Спосіб біоконверсії або біологічної утилізації куайцзи – паличок для їжі, з використанням штамів дереворуйнівних грибів

Реферат: Спосіб біоконверсії або біологічної утилізації куайцзи - паличок для їжі включає вирощування штамів їстівних дереворуйнівних базидіоміцетів, при якому здійснюють насичення вологою до 60-70 % та стерилізацію протягом 40-60 хв. у автоклаві при 121+2 °С вживаних дерев'яних столових приборів куайцзи - лігноцелюлозних відходів, асептичний засів шматочками міцелію 55 мм або міцеліальною суспензією у співвідношенні об′ємом 1:10(20) в підготовлений субстрат у культиваційних ємностях. Як лігноцелюлозний субстрат використовують вживані куайцзи та штами ксилотрофу Grifola frondosa (Dicks.) Gra. UA 110091 U (54) СПОСІБ БІОКОНВЕРСІЇ АБО БІОЛОГІЧНОЇ УТИЛІЗАЦІЇ КУАЙЦЗИ - ПАЛИЧОК ДЛЯ ЇЖІ, З ВИКОРИСТАННЯМ ШТАМІВ ДЕРЕВОРУЙНІВНИХ ГРИБІВ UA 110091 U UA 110091 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до біотехнології і може бути використана для біоконверсії або утилізації вживаних дерев'яних столових приборів куайцзи - лігноцелюлозних відходів харчової індустрії. За даними Фонду охорони навколишнього середовища Китаю (China Environmental Protection Foundation), тільки в цій країні щорічно використовується і викидається близько 45 мільярдів пар одноразових дерев'яних паличок, що становить приблизно 1,7 мільйона кубометрів деревини або 25 мільйонів знищених дерев на рік [3]. Схоже становище з цими відходами і в інших країнах (в т.ч. і в Україні), де розповсюджений чи розвивається бізнес східної кухні. Лігноцелюлоза є головним компонентом цих, а також промислових (деревообробна і целюлозно-паперова галузі), сільськогосподарських і побутових відходів [11. Утилізація або біоконверсія лігноцелюлозних відходів харчової індустрії і їх раціональне використання є актуальною проблемою. На сьогодні такі відходи не підлягають повторному використанню, спалюються або викидаються без переробки, що є екологічно небезпечним способом утилізації. Сучасні інтенсивні дослідження дереворуйнівних грибів (ксилотрофів) відділу Basidiomycota обумовлені, в першу чергу, з'ясуванням нових сфер їх практичного використання [2]. Ксилотроф, збудник білої гнилі, Grifola frondosa (Dicks.) Gray або майтаке - визнаний їстівний гриб та продуцент біологічно активних речовин і поліцукрів медичного/фармакологічного призначення [7]. Отже, розробка нових способів біоконверсії або біологічної утилізації лігноцелюлозних відходів харчової індустрії та залучення до них нових біологічних об'єктів є одним з важливих напрямків розвитку сучасних мікології і біотехнології. Відомі способи утилізації рослинних відходів виробництва пальмової олії за допомогою їхньої переробки у лігноцелюлозне борошно з подальшим його використанням для одержання рідкого і твердого палива [6]. Способи розроблено для іншого виду сировини, не містять технології біоконверсії або біологічної утилізації. Проведено огляд сучасних досягнень у галузі переробки вторинної лігноцелюлозної сировини, показано перспективи використання цієї сировини як добрива. Наведено результати досліджень з розробки методу компостування гідролізного лігніну і тирси, оцінки якості готового продукту [1]. В огляді не наводяться технології утилізації лігноцелюлозних відходів з використанням штамів базидіоміцетів. Загальновідома технологія виготовлення інокулюму - міцелію їстівних грибів на дерев'яних паличках [2]. У розробці не розглядається питання використання відпрацьованої рослинної сировини лігноцелюлозних відходів харчової індустрії. Найбільш близьким за технічною суттю і досяжності результату є спосіб вирощування гриба глива [4]. Спосіб включає приготування і термообробку лігноцелюлозних відходів сільського господарства і лісопереробки, засів міцелію в субстрат в перфоровані пакети з прорізами. Після засіву міцелію в субстрат на перфорований пакет надягають другий пакет з мікроперфорацією діаметром 0,1-0,3 см на відстані 10-15 см на час інкубаційного періоду і при появі перших зачатків плодових тіл знімають другий пакет. Спосіб розроблено для інших видів гриба і сировини. В основу корисної моделі поставлена задача розробки способу біоконверсії або біологічної утилізації куайцзи - паличок для їжі, в якому шляхом вирощування на них штамів їстівних дереворуйнівних базидіоміцетів, зокрема Grifola frondosa (Dicks.) Gray, досягають біологічної утилізації лігноцелюлозних відходів або виготовлення інокулюму – міцелію їстівних грибів на дерев'яних паличках або комерційного плодоношення. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб включає насичення вологою до 60-70 % та стерилізацію вживаних дерев'яних столових приборів куайцзи – лігноцелюлозних відходів харчової індустрії, асептичний засів міцелію в підготовлений субстрат у культиваційних ємностях. Після закінчення інкубаційного періоду, заростання міцелієм субстрату, міцелій на паличках використовують для подальшої інокуляції субстрату або отримання товарних плодових тіл грибів. Запропонований спосіб є новим тому, що він не відомий з типу сировини для біоконверсії або утилізації та об'єкта дослідження. Приклад конкретного виконання. Етап 1. Підготовка лігноцелюлозної сировини. Вживані дерев'яні столові прибори куайцзи - лігноцелюлозні відходи харчової індустрії занурюють у воду при 50±5 °C і замочують протягом 12 год. при поступовому зниженні температури до кімнатної. Наприкінці етапу сировина набуває 60-70 % насичення водою. Етап 2. Стерилізація лігноцелюлозної сировини. 1 UA 110091 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Лігноцелюлозну сировину переносять у культиваційні ємності в кількості, згідно з поставленою задачею культивування. Ємності або безпосередньо сировину поміщають в автоклав і стерилізують протягом 40-60 хв. (залежно від об'єму субстрату) при 121±2 °C. При великих об'ємах можливе застосування пастеризації вологої сировини паром при 100 °C протягом 1-2 год. Етап 3. Інокуляція і культивування штаму ксилотрофу з метою біоконверсії або біологічної утилізації куайцзи - паличок для їжі. Субстрат, після охолодження, асептично інокулюють шматочками міцелію розміром 5×5 мм або міцеліальною суспензією у співвідношенні за об'ємом 1:10(20). Інокулюмом є культура штаму дереворуйнівного гриба, наприклад штам (FD-1) Grifola frondosa, яка росла при 25±2 °C 7-10 діб на 4° за Баллінгом агаризованому суслі (СА) або на картопляно-гліокозному агарі (КГА) або на рідкому глюкозо-пептонному середовищі (ГПС) [2]. Термін культивування штаму при 25±2 °C на лігноцелюлозному субстраті залежить від його мети і складає при отриманні грибного міцелію на паличках - 12-16 діб, а при отриманні комерційних плодових тіл - 25-35 діб. Таким чином, запропонований спосіб біоконверсії або біологічної утилізації куайцзи паличок для їжі, дозволяє шляхом вирощування на них штамів дереворуйнівних базидіоміцетів, зокрема Grifola frondosa (Dicks.) Gray провести біологічну утилізацію лігноцелюлозних відходів або виготовити інокулюм - грибний міцелій на дерев'яних паличках або отримати комерційні плодові тіла їстівних грибів, що веде до спрощення, екологізації і здешевлення виробництва. Джерела інформації: 1. Беловежец Л.А. Перспективные способы переработки вторичного лигноцеллюлозного сырья /Л.А. Беловежец, И.В. Волчатова, С.А. Медведева. //Химия растительного сырья. - 2010. № 2. - С. 5-16. 2. Бухало А.С. Культивирование съедобных и лекарственных грибов. Практические рекомендации /Под общ. ред. А.С. Бухало; Н.А. Бисько, Э.Ф. Соломко, В.Т. Билай, НЛО. Митропольская, Н.Л. Поединок, А.А. Гродзинская, О.Б. Михайлова. - К.: ІБ, 2004. - 120 с. 3. Майборода Н. Куайцзы своего счастья //Вокруг света. - 2014. - № 11. - С. 146. 4. Патент 2284099 России. Способ выращивания гриба вешенка. /A.M. Кудря A.M., В.В. Стрельников. Заявка 2005102954/12, от 07.02.2005, МПК А01G1/04 (2006.01), 27.09.2006. (прототип). 5. Hayes, Dayle; Laudan, Rachel. //Food and Nutrition. - New York: Marshall Cavendish Reference, 2009. - P. 1043. 6. Patent WO2012049530 A1. Method for utilizing the waste from palm oil production by processing it into lignocellulose powder to be further used for liquid and solid fuel production. /O.V. Golyazimova (Bershak), K.G. Korolev, O.I. Lomovsky. Заявка PCT/IB2010/003403 от 12.10.2010, 19.04.2012. 7. Wasser S.P. Medicinal mushroom Science: History, Current Status, Future Trends, and Unsolved problems /S.P. Wasser //Int. J. Med. Mush. - 2010. - 12 (l). - P. 1-16. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб біоконверсії або біологічної утилізації куайцзи - паличок для їжі, що включає вирощування штамів їстівних дереворуйнівних базидіоміцетів, який відрізняється тим, що здійснюють насичення вологою до 60-70 % та стерилізацію протягом 40-60 хв. у автоклаві при 121+2 °С вживаних дерев'яних столових приборів куайцзи - лігноцелюлозних відходів, асептичний засів шматочками міцелію 55 мм або міцеліальною суспензією у співвідношенні об′ємом 1:10(20) в підготовлений субстрат у культиваційних ємностях, а як лігноцелюлозний субстрат використовують вживані куайцзи та штами ксилотрофу Grifola frondosa (Dicks.) Gra. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2