Поживне середовище для культивування грибів

Реферат: Поживне середовище для культивування грибів, що містить відходи виробництва харчових продуктів та воду, причому воно містить як відходи виробництва харчових продуктів сухарну крихту суміші хлібів або з окремого сорту хліба при такому співвідношенні компонентів: 25-60 г сухарної крихти на 1 л води. UA 98224 U (54) ПОЖИВНЕ СЕРЕДОВИЩЕ ДЛЯ КУЛЬТИВУВАННЯ ГРИБІВ UA 98224 U UA 98224 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до композиції для культивування грибів, а саме до складу поживного середовища для культивування міцелію Ganoderma lucidum, Ganoderma applanatum, Pleurotus ostreatus, Trametes versicolor, Cordyceps militaris та інших грибів. Корисна модель може використовуватись на підприємствах з культивування грибів різної потужності, а також для вирощування грибів у лабораторних умовах. Найближчими серед відомих складів поживних середовищ, які застосовуються для культивування грибів, є такі. Відоме поживне середовище для культивування грибів, до складу якого входять відходи виробництва харчових продуктів та вода. Як відходи виробництва харчових продуктів використовують подрібнене лушпиння картоплі, яке додають у кількості 0,5-20 мас. % до суміші з кедрової тирси, оболонки насіння бавовнику, качанів кукурудзи [заявка на патент Японії № 2005080547, опублікована 31.03.2005 р., МПК: A01G 1/04]. Недоліки відомого складу поживного середовища із застосуванням лушпиння картоплі є такими. Компоненти поживного середовища не розчиняються та не набухають у воді, що створює нерівномірне та негомогенне розташування поживних речовин у поживному середовищі та зменшує їх доступність для ферментації грибами. Недоліком такого поживного середовища є також неможливість повного відокремлення міцеліальної маси грибів від залишків невикористаного субстрату. Відоме поживне середовище для культивування лікарських грибів, яке складається з відходів виробництва харчових продуктів й води та є найбільш близьким по суті, а тому прийняте за прототип. Як відходи виробництва харчових продуктів поживне середовище містить вичавки яблук, груш, а також пшеничні та ячмінні висівки у такому співвідношенні компонентів (мас. част.): 30-40 част, висушених та перемелених вичавок яблук, 20-30 част, висушених та перемелених вичавок груш, 20-30 част, перемелених висівок пшениці, 10-20 част, перемелених висівок ячменю, 3-5 част, вапнякового порошку та демінералізованої води до 100 част., що залишились [заявка на патент Румунії № 129205, опублікована 28.02.2014 р., МПК: A01G 1/04; А01Н 15/00]. Недоліками відомого складу поживного середовища із застосуванням вичавок яблук, груш та пшеничних і ячмінних висівок є такі. Пшеничні та ячмінні висівки збільшують вартість поживного середовища, а вичавки яблук та груш знижують рН поживного середовища до рівня, нижчого за оптимальний для культивування грибів. Це викликає необхідність оптимізації рівня рН за допомогою додаткового використання вапнякового порошку, а тому збільшує вартість поживного середовища. Певні складнощі також викликає стадія відокремлення міцеліальної маси грибів від залишків субстрату після культивування. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення поживного середовища, що готують із відходів виробництва харчових продуктів шляхом використання сухарної крихти, отриманої як відходи виробництва хліба, яка утворює з водою однорідну суспензію після стерилізації поживного середовища автоклавуванням, має високий коефіцієнт біоконверсії субстрату грибами та розкладається в процесі культивування без залишку твердих часток, завдяки чому відпадає необхідність у застосуванні стадії відокремлення міцеліальної маси грибів від залишків субстрату. рН отриманого поживного середовища має оптимальні значення для культивування більшості лікарських та їстівних грибів (6,0±0,5). Поставлена задача вирішується таким чином, що поживне середовище для культивування грибів містить відходи виробництва харчових продуктів та воду, де як відходи виробництва харчових продуктів використано сухарну крихту суміші хлібів при такому співвідношенні компонентів: 25-60 г сухарної крихти в 1 л води, крім того використано сухарну крихту з окремих сортів хліба. Сухарна крихта як компонент для поживного середовища грибів містить легкодоступні вуглеводи та добре розмокає у воді, завдяки чому розкладається грибами без залишку твердих часток та спричинює високий коефіцієнт біоконверсії грибами субстрату. Хліб - це цінний харчовий продукт, що містить легкодоступні вуглеводи, основним з яких є крохмаль, білок та вітаміни групи В. У процесі виробництва хліба, особливо в міні пекарнях, утворюється некондиційний хліб через порушення технологічного процесу його випікання, несправну роботу обладнання, перебої в енерго- та теплопостачанні. Крім того, частина кондиційного, але нереалізованого хліба повертається на виробництво із торгових закладів у зв'язку з перевищенням максимального строку реалізації з моменту випічки. Такий хліб потребує утилізації. Лікарські гриби мають широкий спектр терапевтичних властивостей (зокрема, імуномоделюючу, протипухлинну, антибактеріальну, гепатопротекторну дію тощо) та цінні харчові характеристики (добре збалансовані за амінокислотним складом білки, низькожировий склад з переважаючим вмістом ненасичених жирних кислот, харчові волокна, 1 UA 98224 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 вітаміни). Отже, біоконверсія відходів виробництва хліба лікарськими грибами, з одного боку, допомагає утилізувати відходи, а з іншого боку призводить до синтезу цінної біомаси лікарських грибів, яку можна використовувати для безпосереднього вживання в їжу або створення функціональних продуктів чи біологічно активних добавок. В експериментах були використані ксилотрофні базидіальні гриби: Flammulina velutipes (Curt.) Sing. - опеньок зимовий, Ganoderma applanatum (Pers.) Pat. - трутовик плаский, Ganoderma lucidum (Curtis) P. Karst. - трутовик лакований, Grifola frondosa (Dicks.) S.F. Gray грифола листувата, Lentinus edodes (Berk.) Sing. - сіїтаке, Pleurotus ostreatus (Jacq.) Kumm. глива звичайна, Schizolhyllum commune Fr.: Fr. - розщепка звичайна, Trametes versicolor (L.: Fr.) Quel. - траметес різнокольоровий, а також ентомофільні аскоміцети: Cordyceps militaris (L.) Link. - кордицепс військовий та Cordyceps sinensis (Berk.) Sacc. - кордицепс китайський. Отримання сухарної крихти: Сухарну крихту суміші хлібів отримували як виробничо-технологічні відходи виробництва хліба. Непроданий та некондиційний хліб проходить перевірку на видиме плісняве та бактеріальне зараження, забруднення, потім подрібнюється та висушується. Сухарну крихту з "Хліба українського столичного", "Хліба білоруського" та "Батона нарізного київського" отримували аналогічним способом: після закінчення терміну реалізації відповідних хлібів їх подрібнювали та висушували. Сухарна крихта суміші хлібів має поживну цінність на 100 г: білки - 10,9 г, жири - 0,5 г, вуглеводи - 77,5 г; вітаміни: В1 - 0,11 мг, В2 - 0,04 мг, РР - 1,25мг. При виготовленні "Хліба українського столичного" [ДСТУ 4583:2006] використовується така сировина: борошно житнє обдирне хлібопекарське, вода питна, борошно пшеничне другого сорту, олія соняшникова, сіль кухонна, дріжджі хлібопекарські. Поживна цінність "Хліба українського столичного" на 100 г продукту складає: білки - 7,0 г, жири - 2,6 г, вуглеводи - 43,2 г; вітаміни: В1 - 0,25 мг, В2 - 0,08 мг, РР - 1,72 мг. При виготовленні "Хліба білоруського" [ДСТУ 4583:2006] використовується така сировина: борошно житнє сіяне хлібопекарське, вода питна, борошно пшеничне І сорту, пюре картопляне сухе, солод житній сухий ферментований, солод житній сухий неферментований, сироп інвертний (цукор білий кристалічний, вода питна, лимонна кислота, натрій гідрогенкарбонат), сіль кухонна, дріжджі хлібопекарські, висівки харчові пшеничні, кмин. Поживна цінність "Хліба білоруського" на 100 г продукту складає: білки - 6,3 г, жири - 1,2 г, вуглеводи - 47,5 г; вітаміни: В1 - 0,15 мг, В2 - 0,04 мг, РР - 1,33 мг. При виготовленні "Батона нарізного київського" [ДСТУ 4587:2006] використовується така сировина: борошно пшеничне вищого сорту, вода питна, олія соняшникова, цукор білий кристалічний, дріжджі хлібопекарські, сіль кухонна. Поживна цінність "Батона нарізного київського" на 100 г продукту складає: білки - 7,6 г, жири - 2,3 г, вуглеводи - 53,8 г; вітаміни: В1 0,13 мг, В2 - 0,04 мг, РР - 0,99 мг. Приготування поживного середовища: Приклад 1. Для поверхневого культивування сухарну крихту в кількості 25 г на 1 л води стерилізували в автоклаві 40 хв при 1 атм у колбах об'ємом 100 мл. Після стерилізації поживне середовище інокулювали міцелієм досліджуваних видів грибів, що був попередньо вирощений на чашках Петрі з агаризованим глюкозо-пептон-дріжджовим середовищем (г/л): глюкоза - 25,0; пептон 3,0; дріжджовий екстракт - 2,0; KН2РО4 - 1,0; K2НРО4 - 1,0; MgSO4 × 7Н2О - 0,25; агар - 20,0 г, вода - 1 л. Інокульовані поживні середовища інкубували у термостаті при температурі 26±2 °C протягом 14 діб. У таблиці 1 наведена біомаса таких видів, для яких були отримані найвищі показники росту (біомаса > 5 г/л). Приклад 2. Для глибинного культивування сухарну крихту суміші хлібів при підібраних для кожного виду оптимальних концентраціях стерилізували в автоклаві 40 хв при 1 атм у колбах об'ємом 250 мл. Після стерилізації поживне середовище інокулювали міцелієм, вирощеним глибинним способом натакому ж середовищі, та взятим в активній фазі його росту. Культивування проводили на качалці при 120 об/хв за температури 26±2 °C. При глибинному культивуванні на поживному середовищі з використанням сухарної крихти, що складається з суміші хлібів, S. commune утворював 23,96±0,8 г/л біомаси за 4 доби при концентрації субстрату 60 г/л, а Т. versicolor 15,76±0,5 г/л за 5 діб при концентрації субстрату 50 г/л. При цьому відсоток незамінних амінокислот збільшився від 26,63 % у сухарній крихті до 41,40 % у міцеліальній масі S. commune та 37,38 % у міцеліальній масі Т. versicolor. 2 UA 98224 U Таблиця 1 Біомаса лікарських грибів на поживних середовищах із сухарною крихтою при поверхневому культивуванні Вид субстрату Сухарна крихта суміші хлібів Сухарна крихта "Хліба українського столичного" Сухарна крихта "Хліба білоруського" Сухарна крихта "Батона нарізного київського" 5 Види грибів Schizophyllum commune Trametes versicolor Ganoderma lucidum Flammulina velutipes Ganoderma applanatum Cordyceps militaris Ganoderma applanatum Ganoderma lucidum Pleurotus ostreatus Trametes versicolor Ganoderma lucidum Ganoderma applanatum Pleurotus ostreatus Cordyceps militaris Cordyceps sinensis Ganoderma lucidum Ganoderma applanatum Біомаса, г/л 8,9±0,2 6,5±0,1 6,0±0,3 6,4±0,5 5,5±0,2 5,1±0,1 9,07±0,1 7,26±0,3 5,94±0,3 5,20±0,2 8,65±0,5 8,51±0,5 6,22±0,5 5,27±0,5 5,23±0,5 7,15±0,4 6,41±0,4 Зокрема, відсоток незамінної амінокислоти лізину збільшився від 1,32 % у сухарній крихті до 5,38 % у S. commune та 4,84 % у Т. versicolor, а сумарний вміст сульфуровмісних амінокислот (цистину та метіоніну) - від 2,73 % до 4,76 % та 4,00 % у S. commune та Т. versicolor відповідно. Навпаки, вміст замінної глутамінової кислоти зменшився від 40,35 % в сухарній крихті до 18,67 % - 18,89 % в міцеліальній масі Т. versicolor та S. commune. Таким чином, при культивуванні грибів на поживному середовищі з сухарною крихтою в міцеліальній масі грибів амінокислотний склад був більш збалансованим, ніж в сухарній крихті. 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Поживне середовище для культивування грибів, що містить відходи виробництва харчових продуктів та воду, яке відрізняється тим, що воно містить як відходи виробництва харчових продуктів сухарну крихту суміші хлібів або з окремого сорту хліба при такому співвідношенні компонентів: 25-60 г сухарної крихти на 1 л води. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3