Технологии приготовления субстрата (грибы)

В данном разделе будут рассмотрены три технологии приготовления субстратов, наиболее широко применяемые в коммерческом грибоводстве. В основе каждой из технологий лежат принципы пастеризации:

• Ксеротермическая
• Гидротермическая
• Классическая

Ксеротермическая технология - одна из наиболее популярных в последние годы среди грибоводов. Характеризуется высокой технологичностью, низкой энергоемкостью, применением в идеальном варианте механизации всех предполагаемых этапов.

Воздушно-сухой субстрат при атмосферном давлении нагревается паром до 100°С и выдерживается в случае использования соломы и лузги подсолнуха - 1,5 часа, смесей, включающей в себя костры льна - 3-4 часа, после чего увлажняется холодной водопроводной водой.

Наиболее оптимизированный вариант ксеротермической обработки связан с применением частично переоборудованных запарников-смесителей (рис.1.)

Рис. 1. Смеситель кормов одновальный СКО-Ф-3-1 1 - корпус; 2-крышка; 3-мешалка; 4-загрузочная горловина; 5-шиберная заслонка; 6-смотровой люк; 7-привод выгрузного шибера; 8-выгрузной шибер; 9-выгрузной шнек; 10-привод выгрузного шнека; 11-парораспределитель; 12-электродвигатель; 13-редуктор; 14-пулът управления; 15-ороситель.

Использование измельченного сырья в данном варианте обязательно. На 1 тонну воздушно-сухого сырья добавляют расчетное количество воды 1,5 - 2,0 тонны, при этом показатели влажности субстрата на выходе не должны превышать 70%. Применение экзогенной защиты типа фундазола необходимо. Норма внесения фундазола составляет 100-150 гвещества на 1 тонну сухого субстрата. Нередко фундазол заменяют на сильный раствор известкового молока, что также может обеспечить определенную химическую селективность субстрата. Условия проведения работ по данной технологии должны отвечать самым высоким санитарно-гигиеническим требованиям. Не менее высокие требования предъявляются к качеству посадочного материала.

Гидротермическая технология - самая распространенная на сегодняшний день среди грибоводов. За счет высокой теплоемкости и теплопроводности воды обработка субстрата протекает достаточно эффективно. Сочетание - предварительного увлажнения с термообработкой в небольших емкостях объемом 0,2 - Зм3 сужает финансовые затраты при подготовке субстрата и часто используется начинающими.

Вариантов, используемых грибоводами в рамках данной технологии, очень много, но в принципе их можно разделить на два направления.

Первое - это максимально укороченная термическая обработка, протекающая от 1 до 5 часов, при температуре воды 80-90°С. Далее воду сливают, дают возможность стечь воде из субстрата, извлекают из емкости и после остывания фасуют в пакеты. Либо сразу охлаждают водопроводной водой, при этом нередко применяют раствор фундазола, либо известковое молоко. Данный вариант технологии не преследует цель развить в субстрате селективные свойства, весь расчет основан на использование эффекта термошока и промывки субстрата.

Второе - это попытка развить в субстрате некоторые селективные свойства, невзирая на укороченность процесса. При достаточном опыте многим грибоводам это удается. Процесс включает в себя следующие операции и параметры: рабочая емкость должна иметь в среднем объем 2-3 м³.

Субстрат, как правило, солома, заливается водой и прогревается тенами, которые устанавливаются внизу под отделительным решетом, либо паром до температуры в средней точке субстратной массы 65 - 70°С. Процесс нагрева может протекать 6-12 часов. Далее следуют поправки на качественность соломы, так, если солома свежая, ее оставляют в воде остывать, а если солома старая, воду после нагрева сразу сливают. Как для старой, так и для новой соломы длительность всего процесса должна занимать не менее суток и при открытии емкости на следующий день температура основной массы субстрата должна быть в пределах 45 - 58°С. Субстрат извлекается из емкости и после некоторого остывания используется в работу. Еще более простой способ данной технологии предусматривает заливку в емкость кипятка с последующим выстаиванием. Но в любом случае, когда большую часть времени субстрат будет находиться в интервале температур 65 - 55°С, то за счет активизации ферментативных процессов в субстрате уже будут присутствовать и в последующем усиливаться селективные свойства. Единственный, но весьма серьезный недостаток в описанном выше варианте заключается в том, что отведенного времени не всегда хватает на существенное накопление селективных свойств.

Классическая пастеризация в тоннелях - принципы данной технологии основаны на многолетнем опыте работы грибоводов при приготовлении компостов для выращивания шампиньонов. Это достаточно перспективная и наиболее приемлемая для крупных грибоводческих хозяйств технология. Для ее осуществления необходимо иметь бетонированную площадку либо неглубокий бассейн для замачивания больших объемов соломы. Ключевое звено в технологической цепи отводится специализированному тоннелю (рис. 2).

Рис.2. Конструкция тоннеля. 1-шахта приточной вентиляции; 2-фильтр микробиологической очистки воздуха; 4-элемент охлаждения воздуха; 3,5-регулирующие клапаны наружного и внутреннего давления; 6-заборный воздуховод рециркуляционного воздуха; 7-вентилятор; 8-диффузор; 9-камера статического давления; 10-щелевой пол тоннеля; 11-трубопровод подачи пара.

В зависимости от размеров тоннеля в него можно загрузить влажного соломистого субстрата от 5 до 100 тонн. И, естественно, помимо всего прочего для осуществления загрузки и выгрузки больших объемов субстрата потребуются дополнительные средства механизации.

Процесс приготовления субстрата по классической технологии начинается с продолжительного увлажнения соломы на специальной площадке. Влажность соломы перед загрузкой в тоннель должна составлять 74 - 75%. За время увлажнения в субстрате должны пройти процессы полной гидратации естественной микрофлоры, которая ведет к выводу всех покоящихся форм микроорганизмов из неактивного состояния.

Следующий этап - загрузка субстрата в тоннель. Идеальный вариант - применение выдвижного телескопического транспортера. Основные требования при заполнении тоннеля - это высота слоя субстрата не менее1,5 ми не более 2,2м, а также равномерность и быстрота заполнения. Солома - достаточно рыхлый субстрат, поэтому надо учитывать, что усадка соломы может быть в пределах полуметра. На 1м² можно загрузить до 1000кг увлажненной соломы. Верхний уровень уложенной соломы должен находиться от потолка не менее, чем на 1м, солома не должна соприкасаться с воротами тоннеля. С этой целью перед воротами устраиваются пазы, в которых устанавливают доски опорного щита.

Тоннель после загрузки субстратом закрывают и включают вентиляцию с целью выравнивания температуры в массе. Нагрев субстрата осуществляется паром, который подается вместе с воздухом. Расчетное количество пара составляет 20-25 кг пара в час на 1 тонну субстрата, воздуха 200-250 мз/чac на 1 тонну субстрата. Основные параметры процесса отображены на рис.3.

Время, необходимое для достижения параметров пастеризации, может составлять 10-12 часов, а в зимний период нередко достигает 20-26 часов. Температурный оптимум пастеризации лежит в пределах 59-62°С.

Рис.3. Термический профиль мягкой пастеризации с ферментацией.

Особое внимание на каждом отрезке представленного на рис. 3 термического профиля пастеризации и ферментации отводится объемным значениям подаваемого рециркуляционного и свежего воздуха. Минимальное время пастеризации 12 часов.

Этапу ферментации предшествует плавное снижение температуры субстрата до 45 - 50°С при постепенном увеличении подачи свежего воздуха. Продолжительность ферментации 24-72 часа. По окончании процесса субстрат охлаждают свежим воздухом. Время на охлаждение 4-10 часов. График пастеризации и ферментации при изменении состава субстрата должен быть изменен.

Преимущества классической технологии, включающей в себя пастеризацию субстрата в тоннеле с последующей-ферментацией, на сегодняшний день неоспоримы. Качественные показатели субстрата значительно выше, чем при любых других способах обработки.
Применение определенных температур при длительной экспозиции максимально активизирует питательный потенциал соломистого субстрата для мицелия вешенки. Развитие и накопление термофильной микрофлоры приводит к постепенному формированию селективных свойств субстрата, позволяющих вешенке беспрепятственно развиваться на приготовленном субстрате, что в последующем не может не сказаться на урожайности. Процесс хорошо управляем, поэтому субстрат однороден по своему качеству. Технология предполагает применение механизации, что в свою очередь можно рассматривать, как основу для создания достаточно крупных производств субстрата для выращивания вешенки.