Грибы… Это слово вызывает в нашем представлении картину осеннего леса. Засыпанные желтыми листьями поляны, покрытая каплями серебристой холодной росы трава, тончайшие кружева из паутины между кустами. Сыро. Свежо. И ни с чем не сравнимый аромат леса, в котором смешались бодрящие, сладковатые, терпкие запахи прелых листьев, хвои, травы и… грибов.
Украина относится к странам, в которых дикорастущие съедобные грибы являются традиционным компонентом пищевого рациона населения. Грибы справедливо называют «лесным мясом», поскольку по своей питательности они ненамного уступают мясу сельскохозяйственных животных.
В настоящее время общее количество грибов, ежегодно потребляемых населением земного шара, составляет около 6,5 млн.т, из них в 2000 г. в лесах было собрано только 0,4 млн.т, а 6,1 млн.т выращено на специализированных грибоводческих фермах и в хозяйствах по производству плодовых тел культивируемых съедобных грибов. Годовой прирост производства искусственно выращиваемых грибов в 1995—2000 гг. составлял около 18%.
Ускоренное развитие грибоводства — один из эффективных путей решения проблемы нехватки полноценных продуктов питания, получения новых лекарственных веществ, снижения загрязнения окружающей среды за счет утилизации разнообразных отходов сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности. По мнению наиболее авторитетного в области культивирования грибов профессора С.Т.Чанга (Китай), ХХI столетие будет ознаменовано «незеленой революцией» вследствие бурного роста производства съедобных грибов.
Доказана возможность культивирования 100 видов съедобных грибов (из известных в мире 2 тысяч видов), а 35 видов уже выращивают на коммерческой основе. Некоторые виды грибов, например, шиитаке, иудино ухо, зимний гриб и другие культивируют в Китае начиная с 600—900 гг. нашей эры. Расцвет промышленного грибоводства, который наблюдается в последние тридцать-сорок лет, базируется на современных технологиях, позволяющих контролировать наиболее важные функции грибного организма и обеспечивать получение высоких урожаев плодовых тел.
В последние десятилетия убедительно доказана высокая биологическая ценность грибов, как пищевого продукта, содержащего уникальный комплекс питательных и лекарственных веществ.
Съедобные грибы, которые выращивают на растительных остатках (вешенка, шампиньон и др.), содержат более 35% протеина (белка), все незаменимые для питания человека аминокислоты, ненасыщенные жирные кислоты, витамины, важнейшие макро- и микроэлементы. Особенно богаты грибы лизином, триптофаном и треонином, которых мало в растениях, а также железом и кобальтом. Грибы являются источником витаминов С, D, E, группы В, содержат антиоксидантный комплекс, биологически активные соединения. Грибы ценятся как диетический продукт из-за малого количества калорий, жиров, натрия, а также отсутствия холестерина, нитратов и нитритов. Во многих странах (Япония, Китай, Корея, США, Канада, Франция и др.) культивируемые съедобные грибы используются не только как продукты питания, но и как ценное сырье для производства лечебно-профилактических и лекарственных веществ с широким спектром действия. Мировое производство лекарств из культивируемых грибов приносит ежегодную прибыль в сумме 1,2 млрд. американских долларов.
В настоящее время установлено, что вещества, продуцируемые многими видами культивируемых грибов, обладают онкостатическим, антисклеротическим и антиоксидантным действием, способным повышать иммунитет к вирусным заболеваниям, повышать радиорезистентность организма, снижать вредное воздействие лучевой физиотерапии. Так, препараты, полученные из грибов шиитаке, укрепляют сердечную мышцу, снижают уровень холестерина в крови. Иммуномодуляторы грибного происхождения, получаемые из вешенки и шиитаке — это полисахариды, имеющие специфические глюкозидные связи, что вызывает противоопухолевое действие. Эффективным фармакологическим действием обладают также сухой порошок гриба (в виде капсул, чая) и спиртовые настойки.
Интенсивное развитие производства съедобных грибов обусловлено: 1) высокой продуктивностью (до 50—60 кг с кв.м за 4 недели); 2) возможностью использования субстратов, непригодных для других целей (солома злаковых, шелуха подсолнечника, древесные опилки, куриный помет и т. д.); 3) тем обстоятельством, что для искусственного культивирования грибов могут быть приспособлены различные неспециализированные помещения — склады, подвалы, овощехранилища; 4) безотходностью производства, поскольку после сбора грибов субстраты можно использовать как удобрения и кормовые добавки в животноводстве.
Помимо чисто экономической выгоды, искусственное выращивание съедобных грибов имеет ряд медико-экологических преимуществ. Во многих странах мира растущие в лесах грибы не собирают вообще. Это не покажется излишней предосторожностью — страницы газет пестрят сообщениями о том, что к острейшим отравлениям привело употребление ядовитых грибов. Люди плохо разбираются в грибах. А, между тем, в наших лесах немало ядовитых грибов-двойников съедобных видов. Смертельно ядовитую бледную поганку неопытные грибники нередко принимают за шампиньоны, сыроежки или зеленушки, ядовитый гриб опенок серо-желтый ложный путают с опенком осенним настоящим. Незнание различий между ядовитыми и съедобными грибами — двойниками, небрежность при их сборе, несоблюдение обязательного правила — никогда не употреблять в пищу неизвестные грибы — приводит к тяжелым отравлениям, иногда со смертельным исходом. Грибные отравления относятся к разряду самых сложных, трудно поддающихся лечению — считают специалисты-реаниматологи центра острых отравлений Киевской городской клинической больницы скорой помощи.
В последние годы интерес населения Украины к пополнению пищевого рациона за счет дикорастущих съедобных грибов значительно вырос. По материалам Министерства здравоохранения Украины опрос населения показал, что 57% респондентов систематически используют в пищу дикорастущие грибы. При этом 82% опрошенных знают об опасности отравления ими. Это значит, что население получает информацию по вопросу грибных отравлений, но, очевидно, она не является для них убедительной.
Утрата традиций сбора дикорастущих грибов, умения различать съедобные и ядовитые виды-двойники населения городов и степной зоны Украины, ухудшение общей экологической ситуации (загрязнение тяжелыми металлами, пестицидами, радионуклидами) в сочетании с социально-экономическим кризисом привели к тому, что «смиренная охота ходить по грибы или брать грибы» (С.Аксенов) превратилась в опаснейшее занятие, где ставкой является жизнь человека.
Последствия чернобыльской катастрофы сказались на всей биоте Украины. Но особенно ощутимо подверглись воздействию радионуклидного загрязнения дикорастущие грибы.
Исследования, проведенные в Институте ботаники НАН Украины, свидетельствуют: плодовые тела многих съедобных грибов активно накапливают цезий-137. По количеству аккумулированного Cs-137, первое место (из 23 видов высших грибов) занимает масленок обыкновенный, третье — белый гриб, шестое — рыжик деликатесный и т.д. При этом повышенное накопление радионуклидов съедобными грибами установлено как на загрязненных, так и на официально признанных «чистыми» территориях.
Искусственное культивирование съедобных грибов дает возможность получить экологически чистые пищевые продукты даже на территориях с повышенным уровнем техногенного загрязнения, включая радионуклиды.
Необходимо отметить мировую тенденцию увеличения спроса и, соответственно производства экологически чистых культивируемых съедобных грибов. Так, в 2000 г. 10% от общего количества выращенных в США грибов составили экологически чистые грибы с выдачей соответствующего сертификата. Цена на них в несколько раз выше, чем на грибы без сертификата об экологической чистоте продукта. Нет сомнений, что развитие в Украине промышленного выращивания съедобных грибов в широких масштабах значительно уменьшит потребление такого пищевого продукта повышенного риска, как дикорастущие грибы.
Основной вклад в решение этой важной государственной проблемы внесли авторы цикла работ «Комплексная биотехнология промышленного производства грибов в Украине: теория и практика», выдвинутого на соискание Государственной премии Украины в области науки и техники за 2002 г.
Научные основы современных технологий искусственного культивирования съедобных грибов и производства посевного мицелия начали создаваться группой ученых Института ботаники им.Н.Холодного НАН Украины (К.Сытник, И.Дудка, Н.Бисько, В.Билай, Н.Митропольская) с 1976 г. Основными объектами культивирования являлись шампиньон и вешенка.
Были проведены многолетние экспериментальные исследования по изучению развития и культурально-морфологических особенностей шампиньона и вешенки на различных стадиях жизненного цикла, селекции новых отечественных высокоурожайных штаммов этих грибов, подбору субстратов, установлению оптимальных технологических параметров выращивания плодовых тел и посевного мицелия, изучению взаимодействия между съедобными грибами и микроорганизмами, которые доминируют в субстратах в течение их ферментации.
Апробация созданных в лабораторных условиях технологических регламентов выращивания отселектированных штаммов шампиньона осуществлялась в 1980—1990 годах на первых в СССР промышленных шампиньонных комплексах «Заречье» (Москва) и «Лето» (Санкт-Петербург).
Впервые в мировой практике грибоводства для получения новых высокоурожайных штаммов шампиньона и вешенки были использованы схемы многоступенчатой селекции с применением различных физических мутагенных факторов — облучение лазером, УФ- и g-лучами. В результате многолетней кропотливой работы впервые в СССР были получены отечественные высокопродуктивные штаммы шампиньона и вешенки, защищенные авторскими свидетельствами.
Не менее важным звеном технологии культивирования съедобных грибов является создание компостов для выращивания грибов, компонентный состав и защитная микрофлора которых обеспечивают высокий выход грибной продукции.
В Институте ботаники НАНУ впервые были заложены основы научного подхода к подбору субстратов для искусственного культивирования съедобных грибов, которые базируются на изучении механизмов прямой трансформации лигноцеллюлозных отходов растительного происхождения в плодовые тела грибов, ценные корма для животноводства и высококачественные органические удобрения.
Усилиями сотрудников Института ботаники НАНУ в Украине получил значительное распространение еще один ценный съедобный гриб — вешенка обыкновенная. Если 20 лет назад этот вид был экзотикой для населения Украины, то сегодня изысканные блюда с этим вкусным грибом украшают столы большинства украинских семей. Вешенка имеет также лечебно-профилактическое значение для населения Украины как эффективный радиопротектор, который способствует выводу радионуклидов из организма человека.
На материале широких экспериментальных исследований учеными Института ботаники впервые доказано, что при интенсивном культивировании биологическая ценность субстратов после плодоношения вешенки увеличивается за счет повышения содержания аминокислот, в том числе незаменимых, минеральных элементов — магния и железа, накопления витаминов: тиамина, пиридоксина, ниацина, биотина и рибофлавина. Проведено изучение возможности использования субстратов после плодоношения вешенки как добавок к кормам цыплят. Установлено, что добавление к корму цыплят 5% этого субстрата повышает массу птицы и коэффициент использования белков корма.
Фундаментальные исследования биологии и физиологии съедобных грибов, результаты апробации селектированных штаммов и усовершенствованных технологий в полупромышленных условиях позволили коллективу авторов перейти во второй половине 90-х годов XX столетия к созданию в Украине новой высокорентабельной отрасли хозяйства — грибоводства.
Однако крупнотоннажное производство шампиньона в Украине тормозилось отсутствием современной промышленной базы. К середине 90-х годов выращивание грибов в Украине было прерогативой мелких частных предпринимателей. Но уже тогда на агрокомбинате «Пуща-Водица» быстрыми темпами шло создание единственного в Украине современного шампиньонного комплекса.
Сотрудники агрокомбината «Пуща-Водица» — члены творческого коллектива, активно участвовали в проектировании и строительстве комплекса, модификации оборудования и внедрении разработанных биотехнологий в производство. Шампиньонный комплекс площадью 10000 м2 начал работу в 1998 г., когда была введена в эксплуатацию его первая очередь (5000 м2). Производство грибов увеличилось с 345 т в 1999 г. до 563 т в 2001 г. (при проектной мощности 400 т). Урожайность с 1 м2 площади возросла до 17—18 кг/м2, при проектной — 16 кг/ м2. Доходы от реализации грибной продукции возросли соответственно с 1 млн. 447 тыс. грн. в 1999 году до 3 млн 329 тыс.грн. в 2001 г. Рентабельность в 2001 г. составила 9,7%.
Для обеспечения населения экологически чистыми, биологически ценными продуктами питания высокого качества — съедобными грибами, авторским коллективом данного цикла работ была разработана комплексная биотехнология промышленного производства субстрата, посевного мицелия, выращивания съедобных грибов и их переработки с использованием отечественного комплекта машин и механизмов, которая реализована на шампиньонном комплексе агрокомбината «Пуща-Водица» благодаря непосредственному участию сотрудников агрокомбината, членов авторского коллектива, при поддержке Министерства аграрной политики Украины.
Таким образом, в результате выполнения авторами цикла работ «Комплексная биотехнология промышленного производства съедобных грибов в Украине: теория и практика» в Украине создана новая отрасль сельского хозяйства — грибоводство.
Разработана проектная, научно-техническая и методическая документация по производству посевного мицелия, плодовых тел шампиньона, вешенки и их переработке.
Создана основа для подготовки кадров различного уровня квалификации для грибоводства — утверждена программа дисциплины «Промышленное грибоводство», напечатан учебник по овощеводству для вузов с разделом «Культура грибов».
Разработаны и внедрены в производство отечественные комплексные биотехнологии выращивания экологически чистых продуктов питания — шампиньона и вешенки.