Получение мицелия вешенки возможно как в поверхностной, так и в глубинной культуре [4]. При глубинном выращивании съедобных грибов обычно преследуется цель получения штаммов, характеризующихся интенсивным ростом мицелия с высоким содержанием белка. Поэтому выращивание мицелия базидиальных грибов, в том числе мицелия вешенки, в глубинной культуре рассматривается в качестве одного из возможных путей получения пищевого и кормового белка.
Одним из направлений увеличения ресурсов пищевого белка — микробиологический синтез биомассы съедобных грибов макромицетов и их плодовых тел. В Институте ботаники имени М. Г. Холодного НАН Украины проведены фундаментальные исследования, обосновывающие перспективу получения грибной биомассы методом выращивания мицелия высших базидиальных грибов, в том числе мицелия вешенки, в глубинной культуре на жидкой питательной среде. Выращенный стерильно мицелий гриба — это вегетативная ткань плодовых тел грибов, которая имеет характерный вкус и запах соответствующего гриба.
Доказано преимущество съедобного гриба рода вешенка обыкновенная Pleurotus ostreatus перед другими продуцентами грибной биомассы. В условиях глубинной культуры на различных комплексных средах мицелий вешенки обыкновенной имеет относительно высокую скорость роста и отмечается значительной биологической ценностью. Из 39 описанных видов вешенки обыкновенной не выявлено ни одного токсического (ядовитого), 10 разновидностей используют в промышленном рыбоводстве. Это важно при применении гриба как продуцента пищевой биомассы. Важна также определение сходства химического состава мицелия вешенки обыкновенной и ее молодых плодовых тел вешенки. В культуральной жидкости гриба обнаружено активность ряда ферментов. Выяснено также принципиальную возможность получения биомассы и комплекса ферментов, синтезируемых грибом, выделением их из культуральной жидкости.
Биомасса вешенки обыкновенной, которую вырастили в глубинной культуре на жидких питательных средах по пищевой ценности, вкусовым свойствам и традиционностью использования в пище имеет безопасные преимущества перед биомассой одноклеточных.
В глубинной культуре мицелий вешенки растет как агломерат (шарики, клубочки), что позволяет выделить его из культуральной среды методом фильтрования. Такой мицелий вешенки можно использовать в грибоводстве как посевной материал при выращивании плодовых тел вешенки обыкновенной интенсивным способом. Во время исследований селекционированные также штаммы — продуценты биомассы гриба вешенки обыкновенной как объекты для создания технологии ее производства. Выращивают глубинный грибной мицелий вешенки в асептических условиях на крохмалсодержащего среде, вмещающий экстракт кукурузной муки. Температура выращивания мицелия вешенки на всех стадиях — 25 — 28°С. Начальное значение рН питательной среды — 6 — 6,5. Расход воздуха при аэрации в ферментаторе — 1 — 1,5 объема (объем среды в минуту).
Продолжительность выращивания товарной биомассы в ферментаторе при концентрации крахмала в питательной среде 2 и 4% — 72 — 76 часов. При глубинном выращивании биомассы гриба рода вешенка обыкновенная (штамм 1300) содержание протеина в ней составляет 35 — 40% в АСР, белка — 20 — 30. Содержание нуклеиновых кислот — 3%, углеводов — 45 — 55%, липидов — 4 — 6%, золы — 6 — 8%. О высоком качестве грибного белка в глубинной культуре свидетельствует содержание в нем аминокислот.
Таблица — Анинокислотний состав биомассы гриба рода вешенка в глубинной культуре
| Название | Количество |
| Цистин | 2,2 – 3,1 |
| Лизин | 11,6 – 18,6 |
| Гистидин | 5,9 – 7,6 |
| Глицин | 11,1 – 16,2 |
| Аланин | 15 – 21,9 |
| Пролин | 12,3 – 18,1 |
| Аргиниін | 12,8 – 18,6 |
| Аспарагиновая кислота | 25,2 – 38,1 |
| Треонин | 9,7 – 14 |
| Серин | 12,3 – 18 |
| Глутаминовая кислота | 43,7 – 62,4 |
| Метионин | 2,8 – 4 |
| Валин | 10,3 – 15,8 |
| Изолейцин и лейцин | 24,7 – 35,3 |
| Тирозин | 7,7 – 10,3 |
| Фениілаланин | 6,3 – 9,2 |
Специалисты Украинского научного центра радиационной медицины Минздрава и НАН Украины исследовали радиационные свойства грибного порошка, полученного из биомассы вешенки обыкновенной. Установлено, что он имеет выраженные радиозащитные свойства в условиях внутреннего облучения животных радиоизотопами цезия и стронция. Грибной порошок рекомендуется как профилактическое средство, снижает дозу внутреннего облучения населения, проживающего на территориях с интенсивным загрязнением радионуклидами.
Результаты медико-биологических исследований упомянутого грибного порошка и биомассы дают основания рекомендовать их в качестве добавки в продукты питания. Итак, выращивание мицелия вешенки обыкновенной в глубинной культуре позволяет получить экологически чистую грибную биомассу и препарат фермента монофенол-монооксигеназы. Грибную биомассу (мицелий вешенки) можно использовать также как посевной материал в грибоводства при выращивании плодовых тел вешенки интенсивным методом.
При поверхностном методе культура растет на поверхности твердой увлажненной питательной среды. Мицелий вешенки полностью обволакивает и довольно прочно скрепляет твердые частицы субстрата, из которого получают питательные вещества. Поскольку для дыхания клетки используют кислород, то среда должна быть рыхлой, а слой культуры — продуцента небольшим. Выращивание производственной культуры происходит обычно в асептических условиях, но среду и кюветы необходимо простерилизовать. Перед каждой новой загрузкой также необходима стерилизация оборудования. Преимущества поверхностной культуры в том, что более высокая конечная концентрация фермента на единицу массу среды (при осахаривания крахмала 5 кг поверхностной культуры заменяют 100 кг культуральной жидкости), поверхностная культура относительно легко высушивается, легко переводится в товарную форму. Посевными материал может быть трех видов: культура, выросшая на твердой питательной среде; споровый материал; мицелиальных культур, выращенная глубинным способом.
В три этапа получают мицелий вешенки. Сначала музейную культуру продуцента пересевают увлажненные стерильные пшеничные отруби в пробирку и выращивают в термостате до обильного спорообразования. Второй этап — аналогично, но в колбах, третий — в сосудах с 500 г среды. Основу питательной среды составляют пшеничные отруби, как источник необходимых питательных и ростовых веществ. Кроме того, они создают необходимую структуру среды. Для повышения активности ферментов в отрубям можно добавлять свекольный жом, соевый шрот, крахмал, растительные отходы. Стерилизуют среду острым паром при помешивании (температура — 105 — 140°С, время 60 — 90 мин). После этого среду засевают и раскладывают ровным слоем в стерильных кюветах. Кюветы помещают в культивационных камеры. Культивируют в течение 36 — 48 часов. Рост мицелия вешенки делится на три периода, примерно равных по времени. Сначала происходит набухание конидий и их прорастание (температура не ниже 28°С), затем рост мицелия в виде пушка серовато — белого цвета (необходимо выводить тепло, выделяемое) и образование конидий. Для создания благоприятных условий роста и развития продуцента необходима аэрация и поддержание оптимальной влажности (55 — 70%). Выросла в неподвижном слое при поверхностном культивировании культура представляет корж из набухших частиц среды, плотно связанных сросшимся мицелием. Массу размельчают до гранул 5 — 5,5 мм. Культуру высушивают до 10 — 12% влажности при температурах не выше 40°С, не более 30мин. Иногда препарат применяют прямо в неочищенном виде — в кожевенном и спиртовой промышленности. В пищевой и особенно медицинской промышленности используются ферменты только высокой степени очистки. Схема очистки сводится к следующему: освобождение от нерастворимых веществ; освобождение от сопутствующих растворимых веществ; фракционирования (как правило, хроматографическим методом).
Для выделения фермента из поверхностной культуры необходима экстракция. Как правило, экстрагент — вода. При этом в раствор переходят сахара, продукты гидролиза пектиновых веществ и целлюлозы. Стадию выделения и очистки завершает сушку. После сушки препарат должен содержать не более 6 — 8% влаги, тогда он может в герметичной упаковке храниться до года без потери активности.
Автор фото в статье: Ляпустина Е.В.