Классификация, морфологические особенности и биологические особенности шампиньона

Шампиньоны - деликатесный продукт питания. Эти грибы замечательны не только приятным вкусом, но и ни с чем не сравнимым ароматом, который сохраняется при кулинарной обработке. По пищевым достоинствам превосходят овощи и даже мясо. Особенно богаты полноценными белками. В плодовых телах грибов содержится от 88 до 92% воды. В состав шампиньонов входит значительное количество углеводов, жиров, органических кислот, минеральных веществ и целый комплекс витаминов. Основными компонентами, составляющими плодовые тела шампиньонов, являются азотистые вещества (60,3%), в том числе белки - 32,1%, а также зольные элементы. Кроме того, в плодовых телах много азотистых соединений, таких, как пептоны, амиды, пуриновые и пиримидиновые основания, аминокислоты. Исследования показали, что в грибах присутствуют более 20 аминокислот, в том числе все незаменимые для питания человека - метионин, цестеин, цистин, триптофан, треонин, лизин и фенилаланин. Японские исследователи установили, что шампиньоны отличаются повышенным содержанием аргинина и лизина, благотворно влияющих на развитие памяти и умственных способностей человека. Зольная часть грибов представлена в основном такими элементами, как фосфор, калий, сера, кальций, марганец и магний. Среди минеральных веществ основное место принадлежит солям фосфора (84 мг на 100 г сухой массы) и калия (277 мг на 100 г сухой массы). По содержанию солей фосфора шампиньоны можно приравнять к рыбным продуктам.

Установлено, что в этих грибах содержатся витамины В1, В2, В6 РР, D, Е и провитамин А, а также в небольших количествах витамины С и А. К этому необходимо добавить, что в шампиньонах много ароматических веществ, которых нет у зеленых растений. Грибы ценны еще и наличием в них таких микроэлементов, как медь, йод, марганец, цинк, которые очень важны при обмене веществ в организме человека.

Как пищевой продукт шампиньоны универсальны. Их потребляют в свежем виде, сушат, маринуют и консервируют. Из них готовят большое количество блюд. Они прекрасно сочетаются с мясом, овощами и другими продуктами.

Помимо высокой питательной ценности преимущество культивируемых шампиньонов и в том, что их можно выращивать круглый год, а в качестве питательного субстрата использовать различные отходы: солому, стержни початков и стебли кукурузы, опилки, кору, сено, щепу и птичий помет.

Выращивание шампиньонов - безотходное производство. Используемый для грибов субстрат представляет собой высокоценное органическое удобрение для многих культур защищенного и открытого грунта.

В природе можно встретить дикорастущие виды шампиньона (луговой, лесной, обыкновенный, полевой), различающиеся по внешнему виду и по требованиям к условиям произрастания. Эти грибы растут на городских газонах, на лугах, в поле, в лесу, на свалках, вблизи скотных дворов, на пастбищах. Попытки культивировать дикорастущие виды шампиньона не имели успеха.

В искусственных условиях на специально подготовленных субстратах (компостах) выращивают шампиньон двуспоровый, который в природе встречается крайне редко.

Шампиньон относится к классу базидиальных грибов (Basidiomycetes), порядку агариковых, или пластинчатых, семейству агариковых, или шампиньоновых (Agaricaceae), роду шампиньон (Agaricus).

Организм гриба шампиньона состоит из двух взаимосвязанных и дополняющих друг друга частей: вегетативной части - мицелия (грибницы), разрастающегося в субстрате, и генеративной части - плодового тела (гриб), расположенного на поверхности субстрата и выполняющего функции полового размножения, или спороношения.

Мицелий шампиньона представляет собой множество разросшихся гиф (нитей) серовато-белого цвета, плотно переплетенных между собой. Мицелий, разрастаясь в субстрате, охватывает все его механические частицы, интенсивно разлагает и поглощает из него питательные вещества, необходимые для формирования плодовых тел. Длина мицелия может достигать нескольких метров. При выращивании культуры шампиньона мицелий играет роль своеобразной корневой системы, обеспечивая питательными веществами и влагой плодовое тело.

Плодовое тело шампиньона состоит из ножки и шляпки, имеющей шаровидную форму. Ножка достигает в длину 3-6 см, в диаметре 1-2 см. Ножка плотная, беловатая, около шляпки слегка окрашена в розовый цвет. Ножка имеет кольцо беловатое, бороздчатое, часто с раздвоенными краями.

Шляпка гриба 5-10 см в диаметре, толстая, мясистая, полукруглая, становится выпуклой. В центре шляпки иногда появляются грязноватого цвета чешуйки с различными оттенками. На нижней стороне шляпки имеются пластинки, на которых образуются базидии со спорами (на каждой базидии по две споры, у дикорастущих видов - по четыре споры). При достижении зрелости шляпки раскрываются, и споры осыпаются. Попав в благоприятные условия, споры гриба на 8-12-й день прорастают, превращаясь в гифы, которые через 10-20 дней образуют паутинистый молодой мицелий, кусочками которого размножают шампиньоны. Такой мицелий считается лучшим для посева или посадки, так как он быстро приживается в субстрате. По мере роста и переплетения гиф мицелия возникают тяжистые образования, зачатки плодовых тел, из которых впоследствии образуются шляпка и ножка гриба. Сначала шляпка закрыта, ее края завернуты внутрь и соединены с ножкой рыхлой тканью, которую называют частным покрывалом. При созревании плодового тела края шляпки расправляются, частное покрывало натягивается, затем отрывается от края шляпки, оставаясь на ножке в виде пленчатого кольца. Ко времени раскрытия шляпки споры достигают физиологической зрелости, отрываются от базидий и осыпаются в виде темно-коричневой пыли. Попав в благоприятные условия, они прорастают, образуя новый паутинистый мицелий. Таким образом, шампиньон является многолетним организмом, цикл развития которого может быть представлен следующей схемой: спора - мицелий - плодовое тело - спора. Весь цикл проходит за 7-15 дней.p

При прохождении отдельных стадий развития культура шампиньона требует определенных условий внешней среды. Для нормального роста и развития необходим температурный режим как в субстрате, так и в воздухе.

Споры шампиньона прорастают при температуре от 15 до 300, однако наиболее благоприятной температурой считают 22-250. Проросток появляется на 8-12-й день. В весенний и летний период споры прорастают быстрее, чем в зимний. Высаженный мицелий лучше приживается при температуре 25-280. В этом случае зарастание субстрата мицелием происходит в течение 10-14 дней с момента посева. Повышение температуры до 29-300 приводит к значительному снижению урожая, а затем и к гибели мицелия. При снижении температуры до 18-200, рост мицелия также замедляется, и период зарастания слоя субстрата увеличивается до 18-25 дней. В период разрастания мицелия температура воздуха в культивационном помещении должна быть на 2-30 ниже температуры субстрата.

В период плодоношения температура субстрата должна быть на уровне 16-180, а температура воздуха - 15-170. При повышении температуры воздуха до 18-200 наблюдается интенсивный рост плодовых тел с мелкими, быстро раскрывающимися шляпками и удлиненными, тонкими ножками, качество грибов снижается, плодовые тела поражаются болезнями. При снижении температуры до 14-120 рост грибов замедляется, и поступление урожая растягивается на 2-2,5 месяца.

Для нормального роста и развития шампиньону требуется достаточно высокая влажность воздуха, так как вода является основной составной частью мицелия и плодовых тел. Оптимальная влажность воздуха - 85-95%. При такой влажности формируются плодовые тела, имеющие нормальную окраску, кожицу, вес, хороший товарный вид. Влажность субстрата, на котором хорошо растет шампиньон, должна быть на уровне 64-68%.

Шампиньоны в процессе роста и развития предъявляют определенные требования к воздушно-газовому режиму. В процессе роста грибов происходит выделение конечных продуктов метаболизма (углекислый газ и аммиак). Отношение шампиньона к концентрации газа в различные фазы роста неодинаково. В фазе вегетативного роста мицелия шампиньон выдерживает высокую концентрацию углекислого газа. В этот период вентиляция в культивационном помещении не требуется. В период плодообразования и плодоношения необходимо снижать концентрацию углекислоты в помещении путем интенсивной вентиляции и регулярного поступления свежего воздуха. Высокое содержание углекислого газа в этот период отражается на росте плодовых тел и ухудшает их качество.

Шампиньоны в отличие от зеленых растений не имеют хлорофилла и для своего развития не требуют света. Как правило, их выращивают в темных помещениях.

Шампиньон как сапрофит питается готовыми органическими и минеральными веществами, которые гифы мицелия гриба извлекают из питательного субстрата всей поверхностью. Основными элементами питания являются соединения углерода, азотистые соединения органического происхождения, а также целый ряд макро- и микроэлементов. Установлено, что мицелий шампиньона хорошо растет и развивается на питательных средах, содержащих такой источник углерода, как простые сахара - глюкоза и ксилоза. Он хорошо усваивает также крахмал, глицерин, целлюлозу и лигнин. Таким образом, диапазон углеродного питания шампиньона очень широк.

Наряду с углеродом для питания шампиньону необходимы соединения азота. Он может усваивать азот из органических и неорганических соединений. Основными источниками азота органического происхождения являются белки, амиды, аминокислоты и пептоны, которые образуются в субстрате в процессе его разложения микрофлорой. Лучше усваивается аммонийная форма азота, нитратный азот мицелием гриба практически не потребляется. При обилии источников органического азота и недостатке углеродистого питания шампиньон быстро прекращает плодоношение.

Значительную роль в питании гриба играют зольные элементы: фосфор, кальций, магний, калий и др. Правда, они не являются определяющими для роста и развития шампиньона. Любой разложившийся органический субстрат содержит их в количествах, достаточных для нормального роста мицелия и формирования плодовых тел.

Для шампиньона большое значение имеет кислотность среды субстрата, в котором растет мицелий и образуются плодовые тела. Как показали исследования практиков-грибоводов, культура шампиньона лучше всего развивается при слабощелочной или нейтральной реакции питательного субстрата (рН= 7,0-7,5). Реакцию среды можно определить с помощью набора лакмусовой бумаги. Следует также знать, что в процессе роста мицелия в субстрате и покровной смеси, а также при плодоношении мицелий может подкислять среду субстрата. Поэтому при составлении питательного компоста для шампиньонов обязательно используют гипс.