Стерильность грибного производства

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:

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);

  • 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 

  • 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 н