Способ выращивания мицелиальных грибов на твердом субстрате

) 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАН ИЗОБРЕИДЕТЕЛЬСТВ АВТ ОМ ферЕй З стб(2) (22) (46) (7) аполпеиие предусматриваю ментера твердь ние субстрата 1151 ажпе добап)1 20ии и физиологииССРЛ,А.Литвиненкорменский,с ята, т т л и и мик (72 Е .1 Л,А выходаа с тс 1 ельючет г в и Г.К.Скряение веду ств бин(56) 663.18(088.8)Виестур У.Э. Биореактодофазной ферментации. Тов Всесоюзного симпозиумерсия растительного сырРига, 1982,аявка Японии У 56-931,С 12 Ъ 1/00, 1981.(57) СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯЪХ ГРИБОВ НА ТВЕРДОМ СУ насыщения, аэрацию правоно путем подачи сжатогодостижения давления в е0,04-0,06 М 11 а, вытесняе 2ментера газожидкостную спользуют для разбавлениякоторый подают в ферменсжатым воздухом, прп этосуществляют в режиме цзожидкостной смеси. ДЛ 51 зисы до а пБионе клад я конвт,2 т те со ам процесс иркуляцпп гаер вмес кл, (54 АЛЬ МИЦЕЛИТРАТЕ3538451/28-13 01.02,8330.05.86. Бюл. Институт биохим оорганизмов АН С О.В,Редикульцев Головлев, Д.Н.Че Головлева, О.Н.О ние инокул азрацию, о тем, что, с ц биомассы за с мицелия, увла питательным р стратам, е)лнзацию остатирапс а ю щ и й величеппя убпппогасубстрат; ОМ ДО ПОЛЕ дят импульс возд,1 до рмептерс ую из фермесь ис 112)оку 31 ята35 45 50 ности поверхностного роста мицелияна твердой питательной среде в одном"бъеме, Оптимальная толщина слоЯпри максимальном выходе продуктапо данному способу составляет неболее 3 см, поэтому выход биомассыневысок. Цель изобретения - увеличение выхода биомассы за счет глубинного роста мицелия.Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу выращивания мицелиальных грибов на твердом субстрате,предусматривающему заполнение Ферментера твердым субстратом, увлажне- ние субстрата, стерилизацию, добав,гение инокулята, термостатирование Изобретение относится к технической микробиологии, а именно кспособу выращивания мицелиальныхкгрибов, способных использовать вкачестве питательных субстратов компоненты растительного материала -целлюлозу, гемицеллюлозы, лигнин, иможет быть использовано в микробиологической, медицинской промышленности, в сельском хозяйстве при обогащении микробным белком грубыхрастительных кормов, а также в научно-исследовательской практике,Известен способ выращивания мицелиальных грибов, предусматривающий предварительную обработку исходного субстрата, внесение инокулята, аэрирование,термостатированиепериодическое,механическое перемешивание Субстрата,Известен также способ выращивапия мицелиальных грибов на твердомсубстрате, предусматривающий заполнение Ферментера твердым субстратом, увлажнение субстрата, стерилизацию, добавление инокулята, термо-статирование и аэрацию,Указанный способ заключается втом, что твердый субстрат, инокулированный спорами или мицелием, помеяают в зазоры между гофрированными 30ластинами теплообменника, ширинакоторого составляет 3-5 см, и проводят его аэрацию. Гофрированныепластины позволяют обеспечить равномерное распределение воздуха покаждому из заполненных субстратомзазору и его увлажнение за счет конденсации влаги на поверхностях гофрпри теплообмене, Такой способ выращивания микроорганизмов позволяет максимально использовать возможи аэрацию, увляжнение субстратаведут питательным раствором до полного насыщЕния аэрацию проводятимпульсно путем подачи сжатого воздуха до достижения давления в Ферментере 0,04-0,06 ИПа, вытесняемую приэтом из Ферментера газожидкостнуюсмесь используют для разбавленияинокулята, который подают вместе сосжатым воздухом, при этом процессосуществляют в режиме циркуляции газожидкостной смеси. Целесообразноциркуляцию газожидкостной смесиосуществлять в направлении сверхувниз,На чертеже изображена технологи -ческая схема осуществления способа,Согласно схемы ферментер, применяемый для осуществления способа,представляет собой сосуд 1, в полость которого через крышку установленпатрубок 2 для подачи питательного раствора, инокулята и сжатоговоздуха. К ферментеру подсоединенаячейка-смеситель 3, которая с помощью обратных клапанов 4 и трубопроводов 5 образует контур циркуляции газожидкостной смеси. К верхней части ячейки-смесителя 3 черезфильтр 6 подключен источник 7 сжатого воздуха (например, пневмогенератор) и емкость 8 с инокулятом,При осуществлении способа весь объем Ферментера 1 загружают твердым измельченным субстратом, смачивают его питательным раствором. Ферментер герметизируют и стерилизуют в авто- клаве. Затем Ферментер термостатируют и в ячейку-смеситель 3 вносят инокулят в жидкости, объем которой соответствует полному насыщению субстрата из емкости 8. Через Фильтр 6 с помощью пневмогенератора 1 проводят импульсную подачу сжатого воздуха до достижения давления в ферментере 0,04-0,06 МПа. Часть образующейсяд газожидкостной смеси отбирают и жидкую Фракцию используют для разбавления инокулята, который подают вместе со сжатым воздухом.При таком циклическом воздействии сжатым воздухом посредством обратных клапанов 4 и трубопроводов 5 образуется контур циркуляции газожидкостной смеси, состоящей из питательной среды, инокулята, экстракта, выделившегося из субстрата и воздуха.3 1234422При таком ведении процесса дости- щ гают роста мицелия грибов во всемг объеме ферментера. О,П р и м е р 1. В ферментер объэемом 3 дм загружают березовые опил а ки, которые заполняют весь рабочий Ц объем ферментера. Опилки увлажняютпри перемешивании 500 мл среды слеч дующего состава, г/л: КНРО 0,2; ф КН Р 04 0,6; Мд 80 УН О 0,5; СаСО 1 О л 0,2; НН 4 ЫО 0,2; рН 5,0, до влажно- Ч сти 85%. Ферментер стерилизуют прим 1 атм 1 ч. ествляют импульсной подачей сжатоо воздуха до избыточного давления04 МПа. Частота импульсовимп./мин, При таком воздействииэрирующим воздухом из ферментераиклически отбирают газожидкостнуюмесь в объеме, составляющем /Оасть от объема ферментера. Жидкуюракцию газожидкостной смеси исольэуют для разбавления инокулята.ерез 2 сут наблюдают активный ростицелия по всему объему ферментера, Через 2 недели ферментационная масса, представляющая собой остатки опилок и мицелий гриба, проанализирована .на различных уровнях и на разном расстоянии от стенок ферментера на, содержание белка, целлюлозы, лигнина и влажность. Данные, представленные в табл.1, показывают, что рост гриба происходит не только по поверхностям раздела фаз, но и по всей толщине субстрата. 20 Та блица 1 Характеристика продукта ферментации березовых опилок грибом Рапцз гдг 1 пцз РР.,0 5 Пристеночный 69 Содержание белка в исходном субстрате 0,6%,П р и м е р 2. Культивирование проводили как в примере , но использовали штамм гриба РЬо 1 гога гцЬег сц 1 оза 51/120 и инокулят вносили в середину ферментера. Давлениев ферментере 0,05 МПа, частота импульсов 15 имп./мин, объем отбираемой газожидкостной смеси 1/20 объ ема ферментера, Активный рост наблю дали через 2 сут. Результаты представлены в табл.2. бо целл гриб 120 2,13 2,15 2,0 0,5 ерхнин редний Содержимое ферментера инокулируют 150 мл 4-суточного мицелия гриба Рапцз гхдг 1 пцз Р, выращенного на среде, г/л: глицерин 5; пептон 5; соевая мука 5; КИОэ 2; МАЗО УН 0 0,5; СаС 1 2 Н 0 0,1; рН 6,0,инокулят вносят в объем посредством циклической рециркуляции. ферментациюопроводят при 24-26 С, аэрацию осуТа блиц ение белком и потребление озы при ферментации опило РЬо 1 гоСа сцЬегсц 1 оза 15. Лкэ2954/31 Тираж 490 ПО;ЛИС:НОС)БНИ 1 ПЕ 1 Гос),парст 1 еппо с) коми(ет,: СССЕ)дсес( 1(106 с)е геп 1ОткЕ)ь(гий11 103.), Моске)а, Ж), 1 сУшская паб., д,4/5 г, Ужгород, уп.11 роектпая,ч 11 рсп)вод. Твс ппо п(счпп ре)ФИ(е( кс предприятие,Содержание Влаги во всех слояходинаково,Содержание белка в игходнои субстрате 0.65%,П р и м е р 3, КулыиеЕрое(ане(е (1 РБОДЮИ КЕК В 1 РИМЕРРЕ(0 ИНО- к,пят внос.или сверху, Давление в .,;рментере 0,06 МПа, частота подачи .;здуха 30 имп./мин, объем отбирас"с)Й ГазожидкостнОЙ смеси 1/50 от ).СЬЕМа фЕРМЕНТЕРа, ЕСКТИВНЫЙ РО(-Т гзчинался через 3 сут, Обогащение ," . ком опилок ферментаии 2,35%редняя )рос)(1), потребление Иее(ее(о -29,5%,11 р и и1) 4 . КультиВировеып(еонодили как в ;римере 1, но ис.". зовапи гриб С 11 аеьо 1 Ссегп Гг:.1 а(:е -1: с СЕ)л етя 24 К субс:тратом служила.И и1 а)1 соло)(с(, (1(1 с.тотэ под(1 чид)(ха ( 0 (:мп. /мин, объем отбирага зс)жидкости)й смеси 1/100сб)1 Рм(1 адемонтера . Обо ащение белком и потреблениее(елл(олозы при ферментаиии пшеничпои(,11 ечегв 24 К Содержание белка в исходном губстрате 5,%. Таки( образом, предложенный снов соб есуе(етиверова.нея идеэ(и;1)ьн(,(х Гр:1- бов позволяет достичь глубинно о роста мине)ия во Всем объеме фермен - тера, то увеличивает Выход био.1 ссы и потребление твердого субс".рата. Кроме того, способ осуществим бсз ;еремешивающих устройств, что уве)и(иве)ет подезны( объем ферме тера.