СУБСТРАТЫ ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ВЕШЕНКИ

Часть 2. Приготовление субстратов.

Тишенков А.Д.


СУБСТРАТЫ ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ВЕШЕНКИ

Содержание

Введение

1. Предварительная подготовка

1.1. Заготовка сырья

1.2. Складирование сырья

1.3. Измельчение

1.4. Смешивание

1.5. Увлажнение

1.6. Промывка

2. Термическая обработка субстрата

2.1. Способы обработки

2.2. Влияние термообработки на химический состав и микрофлору субстратов

2.3. Стерилизация

2.3.1. Стерильные технологии

2.3.2. Жесткая стерилизация

2.3.3. Мягкая стерилизация

2.4. Пастеризация

2.4.1. Нестерильные технологии

2.4.2. Классическая пастеризация

2.4.3. Ферментация

2.4.4. Оборудование для пастеризации

2.4.4.1. Контейнеры

2.4.4.2. Тоннели

2.4.4.3. Смесители

2.4.4.4. Пастеризация в камерах

2.4.5. Гидротермическая обработка

2.4.6. Ксеротермическая обработка

2.5. Другие методы обработки

2.5.1. Химические

2.5.2. Физические

2.5.3. Биологические

3. Формирование субстратных блоков

3.1. Варианты емкостей и контейнеров

3.1.1. Стеллажи

3.1.2. Пакеты

3.1.3. Колонны

3.1.4. Ящики

3.1.5. Банки и бутыли

3.2. Воздухообмен субстратных блоков

3.2.1. Перфорация пленки

3.2.2. Фильтры

3.2.3. Открытые системы

3.3. Физико-химические параметры субстратного блока

3.3.1. Плотность

3.3.2. Влажность

3.3.3. pH

3.4. Формирование субстратных блоков

3.4.1. Ручное

3.4.2. Механизированное

3.4.3. Автоматизированное

3.5. Инокуляция

3.5.1. Виды и штаммы вешенки

3.5.2. Посевной мицелий

3.5.3. Хранение и подготовка мицелия к посеву

3.5.4. Посевная норма и способы посева мицелия

Заключение

Литература

Тоннели для выращивания вешенки

Пастеризация субстрата в массе с использованием тоннелей уже несколько десятилетий успешно применяется для приготовления компоста при выращивании шампиньона. Тоннель представляет из себя герметичную камеру, оборудованную системой вентиляции с очисткой воздуха, пароснабжением и автоматическим регулированием параметров микроклимата. Процессы загрузки и выгрузки субстрата механизированы.

Чаще всего ширина тоннеля составляет 3 м. Высота слоя субстрата должна быть такой, чтобы нижний его слой не слишком уплотнялся и не сдерживал аэрацию, обычно это составляет 1,8-2,0 м. Длина тоннеля колеблется от 10 до 30 м. В тоннель длиной 15 м и шириной 3 м можно загрузить влажного соломистого субстрата до 25 тонн, при плотности субстрата 0,3 т/м3 и высоте слоя 1,8 м.

В отличие от пастеризации шампиньонного компоста, на которую требуется 5-7 суток, пастеризация субстрата для вешенки занимает 1-2 дня или немногим более. Таким образом, тоннель является современным, высокопроизводительным, механизированным и автоматизированным устройством для приготовления качественного субстрата для выращивания как шампиньона, так и вешенки.

Выращивание грибов: вешенка, шампиньон, шиитаке



Захватывающее появление на свет грибов. Как известно, грибы растут довольно быстро, особенно после дождя. Наблюдать за этим процессом в замедленной съемке невероятно интересно.


На сайте Выращивание грибов: вешенка, шампиньон, шиитаке

Устройство тоннеля.

Пол тоннеля изготавливают из деревянных или железобетонных брусьев, которые укладывают со щелями до 2 см, Для равномерного распределения подаваемого воздуха суммарное сечения щелей должно составлять 25-30% площади пола тоннеля для шампиньонного компоста (плотность 0,40-0,42) и около 20% для субстрата вешенки (плотность -0,3). Для укладки субстрата над щелевым полом монтируют плотные продольные и поперечные щиты из досок толщиной 30-40 мм или стелят плотную синтетическую сетку (система подвижных полов), которую после пастеризации вытягивают из тоннеля специальной машиной.

Под решетчатым полом находится нижний пол, сделанный из бетона с наклоном 2° в сторону впускного отверстия вентилятора. В самой нижней точке пола имеется сток воды (дренаж). Стены и потолок тоннеля хорошо теплоизолированы, имеют водо- и паростойкую отделку. Высота потолка тоннеля от решетчатого пола обычно составляет 3,5-4,0 м.

Рисунок 13. Схема тоннеля пастеризации.

Условные обозначения: 1 - шахта приточной вентиляции; 2 - фильтры грубой и тонкой очистки воздуха; 3 - клапан регулирования подачи свежего воздуха; 4 - рециркуляционный воздух; 5 - вентилятор; 6 - поддон тоннеля (раздаточный канал); 7 - клапан выброса воздуха.

Система вентиляции включает:

шахту приточной вентиляции (1) в которой монтируют фильтры грубой и тонкой очистки (2), задвижку регулирующую подачу свежего воздуха тоннеля (4) с регулирующим клапаном (3), вентилятор (5), раздаточный канал (6), расположенный под щелевым полом тоннеля. Излишек воздуха из тоннеля выбрасывается в атмосферу через шахту вытяжной вентиляции (7).

Производительность вентилятора должна обеспечивать подачу воздуха в объеме 180-200 м3/час на тонну субстрата, а статическое давление, создаваемое вентилятором, должно составлять 100-130 мм. вод. столба.*

Увлажнение воздуха и его нагрев обеспечивает система пароснабжения. Ввод пара низкого давления (50 кПа или 0,5** атмосфер) осуществляется непосредственно в поток воздуха за вентилятором. Охлаждение субстрата осуществляют вентиляцией свежим воздухом, в южных районах необходимо дополнительно устанавливать охлаждающее устройство (кондиционер).

В раздаточном канале тоннеля имеется дренажная система с затворным клапаном, который предотвращает загрязнение во время и после пастеризации.

* 1 мм водного столба = 10 Па

** 1 атмосфера = 760 мм ртутного столба = 100000 Па = 100 кПа.

 

Загрузка тоннеля.

Основные требования при наполнении тоннеля это быстрое и равномерное заполнение рыхлым слоем субстрата высотой до 2 м, так, чтобы его поверхность была ровной. Лучше всего тоннель загружать телескопическим погрузочным устройством, которое равномерно распределяет субстрат. Ни в коем случае нельзя ходить по субстрату и утаптывать его. Перед загрузкой на решетчатый пол укладывают сетку из синтетического волокна, промытую и просушенную.

Удобно загружать тоннель, используя транспортерную линию, состоящую из распределительного транспортера и нескольких подающих транспортеров. В конце процесса заполнения перед дверью в пазы устанавливают доски опорного щита.

Солома значительно более рыхлый субстрат чем шампиньонный компост, она легче продувается вентиляционным потоком, поэтому для соломы, если позволяет устройство тоннеля, можно формировать слой несколько выше 2 м, что увеличит загрузку тоннеля. После пастеризации слой соломы существенно оседает за счет размягчения соломины.

Для загрузки 1 т соломистого субстрата требуется около 1,7 м2 площади тоннеля (при слое около 2 м). Верхний уровень субстрата должен отстоять от потолка тоннеля не менее, чем на 1 м.

 

Пастеризация субстрата в тоннеле.

1. Выравнивание.

Тоннель после загрузки субстратом закрывают и включают вентиляцию с целью выравнивания температуры в массе. Зимой в тоннель часто загружают холодный субстрат, и в разных участках тоннеля температура субстрата может довольно сильно отличаться.

2. Нагрев.

Разогрев субстрата осуществляется паром. Пар подается снизу и потоком воздуха системы рециркуляции продувается через субстрат, равномерно разогревая его. Через некоторое время в субстрате начинается подъем микробиологической активности, главным образом, за счет термофильных бактерий.

Субстрат начинает "самосогреваться" и для поддержания температуры пастеризации требуется все меньше пара и все больше свежего воздуха, доставляющего кислород для дыхания микроорганизмов.

Контроль температуры ведут в различных точках (3-4) под субстратом и в субстрате. Данные термодатчиков выводятся на самописцы или компьютер и позволяют устанавливать базовый профиль работы тоннеля. Температуру повышают достаточно медленно, разогрев субстрата может продолжаться 12 часов летом и до 24 часов зимой. Во время нагрева температура воздуха выше температуры субстрата, во время пастеризации, наоборот, температура воздуха ниже, так как субстрат "саморазогревается" Показания термодатчиков снимают не реже 1 раза в полчаса. Во время разогрева свежего воздуха требуется не более 5% от общего объема рециркуляции. Пароснабжение должно обеспечивать подачу 6-7 кг пара на 1 т субстрата в час.

3. Пастеризация.

По достижении необходимой температуры начинается процесс пастеризации. Для шампиньонного компоста режим пастеризации достаточно строго ограничен: 6-10 часов при 58-60°С. Повышение температуры до 62-63°С допускается на период не более 1 часа. Это обусловлено составом микрофлоры шампиньонного компоста, которая развивается на предварительной, достаточно длительной фазе неконтролируемой ферментации. Субстрат для вешенки перед загрузкой замачивают в течение 1 -3 дней, а затем сразу пастеризуют. Полезная термофильная микрофлора развивается только в процессе "длительной" мягкой пастеризации при 60-65°С в течение 24-48 часов. Поэтому пастеризация субстрата для вешенки в тоннелях проводится при различных режимах: 60-65°С или 70-80°С Основная задача пастеризации уничтожить в субстрате конкурентные организмы, сохранив определенную селективность субстрата.

Во время пастеризации, особенно мягкой (60~65°С), когда происходит развитие термофильных бактерий, подача свежего воздуха необходима мя дыхания аэробной микрофлоры. Объем подачи свежего воздуха составляет 5-10% от общего объема рециркуляции или 10-20 м3/час на 1 тонну субстрата.

Температуру в процессе тепловой обработки субстрата контролируют по температуре потока воздуха под решетчатым полом тоннеля и по температуре воздуха над слоем субстрата в верхней зоне тоннеля, а также по показаниям датчиков, находящихся в субстрате обычно на уровне 0,5-0,6 м от решетчатого пола. Температура субстрата по его слоям имеет минимальное варьирование и лежит всегда между температурой воздуха в верхней и нижней зонах тоннеля. Разность температур, как правило, не превышает 2-3°С.

4. Ферментация.

Если используют режим пастеризации с последующей ферментацией, субстрат медленно охлаждают с 60-65°С до 45-50°С (в течение 8-10 часов) за счет увеличения объема свежего наружного воздуха до 20-30%. Ферментацию субстрата при 45-50°С проводят достаточно длительное время от 24 до 72 часов при подаче большого объема свежего воздуха (15-25%). Обилие кислот способствует бурному развитию полезной термофильной аэробной микрофлоры /бакгерийІЙсіІІиО. В этом случае тоннель пастеризации служит в качестве большого твердофазного ферментера.

5. Охлаждение.

По окончании пастеризации или ферментации массу субстрата стараются быстро охладить свежим воздухом, который в этот момент впускают в объеме от 50 до 100% общей рециркуляции. Субстрат охлаждают до 28°С зимой и 24°С летом. Весь процесс охлаждения занимает от 6 до 12 часов в зависимости от сезона и температуры окружающего воздуха. Если процесс выгрузки задерживается или после выгрузки субстрат долгое время остается в куче, может произойти повышение температуры до 30-40°С. При таком небольшом перегреве стимулируется прорастание сохранившихся спор конкурентных плесеней. Необходимо следить за тем, чтобы в субстрате температура не поднималась выше 30°С.

6. Выгрузка.

Субстрат выгружают конвейером, лебедкой с системой подвижных полов (сеток) или другими механизмами. Субстрат для выращивания вешенки имеет невысокую селективность, поэтому при выгрузке надо предпринимать строгие санитарно-гигиенические мероприятия по дезинфекции оборудования и помещения. Хорошо, если тоннель пастеризации проходного типа и загрузка ведется с грязной зоны, а выгрузка в чистую зону. В помещении фасовки и инокуляции должно быть повышенное давление, хорошая изоляция от окружающей среды (мухи, споры микроорганизмов) за счет фильтрации воздуха и уплотнения дверей.

7. Преимущества термообработки субстрата в тоннеле:

в небольших помещениях можно проводить обработку большой массы субстрата;

заполнение и выгрузка могут быть полностью механизированы; затраты энергии на единицу субстрата относительно невысоки;

процесс термообработки хорошо управляем, разница в температуре воздуха и субстрата минимальна;

весь процесс происходит в аэробных условиях, благоприятствующих развитию полезной микрофлоры;

возможно получать большое количество однородного субстрата высокого качества.

Сложность ситуации с тоннелем заключается в том, что необходимо при выращивании вешенки иметь высокопроизводительную технику для инокуляции и фасовки субстрата в п/э емкости. Готовый субстрат надо выгрузить и расфасовать в течение одного дня. В Европе созданы и работают автоматизированные линии по фасовке и инокуляции субстрата мощностью от 50 до 100 тонн в смену.

8. Отдельные примеры пастеризации в тоннелях:

а) Пастеризация с ферментацией или длительная аэробная ферментация (Heltay, 1994). Температурный профиль пастеризации показан на рис. 14.

Термический профиль мягкой пастеризации с ферментацией

Рисунок 14. Термический профиль мягкой пастеризации с ферментацией

 

Описание технологии:

1. Субстрат на основе соломы ячменя, пшеницы или ржи.

2. Добавки -10% сена бобовых трав, как источник азота и термофильных бактерий.

3. Солому измельчают и сечку увлажняют до 75%.

4. Загружают предварительную камеру хранения соломы (на 1 сутки).

5. Загружают тоннель пастеризации (50 тонн субстрата). Вентилятор мощностью 200 м3/час на тонну субстрата. Давление воздуха до 150 мм водного столба.

6. Пастеризация управляется компьютером. Имеется 6 датчиков температуры (3 воздух, 3 субстрат). Направление процесса - увеличение количества защитных термофильных бактерий: сначала облигатных термофилов (65°С), затем термотолерантных бактерий (45°С).

7. Тоннель проходного типа. Загрузка в грязной зоне, выгрузка в чистой зоне. Субстрат вытягивается на сетке специальной машиной. Субстрат инокулируется посевным мицелием (1,5-2,0% по весу) и фасуется в п/э мешки высокопроизводительной линией (до 100 тонн субстрата в смену).

б) Пастеризация соломы по рекомендации фирмы Somycel.

Солома измельчается и увлажняется на площадке. Затем субстрат загружают в тоннель и пастеризуют сначала при 70-75°С мя того, чтобы убить всех паразитов, далее температуру снижают и проводят ферментацию при 45-55°С в течение 36 часов с целью накопления полезной термофильной микрофлоры. Термический профиль пастеризации показан на рис. 15.

Пастеризация соломы (Somycel) в тоннеле

Рисунок 15. Пастеризация соломы (Somycel) в тоннеле.

Нагрев - 12 часов. Пастеризация - 12 часов (70-75 °С). Охлаждение с 70° до 55°С - 12 часов. Ферментация 45-55°С - 36 часов. Охлаждение с 45° до 25 °С - 8-10 часов.

в) Пастеризация соломы в тоннеле по рекомендации фирмы Sylvan.

Солому измельчают и увлажняют до 75% влажности. Загружают в тоннель и ферментируют при 55-60°С 24 часа, затем пастеризуют при 70°С 3 часа. Термический профиль пастеризации дан на рис. 16.

Пастеризация соломы в тоннеле (Sylvan)

Рисунок 16. Пастеризация соломы в тоннеле (Sylvan).

Нагрев - 12 часов. Пастеризация - 3 часа (70 °С). Ферментация 55 - 60 °С - 24 часа. Охлаждение с 70° до 25 °С - 12 часов.

 

г) Пастеризация соломы в тоннеле (Stamets, 1993).

Солому измельчают и увлажняют до 75% влажности. Затем субстрат загружают в тоннель слоем не менее 1,5 м и не более 2,4 м.

Субстрат нагревают паром в течение 6-12 часов, затем пастеризуют при 70°С 6-10 часов.

В последние годы в России начали готовить субстрат для культивирования вешенки в тоннелях. Большей частью используют тоннели в шампиньонницах. В некоторых хозяйствах под тоннели приспосабливают ж/д контейнеры. Наиболее надежные результаты получают в тоннелях шампиньонниц, которые оборудованы температурными датчиками и позволяют точно контролировать режим обработки и управлять процессом пастеризации. Некоторые примеры пастеризации в тоннелях приведены в табл. 16.

Таблица 16.

Варианты пастеризации субстрата в тоннелях (Россия)

Субстрат Режим
обработки
Примечания
Хлопковые очесы, лузга, костра льна, какавелла 60-65°С
12-24 часа
Субстрат загружают в тоннель, проливают водой послойно, высота слоя до 50 см. Масса субстрата 4-5 тонн.
Солома 70°С
8 часов
Субстрат замачивают на площадке 4-6 часов, загружают в тоннель слоем 2-2,5 см. Нагрев 8-16 часов. Охлаждение 8-16 часов. Субстрат выгружают и одновременно инокулируют. Для фасовки используют прессовщик. Масса загрузки 24 тонны.
Солома 63°С - 12час.
48°С - 36-48 час.
Солому загружают в тоннель слоем до 2 м и массой до 15 тонн. Сначала пастеризуют при 63°С, а затем ферментизируют при 48°С. Тоннель 3х12м. Фасовка ручная.
Хлопковые очесы, костра льна, рапс, солома 62°С - 6 часов
50°С - 24 часа
Субстрат загружают в тоннель, сделанный на основе ж/д контейнера. Пастеризуют увлажненный субстрат при 62°С, затем ферментируют при 50°С. Субстрат охлаждают фильтрованным воздухом, шнеком подают в чистую зону для инокуляции и фасовки. Масса загрузки 4-6 тонн.
Солома 65-70°С - 12 час.
48°С - 24-36 час.
Солому пневмотранспортером выгружают на площадку. Замачивают 2 дня. Загружают в тоннель 2,6x12 м, слоем 1,5-2,0 м, масса 10-25 тонн. Пастеризуют 12 часов при 65°С, затем ферментируют при 48°С - 24-36 часов. Выгружают, инокулируют вручную, фасовка механизирована - прессовщик.
Солома 65°С - 6 часов Загружают солому в тоннель слоем до 1 м, промывают холодной водой, затем увлажняют горячей водой, нагревают паром до 65°С. После обработки охлаждают, продувая воздух 3 часа. Загрузка 4-5 тонн. Тоннель из ж/д контейнера. Механизации загрузки и выгрузки нет.

 

Вы смотрели страницу - Тоннели для выращивания вешенки

Следующая страница  - Смесители

Предыдущая страница - Контейнеры

Вернуться к началу страницы - Тоннели для выращивания вешенки

Выращивание грибов: вешенка, шампиньон, шиитаке

Субстраты для культивирования вешенки. Часть 1-я. Характеристика субстратов.

Субстраты для культивирования вешенки. Часть 1-я. Характеристика субстратов. Тишенков А.Д.

Субстраты для культивирования вешенки. Часть 2-я. Тишенков А.Д.

Субстраты для культивирования вешенки. Часть 2-я. Тишенков А.Д.

Бизнес-план: Производство грибов. Горемыкин В.А., Богомолов А.Ю.

Бизнес-план: Производство грибов. Горемыкин В.А., Богомолов А.Ю.

Выращивание грибов. Лидия Гарибова

Выращивание грибов. Лидия Гарибова

 

Индекс цитирования.