Промышленная микология является перспективным направлением биотехнологии. Наиболее исследуемый объект — высший съедобный гриб вешенка обыкновенная. К преимуществам грибов рода Pleurotus относят высокую скорость роста мицелия, значительную конкурентоспособность по отношению к посторонней микрофлоре и способность утилизировать различные растительные отходы сельского хозяйства и промышленности. Значительное внимание уделяется проблеме глубинного культивирования для быстрого получения в больших количествах посевного мицелия при выращивании плодовых тел и производства пищевой и кормовой биомассы гриба, обогащенной белком и аминокислотами (в том числе незаменимыми), как конечного продукта. Глубинное культивирование на жидких питательных средах является наиболее экономичным процессом, позволяющее посредством создания полностью контролируемых условий достичь быстрого роста. Большое внимание, при глубинном культивировании, уделяется составу питательных сред, а именно соотношению углерода и азота. Известно, что углерод способствует накоплению биомассы. Для культивирования гриба Pleurotus ostreatus широко применяют крахмалсодержащие среды на основе растительного сырья. Возможность и скорость накопления биомассы гриба определяется рядом факторов: условиями культивирования, составом среды и видом гриба. В последние годы широкое применение в качестве источника углерода получила зеленая патока. В наших опытах при глубинном культивировании гриба Pleurotus ostreatus было применены среды, которые вмещали в качестве источника углерода крупяную муку (ржаная, овсяная), в качестве источника азота — глютен. Кукурузный экстракт и зеленая патока применялись в контрольных средах. Глютен — группа запасных белков из зерен злаковых растений. Ржаная мука богата незаменимыми аминокислотами и содержит 12,5 г белков и 68,5 г углеводов на 100 г продукта. Овсяная мука содержит 10 г белков и 66,3 г углеводов в 100 г продукта. Для приготовления питательных сред на основе крахмалсодержащего сырья требуется предварительное расщепление крахмала. Для проведения гидролиза крахмала можно использовать кислоту или ферменты. Кислотный гидролиз имеет ряд недостатков. В первую очередь, это возможность интоксикации конечного продукта — пищевого и кормового белка. Ферментативный гидролиз — наоборот, имеет ряд преимуществ, основные из которых: отсутствие загрязнения конечного продукта и достаточно небольшие затраты ферментного препарата (в отношении количества субстрата). В данной исследовательской работе ферментативный гидролиз проводили альфа-амилазой (1:1000, активность 1900 ед / мл) и глюкоамилазой (1:200, активность 5800 ед / мл). Выращивание грибной биомассы проводили по стадийно. Выделение чистой культуры гриба Pleurotus ostreatus проводили из плодовых тел. Для получения посевного материала использовали агаризованную среду, которая вмещала отвар пшеницы. Глубинное культивирование — основную ферментацию — проводили на жидких питательных средах следующего состава: контрольная среда вмещала кукурузный экстракт — 6%, зеленую патоку — 5%, KH2PO4-0,05%, кукурузное масло — 1 мл в каждую колбу, pH среды 6,5 — 6,9; исследовательские среды содержали жидкие гидролизаты муки, в которых концентрация сахаров составляла 1,5%, 0,5%, 0,15%, глютен — 30%, KH2PO4-0,05%, pH = 7. Культивирование проводили в течение 5 суток при температуре 260С и режиме перемешивания 200-220 об / мин. Культуру гриба, выросшей в процессе ферментации, отделяли от культуральной жидкости центрифугированием при 5000 об / мин. в течениие 10 минут. Сырую биомассу гриба высушивали при температуре 1050С и сухой мицелий взвешивали.
В проведенном исследовании осуществили подбор сырья, а именно источники углерода и оптимальных концентраций сахаров, полученных при ферментативном гидролизе крупяной муки, для процесса выращивания гриба Pleurotus ostreatus. С экономической точки зрения целесообразно применять более дешевое сырье, или меньшое ее количество. Было определено, что лучших результатов, примерно в 3 раза больше по сравнению с контролем, достигли при применении 0,5% и 1,5% овсяных или ржаных гидролизатов. Различия между видами муки незначительны и составили 8% с преобладанием ржаной. При концентрации сахаров 0,5% наблюдалось весьма незначительное уменьшение грибной биомассы (примерно на 5% для ржаной и овсяной муки), поэтому в целях экономии, целесообразнее применять 0,5% концентрацию сахаров. Поскольку стоимость сырья, которая применялась в качестве источника углерода в контрольном (зеленая патока) и исследовательских средах (гидролизаты муки) примерно одинакова, а выход биомассы на опытных средах увеличивается в 3 раза, поэтому гидролизаты овсяной и ржаной муки можно предлагать в качестве промышленных источников углерода для глубинного культивирования гриба Pleurotusostreatus с целью повышения выхода биомассы гриба и пищевого белка.
Источник: Ляпустіна О. В. Оптимизация питательной среды (источников углерода) для глубинного культивирования Pleurotus ostreatus / О. В. Ляпустіна, І. М. Зубарева // Новітні технології оздоровчих продуктів харчування ХХІ століття: тези доповідей Міжнародної науково-практичної конференції (Харків, 21 жовтня 2010 р.) – Харків, 2010. – С. 161-162.
Автор фото в статье: Ляпустина Е.В.