В данном разделе будут рассмотрены три технологии
приготовления субстратов, наиболее широко применяемые в коммерческом
грибоводстве. В основе каждой из технологий лежат принципы пастеризации.
1. Ксеротермическая
2. Гидротермическая
3. Классическая пастеризация.
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 одновалъный 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-оросителъ.
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
г вещества 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 менее
1,5 м и 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.
Время | 10 | 12 | 10 | 24 | 8 | часы |
Вентиляция | 5 | 05.окт | 25 | 25-30 | 50 | % |
Рециркуляция | 95 | 90-95 | 75 | 70-75 | 50 | % |
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.