автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.03, диссертация на тему:Влияние субстрата на урожайность, пищевую ценность и длительность хранения грибов вешенка обыкновенная

1 Ч

ШОП 13В?

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ИНСТИТУТ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Кафедра технологии хранения, переработки и стандартизации сельскохозяйственных продуктов

На правах рукописи УДК 635. 82. 004. 12 (043)

Знмеико Александр Васильевич

Влияние субстрата на урожайность, пищевую ценность н длительность хранения грибов пешенка обыкновенная

Специальность № 05. 18. 03 — первичная обработка и хранение продукции растениеводства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Мосхва — 1997

Работа выполнена на кафедре технологии хранения, переработки и стандартизации сельскохозяйственных продуктов Московского государственного заочного института пищевой промышленности и кафедре кормопроизводства Калужского филиала Московской сельскохозяйственной академии им. К.А.Тимирязева

Научный руководитель

Официальные оппоненты

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ф.Д.Братерский

доктор биологических наук Г.А.Закладной

Ведущая организация

Защита состоится

" 7? »

кандидат сельскохозяйственных наук Н.И.Данилов

Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильиой промышленности

1997 года в

1

К

с О

часов

на заседании специализированного Совета К.063.45.04 при Московском государственном заочном институте пищевой промышленности по адресу: 109803, Москва, Земляной вал, д.73

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института

Автореферат разослан "

1997 года.

Ученый секретарь специализированного Совета, ДОКТОр технических наук,

профессор

Тер-Минаеян РЛ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В конце XX века мировой дефицит полноценного пищевого белка равен 15 млн. тонн в год. Важную роль в удовлетворении потребности человека в белке могут сыграть грибные протеины.

Грибоводство выделилось в самостоятельную высокопродуктивную отрасль сельского хозяйства. За прошедшее десятилетие Мировой объем производства плодовых тел рода вешенка вырос более чем в десять раз, что приблизительно в пять раз выше темпов роста сбора шампиньонов. Использование вторичного липши- и целлюлозосодержашего сырья в качестве субстратов позволяет поттучать ценный диетический продукт в сочетании с утилизацией отходов сельского хозяйства и промышленности. В настоящее время вешенка по объему производства вышла на второе место в Европе.

Грибоводство в России сравнительно слабо развито, определенные успехи достигнуты, в основном, в культивировании шампиньонов. Вешенка отличается технологией возделывания н более длительным периодом хранения плодовых тел.

Продолжительность хранения любого объекта растениеводства зависит от условий его выращивания. Поэтому представляет большой научный и производственный интерес исследование сохранности плодовых тел вешенки в зависимости от используемых субстратов и способов их подготовки.

Цель и задачи исследования. Целью исследований явилось установление влияния субстратов и способа их подготовки, а также субстратных емкостей па урожайность вешенки обыкновенной, выявление зависимости пищевой ценности грибов от состава шпательной среды, определение продолжительности срока хранения плодовых тел и разработка способов его увеличения.

Для реализации указанной цели были поставлены и выполнены следующие задачи:

- изучить литературное источники по биологическим особенностям и режиму хранения грибов вешенки обыкновенной (химический состав, пищевая ценность, используемые субстраты, биохимические изменения в процессе хранения и способы увеличения его продолжительности).

Провести экспериментальные работы:

- влияние состава субстрата на урожайность, химический состав и пищевую ценность вешенки;

- изучение возможности повышения урожайности грибов с единицы площади за счет увеличения субстратных емкостей;

- исследовать шшяние пестицида фенорама на урожайность и длительность хранения плодовых тел;

- установить влияние раствора аскорбиновой кислоты на продолжительность хранения вешенки;

- выявить влияние полиэтиленовых упаковок на сохранность грибов и определить оптимальную площадь перфорации.

Научная новизна. Впервые доказана эффективность использования гречишной лузги в качестве субстрата при интенсивном культивировании вишенки обыкновенной, определена пищевая ценность выращенных на ней грибов. Установлено влияние пестицида фенорама на урожайность плодовых тел и изменение их химического состава в процессе хранения. Прослежено накопление нитратов в зависимости от субстрата, упаковки, послеуборочной обработки вешенки. Установлен срок хранения плодовых тел и разработаны способы его увеличения.

Практическая значимость. Установлена эффективность сочетания утилизации отходов растениеводства с получением ценного пищевого продукта при культивировании вешенки. Разработаны приемы, способствующие повышению урожайности данного гриба. Определен срок хранения вешенки при естественных параметрах неохлаждаемого складского помещения. Установлена опгима-мальная площадь перфорации при упаковке грибов и эффективность обработки поверхности плодовых тел 2%-ным раствором аскорбиновой кислоты.

Реализация результатов исследования. Разработанные составы субстратов, методы их подготовки и способы увеличения сохранности плодовых тел внедрены в КСП "Бабынинское" Бабынинского района Калужской области и Пригородном лесничестве г. Калуги.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научных конференциях в МСХА (1991 год), КФ МСХА (1994-1996 гг.), МГЗИПП (1997 год).

Работа рекомендована к защите на заседании кафедры кормопроизводства КФ МСХА и кафедры технологии хранения, иерерабо1ки и стандартизации сельскохозяйственных продуктов МГЗИПП.

Публикация результатов. По теме диссертации имеется 3 публикации.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 6-тн глаь. выводов и рекомендаций. Работа изложена на 127 страницах машинописною текста, содержит 37 экспериментальных таблиц, 4 фотографии. В списке использсзаниой литературы приведено 197 наименований, в том числе 101 на иностранных языках.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованна актуальность темы и необходимость проведения соответствующих исследований.

1. В 1 главе приведено состояние изученности вопроса на основании обзора литературных источников. Представлен анализ литературы по химнче-

скому составу и пищевой ценности плодовых тел вешенки обыкновенной. Приведены наиболее распространенные субстраты при культивировании грибов. Рассмотрено изменение химического состава плодовых тел при хранении и анализируются способы увеличения его продолжительности. Показана недостаточная степень изученности данных вопросов, на основании чего сформулированы цель и задачи настоящего исследования.

2. Объекты и методы исследований. Объекты исследования - плодовые тела вешенки обыкновенной штаммов Дон-103 и Дон-112, выращенные на Овощной опытной станции им. В.И.Эдельштейна МСХА, Калужском филиале МСХА.

Химический состав и качество грибов определяли спустя 3 часа после сбора, а также в процессе хранения в течение 48-60 часов при температуре +10 +13°С и относительной влажности воздуха 70-80%, так как данный режим естественно складывается в неохлаждаемом складском помещении на период массовой уборки.

Для анализа использовались плодовые тела 1-й волны плодоношения.

При подготовке субстрата он сначала замачивался двое суток в емкости. Затем материал обрабатывался паром 10-12 часов при температуре 54-56°С. После охлаждения субстрата до 21 "С производили инокуляцию. Норма посевного мицелия в опыте со штаммом Дон-112 составляла 3% от массы подготовленного материала, со штаммом Дон-103 - 4%.

В течении первых двух недель после посева грибницы (период переплетения субстрата мицелием) температуру в емкостях поддерживали на уровне 24-26°С, в последующие 3 недели (период созревания субстрата) снижали до 20-22°С путем подачи с улицы охлажденного воздуха. Относительная влажность воздуха в помещении была в пределах 85-90% на протяжении всего цикла культивирования.

Через 5 недель после инокуляции проводили стимуляцию плодообразо-виния путем резкого снижения температуры в субстрате до 0 +2°С и поддерживали ее на этом уровне в течение двух суток. После появления зачатков плодовых тел устанавливали непрерывное освещение интенсивностью 200 Лк с помощью ламп дневного света.

ПсЕторпость опытов пятикратная, варианты размещались рендомизиро-ванно. Площадь учетной делянки - 3 кв.м, на 1 кв. метр - 4 субстратные емкости.

Влияние субстрата на динамику развития, урожайность, химический состав и пищевую ценность вешенки обыкновенной.

Вариант 1 - гречишная лузга;

вариант 2 - пщепичнал солома ( контроль );

вариант 3 - солома 75 + спилки 25 ;

вариант 4 - согюмз 50 + опилки 50 ;

вариант 5 - солома 25 + опилки 75 ; вариант 6 - опилки тополя.

Варианты 3-5 — смесь материалов в процентном соотношении по массе. Гречиха - сорт Скороспелая-86, пшеница - Заря, выращены в Бабынин-ском районе Калужской области.

Штамм - Дон-112, норма инокуляции - 3% от массы материала. Анализируя данные, полученные в первом опыте, пришли к выводу, что необходимо исследовать возможность повышения урожайности с единицы площади за счет размещения большого количества субстрата.

Влияние размера субстратных емкостей на динамику развит:» и урожайность вешенки обыкновенной. (Субстрат - пшеничная солома).

Вариант 1 - полиэтиленовые мешки высотой 80 х диаметр 56 см; вариант 2 - полиэтиленовые мешки 120 х 30 см ; вариант 3 - пластмассовые ящики 60 х 40 х 20 см . Инокуляция штаммом Дон-112, в норме 3% от массы субстрата. В первом варианте 10 кг соломы на емкость, во втором - 14, в третьем - 7. В связи с неудовлетворительными данными ящичной культуры в данном опыте при его повторении с другим субстратом - гречишной лузгой схема была существенно изменена.

Влияние размера субстратных емкостей «а динамик)' развития и урожайность вешенки обыкновенной.

Вариант 1 - полиэтиленовые мешки высотой 120 х диаметр 20 см ;

вариант 2 - полиэтиленовые мешки ¡20 х 40 см ;

вариант 3 - полиэтиленовые мешки 140 х 30 см ;

вариант 4 - полиэтиленовые мешки 140x40 см;

вариант 5 -' полиэтиленосые мешки 160 х 30 см;

вариант 6 - полиэтиленовые мешки 160 x40 см.

Норма инокуляции штаммом До.ч-112 - 4%.

По вариантам в емкость вмещалось соответственно 12,9; 13,7; 14,0; 16,0; 16,2; 17,2 кг.

Влияние фенорама на динамику развития, урожайность, химический состав и продолжительность хранен;:» ?. озЦеа»^.

После термической обработки субстрат (пшеничная солома) был обработан раствором фенорама ь указанной концентрации (варианты 2 - 6). Вариант 1 - пшеничная солома (контроль); вариант 2 - концентрация фенорама - 0,05%; вариант 3 - концентрация фенорама - 0,1%; вариант 4 - концентрация феноразаа - 0,15%; вариант 5 - концентрация фенорама - 0,2%; вариант 6 - концентрация фенорама - 0,3%.

Обработка проводилась при замачивании субстрата с расходом рабочей жидкости 1 литр на килограмм среды.

Штамм - Дои-112, норма инокуляции - 3% от массы субстрата, размер полиэтиленовых емкостей 80 х 56 см, по 10 кг соломы/мешок.

Исследование возможности увеличения срока хранения плодовых тел вешенки обыкновенной.

Изучалось совместное влияние обработки 2 %-ным раствором аскорбиновой кислоты и полиэтиленовой упаковки с различной площадью перфорации на продолжительность хранения грибов.

Вариант 1 - необработанные грибы, без упаковки (контроль); вариант 2 - без обработки а пакетах, перфорация 500 мм'; вариант 3 - без обработки в пакетах, перфорация 1000 мм2; вариант 4 - без обработки, в пакетах, перфорация 2000 мм2; вариант 5 - обработанные 2%-ным раствором витамина С, без упаковки; вариант 6 - обработанные, в пакетах, перфорация 500 мм1; вариант 7 - обработанные, в пакетах, перфорация 1000 мм1; вариант 8 - обработанные, н пакетах, перфорация 2000 мм!. Масса грибов п упаковке - 500 г, температура хранения соответствует естественной неохлажденного складского помещения +10 +13°С, влажность воздуха - 70-80 %. Перфорация производилась металлической трубкой квадратного сечения площадью 100 мм2. В процессе хранения контролировались: накопление нитратов, убыль массы, визуально оценивалось соответствие внешнего вида грибов ТУ 56 РСФСР 24-84.

Физико-химические показатели определялись в свежих плодовых телах, в грибах, фиксированных 96%-ным спиртом, и в сушеных. Определение влажности плодовых тел определялось в свежих образцах путем высушивания навески при температуре 105°С до постоянной массы по методу Широкова. Свежие грнбы анализировались не позже трех часов после сбора, а также в процессе хранения. Абсолютно сухое вещество исследовалось термостатновесовым методом Широкова. В высушенных перемолотых образцах определяли содержание общего азота по мпкро-Кьелдалю, белкового - по Бурнштейну (Бурнштейн А.И.,1963, Ермаков А.И., 1972). Содержание сырого протеина определяли с помощью коэффициента - 6,25.

Аминокислотный состав плодовых тел исследовали методом кислотного гидролиза с последующим их анализом на аминокислотном анализаторе „Биотроник" производства ФРГ. Для концентрации белков проводили их высаливание в 95 % - ном сернокислом аммонии с последующим их диализом цен-трофугиромпием и лнофплыюй сушкой. Выделение белков велось после измельчения образцов в ступке с жидким азотом с помощью трис-глицинового буфера с pH = 8,9 и добавлением 1%-ного раствора иеионного детергента Х-100. Для предотвращения окисления белков фенольными соедененнямн в

буфер добавляли 0,5 г аскорбиновой кислоты на 100 мл буфера (Сафонов В.И., Сафонова М.П.,1971). Расчет истинного белка произведен по сумме безводных аминокислотных остатков (Crisan E.V.,Sands А.,1979).

Содержание сырого жира определяли экстрагированием навески эфиром по Сокслету в модификации Рушковского (Бурнштейн А.И., 1963, Запашка М.В., Марковец Т.Я., 1966). Жирные кислоты изучали на хроматографе „Хром-4" с пламенно-ионизационным детектором на колонке из нержавеющей стали размером 280 х 0,4 см, содержащей 15% поли 1,4 бутандиолсук-цината, нанесенного на хроматон N-AW-HMDS при температуре 180°С. В качестве газа носителя использовался гелий. Выделение и гидролиз жирных кислот проводили по методике Залашка М.В., Марковец Т.Я., их метилирование по Верещагину А.Г. с сотрудниками (Верещагин А.Г., Скворцова C.B., ИсхановН.И., 1963).

Идентификацию жирных кислот проводили по относительно удерживаемым объемам, которые определялись по пальмитиновой кислоте. Количество жирной кислоты устанавливалось по площади пика в процентом отношении к их общей сумме.

Для определения суммарного количества растворимых углеводов использовали полумикрометод, предложенный Дюбойсом с сотрудниками (Плешков Б.П., 1976). Исследование сырой клетчатки проводили по методу Га-нилберга и Штомана (Кюршнер М., Ганек Г., 1974).

Содержание нитратов устанавливалось окислительно-восстановительным методом. Накопление токсических веществ контролировались с помощью биологического тест-объекта, которым служила инфузория-туфелька Paramecium caudatum (Ковтунович Л.Г.,Кирбаба В.Н.,1965, Жук Ю.Т., Суслова Е.Д.,1974). Исследованию подвергался натуральный сок грибов в различных концентрациях, а также, подвергшийся кипячению и вытяжка сушеных плодовых тел. Содержание остаточных количеств пестицида фенорама контролировалось по уровню тирама.

Определение сырой золы проводили методом мокрого озоления в муфельной печи при 550'С. Концентрацию минеральных элементов устанавливали на атомно-абсорбционном анализаторе.

Содержание аскорбиновой кислоты определяли методом Мурри, витами-. нов группы В микробиологическим методом (Одинцова E.H., 1953). Расчет энергетической и биологической ценносгн плодовых тел проведен в соответствии с методикой, предложенной Crisan Е. S., Sands А. (1978).

Опыты закладывались по методике Доспехова Б.Л. (1985). Результаты исследований обрабатывались на ЭВМ с применением пакета стандартных программ.

3. Влияние субстрата на динамику развития, качественную характеристику плодовых тел, урожайность, химический состав и пищевую ценность. Анализ исследуемых субстратов.

В связи с отсутствием данных о культивировании вешенки на гречишной лузге был исследован химический состав данного субстрата в сравнении с контролем - пшеничной соломой. В результате получены данные о более высоком содержании в лузге сырого протеина - на 183,8% и сырого жира - на 15,4%, меньшем сырой клетчатки - на 230%. Также значительные различия отмечаются по составу минеральных элементов, особенно солома уступает по содержанию магния и железа. По физическим свойствам благодаря лучшей гомогенности гречишная лузга превосходит контроль.

Влняние субстрата на динамику развития, качественную характеристику плодовых тел и урожайность вешенки обыкновенной.

Питательная среда оказывает влияние на продолжительность фаз развития гриба. Использование опилок как в чистом виде, так и в смеси отдаляет начало плодоношения. Вешенка, выращиваемая на гречишной лузге, характеризуется наиболее ускоренным прохождением фенофаз.

Товарные и технологические качества грибов во многом определяются размером плодовых тел.

Таблица 1

Качественная характеристика плодовых тел и урожайность вешеики обыкновенной (в среднем, 1994-1996 гг. )

Варианты Средняя масса гриба, г Средний диаметр шляпки, см Средняя толщина шляпки, см Урожайность, кг/м'

1 73,8 8,6 М 8,56

2 79,1 9,7 1,1 7,72

3 83,5 9,9 1.2 5,28

4 89,2 10,5 1,4 4,80

5 91,6 10,7 1,4 4,36

6 93,5 10,9 1,5 2,32

НСРоз 1,78 0,32 0,18 0,49

Первый вариант характеризовался часто расположенными сростками карнофоров меньших по размеру плодоьых тел. Использование опилок привело к формированию более редких групп относительно крупных грибов. Меньшие по размеру плодовые тела вешенки обыкновенной отличаются лучшим хими • ческим составом, лежкостью и траспортабельностыо(Колтунов Б.П., 1990). Субстрат на основе гречишной лузги характеризовался существенно более высокой урожайностью грибов по сравнению с другими вариантами.

Урожайность вешенки в пределах 19,3-21,4% от массы субстрата, полученная в 1 и 2 вариантах, не уступает продуктивности шампиньона.

Питательная среда определяет химический состав и пищевую ценность грибов, на ней выращиваемых (табл.2).

Первый вариант по индексу питательности находится на уровне бобовых. Остальные субстраты дают плодовые тела, соответствующие пищевой ценности белокочанной капусты, огурцов.

В последнее время, в связи с загрязнением овощеводческой продукции нитратами возникает вопрос об экологической чистоте и грибоводческой про дукции. Исследованное содержание нитратов в всшенке обыкновенной соста-

Таблица 2

Показатели пищевой ценности по содержанию азотистых веществ

Показатели Варианты НСР

1 2 3 4 5 6

Содержание сырого 29,3 22,1 20,9 19,5 19,4 18,6 0,52

ЕХА Index 81,5 77,9 74,4 71,3 67,1 65,7 0,62

Критерий 44 39 41 37 37 38 1,71

Индекс питательности т- 23,9 17,2 15,5 13,9 13,0 12,2 0,28

вило 34-36 мг на кг свежих плодовых тел при несущественной разнице между вариантами. Данный уровень нитратов является чрезвычайно низким - ниже ПДК для любого из видов овощных растений.

Колебания содержания общих углеводов достигали б опыте 23%. При этом их значения находились в обратной зависимости с Бгднчнпой азотисшх веществ. Наименьшее содержание утлгсодог отмечалось в грибах, выращенных на гречишной лузге, наибольшее - в полученных На древесных опилках. Сырая клетчатка является одним из показателей переваримоии продуктов. Высокое ее содержание снижает усвояемость питательных веществ плодовых тел. Сиднее значение сырой клетчатки в опыте (13,4%) значительно превышает показатель, характерный в целом для пластинчатых грибов - до 9,21%. Ее содержание коррелирует с уровнем общих углеводов, но размах колебаний здесь гораздо шире - 54%. Более низкое значение клетчатки в 1 варианте говорит о лучшей переваримости данных грибов.

Содержание лкпидов (2,9-3,9%) находится в обратной зависимости от суммы ненасыщенных жирных кислот (43,2-56,1%). Вешенка обыкновенная содержит гораздо меньше липидов, чем характерно в целом для пластинчатых грибов - до 13%. По жирнокислотному составу экспериментальные данные занимают промежуточное положение между продуктами животного и растительного происхождения, близки к маслам подсолнечника (Верещагин А.Г.,

е

Скворцова C.B., Исханов Н.И.,1963). Наибольшее содержание отмечено в опыте ненасыщенной олеиновой кислоты. Причем ее количество напрямую связано с суммой ненасыщенных жирных кислот. Минеральный состав плодовых тел зависит от элементного уровня субстрата.

Первый вариант имеет максимальное в опыте содержание золы и всех из исследованных минеральных элементов. Вешенка является калиелюбивой культурой подобно овощным растениям. Его содержание превышает более чем в 7 раз значение остальных идентифицированных элементов. Наиболее значительны различия по содержанию магния и железа. Первый вариант превосходит средние значения в опыте по содержанию данных элементов более чем в 3 раза. Срасиительио Сыровнешшм является содержание натрия в грибах.

Видны значительные различия по количественному содержанию минеральных элементов между 1 и 2-6 вариантами.

Для 1 варианта характерен следующий ряд:

калий > магний > железо > кальций > натрий.

Во 2-6 вариантах минеральные элементы по их концентрации располагаются:

калий > магний > натрий > железо > кальций.

Таким образом различия между субстратом на основе гречишной лузги и остальными носят качественный характер.

Из исследованных витаминов (аскорбиновой кислоты, тиамина, рибофлавина, пиридоксина, биотина и никотиновой кислоты) отмечается очень высокий уровень В2 и PP.

Энергетическая ценность пищевых продуктов определяется содержанием белкоо, жиров и углеводов. Наибольшая калорийность свойственна для жиров, уровень которых в плодовых телах вешенкн обыкновенной незначителен. Расчет энергетической ценности грибов проведен в соответствии с опубликованными рекомендациями.

Таблица 3

Общий химический состав плодовых тел, % на сухую массу_

Варианты

Показатели 1 2 3 4 S 6 HCPoi

У Г 1С воды 56,7 66,1 67,9 69,6 69,9 71,1 1,14

Азотистые в-ва 29,3 22,1 20,9 19,5 19,4 18,6 0,52

Л.чпцды 3,9 3,5 3,2 3,0 3,0 2,9 0,11

Зс.'.а 10,1 8,3 8,2 7,9 7,7 7,4 0,10

Содержание углеводов в грибах закономерно от 1 к 6 варианту, а для остальных показателей наблюдается обратная зависимость.

В среднем, калорийность вешенки обыкновенной на 70% определяется содержанием углеводов, на 22,5% - азотистых веществ и на 7,5% уровнем ли-пидов.

В связи с возрастанием содержания углеводов от 1 к 6 варианту соответственно увеличивается общая калорийность (от 280,9 до 291,9 ккал на кг свежих плодовых тел).

Энергетическая ценность высушенной вешенки находится на уровне 379 - 385 ккал на 100 грамм и отличается меньшими колебаниями.

Таким образом, несмотря на несколько меньшую калорийность грибов, выращенных на гречишной лузге, она находится на уровне таких промышлен-но культивируемых видов, как Agaricus Ызрогш, Уо^апеПа уо1уасеае, Р1апипи1ша Уе1ш1рез.

В связи с тем, что рекомендуемая доза Р1еигоШз овивай» до 330 г свежих плодовых тел из-за высокого содержания нуклеиновых кислот (Володина Е.П., 1991), суточная потребность человека в энергии может быть покрыта за счет вешенки лишь на 3 %

4. Влияние субстратных емкостей на динамику развития, плодоношения и урожайность вешенки обыкновенной.

При равной или даже большей отдаче плодовых тел с единицы массы субстрата дереворазрушающие грибы, в том числе вешенка обыкновенная, резко отстают от шампиньона по урожайности с единицы площади. При производстве Agaгicus Ыэрогиз удается разместить благодаря 5-ярусным стеллажам и плодоношению на горизонтальной поверхности до 500 кг компоста/м2. Вешенка обыкновенная плодоносит преимущественно на вертикальной поверхности и применяемое количество субстрата в отечественном производстве -40 кг/м2.

При использовании в качестве субстрата пшеничной соломы и продолжительности культивационного цикла в 11 недель инкубационный период по вариантам опыта составил от 51 до 66%. Высота субстратного слоя не влияет на скорость прохождения фенофаз непосредственно, но при меньшей его толщине улучшается воздухообмен и интенсивность процессов возрастает.

Типовые пластмассовые ящики, обычно применяемые для сбора овощей, оказались неудовлетворительными для культивирования вешенки. Данные емкости плохо сохраняют влажность субстрата, что отрицательно влияет на развитие и плодоношение гриба.

При увеличении высоты слоя субстрата во 2 варианте в 1,5 раза в сравнении с контролем достигнуто повышение урожайности с единицы площади на 41,8%.

При использовании в качестве субстрата гречишной лузги был исключен вариант с пластмассовыми ящиками и расширено число размеров полиэтиленовых емкостей (табл.4).

Таким образом, можно сделать вывод, что увеличение высоты слоя субстрата , как при использовании пшеничной соломы, так и гречишной лузги, не

Ю

влияет на скорость прохождения фенофаз и качественную характеристику плодовых тел. Более широкие субстратные емкости характеризуются замедлением темпов развития и снижением продуктивности на единицу массы питательной среды. Увеличение высоты слоя субстрата приводит к повышению сбора продукции с единицы площади на.13 - 42 %.

Таблица 4

Влияние размера субстратных емкостей на качественную характеристику

плодовых тел и урожайность вешенки (в среднем, 1994-96 гг.)

Показатели Размер полиэтиленовых емкостей, см

120x30 (1 ваоЛ 120x40 (2 вао.1 140x30 (3 ваоЛ 140x40 14 вар.) 160x30 (5 вао.) 160x40 (6 вар.)

Средняя масса, г 70,5 73,4 70,4 73,7 71,1 74,2

НСР05 0,45

Средний диаметр шляпки, см 8,6 9,0 8,7 9,1 8,8 9,2

НСРм 0,15

Средняя толщина шляпки, см 1,1 М 1,1 1,1 1,1 1,2

НСР05 0,06

Урожайность, кг/ м2 7,92 8,12 7,98 8,46 7,86 8,91

5. Влияние (Ьенорзмз на динамику развития, урожайность, химический состав и продолжительность хранения плодовых тел, изучение возможностей

увеличения срока хранения грибов.

Наиболее быстро разрастание мицелия вешенки происходило при концентрации пестицида 0,15%. Увеличение уровня фенорама приводит не только к снижению количества очагов патогенной микрофлоры, но и к угнетению культивируемого гриба.

Наибольшей продуктивностью отличается 3 вариант. Он превысил контроль по урожайности на 10% , о том числе по сбору стандартной продукции на 8%. Математическая обработка показала существенность данных различий. Продуктивность 6 варианта составила лишь 59% контроля, что объясняется неполной второй волной плодоношения.

Урожайность 5 варианта также гораздо ниже стандартной. Можно сделать вывод, что концентрация фенорама 0,2% является избыточной, отрицательно влияющей на развитие вешенки обыкновенной. Трким образом, применение данного пестицида в концентрат!!! 0,1% положительно влияет на культивирование ПеигоШв ОБЦ-еаШз, способствуя сокращению культивационного цикла на 15% и увеличению урожайности на 10%.

Сводные характеристики изменения содержания азотистых веществ и пищевой ценности плодовых тел приведены в таблице 5.

Можно констатировать отсутствие каких-либо качественных различий по изменению питательной ценности плодовых тел вешенки обыкновенной между сравниваемыми вариантами. В процессе хранения происходит увели-

Таблица 5

Сравнительная характеристика изменения содержания азотистых

Продолжительность хранения, ч.

Показатели 3 12 24 36 48

Содержание сырого протеина

в % к абсолютно сухой массе:

1 вариант(контроль) 22,1 22,9 24,3 25,2 25,4

3 вариант 22,5 23,4 24,5 25,3 25,6

Сумма незаменимых аминокис-

лот, г. на 100 г. сухого протеина

1 вариант(контроль) 28,04 27,18 26,34 26,57 25,98

3 вариант 28,44 27,33 26,54 26,49 26,15

Критерий аминокислот:

1 вариант(контроль) 39 37 35 40 34

3 вариант 38 37 35 40 33

ЕАА Index суммы

незаменимых аминокислот:

1 вариант(контроль) 78 76 73 74 72

3 вариант 79 76 74 74 73

Индекс питательности (Ni):

1 вариант(контроль) 17,2 17,4 17,7 18,6 18,3

3 вариант 17,8 17,8 18,1 18,7 18,7

Содержание нитратов, мг/кг

свежих плодовых тел:

1 вариант (контроль) 35,5 52,4 78,6 135,3 204,6

3 вариант 35,4 51,7 75,8 118,4 180,5

чецие содержания азотистых веществ, но снижение уровня незаменимых аминокислот. В процессе дыхания преимущественно расходуются углеводы. В результате относительно повышается уровень азотистых веществ. Снижение суммы незаменимых аминокислот влияет на ЕАА Index и критерий аминокислот. Индекс питательности до 36 часоп хранения плодовых тел повышается в связи с соответственным увеличением уровня сырого протеина.

При практически равном содержании нитратов на момент сбора в обоих сариантах в процессе хранения их количество резко возрастает. За 48 часов их уровень повышается более чем в 5 раз. С увеличением срока хранения изменяется темп нарастания содержания нитратов. К окончанию срока хранения интенсивность накопления повышается в 3 раза.

Если учесть, что для зеленных овощей, выращенных в защищенном грунте, разрешенное ПДК нитратов - 3000 мг/кг, то ясно, что полученный в опыте их уровень не угрожает здоровью человека.

В процессе хранения проводился биологический тест на токсичность, который показал, что плодовые тела вешенкн обыкновенной не содержат и не накапливают токсичных веществ для инфузории туфельки Paramaecium candatum.

Происходят значительные изменения в содержании комплекса углеводов. В результате расходования маннита, моно- н дисахяридов на процесс дыхания снижаете* общее содержание углеводов, но уровень сырой клетчатки повышается. Происходит уменьшение также содержания лнпидсв (табл.6).

Таблица 6

Изменение содержания углеводов и липидов'

в процессе х ранения, % на сухую массу

Показатели Продолжительность хранения, ч.

3 12 . 24 36 48

Содержание общих углеводов: 1 вариант(контроль) 3 вариант 66,1 65,7 65,1 64,8 64,0 63,7 63,1 63,0 62,9 62,7

в т.ч. сырой клетчатки: 1 вариант(контроль) 3 вариант 12,1 12,0 12,2 12,2 12,5 12,4 13,3 13,0 14,5 14,1

Содержание сырого жира: 1 вариант (контроль) 3 вариант 3,5 3,5 3,5 3,5 3.4 3.5 3,4 3,4 3,4 3,4

Из приведенных данных видно, что в процессе хранения плодовых тел вешенки обыкновенной падает содержание общих углеводов на 5%, липидов на 3 %, а уровень сырой клетчатки возрастает на 17,0 - 19,8%.

В процессе хранения содержание всех витаминов в плодовых телах вешенки обыкновенной последовательно уменьшается. В наибольшей степени произошло снижение уровня аскорбиновой кислоты - более чем в два раза. Резкое падение содержания витамина С произошло после 36 часов хранения. В этот период уровень аскорбиновой кислоты падал на 0.46-0,71 мг на 100 г сухой массы в час, что значительно превосходит темп снижения данного витамина в предыдущий отрезок времени.

Наиболее важное производственное значение имеет убыль массы плодовых тел грибов за период хранения. Эгот показатель тесно связан с тургором тканей вешенки обыкновенной, обводненностью тканей.

Интенсивность потери массы постоянно нарастает с увеличением срока хранения. Потеря свыше 7% первоначального веса приводит к существенному снижению товарного вида грибов, что соответствует переводу плодовых тел в нестандартную продукцию. Поэтому для обоих вариантов рекомендуемая продолжительность хранения вешенки обыкновенной при температуре +10 +13 'С - 24 часа. Дальнейшее хранение приводит к большой потере массы, снижению консистенции плодовых тел и ухудшению товарного вида.

Для увеличения срока хранения плодовых тел был испытан приём обработки поверхности грибов 2%-м раствором аскорбиновой кислоты, а также упаковка в полиэтиленовые пакеты по 500 г с различной площадью перфорации.

В период сбора плодовых тел естественные параметры неохлаждаемого складского помещения были следующие: температура +10 +13 "С, относительная влажность воздуха - 70-80%.

В процессе хранения контролировались: накопление нитратов, убыль массы, визуально оценивалось соответствие внешнего вида грибор техническим условиям ТУ 56 РСФСР 24-84.

В опыте использовались плодовые тела вешенки, выращенные на пшеничной соломе без использомания пестицидов, первой волны сбора, с начальным содержанием ннтратов 35,5 мг/кг плодовых тел.

В начальный период хранения меньшему накоплению нитратов способствует перфорация пакегов площадью 500 мм2 .Но затем, из-за недостаточного воздухообмена происходит перегрев плодовых тел и интенсивность н?лсопле-ния нитратов резко возрастает. Площадь перфорации 2000 мм2 на пакет слишком велика и не позволяет в достаточной мере модифицировать газовую среду.

Обработка раствором аскорбиаоиоЛ кислоты способствует существенному снижению уровня нитратов. По мере увеличения продолжительности хранения эффект от применения витамина С снижается, т.к.,-вероятно,- вследствие окисления происходит уменьшение его содержи;.!*.

и

Максимальная продолжительность хранения грибов получена в 6 и 7 вариантах - 48 часов после сбора. Применение раствора аскорбиновой кислоты позволяет увеличить срок хранения неупакованной вешенки на 12 часов. Использование перфорированных полиэтиленовых пакетов также способствует сохранности грибов, причем лучшим является вариант с площадью отверстий 1 ООО мм2 на пакет. Совместное применение обработки 2 %-ным раствором витамина С и упаковки дает наилучший в опыте результат по продолжительности хранения плодовых тел вешенки обыкновенной - 48 часов. Превышение этого срока приводит к потере тургора грибами, появлению посторонних запахов и переводу продукции в нестандартную, или ее порчи.

6. Экономическая эффективность использования гречишной лузга в качестве субстрата при культивировании вишенки.

По оценке академика Тараканова Г.И., запасы гречишной лузги в России превышают 100 тысяч т. Для перерабатывающих предприятий проблема - утилизировать данный отход. Ка современном этапе гречишная лузга - бесплатное сырье, причем ряд предприятий пищевой промышленности готов взять на себя транспортные расходы. Кроме этого, данный отход при подготовке субстрата не требует измельчения, а обладает изначально высокой степенью гомогенности.

Сводные экономические показатели приведена в таблице 7.

Таблица 7

Влияние субстрата на экономические показатели культивирования

вешенки обыкновенной ( в расчете на 0,1 га - 1996 г. )

Субстрат

Показатели Пшеничная rnn.Hfü Гречишная

1 2 3

Прочзнодственныс затраты всего, млн.руб. 82,3 80,5

в том числе на мицелий 20,0 20,0

на субстрат 2,3 0.5

Урожайность, кг/ м2 6,24 7,92

в т. ч. стандартной продукции 6,20 7,61

Стоимость стандартный продукции, млн. руб. 99,20 121,76

Стоимость нестандартный продукции, млн. руб. 0,44 3,41

Стоимость продукции, всего, млн. руб. 99,64 125,17

Себестоимость 1 ц продукции, млн. руб. 1,32 1,02

Продолжение таблицы 7

1 2 3

Прибыль балансовая , млн. руб. в т. ч. на 1 ц продукции 16,9 0,27 41,3 0,52

Уровень рентабельности, % 20,5 51,3

Культивирование вешенки на отходах переработки гречихи по всем экономическим показателям существенно превосходит ее производство на пшеничной соломе. Снижение производственных затрат на подготовку субстрата и более высокая урожайность грибов на гречишной .чузге позволяют снизить себестоимость 1 ц продукция на 29% и повысить уровень рентабельности на 30,8 %.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ-Выводы.

1. Отход пищевой промышленности - гречишная лузга является хорошим субстратом для культивирования вешенки обыкновенной интенсивным способом. В связи с лучшей гомогенностью данной питательной среды, а также более высоким содержанием сырого протеина, сырого жкря и основных минеральных элементов, она предпочтительнее пшеничкой соломы и смесей с опилками.

2. Вешенка обыкновенная, выращенная на гречишной лузге, по пищевой ценности превосходит грибы, полученные на пшеничной соломе или смесях соломы с опилками.

3. Плодовые тела, выращенные на гречишной лузге, по содержанию сырого протеина, индексу и критерию аминокислот, а также индексу питательности соответствуют бобогым культурам. Остальные варианты находятся на уровне белокочанной капусты. Наиболее лимитирующими аминокислотами являются лейцин и изолейцин. Среди идентифицированных 18 аминокислот доля незаменимых составляет, ь среднем, 26% от содержания сырого протеина. Грибы, выращенные на гречишной лузге, отличаются более низким содержанием общих углеводов (на 17% ниже контроля), сырой клетчатки (на 23% ниже), меньшей суммой ненасыщенных жирных кислот (иа 8 % ) и калорийностью (на 1,3%). Выше в них уровень липидов (на 11% ), золы (на 22% ). Особенно значительны различия по содержанию магния и железа. Вешенка отличается высоким содержанием никотиновой кисло-'(ы и рибофлавина (42 и ¡,7 мг на 100 г с.м. соответственно).

4. Применение новых субстратных емкостей с увеличенной высотой слоя питательной среды приводит к повышению сбора продукции с единицы площади на 13-42 %.

5. Применение пестицида фенорама при подготовке субстрата - измельченной пшеничной соломы в концентрации 0,1 % положительно влияет на

культивирование вешенки обыкновенной, способствуя сокращению культивационного цикла на 15% и увеличению продуктивности на 10%.

6. В процессе хранения плодовых тел происходит повышение содержания азотистых веществ, но снижается ряд показателей их пищевой ценности. Также отмечается уменьшение уровня общих углеводов при увеличении содержания сырой клетчатки. Повышается содержание нитратов, снижается витаминов, особенно аскорбиновой кислоты.

7. Вариант с применением фенорама отличается несколько замедленными процессами деструкции грибов по сравнению с контролем, но продолжительность хранения не изменилась. В плодовых телах остаточных количеств пестицида не обнаружено.

8. При естественных параметрах необогреваемого складского помещения на момент массовой уборки вешенки: температуре +10 +13 "С и относительной влажности воздуха 70 - 80% продолжительность хранения грибов составила 24 часа.

9. При упаковке плодовых тел в перфорированные полиэтиленовые пакеты (площадь перфорации - 1000 мм2) или обработке 2%-ным раствором аскорбиновой кислоты срок хранення составил 36 часов, опрыскивание грибов 2%-ным раствором витамина С и последующая упаковка в данные полиэтиленовые пакеты позволяет увеличить продолжительность храпения до 48 часов.

10. Использование гречишной лузги вместо пшеничной соломы в качестве субстрата при культивировании вешенки обыкновенной снижает себестоимость единицы продукции на 29% и существенно повышает уровень рентабельности .

Рекомендации производству.

Результаты наших исследований позволяют рекомендовать для внедрения в производство:

1. Применение гречишной лузги в качестве субстрата для выращивания пешенки.

2. Использование пестицида фенорама в концентрации 0,1% и норме расхода рабочей жидкости 1 литр на килограмм подготовленной пшеничной соломы.

3. Перфорированные полиэтиленовые пакеты (площадь отверстий -1000 мм2) для увеличения сохранности грибов.

4. Обработку плодовых тел 2%-ным растьором аскорбиновой кислоты при расходе 50 грамм раствора на 500г. упаковку вешенки обыкновенной для повышения срока хранения.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Басариа Т.М., Бубнова О.Н., Борисов A.B., Зименко A.B. Использование отходов переработки гречихи в грибоводстве '/ Известия МСХА. М.: Издательство МСХА, 1992 - с.193-195.

2. Зименко A.B., Бубнова О.Н., Братерский Ф.Д. Влияние субстратных емкостей на урожайность вешенки обыкновенной // 2-я научно-практическая конференция КФ ТСХА: Тез. докл. - Калуга - 1994 - с. 13.

3. Зименко A.B., Бубнова О.Н., Братерский Ф.Д. Урожайность и биохимический состав вешенки обыкновенной в зависимости от используемых субстратов // Научные трудь: уск 2, агрономический ф-т, Калуга -

1996 - с.93-98.

:;ГЗШП.Ротапр;:нт,1:зл.335,т.1сС,за;:.ть - ICS7