Способ и устройство для получения биомассы трюфеля и других съедобных грибов

(51) 12 1/14 (2006.01) 12 1/24 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ продукта. Культивирование осуществляют в глубинных условиях роста в иммобилизованном состоянии на жидкой питательной среде,приготовленной на основе промышленных отходовжома свекловичного и сахарного трасника,кукурузной кочерыжки, картофельной шелухи,отходов кондитерского производства и лесной промышленности. Способ осуществляется благодаря устройству, состоящему из емкости с рядом подложек из бельтинга для иммобилизации биомассы грибов, установленных на неподвижной оси, кольца для многократного снятия мицелия,двигающегося вдоль оси с заточенными краями верхней и нижней части кольца.(54) СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССЫ ТРЮФЕЛЯ И ДРУГИХ СЪЕДОБНЫХ ГРИБОВ(57) Изобретение относится к биотехнологии,сельскохозяйственному промышленному грибоводству и может быть использовано при выращивании съедобных грибов для пищевой,медицинской промышленности и кормопроизводства. Способ и устройство включает в себя длительное выращивание трюфеля и других съедобных грибов с многократным получением Суть изобретения. Изобретение относится к биотехнологии,сельскохозяйственному промышленному грибоводству и может быть использовано при выращивании съедобных грибов для пищевой, медицинской промышленности и кормопроизводства. Способ и устройство включает в себя длительное выращивание трюфеля и других съедобных грибов с многократным получением продукта. Культивирование осуществляют в глубинных условиях роста в иммобилизованном состоянии на жидкой питательной среде,приготовленной на основе промышленных отходовжома свекловичного и сахарного трасника,кукурузной кочерыжки, картофельной шелухи,отходов кондитерского производства и лесной промышленности. Способ осуществляется благодаря устройству, состоящему из емкости с рядом подложек из бельтинга для иммобилизации биомассы грибов, установленных на неподвижной оси, кольца для многократного снятия мицелия,двигающегося вдоль оси с заточенными краями верхней и нижней части кольца. Описание изобретения. Изобретение относится к биотехнологии,сельскохозяйственному промышленному грибоводству. Съедобные грибы относится к высшим базидиомицетам и аскомицетам (Бухало А.С. Высшие съедобные базидиомицеты в чистой культуре, 1988). Крупнотоннажное глубинное культивирование базидиальных грибов и аскомицетов на дешевых промышленных отходах является перспективным источником белка. Известен способ получения белковой биомассы,где выращивают в глубинных условиях базидиальный грибП-720 отъемно-доливным методом в течение 96 часов. Недостаток известного способа является использование дорогостоящих компонентов питательной среды, таких как пептон, растительное масло, соевая мука, геркулес и непродолжительное время выращивания гриба и получение продукта(Патент РФ 2126835). Известен так же способ получения белковой биомассы гриба, где получение ее осуществляют глубинным способом выращивания, отъемнодоливным методом в течение 60 часов с отбором культуры в количестве 40-50. Недостатком известного способа является формирование кашицеобразной биомассы и только в количестве 40-50 после каждого цикла культивирования продолжительностью 60 ч. Такая биомасса требует дорогостоящей операции по отделению ее от культуральной жидкости. Кроме того, в известном способе используется отъемно-доливной метод,требующий периодической перезарядки аппарата,во время которой процесс подвержен инфицированию (Патент РФ 2189395). Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату является способ получения биомассы трюфеля и других съедобных грибов в глубинных условиях выращивания на жидкой питательной среде, приготовленной на основе отходов сельскохозяйственного 2 производства - шелухи риса, ячменя, овса, сухих листьев деревьев (Патент РК 23974). Недостатком известного способа является использование механически нераздробленных и химически необработанных растительных субстратов, в которых наличие лигнина некрахмалистых и крахмалистых полисахаридов труднодоступны для экстракции и приготовления из них легкоусвояемых питательных сред. Известно устройство для выращивания грибов,которое состоит из емкости, двух ярусов подложек и кольца для снятия мицелия (А.с. СССР 1386652 Устройство для культивирования грибов). Емкость можно поворачивать на 180 С для создания условий голодания культуре по переменно верхнему или нижнему ярусу подложек. Устройство громоздкое, непроизводительное и трудоемко в эксплуатации. Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство отраженное в инновационном патенте РК 23874. Оно состоит из одного ряда подложек расположенных на подвижной оси и кольца для снятия мицелия неподвижно установленного над уровнем питательной среды. Для получения биомассы грибов необходимо пропустить через неподвижно установленное кольцо подложки с мицелием с помощью подвижной оси, которая поднимается вверх, выше аппарата в котором проходит культивирование. Это требует высоких потолков в помещении для установки аппарата. Кроме того, кольцо не способно тщательно и полностью снимать выросший нитчатый мицелий. Все это делает процессе выращивания грибов нерентабельным. Задача,поставленная в предлагаемом изобретении состоит в разработке производительного, экономичного и дешевого способа и устройства для получения белковой биомасссы высших грибов для пищевой,медицинской промышленности и сельского хозяйства. Технический результат достигается путем глубинного культивирования чистых культур трюфеля и других съедобных грибов в жидкой питательной среде, приготовленной на основе промышленных отходов-жома свекловичного и сахарного трасника, кукурузной кочерыжки,картофельной шелухи, отходов кондитерского производства и лесной промышленности. Способ предусматривает выращивание культур грибов в иммобилизованном состоянии с использованием устройства для его осуществления. Предложенное устройство состоит из емкости 1,расположенных в ней множества пористых выполненных из бельтинга подложек - 2 для роста мицелия, установленных на стержне 3 и кольца 4 для снятия мицелия с держателями 5,установленного над уровнем питательной среды. Кроме того, устройство имеет трубопровод 6 с перфорированным патрубком 7 для подвода воздуха и аэрации среды, трубопровода 8 для подачи питательной среды и посевного материала, патрубка 9 для отвода готовой продукции, барбатер-10 для перемешивания среды. В предложенной емкости ось для подложек стационарно закреплена, кольцо находится и работает внутри аппарата с заточенными краями для эффективного снятия мицелия с подложек. Все это приводит к увеличению производительности и упрощению аппарата (фиг.1). Подготовка ферментационного аппарата к работе заключается в их сборке и стерилизации в режиме убивки - 1,5 атм. в течение 1 часа. Затем наливается питательная среда в емкость через трубопровод 8 и повторно стерилизуется со средой при 0,5-1,0 атм. 40 мин. Среда охлаждается и засевается посевным материалом и подвергается аэрации и перемешиванию с помощью трубопровода 6 и патрубка 7. В результате аэрации и перемешивания посевной материал адсорбируется на подложках и начинает расти в виде пленки, а затем формируется мощная структурированная нитчато-губчатая биомасса. Смену культуральной жидкости на новую порцию питательной среды производят через 3-4 суток. По истечении 9-12 дней на подложке скапливается достаточное количество мицелия,который занимает значительный объем аппарата и рост культуры начинает лимитироваться пространством. До наступления такой ситуации необходимо произвести сбор биомассы с подложки. Для этого кольцо 4 опускают вниз, биомасса снимается кольцом и удаляется с культуральной жидкостью при ее замене на новую порцию питательной среды. Исходная культура, оставшаяся в порах носителя, вновь начинает быстро расти в виде пленки молодых клеток на подложках 2,образуя структурированную биомассу. Культивирование продолжается до накопления достаточного количества биомассы на подложках 2,после чего наступает период снятия биомассы с носителя путем пропускания диска с мицелием через кольцо 4 и стерильного его отъема из системы. Процесс культивирования можно продолжать многократно и длительное время снимать урожай целевой биомассы. Промышленные аппараты с целью увеличения производительности снабжены множеством дополнительных подложек,закрепленных на стержне 3, а кольцо 4 для снятия мицелия установлено подвижно над уровнем питательной среды. Цикл культивирования многократно повторяют, при этом новая биомасса растет без дополнительного засева культуры. Таким образом, при одноразовом первичном засеве культуры трюфеля и других съедобных грибов способ и устройство позволяют осуществлять выращивание грибов непрерывно длительное время с многократным с получением целевой биомассы без дополнительного засева. Конструкция предложенного устройства-заточенные края кольца позволяют получать всю структурированную биомассу без перезарядки ферментационных емкостей,что позволяет повысить производительность ферментации в экономичном режиме для всего процесса получения биомассы трюфеля и других съедобных грибов на основе промышленных растительных отходов. Пример 1. Берется жом свекольный и сахарного трасника и замачиваются горячей водой из расчета 50 г на 1 литр воды, настаивается 3-5 часов,отжимается и добавляется в качестве источника углерода - сахароза в количестве 2 и азот(4)О 4 в количестве 0,15 по азоту. Предварительно стерилизуется емкость с устройствами при 1,5 атм. в течение 1 часа. В стерильную емкость заливается приготовленная среда на основе экстракта. Емкость со средой стерилизуется повторно при 1 атм. 30-40 мин. Среду охлаждают и вносят посевной материал трюфельные грибы -или. Культивирование производят в емкостях в условиях аэрации и перемешивания при температуре 25-27 С. Через каждые 3-4 суток проводят замену культуральной жидкости на новую порцию питательной среды. Через каждые 9-12 дней на подложке накапливается биомасса, которую снимают с помощью кольца. Структурированная биомасса выводится с потоком культуральной жидкости. Пример 2. Берется размельченная кукурузная кочерыжка и картофельная шелуха и замачивается горячей водой из расчета 50 г на 1 литр воды,настаивается 3-5 часов, отжимается и добавляется источник углерода - сахароза в количестве 2 и азот(4)О 4 в количестве 0,15 по азоту. Предварительно стерилизуется емкость с устройствами при 1,5 атм. в течение 1 часа. В стерильную емкость заливается приготовленный экстракт. Емкость со средой стерилизуется повторно при 1 атм. 30-40 мин. Среду охлаждают и вносят посевной материал - консорциум съедобных грибов,относящихся к базидиомицетам и аскомицетам. Культивирование производят в емкостях в условиях аэрации и перемешивания при температуре 25-27 С. Через каждые 3-4 суток проводят замену культуральной жидкости на новую порцию питательной среды. Через каждые 9-12 дней на подложке накапливается биомасса, которую снимают с помощью кольца. Структурированная биомасса выводится с потоком культуральной жидкости. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения биомассы трюфеля и других съедобных грибов путем глубинного культивирования на жидкой питательной среде в условиях аэрации с последующим отделением биомассы,отличающийся тем,что культивирование трюфеля и других съедобных грибов осуществляют в иммобилизованном на подложках состоянии на среде приготовленной на основе промышленных отходов-жома свекловичного и сахарного тростника, кукурузной кочерыжки,картофельной шелухи,отходов кондитерского производства и лесной промышленности. 2. Устройство для получения биомассы трюфеля и других съедобных грибов,содержащее стационарно установленную емкость с рядом 3 закрепленных подложек на стержне и кольцом для снятия мицелия, отличающееся тем, что кольцо подвижно вдоль оси с помощью держателей и заточено в верхней и нижней части для эффективного снятия выросшей нитчатой структуры мицелия грибов. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что на подложке предварительно обработанной чесночным экстрактом иммобилизуют культуру трюфеля. 4. Устройство по п.2, 3, отличающееся тем, что на подложке иммобилизуют консорциум, состоящий из нескольких грибов.