RU2192119C2

RU2192119C2 - Method of preparing higher mushroom grain mycelium

Info

Publication number: RU2192119C2
Application number: RU2000111354/13A
Authority: RU
Inventors: О.Ю. Кузнецов
Original assignee: Ивановская государственная медицинская академия; Кузнецов Олег Ювенальевич
Priority date: 2000-05-06
Filing date: 2000-05-06
Publication date: 2002-11-10

Abstract

FIELD: biotechnology. SUBSTANCE: method involves filling vessels with dry grain and water and wetting grain for 24 hors at room temperature for initiating germination of lowest mushroom spores and transition to vegetative state; pouring out water; leaving wet grain in vessels; using throat of flexible vessel open at one end for assembling of geometrically unchangeable system so that material of open flexible vessel is between components of geometrically unchangeable system; providing sealing material (as one of components) at inner side of flexible open system for separating vessel internal cavity from environment to maintain sterility of grain inside vessel and providing for free gas exchange between internal cavity and environment; incubating wet grain for 24 hours under the same conditions until subsequent autoclaving at temperature of 121 C, under pressure of 1 atm for 2-2.5 hours; cooling vessels with grain to room temperature and inoculating with mother mycelium; cutting off geometrically unchangeable system from vessel while maintaining aseptic conditions; tightly packing newly formed flexible vessel open at one side and making punctures by means of sterile small-diameter needle for keeping gas exchange with environment of internal vessel of package with mycelium growing on corn seeds; after sowing, incubating vessels in thermostat at temperature of 24-26 C or at room temperature in special rooms on shelves; shaking germinated mycelium in vessels each 7-10 days for preventing grains from adhering one to another and for promoting mycelium growth. Method allows higher (edible) mushroom grain mycelium to be obtained. EFFECT: reliable grain sterilization, reduced labor intensity for preparing grain mycelium and provision for prolonged keeping of its microbiological purity. 1 tbl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к способам приготовления зернового мицелия грибов для последующего использования при выращивании плодовых тел данных грибов. The invention relates to biotechnology, and in particular to methods for preparing cereal mycelium of mushrooms for subsequent use in the cultivation of fruiting bodies of these mushrooms.

В качестве прототипа выбран способ приготовления зернового мицелия высших грибов по патенту РФ 2101914, 1998 (Кузнецов О.Ю.), который реализуется поэтапно следующим образом. As a prototype, the method of preparing cereal mycelium of higher mushrooms was selected according to the patent of the Russian Federation 2101914, 1998 (Kuznetsov O.Yu.), which is implemented in stages as follows.

1. Сухое зерно затаривается в емкости на 2/3 от их полезного объема. 1. Dry grain is packaged in a container 2/3 of their usable volume.

2. Емкости с зерном заполняют водой таким образом, чтобы вода не доходила до краев емкостей приблизительно на 8-10 см, поскольку при набухании сухого зерна его объем увеличивается примерно в полтора раза. 2. Grain containers are filled with water so that the water does not reach the edges of the tanks by about 8-10 cm, since when the dry grain swells, its volume increases about one and a half times.

3. Емкости с зерном оставляются на 24 ч для замачивания зерна и инициации прорастания спор низших грибов, т.е. перевода из покоящегося состояния в вегетативную фазу развития. По истечении данного времени или позднее (возможна задержка в 6-8 ч) вода сливается через сито из емкостей, а зерно оставляют влажным в емкостях еще в течение суток. На данном этапе при необходимости туда могут быть добавлены различные композитные добавки, например мел и гипс. После внесения данных добавок каждую емкость встряхивают и добавки равномерно распределяют по всему объему емкости, а горловину емкости закрывают алюминиевой фольгой. 3. Tanks with grain are left for 24 hours to soak the grain and initiate the germination of spores of lower fungi, ie transfer from a resting state to the vegetative phase of development. After this time or later (a delay of 6-8 hours is possible), the water is drained through a sieve from the containers, and the grain is left moist in the containers for another day. At this stage, if necessary, various composite additives can be added there, for example chalk and gypsum. After making these additives, each container is shaken and the additives are evenly distributed over the entire volume of the container, and the neck of the container is closed with aluminum foil.

Таким образом, зерно в емкостях до момента автоклавирования должно находиться в общей сложности 48 ч в двух фазах - водная фаза (замачивание зерна в емкостях) - 24 ч и влажная фаза (вода удалена из емкостей, а зерно инкубируется там еще сутки) - 24 ч. Thus, the grain in the tanks until the autoclaving should be a total of 48 hours in two phases - the aqueous phase (soaking the grain in containers) - 24 hours and the wet phase (water is removed from the tanks, and the grain is incubated for another day) - 24 hours .

4. Емкости помещают в автоклав и стерилизуют при температуре 121^oС, давлении 1 атм (101,325 кПа) и времени стерилизации 2-2,5 ч в зависимости от объема стерилизуемого зерна в емкостях (определяется опытным путем).4. The containers are placed in an autoclave and sterilized at a temperature of 121 ^o C, a pressure of 1 ATM (101.325 kPa) and a sterilization time of 2-2.5 hours, depending on the volume of grain to be sterilized in containers (determined experimentally).

5. Емкости с зерном охлаждают до комнатной температуры и после этого проводят инокуляцию маточным мицелием на плотной агаризованной питательной среде из "сахарных" пробирок или чашек Петри. 5. Tanks with grain are cooled to room temperature and then inoculated with uterine mycelium in a dense agarized nutrient medium from sugar tubes or Petri dishes.

6. После посева емкости инкубируют в термостате при температуре 24-26^oС или при комнатной температуре в специальных комнатах на стеллажах.6. After seeding, the containers are incubated in a thermostat at a temperature of 24-26 ^o C or at room temperature in special rooms on the shelves.

7. Через 7-10 дней емкости с проросшим мицелием встряхивают для предотвращения склеивания зерна и активизации роста мицелия. 7. After 7-10 days, the containers with the germinated mycelium are shaken to prevent gluing of the grain and to activate the growth of the mycelium.

Данный этап возможно совместить с перетариванием зерна из емкостей в полиэтиленовые пакеты. Пакеты наглухо запаковывают и делают в нескольких местах проколы стерильной иглой для сохранения газообмена внутренней емкости пакета, где находится растущий мицелий на зерновках, с окружающей средой. Пакеты после этого помещают в рефрижератор с температурой 2-4^oС. В результате развития мицелия на зерне идет саморазогрев в массе мицелия до 24-26^oС и поэтому условия рефрижератора не оказывают ингибирующего действия на растущий мицелий и он постепенно охватывает все зерновки в своем пакете. Этому способствует тот факт, что внутри пакета образуется конденсат, создавая необходимую влажность.This stage can be combined with the repatriation of grain from containers into plastic bags. The bags are sealed tightly and punctures are made in several places with a sterile needle to maintain gas exchange of the inner capacity of the bag, where the growing mycelium on the grains is located, with the environment. The packets are then placed in a refrigerator with a temperature of 2-4 ^o C. As a result of the development of mycelium on the grain, self-heating occurs in the mass of mycelium to 24-26 ^o C and therefore the conditions of the refrigerator do not inhibit the growing mycelium and it gradually covers all the grains in its package. This is facilitated by the fact that condensation forms inside the bag, creating the necessary humidity.

8. Окончательная готовность мицелия определяется визуально - мицелий разрастается и соединяет зерновки между собой в единый цельный брикет белого цвета. До высева в массу подготовленного субстрата мицелий продолжают хранить в условиях рефрижератора при той же температуре - 2-4^oС.8. The final readiness of the mycelium is determined visually - the mycelium grows and combines the grains among themselves into a single solid white briquette. Until sowing in the mass of the prepared substrate, the mycelium is continued to be stored in a refrigerator at the same temperature - 2-4 ^o C.

Недостатками данного способа является использование алюминиевой фольги, как уплотнительного материала, охватывающего горловину емкости, не гарантирует сохранение стерильности зерна в течение длительного времени из-за неплотного прилегания фольги к горловине емкости. Кроме того, при встряхивании зерна в емкости возможно повреждение фольги плотными частицами субстрата (зерновками) с последующим нарушением стерильности. The disadvantages of this method is the use of aluminum foil, as a sealing material covering the neck of the container, does not guarantee the preservation of sterility of the grain for a long time due to the loose fit of the foil to the neck of the container. In addition, when shaking the grain in the container, the foil may be damaged by the dense particles of the substrate (grains), followed by a violation of sterility.

Предлагаемый способ приготовления зернового мицелия съедобных грибов реализуется также поэтапно следующим способом. The proposed method for preparing cereal mycelium of edible mushrooms is also implemented in stages by the following method.

1. Сухое зерно затаривается в гибкие незамкнутые емкости (см. чертеж). 1. Dry grain is packaged in flexible open containers (see drawing).

2. Данные емкости с зерном заполняют водой таким образом, чтобы вода покрывала зерно и была выше его края приблизительно на 8-10 см, поскольку при набухании сухого зерна последнее увеличивает свой объем примерно в полтора раза. 2. These containers with grain are filled with water so that the water covers the grain and is above its edge by about 8-10 cm, since when dry grain swells, the latter increases its volume by about one and a half times.

3. Емкости с зерном оставляются на 24 ч заполненными водой для замачивания зерна и инициации прорастания спор низших грибов, т.е. перевода из покоящегося состояния в вегетативную фазу развития. 3. Tanks with grain are left filled for 24 hours with water to soak the grain and initiate the germination of spores of lower fungi, ie transfer from a resting state to the vegetative phase of development.

По истечении данного времени или позднее (возможна задержка в 6-8 ч) вода сливается из емкостей, а зерно оставляют влажным в емкостях еще в течение суток. На данном этапе при необходимости туда могут быть добавлены различные композитные добавки, например мел и гипс. После внесения данных добавок каждую емкость встряхивают и добавки равномерно распределяют по всему объему емкости. After this time or later (a delay of 6-8 hours is possible), water is drained from the tanks, and the grain is left moist in the tanks for another day. At this stage, if necessary, various composite additives can be added there, for example chalk and gypsum. After making these additives, each container is shaken and the additives are evenly distributed over the entire volume of the container.

4. Затем гибкая незамкнутая с одной стороны емкость пропускается этой стороной через геометрически неизменяемую систему (Советский Энциклопедический Словарь, 1986, с. 291) таким образом, что материал незамкнутой гибкой емкости оказывается между используемыми компонентами геометрически неизменяемой системы. При этом с внутренней стороны гибкой незамкнутой емкости (примерный перечень материалов для изготовления емкости см. табл. 1) используется уплотнительный компонент геометрически неизменяемой системы, отделяющий внутренний объем емкости от окружающей среды и позволяющий сохранить стерильность находящегося в емкости зерна, а также обеспечить свободный газообмен между внутренним объемом и окружающей средой. 4. Then, a flexible non-closed tank on one side is passed by this side through a geometrically unchanged system (Soviet Encyclopedic Dictionary, 1986, p. 291) so that the material of an open flexible tank is between the components of a geometrically unchanged system. At the same time, from the inside of the flexible open container (for an approximate list of materials for manufacturing the container, see Table 1), a sealing component of a geometrically unchanged system is used, which separates the internal volume of the container from the environment and allows to maintain the sterility of the grain in the container, as well as to ensure free gas exchange between internal volume and environment.

5. Емкости с геометрически неизменяемой системой помещают в автоклав и стерилизуют в режиме, который определяется опытным путем, в зависимости от объема стерилизуемого зерна в емкостях. 5. Tanks with a geometrically unchanged system are placed in an autoclave and sterilized in a mode that is determined empirically, depending on the volume of grain to be sterilized in containers.

6. Емкости с ГНС с содержащимся внутри зерном охлаждают до комнатной температуры и после этого проводят инокуляцию маточным мицелием на плотной агаризованной питательной среде из "сахарных" пробирок или чашек Петри через ГНС с соблюдением правил асептики. 6. Tanks with GNS with the grain contained inside are cooled to room temperature and then inoculated with uterine mycelium on a dense agarized nutrient medium from "sugar" test tubes or Petri dishes through the GNS in compliance with aseptic rules.

7. После инокуляции емкостей с ГНС с соблюдением правил асептики отрезают ГНС от емкости, а образовавшуюся вновь гибкую незамкнутую с одной стороны емкость наглухо запаковывают и делают в нескольких местах проколы (стерильной иглой малого диаметра) для сохранения газообмена внутренней емкости пакета, где находится растущий мицелий на зерновках, с окружающей средой. 7. After inoculation of containers with GNS, observing aseptic rules, the GNS is cut off from the vessel, and the newly formed flexible vessel, which is not open on one side, is tightly packed and punctured in several places (with a sterile needle of small diameter) to maintain gas exchange of the internal capacity of the package where the growing mycelium is located on grains, with the environment.

8. После посева емкости инкубируют в термостате при температуре 24-26^oС или при комнатной температуре в специальных комнатах на стеллажах.8. After seeding, the containers are incubated in a thermostat at a temperature of 24-26 ^o C or at room temperature in special rooms on the shelves.

9. Через 7-10 дней емкости с проросшим мицелием встряхивают для предотвращения склеивания зерна и активизации роста мицелия. 9. After 7-10 days, the containers with the germinated mycelium are shaken to prevent gluing of the grain and to activate the growth of the mycelium.

10. Пакеты после этого помещают в рефрижератор с температурой 2-4^oС. В результате развития мицелия на зерне идет саморазогрев в массе мицелия до 24-26^oС и поэтому условия рефрижератора не оказывают ингибирующего действия на растущий мицелий и он постепенно охватывает все зерновки в своем пакете. Этому способствует тот факт, что внутри пакета образуется конденсат, создавая необходимую влажность. Окончательная готовность мицелия определяется визуально - мицелий разрастается и соединяет зерновки между собой в единый цельный брикет белого цвета. До высева в массу подготовленного субстрата мицелий продолжают хранить в условиях рефрижератора при той же температуре - 2-4^oС.10. The bags are then placed in a refrigerator with a temperature of 2-4 ^o C. As a result of the development of mycelium on the grain, self-heating occurs in the mass of mycelium to 24-26 ^o C and therefore the conditions of the refrigerator do not inhibit the growing mycelium and it gradually covers all grains in its package. This is facilitated by the fact that condensation forms inside the bag, creating the necessary humidity. The final readiness of the mycelium is determined visually - the mycelium grows and combines the grains among themselves into a single solid white briquette. Until sowing in the mass of the prepared substrate, the mycelium is continued to be stored in a refrigerator at the same temperature - 2-4 ^o C.

Пример осуществления изобретения. An example embodiment of the invention.

Для успешного достижения конечной цели - приготовления зернового мицелия высших грибов необходимо поэтапно выполнить все вышеуказанные операции, в ходе которых предполагается использование гибкой незамкнутой с одной стороны емкости, изготовленной из термостойкого материала, например полипропиленовой пленки (температура плавления 170^oС), способной выдержать различные режимы автоклавирования для достижения стерильности находящегося внутри ее зерна. Более полный список материалов для изготовления термостойкой гибкой незамкнутой емкости (см. таблицу).To successfully achieve the ultimate goal - the preparation of cereal mycelium of higher mushrooms, it is necessary to gradually perform all of the above operations, during which it is assumed to use a flexible container open on one side made of a heat-resistant material, for example a polypropylene film (melting point 170 ^o С), capable of withstanding various modes autoclaving to achieve sterility of the grain inside it. A more complete list of materials for the manufacture of heat-resistant flexible open containers (see table).

Таким образом, технический результат предлагаемого способа заключается в повышении надежности стерилизации зерна за счет размещения его в гибкую незамкнутую емкость с геометрически неизменяемой системой, что позволяет выполнить стерилизацию подготовленного зерна непосредственно в емкости без этапа перетаривания, что помогает предотвратить контаминацию зерна в емкости посторонними микроорганизмами-конкурентами при зарастании зерна в емкости и тем самым позволяет длительно сохранять микробиологическую частоту получаемого зернового мицелия высших съедобных грибов. Thus, the technical result of the proposed method is to increase the reliability of grain sterilization by placing it in a flexible open container with a geometrically unchanged system, which allows sterilization of the prepared grain directly in the tank without the stage of retreating, which helps to prevent contamination of grain in the tank by foreign competing microorganisms with grain overgrowing in the tank and thereby allows for a long time to maintain the microbiological frequency of the resulting grains of mycelium of higher edible mushrooms.

Claims

A method of preparing cereal mycelium of higher fungi, including preparing a substrate by mixing grain with water in a container, followed by exposure, removing excess water, adding additives, incubating and sterilizing, inoculating with uterine mycelium, characterized in that the grain is placed in a flexible container open on one side, which passes this side between the components of a geometrically unchanged system, where on the inside of the flexible container at the place of formation of the geometrically unchanged system, a sealing second material that provides a free gas exchange between the environment and the internal volume of the vessel while maintaining sterility of the grains present in the container.