PL89151B1 - - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 30.07.1977 89 151 MKP A01h 15/00 Int. Cl2. A01H 16/00 4BUrJ0TE*M U.P. **• Twórcawynalazku: Roman Majchrzak Uprawniony z patentu: Szkola Glówna Gospodarstwa Wiejskiego- Akademia Rolnicza, Warszawa (Polska) Polowy sposób zbialczania i uzdatniania slomy oraz innych surowców ubocznych na pasze przy uzyciu grzybów wyzszych W zwiazku z ostrym i wzmagajacym sie deficytem bialka spozywczego i paszowego na swiecie prowadzi sie w róznych krajach próby syntezy bialka na drodze mikrobiologicznej, przy uzyciu bakterii, glonów oraz grzybów takich jak drozdze, plesnie (mikrofungi) i grzyby wyzsze (macrofungi).Przemyslowe znaczenie znalazly od kilkunastu lat drozdze zarówno dla celów spozywczych (drozdze spozywcze), jak i dla celów paszowych (drozdze paszowe).Z grzybów wyzszych jedynie smardz hoduje sie w skali przemyslowej w celu otrzymania grzybni z przezna¬ czeniem na cele spozywcze. Grzyby takie jak plesnie i grzyby wyzsze, które wytwarzaja grzybnie, maja zdolnosc rozwijania sie nie tylko w podlozu plynnym ale i w stalym czyli moga byc hodowane nie tylko wglebnie (jak drozdze), ale i powierzchniowo, poniewaz maja zdolnosc przerastania podloza stalego. Plesnie, a zwlaszcza grzyby wyzsze, posiadaja poza tym szerokie „spektrum enzymatyczne" i dlatego moga wykorzystywac rózne tanie surowce odpadowe zawierajace celuloze, hemiceluJoze i lignine, przyczyniajac sie dodatkowo do oczyszcza¬ nia srodowiska z tych odpadów.Dla wykorzystania plesni i grzybów wyzszych do syntezy bialka z dodanych prostych zwiazków azoto¬ wych prowadzone sa od wielu lat próby tak wglebnej jak i powierzchniowej hodowli wybranych gatunków grzybów na róznych podlozach.Wzbogacenie slomy w bialko bylo po raz pierwszy wykorzystane w Niemczech w czasie I wojny swiatowej przy uzyciu grzyba z rodzaju Aspergillus, przy czym uzyskano wzrost bialka surowego w slomie z 0,9 do 8,0% (Pringslein H., Lichtenstein S. - Cellulosechemie, 1920,1,29).W r. 1959-60 uzyto na Wegrzech róznych surowców odpadowych rolniczych oraz róznego rodzaju slomy w celu otrzymania paszy bialkowej. Zastosowano proces trójfazowy, w którym czynne byly kolejno bakterie, promieniowce i grzyby wyzsze z klasy Basidiomycetes (szczególnie Agaricus bisporus). Faza wstepna trwala -7 dni - bakteryjna 16-21 dni,- promieniowcowa 5-7 dni i - grzybowa 14-21 dni, a wiec w sumie byl to proces dlugi, dochodzacy do 56 dni, przy czym pierwsza faza odbywala sie niesterylnie, natomiast druga i trzecia- sterylnie. W rezultacie otrzymano produkt zawierajacy 10-20% surowego bialka, enzymy, witaminy, antybiotyki. Kermiono tym produktem, zwanym Mycofutter, rózne zwierzeta gospodarskie, osiagajac pozytywne2 89151 wyniki- (Imre Heltay, Sandor Petófi — Mushroom Science (1,1965,287-296).W ostatnich latach równiez na Wegrzech wzbogacano w bialko rózne surowce spozywcze (ryz, proso, nasiona straczkowe, ziemniaki) oraz odpadowe surowce niespozywcze (lodygi i kaczany kukurydzy, slome roslin motylkowych, siano, otreby, slomy zbóz, plewy, trociny, odpady drzewne, odpady przemyslu mlynarskiego, trzcine, wodorosty, glony, sitowie, liscie i nasiona chwastów). Do produkcji uzyto grzyby wyzsze z gatunku Pleurotus ostreatus, Collybia velutipes i inne. Podloza do hodowli byly sterylizowane, po czym dalsze etapy procesu odbywaly sie niesterylnie.W ryzu zwiekszono ilosc bialka o 50%, a w sieczce z lodyg kukurydzianych uzyskano 10% bialka.Przeprowadzono próby zywieniowe z myszami, drobiem i trzoda chlewna. Z uszlachetnionych grzybami produktów przygotowano równiez dania wypróbowane przez grupe ludzi. (Patent wegierski nr 158 952 z 1972 r.). ¦ W Wielkiej Brytanii przeprowadzono niesterylnie sposobem powierzchniowym wzbogacenie w bialko kassawy przy uzyciu grzybów z rodzaju Rhizopus i uzyskano wzrost bialka z 0,7% do 5%, a wiec uzyskano 7-krotny wzrost Uszlachetniona w ten sposób kassawa przewidziana jest jako pokarm dla ludnosci Afryki (Stanton W.R., Wallbridge A. -.Process Biochemistry, April 1969).W badaniach szwedzkich, dotyczacych rozkladu drewna, wykazano, ze grzyby z klasy Basidiomycetes zdolne sa do efektywnego rozkladu drewna, a mianowicie w ciagu 2-6 miesiecy rozklad suchej masy trocin dochodzil do 70%, celulozy- do 90% i ligniny- do 18% (Fahraeus G., Nilson FL, Nilson 6.- Svensk.Bot.Tid. 1949,43,343).Duza efektywnosc rozkladu drewna przez grzyby swiadczy o mozliwosciach wykorzystania tego zjawiska dla celów praktycznych, chociaz przebieg tego procesu w czasie byl powolny.W Guatemali otrzymuje sie paszowe produkty bialkowe z róznych surowców odpadowych rolnictwa i przemyslu spozywczego przy uzyciu grzybów Aspergillus oryzae i Paecilomyces elegans. Proces prowadzono niesterylnie (IV Congres intern, de cienca y technologia de alimentos, Madrid, 1974, Sept,5c,21).Zdanych tych wynika, ze dotychczasowe sposoby syntezy bialka przy uzyciu grzybów dla celów spozywczych lub paszowych byly prowadzone nie tylko wglebnie, ale i powierzchniowo; sterylnie, czesciowo sterylnie lub niesterylnie; na skale laboratoryjna, mikrotechniczna lub techniczna; tylko stacjonarnie (periody¬ cznie); dotyczyly wzbogacenia w bialko surowców spozywczych (ryz, fasola, kassawa, slodkie ziemniaki itp.) lub odpadowych surowców niespozywczych (sloma, osadki kukurydziane, trociny, melasa, serwatka, wywar, lugi posulfitowe, scieki, odpady, rolnicze i przemyslu rolno-spozywczego), jak i skarmiania podloza po zbiorze owocników grzybowych. W surowcach przeznaczonych na pasze uzyskiwano sposobem powierzchniowym wzrost bialka surowego do 10-20% w suchej masie podloza w ciagu dlugiego czasu (do 2 miesiecy).Do zbialczania stosowano zarówno plesnie (Aspergillus niger, Paecilomyces elegans, Rhizopus oryzae.Aspergillus oryzae i inne) lub grzyby wyzsze (Pleurotus ostreatus, Agaricus bisporus, Collybia ulutipes i inne).Otrzymane produkty spozywcze byly sprawdzone na wartosc odzywcza i biologiczna oraz toksycznosc w doswiadczeniach ze zwierzetami laboratoryjnymi (myszy, szczury) i z ludzmi. Podobnie — otrzymane produ¬ kty paszowe byly sprawdzone w zywieniu zwierzat gospodarskich (trzoda, bydlo, brojlery, kury nioski, a nawet ryby i pszczoly).Szczególna uwage zwracano na ochrone podloza przed zakazeniem grzybami wytwarzajacymi mykotoksy- ny, a szczególnie aflatoksyny. W tym celu podloza wyjalawiano i zabezpieczano przed wtórnymi zakazeniami, zwlaszcza przed zakazeniem szkodliwymi plesniami.W procesach prowadzonych niesterylnie mogly nie rozwinac sie szkodliwe mikroorganizmy ze wzgledu na selektywnosc podloza, ze wzgledu na wielkosc wysiewu i stad szybkosc procesu, ze wzgledu na niskie pH podloza, które zabezpiecza je przed gniciem.Grupa plesniaków jest szczególnie niebezpieczna, ze wzgledu na powszechnosc wystepowania i mozliwosc wytwarzania mykotoksyn. Na przyklad w Japonii na 1348 wyizolowanych z zywnosci grzybów 257 okazalo sie toksycznych, czyli co piaty grzyb byl toksyczny, (Saito i inni — The Jap.Jonsn.of Exp.Medic.1974,44,63).Charakterystycznym dla dotychczasowych sposobów produkcji grzybni grzybów wyzszych jest to, ze stosowano tylko proces stacjonarnej (periodycznej) hodowli grzyba; ze stosowano tylko jeden wybrany gatunek grzyba; ze zakazenia starano sie zniszczyc przez sterylizacje, a nie przez wykorzystanie antybiotycznych wlasciwosci grzybów wyzszych.Natomiast w sposobie wedlug wynalazku proces hodowli prowadzi sie sposobem pólciaglym, stosuje sie mieszanine kilku gatunków grzybów o róznych uzdolnieniach i funkcjach, rozwój zakazen hamuje sie nie temperatura lecz antybiotykami, które wytwarzaja dobrane gatunki grzybów w czasie „fermentacji".Sposób pólciagly hodowli przyspiesza proces zbialczania i opanowania podloza przez pozyteczne grzyby,89151 3 przy czym polowa „przefermentowanego" podloza zabezpiecza polowe dodawanego swiezego, „nieprzefermen- towanego" podloza przy pomocy antybiotyków. Ten sposób daje moznosc prowadzenia procesu niesterylnie . i prowadzenia go nie w budynkach, lecz w polu pod folia. * Przyklad. Proces zbialczania prowadzi sie poczatkowo w trzech etapach: — przygotowanie szczepionki wstepnej (sterylnie), — przygotowanie szczepionki wlasciwej (niesterylnie), — glówny proces zbialczania slomy (niesterylnie).Wstepna szczepionke przygotowuje sie w skrzynkach, wylozonych folia, do których dodaje sie slome uprzednio nawilgocona w wodzie wzbogaconej w odpowiednie skladniki chemiczne.Stosunek wody do slomy wynosi 1:2.Skladniki, którymi wzbogaca sie wode, a z kolei slome, dodaje sie w nastepujacych ilosciach w przelicze¬ niu na 1 litr wody: NH4NO3 -3-5g lub mocznika — 2-3 g K2HP04 -1g MgSOWH20 _o,5g ZnS04*7H20 -1 mg Do wody, poza skladnikami nieorganicznymi, dodaje sie równiez nieduze ilosci organicznych dodatków (serwatka, melasa, wywar, maka itp).Nawilgocona sloma wypelnia sie scisle 6 skrzynek i przykrywa ich zawartosc folia, po czym poddaje sie calosc trzykrotnej pasteryzacji w 100% przez 1 godzine (tyndalizacja) w wybranym do tego celu pomieszczeniu.Trzeciego dnia, po ochlodzeniu skrzynek do temperatury 25°C, szczepi sie ich zawartosc odpowiednimi gatunkami grzybów (jedna skrzynka dla jednego gatunku), a mianowicie: 1) Laetiporus sulfureus, 2) Polyporus squamosus, 3) Pleurotus ostreatus, 4) Stropharia rugosoannulata oraz 5) Piptoporus betuIinu s i 6) Heterobasidion annosus. Glówna funkcja pierwszych czterech gatunków jest synteza bialka, afunkqa dwóch ostatnich gatunków jest wytwarzanie antybiotyków dla ochrony podloza przed szkodliwymi bakteriami i grzybami (plesniami), a zwlaszcza przed wytwarzajacymi mykotoksyny.Po przetrzymaniu skrzynek w temperaturze 25°C przez 2 tygodnie nastepuje przerost podloza.Przygotowane szczepionki wysypuje sie na czysta folie i miesza dokladnie 6 gatunków grzybów ze soba.Mieszanina grzybów stanowi szczepionke dla przygotowania wlasciwej szczepionki. W tym celu przygotowana szczepionka wstepna szczepi sie partie slomy (w postaci sieczki) rozlozonej w formie grzed w polu i zwilzonej z tym, ze nie dodaje sie skladników organicznych, poniewaz ten etap procesu prowadzi sie niesterylnie. Ilosc szczepionki do podloza powinna wynosic przynajmniej 1-10%. Im wiecej uzyje sie szczepionki tym proces bedzie szybszy. < Po 1-2 tygodniach, gdy podloze zostanie przerosniete bedzie ono stanowilo wlasciwa szczepionke dla glównej partii slomy. Szczepionke te miesza sie ze swieza, nawilgocona sloma w stosunku 1 :1 czyli odtad prowadzi sie proces sposobem pólciaglym.Po 1-2 tygodniach, gdy podloze przerosnie grzybnie, polowe odbiera sie na pasze lub do dalszego przerobu (suszenie, mielenie, ewentualnie granulowanie), a pozostala polowa stanowi szczepionke do nastepnego cyklu. Przerosniete podloze, w celu uzyskania owocnikcw, przykrywa sie warstwa okrywy (piasek z torfem), po czym uprawe prowadzi znanymi sposobami. PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 2. V. Polowy sposób zbialczania i uzdatniania slomy lub innych surowców ubocznych przy uzyciu grzybów wyzszych, znamienny tym, ze sucha, swieza slome (w postaci sieczki) lub inny surowiec lub mieszanine surowców uklada sie w polu w dlugie grzedy wprost na przepuszczalnym gruncie lub na folii w ilosci 20-100 kg na kazdy 1 m2 powierzchni, po czym zrasza sie slome woda wzbogacona zwiazkami azotowymi, fosforowymi, potasowymi i magnezowymi, calosc sie miesza z inoculum, ubija, przykrywa folia, folie oraz jej bok przykrywa sie lekko ziemia, po czym w tak przygotowanym podlozu po 2-3 tygodniach hodowli i przerosnieciu podloza przez grzybnie, a zarazem zakonczeniu procesu zbialczania i uzdatniania slomy przeprowadza sie czynnosci odwrotne, a wiec usuwa sie ziemie z wierzchu i boków folii, odkrywa grzedy i uszlachetniona slome uzywa sie jako dodatek do pasz w stanie swiezym lub po wysuszeniu i zmieleniu lub przerosniete grzybnia podloze stosuje sie jako szczepionke do dalszych cykli uprawy.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze proces zbialczania prowadzi sie sposobem pólciaglym, w którym polowe „przefermentowanego" podloza zuzywa sie na pasze, a druga polowa stanowi szczepionke dla nastepnego cyklu w procesie zbialczania oraz stanowi ochrone przed zakazeniami.4 89151

3. Sposób wedlug zastrz. 1 'lub 2, znamienny tym, ie do przeprowadzenia procesu syntezy bialka stosuje sie mieszanine kilku gatunków grzybów, z których jedne glównie syntetyzuja bialko, a drugie — glównie chronia podloze przy pomocy wytwarzanych przez siebie antybiotyków, przed rozwojem szkodliwych zakazen.

4. Sposób wedlug zastrz. 1; znamienny tym, ze wode uzywana do nawilzania podloza po jej wzbogaceniu w odpowiednie skladniki, ukwasza sie kwasem nieorganicznym lub serwatka kwasowa do pH 5.

5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dla uzyskania owocników przykrywa sie podloze okrywa, a nastepnie uprawe prowadzi sie znanymi sposobami. Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 10 zl PL