Грибные стерильные технологии

ГРИБНЫЕ «СТЕРИЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»
До недавнего времени о «стерильных технологиях» в грибоводстве было принято
говорить, как о каком-то возможном, желательном или идеальном, но, увы, в наших
условиях нереальном варианте подготовки субстрата для выращивания гриба вешенка. В
кулуарах семинаров, конференций и съездов было модно теоретизировать на эту тему,
обязательно начиная с фразы: «А вот в Японии (США, Европе, на Западе, «ТАМ!»)…».
Свою лепту в «недосягаемость мечты» внесли и научные работники, отвечая на вопросы о
возможности использования стерильных субстратов вопросом: «А что вы знаете о
стерильности..?», давая понять, что такие вершины не для простого обывателя,
вложившего деньги в грибоводство. И окончательно подавляло всякое желание касаться
этого вопроса страшное и таинственное слово – АВТОКЛАВ! И, как эхо, БОЛЬШОЙ!
ДОРОГОЙ!! ОЧЕНЬ ДОРОГОЙ!!!
Давайте попробуем разобраться в этой, на первый взгляд понятной каждому,
«стерильной технологии». Может быть, мы просто запутались, как это ни раз случалось за
историю грибоводства, в терминологии. Что подразумевают под стерильностью
микробиологи и медики? Что называют «стерильной технологий» грибоводы?
В медицине на этот вопрос давно имеется четкий ответ.
Под стерилизацией понимают совокупность физических и химических
способов полного освобождения объектов внешней среды от вегетативных и
покоящихся форм микроорганизмов (H. Horn, Стерилизация//Больничная гигиена.,
Мн., 1984,с.139-171) .
Что касается отечественного грибоводства, то я возьму на себя смелость
сформулировать требования грибовода-технолога к «стерильной технологии».
Реализация данного технологического регламента должна обеспечить
освобождение субстрата от вегетативных (живых, активных) и инактивацию на 96
часов покоящихся форм.
Почему 96 часов? Потому что после формирования субстратный блок, даже
полностью освобожденный от всех видов и форм микроорганизмов, попадает в
нестерильные условия инкубационной камеры, где до начала инфицирования субстрата
через перфорации требуется: при низкой относительной влажности воздуха (50-70%) – 96
часов; при высокой относительной влажности воздуха (более 70%)- 24-48 часов.
А вот хватит ли 96 часов для полной колонизации (не путать с готовностью блока к
плодоношению) субстрата мицелием это уже вопрос правильности формирования
субстратного блока, технологического качества мицелия и компетенции персонала.
Конечно, возникает вопрос: «А почему бы ни уничтожить всю микрофлору
полностью? Так, для надежности…». НЕТ! Именно в этом заключается разница между
«стерильностью» и «стерильной технологией», ибо стоимость материального и
энергетического обеспечения первой, используемой в качестве технологического
регламента, во много раз превосходит вторую. Именно желание достичь «настоящей»
стерильности не даёт развиваться, а иногда и разоряет грибоводческие хозяйства,
решившие выращивать грибы «как в Японии».
Другой вопрос: «А дадут ли нам оставшиеся микроорганизмы форы в 96 часов?».
В быту существует представление, что покоящиеся формы микроорганизмов
представляют собой сухие микробы, покрытые такой же сухой оболочкой, которым лишь
стоит попасть во влажную среду, как они тут же набухают и начинают прорастать. Это,
мягко говоря, не совсем так. Это вообще не так.
Прорастание спор достаточно энергоемкий процесс. Запас питательных веществ в
них ограничен. У них есть только одна попытка, и «передумать» уже нельзя. Поэтому
споры прорастают только в оптимальных для них условиях. Едва ли условия в правильно
сформированном субстратном блоке (повышенный рН, высокое содержание СО2,
присутствие большого количества активно развивающейся биомассы мицелия вешенки и
т.п.) можно назвать для них оптимальными. А если ещё учесть достаточно длительный и
глубокий температурный шок, которому они подвергаются в период обработки, то шансов
адоптироваться в ближайшие 96 часов у них нет.
Грибоводы уже много лет повсеместно и успешно в гидротермических емкостях,
ксеротермических камерах, субстратных машинах получают субстрат с предельно
низким титром микрофлоры. Позволю себе такое определение, так как, с точки зрения
биологии, в нашей ситуации пользоваться термином «стерильно» не корректно.
И именно это много лет является одной из самых распространенных причин
брака при подготовке субстрата для вешенки!
В чем же дело?
Во-первых, грибоводы, полностью поглощенные желанием прогреть или
пропарить субстрат посильнее, в большинстве случаев сами не подозревают, что
получили субстрат с предельно низким титром микрофлоры;
Во-вторых, они просто не знают, как с ним работать дальше, да же если поняли, что
переусердствовали и что это плохо.
В-третьих, нет реального производственного опыта работы с субстратами с
предельно низким титром микрофлоры, в лучшем случае с грибоводами могут поделиться
опытом работы в стерильных условиях лабораторного бокса или литературными
источниками.
Но самое главное, грибоводы не знают или не обращают внимания на одно
отличие действительно стерильной технологии, которой пользуются в той же Японии, от
нашей грибоводческой «стерильной технологии». В по-настоящему стерильной
технологии требуется организация стерильных зон для всех технологических этапов, от
подготовки субстрата до момента сбора урожая, а для нашей технологии требуется
создание «стерильности» на двух этапах – подготовка субстрата и формирование блока.
Получить субстрат с предельно низким титром микрофлоры достаточно просто.
Для гидротермии – 1 час кипячения сырья; для ксеротермии (камера или субстратная
машина) – обработка паром при 100˚С 1 час, при влажности сырья до 15%, и 2-3 часа, при
влажности более 15%. При влажности выше 30% может помочь только автоклав.
А вот соблюсти требования на втором этапе значительно сложнее. Потому что
существует несколько жестких требований к организации второго этапа и работы на нем:
«грязная»
«чистая»
люк
стена
загрузной
люк
выгрузной
«грязная»
люк
подача
загрузной пара
«чистая»
стена люк
выгрузной
воздух
слив
рабочая емкость
ГИДРОТЕРМИЯ

выход пара
слив рабочая камера
КСЕРОТЕРМИЯ
Рис.1
следует четко разделить имеющиеся помещения на «чистую» и «грязную» зоны, и
исключить какой-либо контакт между ними (рис.1) (особенное внимание при
использовании субстратных машин с вращающимся корпусом, рис.2);
стена между «грязной» и «чистой» зонами
разрезанный вдоль
металлические погонная
резиновый шланг
пластины
лента
Корпус субстратной машины
Рис.2

обеспечить загрузку со стороны «грязной» зоны и выгрузку в «чистой» зоне;

использовать для охлаждения субстрата только воздух «чистой» зоны;

оборудовать, расположив последовательно, раздевалку, где сотрудники,
задействованные при формировании субстратных блоков, должны снять одежду и
обувь, душевую, раздевалку, где сотрудники должны переодеться в чистую
спецодежду;

создать в «чистой» зоне избыточное давление чистого воздуха;

организовать подачу чистого воздуха таким образом, чтобы давление
непосредственно в зоне формирования блоков составило 80 Па, в «чистой»
раздевалке 65 Па, в душевой 50 Па, в «грязной» раздевалке 30 Па, но не менее
(рис.3);
зона формирования
субстратных блоков
«чистая» душевая «грязная»
раздевалка
раздевалка
30 Па
80 Па
устройство для система
подготовки
фильтрации
субстрата
воздуха
клапан для
выдачи субстратных
блоков
Рис.3

оборудовать место выдачи блоков клапаном;

ежедневно после окончания работы мыть всё оборудование, все помещения,
относящиеся к цеху формирования субстратных блоков, обувь;

ежедневно обеспечивать персонал чистой спецодеждой;

использовать только «стерильный» мицелий высокого качества;

не хранить мицелий в одном холодильнике с грибами;

не вносить мицелий в зону формирования в групповой таре (картонных ящиках);

не использовать мицелий, извлеченный из индивидуальной упаковки и оставшийся
от предыдущей смены;

обучить персонал работе в стерильной зоне:
- полностью переодеваться при входе и выходе из чистой зоны ;
- не проносить в чистую зону продуктов питания (кроме воды);
- обрабатывать и подготавливать материалы, оборудование и инструменты,
перемещаемые из «грязной» зоны в «чистую»;
- и т.д.
На мой взгляд, именно правильная организация зоны формирования субстратных
блоков и умение персонала работать в таких условиях и поддерживать их определяют
реализуемость или крах «технологии получения субстрата с предельно низким титром
микрофлоры».
Что касается автоклавов, то хочу заметить следующее:

в большинстве случаев эти устройства не приспособлены для
промышленной обработки используемого нами сырья;

не забывайте, что они относятся к «аппаратам с избыточным давлением» и
на их монтаж должно быть получено разрешение, а персонал обязан пройти подготовку и
аттестацию;

соответствующие службы должны регулярно проводить их проверку и
переаттестацию персонала;

это очень дорогое и достаточно капризное оборудование.
Но самое главное, добиться даже в автоклаве полного освобождения нашего сырья
от микрофлоры, учитывая его загрязненность, неоднородность и структуру, чрезвычайно
сложно!
Часто в литературе процесс гидролиза целлюлозы до глюкозы при стерилизации
сырья в автоклаве отмечается, как положительный и желательный. Однако замечу, что
при высоких концентрациях моносахаров наблюдается усиление ветвления гиф и более
плотный рост мицелия на субстрате при явном снижении скорости его линейного роста.
Если помнить, что на наших производствах на колонизацию субстрата опускается не
более 96 часов, то, на мой взгляд, следует все-таки позаботиться о линейном росте
мицелия и не превышать 1% концентрации моносахаров.
Я признаю право на существование всех технологий подготовки субстрата, но
уверен, что будущее именно за субстратами с предельно низким титром микрофлоры – за
нашими грибоводческими «стерильными технологиями».
С уважением Матершев В.Г.