Технология выращивания шампиньона

На фоне стремительных темпов роста мирового произ­водства грибов, промышленное грибоводство представляется чрезвычайно перпективной отраслью в Украине. За последние 30 лет общее мировое про­изводство грибов увеличилось в 18 раз и составляет свыше 6,2 млн. т в год, из которых 32% приходится на шампиньон. Лидерами промышленного вы­ращивания грибов остаются Голландия и Бельгия. Стремительно растет объ­ем производства грибов в Польше, который в 2004 году достиг 100 тыс. т. В Украине также наблюдается интенсификация отрасли, но объем производ­ства грибов составил всего около 25 тыс. т.

Интерес к искусственно выращенным грибам объясняется, прежде все­го, их питательной ценностью. Свежие плодовые тела шампиньона, как и других грибов, содержат в среднем около 90% воды и 10% сухого вещества. Приблизительно половину сухого вещества шампиньона составляет протеин (белок), 70% которого переваривается и усваивается человеком в виде ами­нокислот. От 25 до 40% суммы аминокислот приходится на долю так называ­емых незаменимых: лизин, треонин, валин, лейцин, изолейцин, триптофан, цистеин, метионин, тирозин и фенилаланин. Безусловно, биологическая цен­ность и индекс питательности плодовых тел шампиньона выше, чем у боль­шинства овощей и фруктов.

В состав гриба шампиньона входят также углеводы и жиры. Из углеводов обнаружены пентозы, гексозы, дисахариды, аминосахара, сахарные спирты и высокополимерные углеводы. Из общего содержания (1—7%) жиров, око­ло 70% приходится на долю ненасыщенной линолевой кислоты. Грибы со­держат также много стероидов и провитамин Д₂. Плодовые тела шампиньона богаты необходимыми человеку макро- и микроэлементами. Особенно мно-

го в грибах калия и фосфора, а также важного дефицитного микроэлемента — селена. Шампиньоны являются хорошим источником многих витаминов: В_р В₂, В₅ (РР), В₆, В₇, С, Е, пантотеновой и фолиевой кислоты.

На современном этапе выращивание грибов с последующей переработ­кой части выращенной продукции и реализации ее потребителям как в све­жем, так и в консервированном виде, является одним из приоритетных нап­равлений деятельности агрокомбината "Пуща-Водица". Отрасль промыш­ленного грибоводства в агрокомбинате появилась одной из первых в Украи­не еще в 1997 году. На сегодня производство грибов имеет замкнутый цикл: от приготовления компоста до реализации готовой продукции. Грибы выра­щиваются в специально оборудованных современных 24 камерах за стеллаж­ной системой, общей полезной площадью 1 га. Камеры оснащены датчика­ми с выводом на экран монитора показателей температуры воздуха и ком­поста, влажности, содержания СО₂ с возможностью их автоматического ре­гулирования. Имеется в наличии четыре 60-тонных тоннеля пастеризации грибного компоста и собственный цех по приготовлению шампиньонного компоста фазы 1.

Агрокомбинат "Пуща-Водица" производит 600 тонн компоста фазы 1 в месяц за традиционной классической технологией в буртах. Синтетический ком­пост в перерасчете на 1 т озимой пшеничной соломы состоит из 700 кг куриного помета и 90 кг гипса. Рецепт компоста зависит, главным образом, от содержа­ния азота в курином помете, который в смеси должен составить 1,8—2,0%.

Солома замачивается на бетонированной площадке с помощью верхнего дождевого полива. Перед замачиванием солому укладывают в плоскую рых­лую кучу высотой около 1 метра для разогрева. В условиях повышенной влажности в соломе начинают развиваться микроорганизмы, при этом про­исходит выделение тепла. Для более сильного развития температуры в соло­ме вносится около 100 кг/1 т соломы куриного помета, который служит до­полнительным источником питания легкодоступных углеводов для микро­организмов. Для замачивания соломы используется оборотная вода. Солома замачивается 3—5 дней в зависимости от времени года и структуры самой соломы. Во время замачивания следят за температурой. Она должна под­няться до 40—50°С — это позволит разрушиться восковому слою на соломе и впитаться воде. Солома регулярно поливается оборотной водой с учетом роста температуры. После замачивания влажность соломы достигает 76—80%.

Основными требованиями к соломе является ее золотисто-желтый цвет, отсутствие темных пятен, вызванных наличием грибных микроорганизмов, начальная влажность около 15%, длинная структура.

В готовую замоченную солому вносится смесь куриного помета с гипсом согласно установленного рецепта. В технологии используется сухой кури­ный помет (влажность 40%) с содержанием азота 4,0—5,0%. Важным факто­ром на данном этапе технологии является приготовление гомогенной смеси куриного помета с замоченной соломой. Здесь трудности связаны с работой большими объемами материалов. Перемешивание осуществляется трактор­ными погрузчиками на протяжении дня. Хорошо приготовленная смесь бу­дет равномерно обеспечивать микроорганизмы источниками питания и спо­собствовать качественной ферментации шампиньонного компоста. Из при-

готовленной смеси соломы с куриным пометом формируется высокие кону­сообразные кучи (высота — 3—4 м, ширина — 4 м).

Во время ферментации в конусах происходит развитие термофильной мик­рофлоры с дальнейшим выделением тепла и освобождением аммиака из кури­ного помета. Солома все больше разрушается и начинает приобретать темный цвет. Так как с теплом из компоста удаляется влага, ее необходимо компенси­ровать с поливами при последующих перекидках конусов. На этой стадии про­исходит также доувлажнение соломы, чему способствуют высокие температуры (60—70°С) и аммиак. Часть высвобожденного аммиака реутилизируется микро­организмами с формированием стабильных органических соединений (лигнин-гумусного комплекса), служащих питанием для мицелия шампиньона.

Структура конуса должна обеспечивать микроорганизмы кислородом. В процессе ферментации конус оседает. Во избежание анаэробных процес­сов, конуса перекидывают на 2-й день, формируя новый. Всего в технологии предусматривается 3 конуса, после чего формируется прямоугольный бурт (высота — 1,8—2,0 м, ширина 1,8 м). Это так называемая фаза высоких тем­ператур. Отличие его от конуса состоит в том, что по своей форме он лучше обеспечивает микроорганизмы кислородом. В технологии делается 3 бурта с перебивкой буртоукладчиком на 2-й день. Температура в бурте развивается до 75—83°С. Влажность контролируются дополнительными поливами на уров­не 71—73%. В конце фазы 1 в соломе уменьшается содержание целлюлозы и гемицеллюлозы, а также легкодоступных углеводов. Компост имеет темно-коричневый почти черный цвет и должен содержать высокий показатель ам­миака. Солома должна быть легкой на разрыв, но все еще сохраняющей достаточную структуру для аэрации в тоннеле пастеризации. Основные зада­чи на каждой фазе компостирования приведены в таблице ниже.

В течение фазы 1 компостирования существуют большие температурные различия между центром и наружными частями бурта. Это приводит к тому, что не весь компост находится в оптимальных условиях. Для того, чтобы получить компост высокого качества, весь компост должен быть подвергнут тепловой обработке при условиях, которые с одной стороны, сохранят необ­ходимую для шампиньона термофильную микрофлору, а, с другой — устра­нят патогенные организмы. Этот процесс состоит из двух частей и известен под названием "фаза 2".

Первая часть фазы 2 — пастеризация. На этой стадии температуру в ком­посте поднимают до 58—59°С, чтобы уничтожить вредителей и патогенов шампиньона, находящихся в компосте.

Вторая часть — кондиционирование. На этой стадии создают условия, оптимальные для развития термофильной микрофлоры. Это интервал тем­ператур между 45—52°С. Цель этой стадии — сделать субстрат селективным для шампиньона. Термофильная микрофлора утилизирует свободный амми­ак в компосте, токсичный для мицелия шампиньона. Частично, освобожде­ние аммиака происходит при вентиляции свежим воздухом.

Время пастеризации — 10 часов. Время кондиционирования — 4—5 су­ток. Процесс пастеризации и кондиционирования — это процесс аэробный, поэтому все время подается свежий воздух, но его процент регулируется для поддержания необходимой температуры компоста.

На этой стадии удаляются оставшиеся легкодоступные углеводы и, та­ким образом, формируется химическая (наличие доступных питательных ве­ществ для шампиньона и не доступных для патогенов), биологическая (со­путствующая микрофлора) и физическая (соответствующая структура ком­поста для развития мицелия шампиньона) селективность компоста. Оконча­ние процесса фазы 2 свидетельствуют по отсутствию свободного аммиака в компосте. После охлаждения компост готов к засеву мицелием шампиньона. Компост фазы 2 содержит 2—2,5% общего азота, соотношение C/N 16—20, зольность — 25—30%, влажность 68—72%, рН 7,4—7,7.

После окончания фазы 2 компост охлаждают до температуры 25—30°С и производят посев мицелия на конвейере с одновременной загрузкой его комбайном в камеру на стеллажи. Для посева используется импортный ми­целий фирмы Sylvan в дозе 0,5% к сырой массе компоста. При этом дости­гается равномерное перемешивание компоста с посевным мицелием и за­данная на комбайне плотность трамбовки. Высота загрузки компоста — 20 см. Поверхность компоста сверху накрывают бумагой и постоянно увлаж­няют для избежания пересыхания. Процесс разрастания мицелия в ком­посте длится 12—13 дней при температуре компоста 24—28°С, влажности воздуха 90—95% и постоянно включенной рециркуляции воздуха. Основ­ные климатические параметры, которые необходимо поддерживать в каме­ре выращивания в период зарастания компоста мицелием, представлены в таблице ниже.

После того, как компост полностью зарастает мицелием шампиньона, бумагу снимают и на поверхность компоста наносят покровную смесь, при­готовленную из смеси верхового и низинного торфа с добавлением извест­няка. Состав покровной смеси приведен в таблице ниже. Высота покровного слоя — 4,5—5 см. Покровная почва нужна для плодообразования и, к тому же, она является водным резервуаром для растущего гриба. Влажность пок­ровной почвы — 72—76%. Мицелий шампиньона продолжает разрастаться, но уже в покровной почве. Климатические параметры в этот период приве­дены в таблице ниже. На 3—4 день разрастания мицелия начинают поливать покровную почву для поддержания соответствующей влажности. В таблице 14.5 приведены правила поливов покровного слоя. На 8—9 день после нане­сения покровной почвы (гобтировки), когда мицелий шампиньона прорас­тет на 2/3 высоты покровного слоя, производят рыхление покровной почвы. Цель этой процедуры состоит в равномерном распределении мицелия шам­пиньона и, чтобы добиться равномерного распределения плодовых тел гриба по поверхности полки.

После рыхления наступает так называемая фаза "стоп", длящаяся около 3 дней при полностью выключенной вентиляции, для восстановления пов­режденного при рыхлении мицелия и выхода его на поверхность. Климати­ческие параметры на этой стадии приведены в таблице ниже.

На 12—13 день после нанесения покровной почвы и выхода мицелия на поверхность покровной почвы изменяют климатический режим в каме­ре выращивания: температуру компоста снижают до 19—20°С и начинают подавать свежий воздух (таблица 14.9). Фазу охлаждения проводят за 4 дня. Уровень СО₂ снижают до 0,14% или 1400 рргп, влажность воздуха поддер­живают на уровне 92—94%. В результате мицелиальные гифы соединяются и образуют сначала "звездочки", потом узелки, и из них уже образуются примордии или булавочные головки. Процесс плодообразования обычно продолжается 5—7 дней. Сбор первых грибов наступает на 21—25 день пос­ле гобтировки. В агрокомбинате "Пуща-Водица" собирают три волны пло­доношения грибов. Между волнами плодоношения влажность воздуха сни­жают до 85—89% для активизации испарения с поверхности грибов, что будет способствовать быстрому росту плодовых зачатков (таблица 14.10). Средняя урожайность шампиньона составляет 16 кг/м². Собранные грибы охлаждают в холодильнике в течение нескольких часов и потом отправляют на реализацию.

Для контроля болезней и вредителей культуры шампиньона на шампи­ньонном комплексе постоянно работает санитарная служба. Ее главная за­дача состоит в проведении профилактических мероприятий и преждевре­менного выявления очагов инфекции. Между оборотами культуры камеры регулярно обрабатываются паром при температуре 72°С для дезинфекции.

В агрокомбинате "Пуща-Водица" постоянно проводится работа по усо­вершенствованию технологии производства шампиньона, вкладываются существенные инвестиции в новейшие технологии с применением дис­танционного контроля и механизации технологических операций, прово­дится реконструкция компостного производства и комплекса по выращи­ванию шампиньона.

На предприятии существует Научно-исследовательский центр, где вы­полняют исследования, направленные на повышение качества компоста и грибов, их урожайности. Внедрены разработки по применению органичес­ких азотсодержащих добавок к компосту на фазе 1 и фазе 3 (во время ино­куляции), позволяют увеличить на 20—30% урожайность шампиньона. Су­щественные результаты были получены при использовании отечественных препаратов биостимуляторов. Так, обработка грибного мицелия раститель­ным регулятором роста Эмистим С во время поливов перед волнами пло­доношения влияла на качество грибов, стабильно на 40% повышает выход 1 сорта на протяжении трех волн плодоношения и, общая урожайность увеличилась на 24%. Разрабатываются также исследования по мониторингу инфекционных заболеваний на шампиньонном комплексе и тестированию экологически безопасных и эффективных средств защиты.

Открыта фабрика по производству собственного мицелия. На данном этапе выполняются первые испытания произведенного мицелия вешенки. Отрабатывается также технология производства мицелия шампиньона. Мощ­ности фабрики позволят производить мицелий не только для собственного производства, но и для продажи украинским грибоводам.

15.

ОПЫТ РАБОТЫ ЗАРУБЕЖНЫХ ФИРМ В ХОЗЯЙСТВАХ УКРАИНЫ