КРИТЕРИИ ВЫБОРА СЫРЬЯ
ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ
ВЕШЕНКИ
Себестоимость грибов и в значительной степени экономическая
целесообразность их выращивания существенно зависят от потенциальной
продуктивности и стоимости сырья для приготовления субстрата. Безусловным достоинством
интенсивной технологии выращивания вешенки является её высокая сырьевая
пластичность. Оптимизация соотношения
цены и продуктивности сырья предполагает управление качеством субстрата. К
наиболее значимым для потенциальной продуктивности грибов показателям качества вешеночного субстрата относятся его питательная
ценность, влажность и аэрируемость.
ПИТАТЕЛЬНАЯ ЦЕННОСТЬ. Основу грибных
тканей составляют углеродные соединения, они же являются источником энергии для
поддержания уже существующих и создания новых биологических структур. В отличие
от автотрофных зелёных растений, ассимилирующих углерод в процессе
фотосинтеза, у грибов гетеротрофный тип питания – им нужны готовые органические
вещества. В качестве углеродного питания
вешенка в основном использует различные углеводы. В стерильных
условиях вешенка поедает низкомолекулярные сахара с большим удовольствием, но в
нестерильных условиях они ей, как правило, не достаются в связи с высокой
активностью конкурентных бактерий и плесеней. Поэтому основным источником
углерода в рационе питания вешенки в природе является древесина, содержащая в
своём составе высокомолекулярные углеродные соединения - целлюлозу,
гемицеллюлозу и лигнин. При этом потребление лигнина, придающего древесине
прочность, незначительно и является в большей степени вынужденной мерой на пути
к волокнам целлюлозы и гемицеллюлозы, вокруг которых лигнин образует своего
рода защитную капсулу. У вешенки есть специальные ферменты лакказы, способные расщеплять лигнин,
вызывая белую гниль древесины. Лакказная
активность является одним из важных селектируемых признаков при создании новых
высокопродуктивных штаммов вешенки. К
числу углеродных соединений, потребляемых вешенкой, относятся также жиры и
белки, в том числе и животные. Как показали
наши опыты, при выращивании по стерильной технологии вешенка прекрасно поедает
даже свиное сало, гусиный жир, мясо и рыбу, добавленные к подсолнечной
лузге. В состав белков входит азот,
поэтому с углеродным питанием тесно связан азотный обмен. Из практики известно,
что именно дефицит азота лимитирует продуктивность вешенки. В древесине,
например, содержание азота в расчёте на сухой вес составляет всего 0,1-0,2%, в соломе до 0,5%, в подсолнечной
лузге 0,8-1%, в отрубях 2-3% и т.д. При составлении рецептуры субстрата важно
соблюдать пропорцию между углеродом и азотом – отношение С/N должно быть
примерно равно 60-70. Это соответствует содержанию азота 0,7-0,8%. При низкой питательной ценности субстрата
трудно рассчитывать на высокий урожай, но, с другой стороны, повышение питательной ценности зачастую провоцирует активизацию конкурентной микрофлоры.
Получается палка о двух концах – в
погоне за рекордами можно потерять весь урожай. Иногда, при дефиците доступного
углерода, азот не усваивается, а выделяется в виде аммиака,
подавляющего рост мицелия. Это необходимо учитывать при работе с материалами,
имеющими высокое содержание лигнина, затрудняющего усвоение вешенкой целлюлозы.
В качестве примера можно привести опилки. В этом случае ситуацию частично можно
поправить с помощью такой
высокомолекулярной углеводной добавки,
как крахмал. Отдельный вопрос – использование хвойных опилок. При прочих равных
условиях, в наших опытах замена
лиственных опилок на свежие хвойные приводила к снижению продуктивности вешенки
в 1,5-2 раза. Для приготовления
субстрата используют и подсолнечную лузгу.
Это очень разнокачественный материал, в лузге практически всегда содержится
битое семя, причём в разных партиях и, даже в разных частях одного бурта, его
содержание разное. При высоком содержании битого семени усиливается выделение
свободного аммиака, рост мицелия угнетается, а конкурентная микрофлора активизируется. Среднюю, но стабильную продуктивность даёт
субстрат на основе соломы. У
грибов экстраклеточный тип пищеварения -
мицелий выделяет в окружающую
среду гидролитические ферменты (лакказы, целлюлазы, протеазы и т.д.),
расщепляющие сложные органические соединения на более простые вещества, которые
затем перемещаются внутрь грибных клеток и далее становятся либо источником
энергии, либо материалом для синтеза новых грибных макромолекул.
ВЛАЖНОСТЬ. Биохимические реакции
протекают в водной среде. Грибы, как и большинство живых организмов, на 90-95%
состоят из воды, которую они получают из субстрата. Мицелий вешенки сохраняет жизнеспособность при влажности питательной среды не ниже 30%.
Опытным путём было установлено, что для формирования 1 кг грибов из субстрата
расходуется 2 кг воды: около 1кг включается в биомассу грибов и ещё примерно
столько же расходуется на испарение и транспорт питательных веществ. Оптимальной
считается влажность готового субстрата на уровне 65-75%. В своей практике
наиболее высокий выход грибов (30-35% от веса субстрата) я получал на хлопковых очёсах, влажность которых была около 80%. Такие материалы, как опилки и льнокостра тоже
имеют значительную влагоёмкость. Однако по продуктивности они существенно уступают
хлопковым очёсам в связи с более низким содержанием азота и высоким содержанием
лигнина, ограничивающим доступность углерода. Солома для повышения влагоёмкости
подвергается измельчению. Особенно тщательно необходимо измельчать свежую
солому, имеющую мощный восковой слой. По этой же причине очень низкая влагоёмкость у гречишной шелухи. С ней можно
успешно работать, если разрушить восковой слой, например, механическим путём в
процессе длительного вращения в кормозапарнике. Вода в субстрате должна
находиться в связанном состоянии, т.к. в
свободной воде начинается развитие гнилостных бактерий и происходит
заболачивание. Иногда такое бывает на соломистом субстрате, если солома плохо
измельчена и вода в свободном виде находится внутри соломин. Поэтому солому в
процессе измельчения желательно ещё и расплющивать. Чтобы не было
переувлажнения, воду подают дозировано или, если замачивание сырья
происходит в избытке воды, дают субстрату хорошо обтечь. От влажности субстрата напрямую зависит его
теплоёмкость. В результате микробиологических процессов в субстрате выделяется
биологическое тепло и метаболическая вода. В том случае, если сырьё высокопитательное,
а влажность, и, следовательно,
теплоёмкость понижены, то
субстрат в процессе инкубирования может перегреться и мицелий погибнет.
Интересно, что при общем дефиците воды в
таком субстрате его поверхностные слои могут быть переувлажнены. Это происходит потому, что под действием разности температур в субстрате
происходит конвективный перенос тепла и метаболической влаги из центра
субстратного блока к поверхности, где водяные пары конденсируются. Если в этой
ситуации снизить влажность субстрата, то
качество его не улучшится. Исправить положение можно, повышая исходную
влажность субстрата и/или уменьшая тепловыделение, снижая его питательную
ценность. Для
личных подсобных хозяйств можно рекомендовать простой, но очень эффективный
приём, позволяющий в 1,5 – 2 раза увеличить
продуктивность субстрата. Суть его в том, что после каждой волны плодоношения
субстрат погружают в воду на 1 сутки, а затем вновь возвращают в
культивационное помещение. Таким путём устраняется дефицит влаги в субстрате, а
питательных веществ в нём ещё достаточно. Процедура эта довольно трудоёмкая,
поэтому в больших объёмах не всегда оправдана. Кроме того, происходит удлинение
цикла культивирования, снижается оборачиваемость площадей, и могут возникнуть проблемы с вредными насекомыми.
АЭРИРУЕМОСТЬ. Субстратный блок, упакованный в перфорированную
полимерную плёнку, представляет собой
своеобразную биологическую систему, в которой протекают различные биохимические
и физико-химические процессы. У вешенки
аэробный тип обмена веществ, генератором энергии для которого служит процесс
дыхания. Развивающийся в субстрате мицелий дышит – потребляет кислород и
выделяет углекислый газ. В окружающем воздухе содержание кислорода составляет
21%, а углекислого газа 0,03%. В субстрате соотношение обратное. Это,
по-видимому, связано с тем, что углекислый газ более тяжёлый и, по сравнению с
кислородом, имеет меньшую скорость диффузии. Поскольку потребление кислорода и выделение
углекислого газа взаимосвязаны, то постепенно в субстрате устанавливается
динамическое равновесие между компонентами газовой среды. Высокая концентрация
углекислого газа благоприятствует развитию мицелия вешенки, но сдерживает
развитие конкурентной микрофлоры. Чтобы в субстрате была возможна диффузия
газов, он должен иметь пористую структуру, которая, в свою очередь, зависит от
плотности набивки, степени дисперсности и влажности исходных материалов. В переувлажнённом субстрате нарушается
газообмен, так как часть пор заполняется водой. Субстрат может иметь плохую аэрируемость при использовании чересчур
мелкого сырья - например, опилок из под
ленточной пилорамы или после шлифовки древесины. Улучшению структуры опилочного
субстрата будет способствовать включение в него щепы и стружки. Для
соломы рекомендуемая степень измельчения от 0,5 до 5 см. Нельзя также однозначно ответить на вопрос о
степени пористости и плотности набивки субстрата без учёта его питательной
ценности, от которой зависит интенсивность процессов роста и дыхания. В естественных условиях вешенка растёт на
малопродуктивном древесном субстрате, который при влажности 50-60% имеет
плотность 0,6-0,7 г/куб см. Для соломистого субстрата опытным путём
установлено, что его оптимальная плотность должна быть примерно 0,4 г/куб см. Есть
мнение, что внесение в субстрат большого количества питательных добавок может
нарушить его структуру , но не понятно, однако, в чём суть этих нарушений.
Возможно, скорость диффузии кислорода в
таком субстрате не обеспечивает возросшую в нем потребность. Поэтому в плотный
субстрат, например, из мелких опилок, нет смысла вносить питательные добавки, т.к.
при дефиците кислорода они не будут усвоены мицелием вешенки, а достанутся
конкурентным микроорганизмам. Часто возникает вопрос об использовании в
качестве сырья сена, которое само по себе очень неоднородно. Питательная
ценность некоторых видов сена по азоту достигает 1,5% и выше. Мелколиственное сено при увлажнении теряет
структуру, слипается, в субстрате
создаются анаэробные условия, начинается брожение и мицелий погибает. Поэтому такое
сено можно дозировано использовать только в качестве питательной добавки. Как
основной структурообразующий компонент в принципе годится крупностебельное сено или объедья. Для
улучшения аэрации высокопитательного субстрата целесообразно уменьшить диаметр
субстратного блока, а площадь перфорации плёнки увеличить. Одновременно это
улучшит теплоотдачу и будет способствовать уменьшению риска гибели мицелия от
перегрева. Однако надо учитывать, что увеличение площади перфорации помимо
всего ещё и увеличивает испаряющую поверхность, что может привести к подсыханию субстрата.
Таким образом,
для получения от грибов максимальной продуктивности необходимо оптимизировать
субстратную формулу по питательной
ценности, влажности и аэрации. Задача эта не простая, но при вдумчивом подходе
- выполнимая. В каждом конкретном случае она решается по-своему, исходя из
имеющихся сырьевых ресурсов и экономической целесообразности их использования.
Комментариев нет:
Отправить комментарий