FI72848C - Foerfarande foer producering av shiitakesvampar. - Google Patents

Description

1 72848

MENETELMÄ S11TAKESI ENIEN TUOTTAMISEKSI - FÖRFARANDE FÖR PRODUCERING AV SHIITAKESVAMPAR

Keksinnön kohteena on menetelmä siitakesienien, 5 koivunkantosienien ja/tai helokoiden tuottamiseksi hiilihydraatti-, ligniini- ja proteiinipitoisesta ja pääasiassa selluloosaa sisältävästä yhdistelmämate-riaalista muodostetussa kasvualustassa, jossa menetelmässä yhdistelmämateriaali pakataan pusseihin, muodostetaan 10 pitkänomaisiksi kappaleiksi ja lämpökäsitellään, sieni-rihmasto siirretään alustaan, pakkausmateriaa1i poistetaan alustan päältä ja sienet kasvatetaan halutuissa kosteus- ja lämpötilaolosuhteissa.

Keksinnön tarkoituksena on ruokasienien tuot-15 taminen kaupa 11 isesssa mittakaavassa käyttäen hyväksi selluloosa- ja ligniinipitoisista huokeahintaisista materiaaleista valmistettuja kiinteitä ravintoalustoja. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on puuta lahottavien syötäväksi kelpaavien sienien, kuten siitake-20 sienen (Lentinus edodes) tuottaminen.

Perinteellinen puuta lahottavien sienten viljely on suoritettu tammen tai tammen sukuisten tai muiden lehtipuulajien rungoista katkaistuissa pölkyissä. Viljely suoritetaan tavallisesti ulkotiloissa, 25 ja ilmastollisista syistä on esimerkiksi siitake-sienen tuotanto täten voinut tapahtua ainoastaan sellaisissa : lauhkean vyöhykkeen maissa, joissa ilman suhteellinen kosteus on riittävän korkea viljelyn suorittamiseksi. Tämä viljelytapa on myös varsin paljon työvoimaa vaativa. 30 Puupölkyissä suoritetun viljelyn korvaamiseksi on yritetty kehittää myös yhdis te 1märavintoalus to ja ja näiden käyttöön soveltuvaa viljelytekniikkaa. Eräs tällainen menetelmä on kuvattu yhdysvaltalaisessa patentissa numero 4,127,965. Tässä menetelmässä käytetään 35 raaka-aineena pääasiassa lehtipuulajeista saatua sahan-: purua, jolloin lehtipuun osuuden on oltava vähintään 60 %, ja tärkkelys- sekä proteiinipitoisia jätemateriaa- 2 72848 leja, jolloin tärkkelyksen määrä on ollut 5 - 15 % ja proteiinin määrä 1 - 15 % ravintoalustan koko määrästä. Viljelyalusta on reaktioltaan neutraali tai leivästi hapan (pH 4,5 - 7), jolloin sienirihmaston kilpailukyky 5 ja kontaminaatioiden estäminen edellyttävät ravintoalustan steriloimista ja tämän jälkeen sen aseptista käsittelyä .

Tunnettujen menetelmien pahimpina epäkohtina ovat manuaaliset suoritusprosessit ja siitä johtuva 10 suuri saastumisprosentti. Viljelyn eri vaiheiden suorittaminen on varsin ty övo ima i ntens i i vi s tä edellyttäen muun muassa ravintoalustojen muotoilua rihmaston kasvatusvaiheessa tai/ja erityisten muottien käyttöä, jotka edelleen lisäävät vi1jelykustannuksia.

15 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on pois taa tunnetuissa menetelmissä esiintyviä epäkohtia kehittämällä puuta lahottavien sienien, kuten siitake (Len-tinus edodes), koivunkantosieni (Kuehneromyces muta-bilis), helokat (Pholiota spp.) ja vinokkaat (Pleurotus 20 spp.), viljelytekniikkaa kiinteissä yhdistelmämateri-aaleissa edelleen pyrkien pienentämään raaka-ainekustan-nuksia ja yksinkertaistamaan prosessia sekä selvittämään sen mekanisointimahdo11isuuksia , kuitenkin pyrkien sienten aistinvaraisten ominaisuuksien säilyttämiseen 25 ja tyydyttävään satotasoon.

Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta viitataan patenttivaatimuksiin.

Pyrittäessä löytämään taloudellisesti saatavissa olevia raaka-aineita todettiin, että siitake-30 sienen rihmasto kasvaa hyvin myös Pöhjois-Euroopassa yleisten lehtipuulajien kuten lepän, (Alnus incana, A. glutinosa) , koivun (Betula pubescens, B. pendula) ja haavan (Populus tremula) sahanpurua sisältävillä alustoilla, lepän ja koivun sahanpurun ollessa selvästi 35 haapaa parempaa. Ravintoalustan ravinnepitoisuuden lisäämiseksi on voitu edullisesti käyttää viljan puinti-ja lajittelujätteitä. Rajoittamalla kasvatusalustaan 3 72848 käytettävien helposti hydrolysoituvien polysakkaridien, kuten tärkkelyksen, ja mono- sekä oligosakkaridien sekä lisättyjen proteiinien määrää sekä pidentämällä rihmaston kasvatusaikaa on saatu rihmaston kyky käyttää 5 hyväksi puun polysakkarideja ja ligniiniä kohotetuksi ja samalla viljelyn satoisuus kohotetuksi huomattavasti em. patenttijulkaisun mukaisella menetelmällä saatavaa satoa korkemmaksi.

Kontaminaatioiden estämisen yksinkertaistami-10 seksi ja tähän tarvittavan laitteiston investointi-ja käyttökustannusten pienentämiseksi osoittautui edulliseksi säätää alustan pH-arvo 5:n alapuolelle, jolloin riittävä vaikutusteho saadaan aikaan korkeintaan sisälämpötilaan 100 °C suoritetulla pastörointikäsitte-15 lyllä. Tämä vähentää myös yhdistelmäalustan pakkausmateriaalille asetettavia lämmönkestävyysvaatimuksia , jolloin pakkauksena voidaan käyttää happea läpäisevää riittävän ohutta muovikalvoa ja erityiset hapen pääsyn varmistamiseksi tehdyt ilmanottoaukot ja niiden baktee-20 ri- ja homekontaminaatiolta suojaaminen jäävät tarpeettomiksi. Pakkaaminen tällaiseen pakkaukseen on myös helposti mekanisoitavissa, samoin kuumentaminen lämpötilaa 100 °C lähellä oleviin lämpötiloihin helposti järjestettävissä jatkuvatoimiseksi esimerkiksi ekstruu-25 deria käyttäen, ja myös yhdistettävissä pakkausvaiheeseen.

Rihmaston kasvu, itiöemien muodostuksen indusoiminen ja itiöemien tuottaminen tapahtuvat kunkin sienilajin ja -kannan lämpötila- ja kosteusvaatimusten mukai-30 sissa olosuhteissa. Kasvatuksen eri vaiheiden pituudet määräytyvät pääasiassa sienilajin ja -kannan, lämpötilojen, ravintoalustan koostumuksen ja hapen saannin mukaan.

Viljelyn suorittamisesta keksinnön mukaan 35 esitetään seuraavat esimerkit: 4 72848

Esimerkki 1

Kasvatusalusta: Koivun sahanpurua, ilmakuivaa 75 %

Vehnän puinti- ja kuivausjätettä, 5 jossa jyviä n. 20 % 20 %

Turvetta 5 %

Alustan vesipitoisuus säädetään välille 60 - 70 % ja se pakataan koneellisesti tai käsin HD (high 10 density) laatua olevaan polyeteeniletkuun, jonka paksuus on 0,02 - 0,04 mm, ja letkun halkaisija 6-15 cm, 20 - 40 cm pituisiksi kappaleiksi. Letkun päät suljetaan lankasulki jal la ja kasvualustat pastöroidaan kuumentamalla siten, että alustan sisälämpötila kohoaa lämpötilaan 15 vähintään 80 °C, mieluiten 100 °C. Pastöroinnin jälkeen alustan pH-arvo on 4-5 viljan jätteen koostumuksesta riippuen, alustan kokonaistyppitoisuus 1,1 - 1,3 % ja ammoniumtyppipitoisuus 0,2 - 0,3 % kuivapainosta laskettuna.

20 Kasvualustojen jäähdyttyä ne siirrostetaan injisoimalla niihin pakkauska1von läpi homogenisoitua si itakesienen rihmastoa, joko kasvatusa lustassaan tai veteen tai vesiliuokseen suspendoituna. Siirrostuk-sen määrä on noin 0,5 % alustan painosta. Injisointi-25 reiät suljetaan teipillä tai muulla vastaavalla tavalla.

Rihmastoa kasvatetaan lämpötilassa 25 °C pimeässä noin 3 kuukauden ajan. Tänä aikana letkujen päät avataan ja alustoja pidetään lämpötilassa 10 - 15 °C 30 valoisassa tilassa 2 viikon ajan. Pakkausletkut poistetaan kasvatusalustoista. Alustat ovat tällöin saavuttaneet sopivan muodon ja riittävän kiinteyden ilman muotoilua tai muottikäsittelyä. Itiöemien tuottaminen tapahtuu lämpötilassa 18 °C ja suhteellisessa kosteudes-35 sa noin 90 % kestäen 3-4 kuukautta, tämän jakson kuluessa alustat upotetaan noin 5 kertaa 1 vuorokauden ajaksi kylmään (noin 10 °C) veteen itiöemien muodostu-

II

5 72848 mi sen induso imi seksi. Kasvatustila valaistaan tavallisilla loisteputkilla 8 tuntia päivässä sienten tuottovai-heen aikana. Sienisaalis on noin 1 kilo tuoretta sientä 1 kiloa ravintoalustan kuiva-ainetta kohti.

5

Esimerkki 2

Siitakesienen kasvattaminen esimerkin 1 mukaan siten, että ravintoalustan sekoittaminen, kuumentaminen 10 ja pakkaaminen ovat yhdistetyt yhdeksi operaatioksi ekstruuderia ja siihen liitettyä pakkaus laitetta käyttäen .

Esimerkki 3 15

Koivunkantosienen ja helokoiden viljely

Kasvatusalusta: Koivun sahanpuru (ilmakuiva) 60 %

Vehnän puintijäte (ilmakuiva) 30 % 20 Turve (ilmakuiva) 10 %

Kasvatus kuten esimerkissä 1.

Edellä esitetty keksinnön selitys ja siihen liittyvät suoritusesimerkit kuvaavat vain osan keksinnön 25 sove 11 utusmuodoista. Keksinnön mukainen menetemä voi vaihdella suurestikin patenttivaatimusten puitteissa.

30 35

Claims (4)

72848

1. Menetelmä siitakesienien, koivunkantosienien ja/tai helokoiden tuottamiseksi hiilihydraatti-, 5 ligniini- ja proteiinipitoisesta ja pääasiassa selluloosaa sisältävästä yhdistelmämateriaalista muodostetussa kasvualustassa, jossa menetelmässä yhdistelmämateriaali pakataan pusseihin, muodostetaan pitkänomaisiksi kappaleiksi ja lämpökäsite 1 lään , sienirihmasto siirretään 10 alustaan, pakkausmateriaali poistetaan alustan päältä ja sienet kasvatetaan halutuissa kosteus- ja lämpötila-olosuhteissa, tunnettu siitä, että kasvualustan muodostavaan yhdistelmämateriaaliin sekoitetaan turvetta siten, että sen pH on 4 - 5, ja että materiaali tämän 15 jälkeen pastöroidaan sinänsä tunnetulla tavalla korkeintaan 100 °C:n sisälämpötilaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kasvualustan muodostamaan yhdistelmämateriaa1 iin sekoitetaan turvetta 4-10 20 %.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kasvualustan muodostava yhdistelmämateriaali muodostetaan pitkänomaisiksi kappaleiksi säätämällä materiaalin vesipitoisuus 25 arvoon 60 - 70 %, pakkaamalla materiaali halkaisijaltaan 6 7 15 cm muovi letkuun, sulkemalla pakkausten päät, suorittamalla pastörointi, jäähdyttämällä pakkaukset, injisoimalla pakkaukset sienirihmastol la ja kasvattamalla rihmastoa pakkausten sisällä.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kasvualustan muodostava yhdistelmämateriaali koostuu pääasiassa pohjoisten lehtipuiden, kuten koivun, lepän ja/tai haavan purusta, kuten sahanpurusta. II 35 PATENTKRAV 7 2 8 4 8