Мотроненко В.В.

Національний технічний університет України «КПІ»

Культивування міцеліальних грибів

Міцеліальні гриби привертають увагу дослідників в першу чергу з точки зору можливості отримання харчового білка, дефіцит якого став гостро відчуватися в сучасному світі. Проявленню підвищеної цікавості до цієї групи грибів сприяє те, що показана принципова можливість вирощування вищих базидіоміцетів в глибинній культурі, що відкриває реальну перспективу отримання швидкого росту міцелію в умовах, що контролюються, а внаслідок і його виробництва на промисловому рівні.

Практичне використання вищих їстівних грибів в чистій культурі можливе в трьох основних аспектах: виробництво міцелію для харчових і кормових цілей; виробництво посівного міцелію для отримання плодових тіл; отримання на основі культивування міцелію їстівних грибів біологічно активних і цінних хімічних речовин.

Розрізняють поверхневий та глибинний спосіб культивування, а також періодичний та безперервний. Під час культивування ведеться контроль за основними параметрами – накопиченням біомаси, накопиченням в міцелію та білка в ньому або необхідних метаболітів, витратою поживних компонентів, зміною pH середовища, інтенсивністю аерації, швидкістю перемішування, температурою тощо.

Основні відомі роботи, що стосуються культивування міцелію їстівних грибів виконані з використанням методу періодичного глибинного культивування, тобто статичної культури, з характерними для неї фазами. Метод глибинного культивування володіє цілим рядом переваг в порівнянні з поверхневим вирощуванням. Механічне перемішування і безперервна аерація створюють сприятливі умови для доступу поживних речовин і кисню до всіх клітин міцелію, забезпечуючи однаково сприятливі умови для росту і накопичення продуктів метаболізму. Глибинне культивування необхідно проводити з суворим дотримуванням певних умова, відповідних фізіологічним потребам гриба, та дотриманням стерильності на всіх етапах ферментаційного процесу. Глибинний метод більш економічно ефективний, оскільки при цьому скорочується термін ферментації і збільшується кількість одержуваного продукту. Проте, цей метод має ряд недоліків, пов'язаних з швидким споживанням поживних речовин і накопиченням продуктів метаболізму, що значно гальмує подальший ріст міцелію. Необхідність поновлення процесу після кожної ферментації здорожує процес і створює додаткову можливість інфікування сторонніми мікроорганізмами.

В даний час розробляється безперервний спосіб культивування деяких міцеліальних грибів. Безперервне культивування є новим етапом у культивуванні міцеліальних грибів. Переваги безперервного культивування полягають, насамперед, у можливості постійної підтримки високої швидкості росту, рідко виникають потреби у відновленні процесу, можливості автоматичної підтримки заданих оптимальних умов, стандартності одержуваного продукту, економічності обслуговування процесу і т. д. Якщо статична культура розглядається як закрита система, яка в своєму розвитку проходить через початкову, експоненційну, стаціонарну фази і фазу відмирання, де кожен з цих періодів характеризується певними умовами, то безперервна культура являє собою відкриту систему, яка прагне до встановлення динамічної рівноваги. Фактор часу в безперервній культурі певною мірою виключається. Для організмів створюються незмінні умови середовища.

Коли метою є отримання великої кількості біомаси – безперервне культивування є найкращим. Якщо бажаний продукт утворюється в результаті двох або більше метаболічних перетворень, використовують багатоступеневу систему безперервного культивування.