1.2 Приготовление субстрата

Для приготовления субстрата используемые компоненты измельчают, увлажняют и частично или же полностью стерилизуют.

Измельчают компоненты на кусочки размером 0,5-2,0 см (солому – на фракции длиной 1-5 см).

Увлажняют компоненты до относительной влажности 65-70 %. Сечку соломы с этой целью помещают в камеру и заливают водой (на одну весовую часть соломы три части воды). Однако поглощению воды соломой препятствует поверхностный слабо смачивающийся восковой слой соломин. Поэтому для увлажнения до необходимой влажности сечки, замоченной в холодной воде, требуется 2-3 дня, в горячей воде – несколько часов.

Опилки, стружки, кору, а также измельченные стебли растений увлажняют путем добавления к ним определенного количества воды (в зависимости от их влажности). Если эти компоненты берут в воздушно-сухом состоянии (влажность в пределах 15-20 %), то на 1 весовую часть их необходимо 1,7-2,2 части воды. О наступлении оптимальной влажности можно судить по каплям, выступающим сквозь пальцы из увлажненного материала при его сжатии в ладони.

Оптимальные условия для роста мицелия создаются при рН субстрата 6,0-6,5. При такой кислотности лучше развиваются и полезные микроорганизмы, являющиеся антагонистами плесневых грибов – конкурентов вешенки. Если рН субстрата 5,5 и ниже, к нему при увлажнении добавляют мел или известь.

1.3 Стерилизация субстрата

Стерилизуют субстрат для подавления в нем жизнедеятельности микроорганизмов, сдерживающих развитие вешенки.

Самым надежным способом стерилизации субстрата, обусловливающим гибель всех имеющихся в нем микроорганизмов, является стерилизация его в закрытом сосуде при температуре выше 120°С. В таком случае на протяжении всех дальнейших процессов выращивания гриба необходимо создавать стерильные условия, что требует больших затрат и практически труднодостижимо.

При интенсивном культивировании вешенки применяют преимущественно два способа частичной стерилизации субстрата: термообработку и пастеризацию.

Термообработка сводится к нагреванию компонентов до определенной температуры и выдерживанию в таких условиях какое-то время. Наиболее просто замачивать их в кипятке (при 95-100°С) в течение 30-60 минут, что обусловливает подавление жизнедеятельности вредных микроорганизмов. Кроме того, в результате этой операции частично разрушаются оболочки клеток растительных остатков, и лигнин переводится в более доступную для развития гриба форму. При использовании данного способа исключается необходимость в предварительном увлажнении субстрата. Применяется он чаще при любительском культивировании, когда обработке подвергается небольшое количество субстрата.

Термообработка субстрата при промышленном культивировании грибов осуществляется путем его нагревания в специальных помещениях или камерах, где обеспечивается подача горячего пара или воздуха.

В некоторых хозяйствах Италии субстрат, приготовленный на основе соломы, для термообработки помещают в термостойкие мешки (емкость 3,0- 3,5 кг), закрытые губчатой, пропускающей воздух пробкой, и выдерживают в них при температуре около 100°С в течение нескольких часов. В Венгрии, Германии, Франции на ряде предприятий по культивированию вешенки соломенные субстраты дезинфицируют паром (при 80°С) в течение 2 часов. Хорошие результаты дает термическая обработка паром при 70°С в течение 8 часов субстратов, состоящих из стеблей хлопчатника, и в течение 36 часов – субстратов, приготовленных из коры.

Необходимо отметить, что термическая обработка не всегда дает желаемые результаты, особенно если она проводилась непродолжительное время. Дело в том, что при термической обработке не исключается вероятность сохранения спор плесневых и других грибов, и они в дальнейшем при благоприятных условиях прорастают в мицелий, конкурирующий с вешенкой. Кроме того, после термической обработки возникает опасность появления в субстрате посторонней инфекции. Поэтому чаще при промышленном культивировании вешенки субстрат подвергают пастеризации.

В процессе пастеризации совмещаются два процесса – физический и микробиологический. В результате подавляется жизнедеятельность конкурирующих с вешенкой вредных микроорганизмов и стимулируется развитие полезной термофильной микрофлоры. Пастеризацию субстрата проводят до или

после его раскладывания в емкости, в которых культивируются грибы. Более прогрессивным способом является пастеризация субстрата до его раскладывания в емкости, так называемая пастеризация в массе. Осуществляют ее в специальных камерах (тоннелях). Камера представляет собой продолговатое, термически изолированное помещение шириной 2,5-5,0 м, где стены, потолок и пол паронепроницаемые (коэффициент пропускания тепла (К) равен 0,4). В камере на высоте 40-60 см от пола размещается деревянная или металлическая решетка. На нее укладывается субстрат. Щели в решетке достаточно широкие (20-30 % от общей площади).

Верхняя и нижняя части камеры соединены термически изолированным воздухопроводом, расположенным снаружи. Внизу этого воздухопровода находится мощный вентилятор, обеспечивающий рециркуляцию внутреннего воздуха (перекачивает не менее 200 м3 воздуха на 1 м2 субстрата в час). Этот же вентилятор обеспечивает поступление свежего отфильтрованного воздуха, который поступает к субстрату по раздаточному каналу, расположенному под щелевым полом. Излишек воздуха из камеры выбрасывается в атмосферу через канал вытяжной вентиляции. Пар подается от парогенератора. Его поступление в камеру регулируется клапаном подачи пара. В камере установлены датчики для контроля температуры субстрата. Система отопления в камере не требуется; для поддержания необходимой температуры воздуха и субстрата достаточно системы пароснабжения. Ввод пара низкого давления осуществляется непосредственно в поток воздуха, подаваемого вентилятором. Загрузка и выгрузка субстрата осуществляется с использованием механизации через дверь, расположенную в торце камеры.

Субстрат после загрузки в камеру постепенно нагревается (примерно на 1°С за час) до 60°С паром, поступающим из парогенератора. Затем температуру воздуха в камере снижают до 53-56°С и обеспечивают с помощью вентилятора устойчивую и сильную рециркуляцию воздуха. Кроме того, в камеру подают свежий отфильтрованный воздух в количестве 15-20 м3 на тонну субстрата в час. В этих условиях температура субстрата удерживается в течение 12-18 часов на уровне 60°С, после чего начинает постепенно снижаться, оставаясь выше температуры воздуха.

По окончании пастеризации субстрат охлаждают до 25-30°С потоком свежего воздуха, который впускают в количестве 100 м3 на тонну субстрата за час. Продолжительность пастеризации в большой мере влияет на качество субстрата. Оптимальная продолжительность пастеризации субстратов, приготовленных из соломы всех видов злаковых, а также из кукурузы, составляет 48-72 часа. Более длительная пастеризация указанных субстратов вызывает некоторое снижение скорости роста мицелия.

На субстратах, приготовленных из ольховых, березовых и тополевых опилок, мицелий растет лучше в тех случаях, когда они подвергались пастеризации в течение 96-120 часов. На субстратах, приготовленных из буковой, сосновой и дубовой коры, мицелий развивается лучше тогда, когда они подвергались пастеризации 120-144 часа. В субстратах, пастеризованных непродолжительное время или вообще не пастеризованных, рост мицелия вешенки ограничивается грибами-конкурентами, главным образом из рода Penicillium. Продолжительность пастеризации влияет в большой мере на плодоношение грибов. На субстратах из соломы всех видов злаковых лучшие результаты получены при пастеризации в течение 48 и 72 часов, на опилках и коре – при более длительной обработке.

Субстрат после термической обработки или пастеризации помещают в выстланные пленкой ящики, перфорированные полиэтиленовые мешки или в специальные контейнеры и инокулируют, соблюдая условия стерильности, посевным мицелием. Рекомендуется использовать ящики следующего размера: длина 60 см, ширина 30-40 см, высота 20-30 см. Диаметр мешков должен быть 20-40 см, высота – 60-80 см (вместимость их 10-20 кг субстрата), а диаметр отверстий – 1-2 см. Отверстия делают в шахматном порядке на расстоянии 10-12 см друг от друга.