Промышленное выращивание грибов - рефераты, скачать рефераты, бесплатно рефераты

Рефераты. Промышленное выращивание грибов

лияние ядер после перехода их в другую клетку называется парасексуальным процессом. Возникшие при этом диплоидные ядра способны размножаться, причем возможна митотическая рекомбинация и за счет этого перестройка генетического материала.

В отличие от вегетативного мицелия, имеющего весьма однообразное строение, типы спороношения у грибов характерно различаются.

Часто один и тот же гриб может иметь несколько спороношений: бесполые, которых иногда бывает несколько, и половые. Те и другие чередуются, следуя одно за другим. Наличие нескольких типов спороношений у одного и того же вида гриба называется плеоморфизмом. Если не знать связи между отдельными спороношениями, то каждое из них можно принять за самостоятельный вид гриба. Для определения систематического положения гриба основное значение имеет половое спороношение: у низших грибов -- форма полового процесса, число жгутиков подвижной стадии; у высших грибов -- характер образования плодовых тел, их форма, строение и т. Д.

4. Морфология грибов при поверхностном и глубинном культивировании
При поверхностном методе культура растет на поверхности твердой увлажненной питательной среды. Мицелий 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: значительно более высокая конечная концентрация фермента на единицу массу среды (при осахаривании крахмала 5 кг поверхностной культуры заменяют 100 кг культуральной жидкости), поверхностная культура относительно легко высушивается, легко переводится в товарную форму.

Посевной материал может быть трёх видов:

- культура, выросшая на твердой питательной среде;

- споровый материал;

- мицелиальная культура, выращенная глубинным способом.

В три этапа получают и посевную культуру. Сначала музейную культуру продуцента пересевают на 1 - 1.5 г увлажненных стерильных пшеничных отрубей 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 к отрубям можно добавлять свекловичный жом, соевый шрот, крахмал, растительные отходы. Стерилизуют среду острым паром при помешивании (температура - 105-140 С, время 60-90 минут). После этого среду засевают и раскладывают ровным слоем в стерильных кюветах. Кюветы помещают в растильные камеры. Культивируют в течение 36-48 часов.

Рост делится на три периода, примерно равных по времени. Сначала происходит набухание конидий и их прорастание (температура не ниже 28о С), затем рост мицелия в виде пушка серовато-белого цвета (необходимо выводить выделяемое тепло) и образование конидий. Для создания благоприятных условий роста и развития продуцента необходима аэрация и поддержание оптимальной влажности (55-70%).

Выросшая в неподвижном слое при поверхностном культивировании культура представляет корж из набухших частиц среды, плотно связанных сросшимся мицелием. Массу размельчают до гранул 5-5 мм. Культуру высушивают до 10-12% влажности при температурах не выше 40оС, не долее 30 минут. Иногда препарат применяют прямо в неочищенном виде - в кожевенной и спиртовой промышленности. В пищевой и особенно медицинской промышленности используются ферменты только высокой степени очистки.

Процесс глубинного культивирования мицелиальных грибов отличается «тяжелыми» реологическими характеристиками культуральной среды в связи с наличием в среде агломератов мицелия. Мицелий состоит из последовательно соединенных клеток гриба, образующих длинные нити, которые в процессе роста сплетаются в комки различных размеров. Эта особенность приводит к существенному искажению микрокинетических и макрокинетических закономерностей процесса в реальных условиях культивирования. Кроме того, мицелиальные грибы, по сравнению с бактериальными клетками, более чувствительны к механическим воздействиям при технической реализации процесса суспензионного культивирования.

Основным условием управляемого культивирования мицелиальных грибов является возможность гомогенного распределения мицелия по всему объему питательной среды биореактора и создание в каждой его точке оптимальных условий для роста биомассы. В биореакторе с механической мешалкой мицелий часто травмируется лопастями мешалки. Кроме того, комки и агломераты мицелия прирастают к внутренним поверхностям биореактора и затрудняют транспорт питательной среды к культуре и отток продуктов метаболизма. В результате рост мицелия в комках существенно тормозится, а в центре крупных комков происходит лизис клеток.

5. Рост грибов: общая характеристика роста
Рост грибов происходит при определнных условиях: наличие источников питания углерода, азота, водорода, неорганических соединений, содержащих калий, натрий, фосфор, магний, кальций, серу и железо; микроэлементов марганца, цинка, молибдена, кобальта, меди, бора и др. стимуляторов роста, оптимальной температуры, степени аэрации, света и других факторов. Все источники питания разделяются на природные (естественные) питательные субстраты и искусственные питательные среды, строго определенного состава, содержащие необходимые элементы в усвояемой форме. Из естественных питательных субстратов используют зерно в натуральном виде, настоек или отваров (пивное сусло, кукурузный экстрат), добавляемых к искусственным питательным средам.

Питательные вещества могут усваиваться только при определенной кислотности питательной среды, т.к. проницаемость оболочек грибов клеток изменяется в зависимости от pH среды. Большинство грибов развиваются при pH среды 4.5-6.0. Реакция среды в процессе роста культуры грибов может значительно изменяться. Различают оптимальные условия pH среды для прорастания спор, для вегетативного развития мицелия, для спорообразования. Смещение pH возможно для одного и того же гриба как в сторону подкисления, так и в сторону подщелачивания в зависимости от источников питания (Наумов, 1937). Не меньшее значение для роста грибов имеет температура их выращивания.

Температурный оптимум 22-25 градусов С. Для хорошего развития мицелия гриба влажность воздуха в помещении должна поддерживаться в пределах 95-97%. Грибы растут при определенных условиях освещения. Освещение при обрастании соломы мицелием не важно.

6. Получение чистых культур грибов
Чистые культуру базидиомицетов могут быть выделены из плодовых тел базидиоспор, путем их проращивания из корней микоризиообразующих растений или же почвы, древесины и других субстратов, являющихся средой обитания этих грибов. Наиболее простым и удобным способом получения желаемых культур высших базидиальных грибов является выделение культур из плодовых тел или базидиоспор, если они легко прорастают. Выделение культур из субстрата или миноризных окончаний корней, применяющиеся для специальных исследований, мало эффективно, и идентификация полученных культур представляет большие трудности (Шемаханова, 1962).

Получение чистых культур из плодовых тел Для выделения следует выбирать молодые, не поврежденные плодовые тела, так как они меньше инфецированы микроорганизмами. Выделение можно проводить в день сбора или хранить плодовые тела в течение двух-трех дней в холодильнике в полиэтиленовых мешочках.

Обработка плодовых тел.

Перед выделением плодовое тело следует осторожно очистить от прилипших растительных остатков, промыть в проточной и стерильной воде и положить на фильтровальную бумагу, чтобы оно обсохло. Промывать плодовые тела нужно быстро, чтобы они не напитались водой. Плодовое тело можно простерилизовать, обтирая 96-градусным спиртом или погружая на несколько секунд в 1%-ный раствор сулемы, 3%-ный раствор перекиси водорода, раствор формалина (1:300), после чего тщательно отмыть в воде и дать обсохнуть. Плодовое тело можно так же быстро обжечь над пламенем горелки.

Выделение инокулюма.

Предварительно обработанная одним из описанных выше способов плодовое тело разламывают и переносят на спар кусочек "ткани" из середины стерильным скальпелем, ланцетом или копьем. Ни в коем случае не обжигать инокулюм в пламене горелки. Выделят инокулюм из разных частей плодового тела: шляпки, ножки, место перехода шляпки в ножку, гимениального слоя. При выборе участка ткани нужно исходить из размеров и строения плодового тела. Выделение лучше производить из самой толстой части плодового тела. Кусочки плодового тела помещают на питательную среду в чашки Петри, чашечки для тканевых культур или пробирки. Расход среды при посеве на чашки для тканевых культур (диаметр 5-7 см.) незначителен, в каждой такой чашке находится только один кусочек, что важно для предотвращения загрязнения. Кусочки плодового тела помещают сверху на спар или частично погружают в агаризованную среду. Инокулюм дереворазрушающих рекомендуется выделять следующим образом (Punaren, 1967). Во влажную камеру помещают тщательно отмытые, разрезанные плодовые тела или же кусочки древесины, пронизанные мицелием гриба. Чашку с инокулюмом помещают в термостат при температуре 20-25 градусов С; при температуре 26-28 градусов С и выше скорость выделения может замедляться. Желательно чтобы относительная влажность воздуха была не ниже 80%, для чего в термостат можно поставить сосуд с водой.

Выделение культур обычно производят на плотную среду: суслоагар, солодовый агар, картофельно-глюкозный агар и т.д. Если выделение идет плохо или мицелий не переходит с инокулюма на поверхность среды, в состав последней следует добавить дрожжевой автолизат, отвары коры, хвои или листьев различных высших растений (обычно в количестве от 0.5 до 5%), экстраты из плодовых тел грибов. В чашках Петри вместе с колониями базидиальных грибов могут расти колонии плесневых грибов, дрожжей, бактерий, что обычно легко заметить. В таких случаях предполагаемые колонии базидиомицетов нужно последовательно пересеять и избавиться от инфекций с помощью обычных методов микробиологической техники.

Но следует иметь в виду, что разные штаммы одного и того же вида могут значительно отличаться по скорости роста и требованию к питательной среде. По разному происходит выделение из плодовых тел неодинакового возраста.[9]

Остальные методы, т.е. из базидиоспор, субстратов, миноризных окончаний корней в наших исследованиях малоэффективны.

7. Культивирование съедобных грибов на жидких средах
Известен способ получения посевного мицелия съедобных грибов, включающий выращивание посевного мицелия на зерновой питательной среде с добавлением селената натрия, который вносят в качестве стимулятора роста. Данный способ предусматривает выращивание мицелия и плодовых тел на одной и той же питательной среде, обеспечивая тем самым сокращение сроков появления плодовых тел грибов и повышение урожайности.

Однако присутствие в качестве стимулятора роста селената натрия не обеспечивает получение экологически чистого продукта питания, поскольку данное вещество имеет химическое происхождение.

Известен также способ получения посевного мицелия съедобных грибов, включающий выращивание жидкой культуры сапротрофного съедобного гриба на питательной среде до соответствующей стадии готовности маточного мицелия, инокулирование мицелием набухшего и отделенного от воды зерна и выдерживание его в темноте не менее 5 дней в стерильных условиях. Способ позволяет сохранить полезную микрофлору мицелия, уменьшить трудоемкость и предотвратить попадание грибов-конкурентов в готовый продукт.

Для получения культуры азоспирилл использовали штамм Azospirillum brasilense Sp 7, выращенный на синтетической жидкой среде следующего состава (г/л):

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6