1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 28883
(51) A01G 1/04 (2006.01)
КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2013/1461.1
(22) 30.10.2013
(45) 15.09.2014, бюл. №9
(72) Саданов Аманкелди Курбанович; Саубенова
Маргарита Габбасовна; Кузнецова Татьяна
Валерьевна; Сулейменова Жанара Бегежановна
(73) Республиканское государственное предприятие
на праве хозяйственного ведения "Институт
микробиологии и вирусологии" Комитета науки
Министерства образования и науки Республики
Казахстан
(56) Патент РФ №2086101, 10.08.1997
(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ СУБСТРАТА
ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИЦЕЛИЯ ГРИБА
ВЕШЕНКА
(57) Изобретение относится к области
кормопроизводства, в частности, к разработке
способа получения белкового корма путем
обогащения грубых кормов мицелием гриба
вешенка. С целью снижения затрат на специальное
оборудование и энергию за счет устранения стадии
стерилизации субстрата при выращивании мицелия
гриба вешенка, а также для повышения его
доступности, проводится предобработка сырья
путем его твердофазной ферментации (силосования)
с использованием целлюлолитических бактерий
Bacillus coagulans шт. 177- продуцентов
антагонистически активных метаболитов,
препятствующих развитию посторонней
микрофлоры, в том числе плесневых грибов. Для
повышения эффективности процесса выращивания
мицелия гриба вешенка, а также его стабилизации, в
состав закваски вводят молочнокислые Streptococcus
lactis diastaticus и пропионовокислые бактерии
Propionibacterium shermanii в отношении 1:0,5:0,5.
(19)KZ(13)A4(11)28883

2. 28883
2
Изобретение относится к области
кормопроизводства, в частности, к разработке
способа получения белкового корма путем
обогащения различного целлюлозосодержащего
сырья мицелием гриба вешенка.
Цель изобретения - снижение затрат на
специальное оборудование и энергию за счет
устранения стадии стерилизации субстрата при
выращивании мицелия гриба вешенка на различных
целлюлозосодержащих субстратах путем
использования для их предобработки
целлюлолитических бактерий - продуцентов
антагонистически активных метаболитов,
препятствующих развитию посторонней
микрофлоры, в том числе плесневых грибов.
Сущность изобретения заключается в подготовке
субстрата для выращивания мицелия гриба вешенка,
в частности, соломы злаковых, лузги
подсолнечника, шелухи зерновых, кукурузных
стеблей и кочерыжек, других отходов
растениеводства, а также дикорастущих растений и
древесных опилок, путем их твердофазной
ферментации, осуществляемой по типу
силосования, с использованием целлюлолитических
бактерий Bacillus coagulans шт. 177 - продуцентов
антагонистически активных веществ,
обеспечивающих его защиту от посторонней
микрофлоры, повышающих доступность источников
питания для грибов и их скорость роста.
Известны способы выращивания гриба вешенка
на стерильных субстратах в асептических условиях,
недостатком которых является сложность их
реализации и высокая себестоимость продукции,
связанная с необходимостью использования
дорогостоящего оборудования и затрат энергии при
подготовке питательной среды. Выращивание же
грибов в нестерильных условиях чревато
нарушением процесса за счет размножения в
субстрате конкурирующих микроорганизмов, в
частности плесневых грибов.
Известен способ подготовки питательной среды
из целлюлозосодержащих веществ для выращивания
грибов, включающий компостирование и
пастеризацию среды, отличающийся тем, что с
целью сохранения и улучшения свойств
питательной среды целлюлозосодержащие вещества
увлажняют до 50% от полной влагоемкости,
пастеризуют при 60-70°С, после чего снижают
температуру до 45-55°С. С целью придания
питательной среде метаболического защитного
антибактериального и фунгицидного свойства в
среду вносят термофильные микроорганизмы (А.с.
СССР, №561489. Способ подготовки питательной
среды из целлюлозосодержащих веществ для
выращивания грибов. 1971. Опубл. 05.06.77.бюл.
№2.). Недостатком способа является то, что
питательная среда требует пастеризации, т.е. затрат
энергии, к тому же термин «термофильные
микроорганизмы» отличается неопределенностью,
имеет статус «ноу-хау» и, следовательно, требует
расшифровки и затрат на приобретение.
Известен способ создания селективных условий
для выращивания гриба вешенка за счет добавления
в субстрат препаратов беномила или «Castos»
(Schies U.und Lilley J. Untersuchungen zur
Entwicklung der Mikroorganismenpopulation im
Verlauf der semianaeroben Fermentation. Der
Champignon. 1989. N 330, s.14-25; Muller J.
Anbauverhalten von Austernpilzstammen auf semi-
anaerob fermentierten Erbsenstroch. Der Champignon.
1991. N 361, s.35-43). Однако данные препараты
представляют собой пестициды, обладают всеми
известными для пестицидов недостатками, как и
другие пестициды быстро теряют свою
эффективность, а также требуют затрат на
приобретение. К тому же, поскольку в качестве
кормового продукта в заявляемом способе
предполагается использовать субстрат вкупе с
проросшим на нем мицелием, используемые
химические компоненты в нем не будут удалены и
могут причинить вред здоровью потребляющим его
сельскохозяйственным животным.
Наиболее близким к заявляемому способу
является способ выращивания мицелия гриба
вешенка, в котором отпадает необходимость
стерилизации субстрата и поддержания
асептических условий при выращивании, что
должно привести к снижению себестоимости
продукции и расширению возможностей
применения способа в условиях промышленного
грибоводства. При этом субстрат готовят любым
доступным способом. В отличие от способов,
взятых в качестве аналогов, применения
специальных защитных микроорганизмов и
препаратов не является обязательным. Поставленная
цель в данном способе достигается тем, что
ферментация осуществляется за счет спонтанной
микрофлоры (Патент RU, №2086101. Способ
выращивания вешенки. 1994. Опубл. 10.06.02.бюл.
№16). При использовании этого способа
сокращается срок проращивания субстрата в
крупногабаритной емкости, что обеспечивает
распространение грибницы в нескольких
направлениях. Сущность способа, кроме того,
заключается в технологическом решении процесса
выращивания, при котором заполнение
культивационных сосудов питательным субстратом
осуществляется поэтапно. Культивационные сосуды
в крупногабаритной емкости размещают так, чтобы
непророщенный мицелием субстрат в каждом
культивационном сосуде имел контакт с мицелием,
предварительно пророщенным в другом сосуде,
культивирование продолжают до прорастания
субстрата мицелием во всех культивационных
сосудах. После этого питательным субстратом
заполняют культивационные сосуды до полного
объема, выдерживают их в крупногабаритной
емкости до прорастания субстрата, а после
извлечения из крупногабаритной емкости часть
культивационных сосудов отправляют в камеру
плодоношения, а часть отбирают для использования
в качестве посевного материала в очередном
технологическом цикле.
При всей новизне и целесообразности
технологического решения недостатком способа
является использование для предобработки

3. 28883
3
субстрата спонтанной микрофлоры, которая не
может гарантировать необходимой направленности
процесса, а, следовательно, и его эффективности,
поскольку в различном сырье для приготовления
субстрата спонтанная микрофлора может
различаться в большой степени и не может быть
проконтролирована.
Таким образом, недостатки известных способов
выращивания гриба вешенка обусловлены
необходимостью для подготовки субстрата
приобретения дорогостоящего оборудования,
использования энергозатратных технологий,
раскрытия или покупки «ноу-хау», применения
импортных дефицитных и экологически
необоснованных препаратов, а также использования
спонтанной микрофлоры, которая не может
обеспечить гарантии сохранения направленности
процесса в производстве.
Для обеспечения надежности и повышения
эффективности процесса подготовки субстрата для
выращивания мицелия гриба вешенка в
нестерильных условиях предложен способ, не
требующий специального оборудования,
отличающийся минимальными затратами труда и
энергии, легко доступный и воспроизводимый в
любом фермерском хозяйстве.
Способ осуществляется закладыванием соломы
злаковых или другого целлюлозосодержащего
сырья, измельченного до 3-5 см, в силосную яму или
в полиэтиленовые емкости, его тщательной
утрамбовкой с предварительным внесением
бактериальной закваски и доведением общей
влажности до 65-70°С. В качестве бактериальной
закваски используется культура ацидо- и
термотолерантных факультативно-анаэробных
целлюлозоразлагающих бактерий Bacillus coagulans
177 (Патент РК, положительное решение по заявке
№2012/1321.1. Штамм факультативно-анаэробных
ацидо- и термотолерантных целлюлолитических
бактерий Bacillus coagulans 177 для биоконверсии
целлюлозосодержащих отходов в кормовой продукт
с повышенными показателями поедаемости,
питательности и сохранности. 2013). Твердофазная
ферментация (силосование) сырья осуществляется в
анаэробных условиях в течение 30 суток, после чего
емкость вскрывается и полученный субстрат
инокулируют мицелием гриба вешенка.
Поскольку в процессе ферментации
(силосования) в субстрате накапливаются
органические кислоты (молочная и уксусная), перед
инокуляцией его грибом вешенка необходима их
предварительная нейтрализация, осуществляемая
внесением щелочного компонента (сульфат кальция,
мел). Используемый штамм целлюлолитических
бактерий является продуцентом гидролитических
ферментов и изначально был предназначен для
получения из целлюлозосодержащего сырья путем
его силосования кормового продукта,
характеризующегося высокой степенью
поедаемости и переваримости
сельскохозяйственными животными. Это
обеспечивает также большую доступность
субстрата, а, следовательно, более интенсивное
развитие гриба вешенка на предобработанном таким
образом субстрате. В данном случае положительный
эффект достигается также и тем, что Bacillus
coagulans шт. 177 является продуцентом
антагонистически активных веществ,
предохраняющих полученный продукт субстрат,
который будет использован для выращивания
вешенки, - от развития в нем посторонней
микрофлоры, в том числе и плесневых грибов, но не
оказывающих ингибирующего воздействия на
грибы вешенка. Таким образом, по своей сути
штамм целлюлолитических бактерий является
«защитным микроорганизмом». Это исключает
необходимость стерилизации субстрата.
Полученный субстрат далее используется для
выращивания гриба вешенка любым известным
способом. Заявляемый способ не предусматривает
выращивания гриба до появления плодовых тел,
поскольку это значительно более длительный
процесс, а для получения белкового корма
достаточно обрастания субстрата его мицелием.
Инокуляцию полученного субстрата,
помещенного в полиэтиленовые пакеты, грибом
вешенкой осуществляют в количестве 3-5% от веса
готового продукта, после чего плотно упакованные
пакеты завязывают, оставляя отверстие, закрытое
ватно-марлевой пробкой, и выдерживают при
комнатной температуре (20-22°С) до полного
обрастания субстрата мицелием, то есть получения
кормового продукта, обогащенного белком гриба.
Опыт работы по силосованию
целлюлозосодержащих отходов растениеводства
показал, что целлюлолитические бактерии,
используемые в монокультуре, дают хорошие
результаты при использовании сырья с полноценной
спонтанной молочнокислой микрофлорой. В
противном случае, поскольку они не являются
продуцентами молочной кислоты, направленность
процесса может быть нарушена, в результате чего
полученный продукт не будет обладать нужными
показателями качества, в частности,
консервируемостью. Поэтому при наличии
сомнений в качестве сырья представляется
целесообразным использование целлюлолитических
бактерий в смешанной культуре с молочнокислыми,
что позволяет получать полноценный кормовой
продукт независимо от нативной микрофлоры.
Далее было замечено, что в случае
использования при силосовании
целлюлозосодержащего сырья бинарной культуры
(целлюлолитические и молочнокислые бактерии)
молочная кислота по мере накопления начинает
оказывать тормозящее воздействие на процессы
деструкции целлюлозы. Поэтому с целью
углубления процесса ферментации сырья возможно
введение в состав закваски также
пропионовокислых бактерий, утилизирующих
молочную кислоту с накоплением пропионовой,
которая менее токсична для целлюлолитических
бактерий, но также как и их метаболиты, обладает
антифунгальными свойствами. Это способствует
повышению эффективности процесса
предобработки целлюлозосодержащих отходов, в

4. 28883
4
результате чего повышается доступность для
вешенки источников углерода и энергии, а также
сохранность полученного кормового продукта,
использование которого в качестве субстрата для
выращивания вешенки не требует стерилизации.
Немаловажным обстоятельством при этом является
тот факт, что пропионовокислые бактерии
обогащают корм витамином В12. Поэтому в
качестве оптимального следует считать вариант с
использованием в качестве закваски кроме
целлюлолитических, также молочнокислых и
пропионовокислых бактерий, входящих в состав
биопрепарата «Казбиосил». Однако он не является
обязательным, поскольку вышеупомянутые
варианты также достаточно эффективны. Все
биопрепараты для твердофазной ферментации
(силосования) целлюлозосодержащего сырья,
используемые в заявляемом способе для
предобработки субстрата, производятся на опытно-
промышленной установке РГП «Института
микробиологии и вирусологии» КН МОН РК.
Пример 1. Выращивание мицелия гриба вешенка
на субстрате из пшеничной соломы,
ферментированной (силосованной) с
использованием в качестве закваски
целлюлолитических бактерий Вас. coagulans шт.
177.
Пшеничная солома была измельчена до 3-5 см,
доведена до влажности 65%, и после внесения в нее
и равномерного распределения суспензии бактерий
плотно утрамбована в стеклянные банки и
герметически укупорена (заливка расплавленным
парафином). Вскрытие банок производили через 30
суток. Полученный продукт (силос)
характеризовался хорошими органолептическими
показателями - приятным слегка кисловатым
запахом квашеных овощей, размягченной
структурой, рН среды 4,7. Содержание молочной
кислоты в нем составляло 0,6%, свободной уксусной
- 0,3%, масляная кислота отсутствовала. Для
оптимизации роста высших грибов субстрат
нейтрализовали с помощью гипса (1,5-2,0% от
общей массы), переносили в полиэтиленовые
пакеты, инокулировали мицелием гриба,
выращенного на зернах пшеницы, после чего пакеты
завязывали, оставляя отверстие, закрытое ватной
пробкой. Через 3 суток экспозиции грибов при
комнатной температуре (20-22°С) был отмечен рост
мицелия вешенки, который через 14-18 суток
занимал не менее 80% субстрата, находящегося в
пакете. То есть был получен белковый корм.
Пример 2. Выращивание мицелия гриба вешенка
на субстрате из пшеничной соломы,
ферментированной (силосованной) с
использованием в качестве закваски
целлюлолитических бактерий Bacillus coagulans шт.
177 в смешенной культуре с молочнокислыми
бактериями Streptococcus lactis diastaticus.
Опыт был поставлен по схеме, представленной в
примере 1. Через 30 суток ферментации получили
продукт, характеризующийся высокими
органолептическими показателями - запахом
квашеных овощей, размягченной структурой, рН
4,5. Содержание молочной кислоты - 1,0%,
свободной уксусной кислоты - 0,4%, масляная
кислота отсутствовала. В нейтрализованном
субстрате, перенесенном в полиэтиленовые пакеты,
инокулированном мицелием гриба вешенки и
выдержанном при температуре 20-22°С, обрастание
мицелием начинало появляться уже через 2 суток, а
полное обрастание субстрата было отмечено через
12-14 суток, то есть процесс обрастания субстрата
мицелием гриба был более эффективен, чем в
варианте, представленном в примере 1.
Пример 3. Выращивание мицелия гриба вешенка
на субстрате из пшеничной соломы,
ферментированной (силосованной) с
использованием в качестве закваски смешанной
культуры целлюлолитических бактерий, а также
амилолитического стрептококка Streptococcus lactis
diastaticus и пропионовокислых бактерий
Prorionibacterium shermanii, входящих в состав
биопрепарата «Казбиосил».
Опыт был поставлен по схеме, представленной в
примере 1. Через 30 суток ферментации полученный
продукт характеризовался хорошими
органолептическими качествами -запахом квашеных
овощей, размягченной структурой, рН среды 4,5.
Содержание молочной кислоты в нем составляло
0,6%, свободной уксусной 0,2%. Масляная кислота
отсутствовала. В нейтрализованном субстрате,
перенесенном в полиэтиленовые пакеты и
инокулированном мицелием гриба вешенка, также
выдержанном при температуре 20-22°С, обрастание
мицелием начинало проявляться уже через 2 суток.
Через 10-12 суток экспозиции было отмечено 100%-
ное обрастание субстрата. Таким образом,
эффективность процесса обрастания субстрата
мицелием гриба была более высокой.
Пример 4. Выращивание мицелия гриба вешенка
на субстрате из камыша, силосованного с
использованием в качестве закваски
целлюлолитических бактерий.
Схема опыта та же, что и в первом примере.
Ферментированный камыш также отличался
высокими органолептическими показателями.
Содержание молочной кислоты в нем достигало
1,1%, свободной уксусной кислоты - 0,4%, масляная
кислота отсутствовала. Обрастание субстрата
мицелием начиналось на третьи сутки, а через 12
суток оно достигало 80-85%.
Пример 5. Выращивание мицелия гриба вешенка
на субстрате из камыша, силосованного с
использованием в качестве закваски
целлюлолитических, молочнокислых и
пропионовокислых бактерий.
Схема опыта та же, что и в предыдущих
примерах. В ферментированном камыше с
высокими органолептическими показателями
содержание молочной кислоты достигало 0,9%,
уксусной кислоты - 0,3%, масляная кислота
отсутствовала. Обрастание субстрата мицелием
начиналось уже на вторые сутки и к концу 10 суток
достигало 100%. Также как и при использовании в
качестве сырья соломы, эффективность
выращивания мицелия гриба на субстрате из

5. 28883
5
ферментированного камыша была выше при
использовании полиштаммовой закваски.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ подготовки субстрата из
целлюлозосодержащего сырья для выращивания
мицелия гриба вешенка с целью получения
белкового корма, отличающийся тем, что
предобработку сырья, способствующую повышению
доступности и сохранности субстрата,
осуществляют путем его твердофазной
ферментации (силосования) с использованием
целлюлолитических бактерий Bacillus coagulans шт.
117 - продуцентов противогрибковых и
антибактериальных метаболитов.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для
стабилизации процесса выращивания мицелия гриба
вешенки в качестве закваски используют
смешанную культуру целлюлолитических и
гетероферментативных молочнокислых бактерий
Streptococcus lactis diastaticus в соотношении 1:1.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что для
повышения эффективности процесса подготовки
субстрата для выращивания гриба вешенки в состав
закваски, содержащей целлюлолитические и
молочнокислые бактерии, вводят
пропионовокислые бактерии Propionibacterium
shermanii в соотношении 1:0,5:0,5.
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор Е. Барч