Глубинное культивирование грибного мицелия

12.17.2018

 

Глубинное культивирование грибного мицелия

Многие виды грибов активно используются человеком в пищевых, хозяйственных и медицинских целях. Кроме того, грибы — один из важнейших объектов биотехнологии, применяемых для производства антибиотиков и других лекарственных средств, некоторых химических веществ, используемых в пищевой промышленности и в технических целях.

В настоящее время разработаны ряд методов культивирования грибного мицелия и плодовых тел в промышленных масштабах. Среди них выгодно выделяется метод глубинного культивирования грибного мицелия в биореакторах непрерывного и периодического действия. В качестве питательных сред широко используются отходы пищевой промышленности.

Метод глубинного культивирования мицелия в биореакторе обладает рядом преимуществ по сравнению с поверхностным выращиванием.

Постоянное механическое перемешивание в биореакторе, а также аэрация питательной среды создают все условия для доступа питательных веществ и растворенного кислорода ко всем клеткам мицелия, обеспечивая благоприятные условия для роста и накопления продуктов метаболизма. 

Глубинное выращивание проводится в биореакторах или ферментерах для создания строго определенных и оптимальных условий для роста конкретного штамма, соответствующих физиологическим потребностям гриба. Важным критерием является соблюдение стерильности в ферментере в процессе культивирования, а также на всех этапах ферментации. Глубинный процесс является более экономичным, за счет сокращения срока ферментации и повышенного выхода готового продукта. Было установлено, что в культуральном мицелии содержание белка часто выше, чем в плодовых телах и достигает у некоторых видов 50% и более. Показано, что культуральный мицелий и плодовые тела идентичны по качественному аминокислотному составу, в них обнаружены все незаменимые аминокислоты.

Ряд исследователей отмечает значительное ускорение роста мицелия в условиях глубинной культуры по сравнению с поверхностной. Хотя в работах некоторых исследователей отмечается что, изучая рост 17 видов базидиомицетов из родов Clitopilus, Lactarius, Rhizopogon, Russula, Scleroderma, Suillus, Tricholoma, Xerocomus, образующих микоризу с Pinus, они не наблюдали разницы в скорости роста этих грибов при глубинном и поверхностном способах выращивания. Таким образом, имеются значительные расхождения относительно роста отдельных грибов, что вполне можно объяснить различными условиями их культивирования, а также, вероятно, штаммовыми различиями испытанных культур. Поэтому одним из ключевых моментов в разработке и получении продукта на основе грибного мицелия является грамотный подбор оборудования для культивирования – биореактора или ферментера для глубинного культивирования культуры.

Некоторые исследования говорят о том, что дальнейшее изучение закономерностей развития различных высших базидиомицетов в ферментерах и биореакторах и совершенствование процесса культивирования для создания условий гомогенного глубинного роста могут позволить сократить время ферментации, получить удовлетворительную для промышленного производства скорость роста грибов и высокую концентрацию биомассы. Современный биореактор полностью отвечает всем требованиям для культивирования грибной массы.

Таким образом, несмотря на то, что глубинный метод культивирования грибного мицелия требует специального оборудования, с большой долей автоматизации процесса, с подачей большого количества стерильного воздуха, а также обеспечивающее требуемый уровень стерильности, на сегодняшний день это условие не является какой-либо серьезной проблемой. Компания «Био-Рус» готова предложить линейку оборудования, специально адаптированную для глубинного культивирования грибного мицелия. Мы разрабатываем и производим ферментеры – биореакторы для наращивания биомассы, проточные центрифуги - для первичного обезвоживания мицелиарной массы. Финальным этапом в производстве может стать высушивание готового продукта, в зависимости от производственной необходимости. Для этих целей может использоваться как сублимационная сушка, так и ряд альтернативных решений. Мы постараемся подобрать оптимальный вариант, конкретно под ваши цели и задачи.