DE2621876A1

DE2621876A1 - Verfahren zur zuechtung von myzelien der gattung polyporus

Info

Publication number: DE2621876A1
Application number: DE19762621876
Authority: DE
Inventors: Atanas Kostadinov Prof Torev
Original assignee: DSO HRANMASH
Current assignee: DSO HRANMASH
Priority date: 1975-05-22
Filing date: 1976-05-17
Publication date: 1976-12-09
Also published as: FR2311498A1; CH611133A5; FR2311498B1; IT1065994B; SU616276A1; HU178559B; SE7605072L; US4212947A; GB1540879A; JPS521085A; PL99047B1; DD124458A5; IN144535B

Description

GATTUNG POLYPORUS (Priorität: 22. Mai 1975 - Bulgarien - Nr. 30 055)

Die Erfindung betrifft ein'Verfahren zur submersen Züchtung der Myzelien höherer Pilse (Gattung Polyporus) für Lebensmitte !zwecke mit hohem Eiweißgehalt.

Im Jahre 1938 wurden von Zambert zum ersten Mal Versuche zur Züchtung von Myzel höherer Pilze für Lebensmittelzwecke durchgeführt .

Später machten Humfeld, Block, Jennison und andere v/eitere Versuche zur Züchtung von Myzel von Agaricus lisporus, Morchella esculenta und anderer Arten.

Das Myzelwachstum dieser Pilzarten dauert 3 Tage bis zu einer Woche. Das von den oben angeführten Autoren vorgeschlagene Verfahren wird diskontinuierlich durchgeführt. Dieses Verfahren und die anhaltende Wachstunisdauer des Myzels weisen eine ganze Reihe Nachteile auf:

609850/0921

Die lange Wachstumdauer bei der sterilen Züchtung führt sehr oft zur Verunreinigung des Nährbodens durch fremde Mikroflora und demzufolge weist das erhaltene Produkt keine gute Qualität auf. Aufgrund der langen Wachstumsdauer ist ein kontinuierliches Verfahren nicht möglich. Das erhaltene Produkt ist verhältnismäßig teuer.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein kontinuierliches Verfahren zur Züchtung von eiweißreichein Pilzmyzel mit hohem Nährwert mittels submerser Züchtung zu entwickeln·

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß zur Züchtung von Pilzmyzel mit hohem Proteingehalt Stämme nichttoxischer eßbarer Pilze ^attung Polyporus benutzt werden.

Die Nährböden, auf denen sich das Myzel entwickelt, enthalten vorwiegend Kohlenhydrate (ϊ-ίοηο- und Disaccharide). Zu diesem Zweck können ercoh Abfallprodukte der Milchindustrie oder Hydrolysate- verwendet werden« Zur Züchtung verwendet werden Stämme von Polyporus squamosus, vorzugsweise der Stamm von Polyporus squamosus Huds, welcher im Staatlichen Institut zur Kontrolle der Arzneimittel, Blvd. General Vl. Saimov Nr. 26, Sofia, Bulgarien am 8. September- 1971 unter der Nummer 103 hinterlegt worden ist»

Verwende·*- werden können auch folgende Stämme:

PS - 24-44
PB - 33-48

Der Stamm PS 64-103 zeichnet sich durch ein äußerst schnelles Wachstum aus, Bei einem Mengenverhältnis Impfmaterial:Nährboden 1:1 wird der gesamte Entwicklungszyklus in 7 Stunden durchlaufen. Dieser Stamm weist folgende morphologischen Merkmale auf: Hyphen von einigen mm bis zu einigen cm lang, Dicke 8-1Op;

6 0 9 8 5 0/0921

262 Iö7b

auf festem Nährboden bildet er eine weiße lockere Masse, auf flüssigem Nährboden bildet er Kolonien mit Knospen, Hyphen und sekundären (vegetativen) Sporen; die Vermehrung erfolgt nur auf vegetativem Wege durch ICnospung und Zellteilung und durch Verlängerung der Hyphen und Kolonien.

Der Stamm PS 24-44 unterscheidet sich vom Stamm PS 64-103 nur durch die Dicke der Hyphen (6 bis 8 u) und durch die schwächer ausgeprägte Knospung·

Der Stamm PB 33-48 unterscheidet sich vom Stamm PS 64-103 dadurch, daß seine Hyphen langer sind, die Knospung viel schwächer ausgeprägt ist und keine sekundären Sporen gebildet werden·

Der Stamm PS 64-103 entwickelt sich auf einem Mono- und Disaccharide enthaltenden Nährboden, Besonders gut entwickelt sich dieser Stamm auf einem Glucose-Melasse-Nährboden. An N-Salzen werden Karbamid, Ammoniumnitrat und -sulfat assimiliert, an P-Salzen das KaIi¹Um- land Natrium-Mono» und Dihydrogenphosphat. Die Entwicklungs tempe ratur beträgt 26 + 2⁰C, pH 6»5 + 0,5, Luftmenge 0,8 + 0,2 nr/nr⁵ Nährboden und Min· Die StämmePS 24-44 und PB 33-48 weisen die gleichen physiologischen Merkmale wie der Stamm PS 64-103 auf.

Der Stamm PS 64-103 enthält 55 bis 58% Rohprotein, 42 bis 4650 reines Eiweiß, 19 bis 21% Kohlenhydrate, 6 bis 856 cellulose ähnliche Stoffe, 3 bis 490 Fette (bei Stickstoffmangel kann er anstelle von Eiweiß Fette bis zu 50% bilden)· Gesamtaschengehalt 6 bis 7%. Vitamine der B-Gruppe·

Der Stamm PS 24-44 zeichnet sich durch einen geringeren Gehalt an Rohprotein (50 bis 52%) und einen höheren Gehalt an celluloseähnlichen Stoffen aus.

ORIGINAL INSPECTED

0/0921

Der Stamm PB 33-48 weist einen geringeren Gehalt an Rohprotein (48»bis 5090) und einen höheren Gehalt an Kohlenhydraten (etwa 2536) auf.

Nährböden: Fester Nährboden:

Glucose	20 g
NH₄NO₃	3 g
KH₂PO₄	1 g
MgSO₄	0,5 g
ZnSO₄	0,01 g
CoCl₂	0,01 g
Agar-Agar	20 g
Wasser	1 Liter
Flüssiger	Nährboden für Impfmaterial
Glucose	20 g
KH₄NO₃	3 g
MgSO₄	0,5 g
KH₂PO₄	1 g
ZnSO₄	0,01 g
CoCl₂	0,01 g
Wasser	1 Liter

Flüssiger Nährboden für industrielle Produktion:

Zuckerrüben- oder Zuckerrohrmelasse 5 %

NH₄NO₃ 0, 15 oder Karbamid 0,1 %

KH₂PO₄ oder NaH₂PO₄ 0,1

Sonnenblumenöl als Antischaummittel 0,03 %·

Das Pilzmyzel wird auf dem beschriebenen festen Nährboden gezüchtet. Dabei wird das Nährmedium in Ackermann¹s Reagenzglas

609850/0921

ser eingegossen, während 45 Minuten bei 124°C sterilisiert und dann geneigt aufgestellt. Auf dem Agar bildet das Myzel weiße locker angeordnete Lufthyphen« Die Impfung wird alle 6 Monate wiederholt. Die Kultur wird im Kühlschrank bei einer Temperatur von +2⁰C gehalten.

Zur Gewinnung von Impfmaterial auf dem flüssigen Nährboden wirö dieser in 200 ml-Erlenmeyerkolben gegossen und danach mit baumwollenen Mullstopfen verschlossen. Die mit dem Nährboden gefüllten Kolben werden in einem Autoklaven während 45 Minuten bei 124°C sterilisiert, wonach sie auf 26%abgekühlt werden. In einem Sterilbehälter werden die Kolben mit Myzel nur mit Lufthyphen oder Hyphen mit einem Teil des Agar beimpft, Die Kolben werden sodann in eine 26⁰C aufweisende Kammer auf einen Rüttler (140 U/Min.) gestellt. Die Entwicklungsdauer beträgt 72 bis 96 Stunden. Es wird eine zweite und dritte Impfung vom flüssigen ins flüssige Medium desselben Nährbodens unter denselben Verhältnissen vorgenommen. Bei der ersten Impfung vom flüssigen ins flüssige Medium dauert die Entwicklung 60 Stunden, während bei den nachfolgenden Impfungen mit einem Impfmaterial 1:10 die Entwicklungsdauer etwa 36 Stunden beträgt .

Der flüssige Nährboden des Myzels kann in einem Kühlschrank bei einer Temperatur von +2⁰C bis zu 3 Monaten und bei eine* Temperatur von 26⁰C bis zu einer Woche aufbewahrt werden.

Beimpfung des Inokulators 7 mit Myzel: Der Inokulator 7 (Volumen 1-2 nr⁵) wird gewaschen, leer sterilisiert und danach mit dem oben angegebenen, in der Apparatur 1, in den Sterilisierkolonnen 2 sterilisierten und in den Kühlkolonnen 3 gekühlten Melasse-Nährboden bis zu 80% des Gesamtvolumens gefüllt. Danach wird mit dem Impfmaterial aus 5 Kolben steril beimpft, wobei folgende Daten gelten: Temperatur 26° + 1°C, pH 6,5 + 0,5, Luftmenge 0,8 + 0,2 m^/nr⁵ Nährboden

6098 5 0/0921

und Min·, ohne Rührwerk, Druck 0,5 + 0,2 at. Entwicklungsjahr das Myzels 48 Stunden.

Arbeitsweise an der Apparatur 8s

Die Zv/ischenapparatur 8 (Volumen 15-20 nr) wird gewaschen und leer sterilisiert, wonach sie mit vorsterilisiertem und vorgekühltem Melasse-Nährboden gefüllt wird. Der Nutzinha3/b der Apparatur (Hährboden -?· Impfmaterial) beträgt 80%. Der Nährboden wird steril mit Myzel aus dem Inokulator 7 beimpft.

Die technischen Daten sind dieselben wie für den Inokulator. Die Entwicklungsdauer des Myzels beträgt 24 Stunden.

Entwicklung des Myzels in der Apparatur 9: Die Apparatur 9 (Volumen 50 - 100 m und darüber) wird gewaschen und leer sterilisiert, wonach sie mit dem fertigen Me-

lasse-Hährboden gespeist vrird· Der Nutzinhalt der Apparatur beträgt 805; * Die Beimpfung erfolgt durch die Apparatur 8, indeiE dar Kyzel über vorsterilisierte Leitungen in die Apparatur 9 gelangt, wobei folgende Daten gelten: Temperatur 26° + 1°C, pH 6,5 + 0,5, Luftmenge 0,8 + 0,2 ώ?/ώ? Nährboden und Min., ohne Rührwerk, Druck 0,5 + 0₉2 at. Die Entwicklungsdauer des Myzels hängt von der Menge des Impfmaterials ab. Bei einem Verhältnis Impfmaterial : Nährboden 1:10 dauert die Entwicklung des Myzels 24 Stunden_β Nach vollständiger Entwicklung dee KyzsLs wird die eine Hälfte vom Kultur-Nährmedium abfiltriert, während die andere Hälfte als Impfmaterial zurückbleibt. Die Apparatur 9 wird mit fertigem Nährmediura nachgespeist, wonach das Verhältnis Impfmaterial : Nährboden 1:1 beträgt. In diesem Fall ist die Entwicklung des Myzels nach + 1 Stunde abgeschlossen. Danach wird erneut die Hälfte des Kultur-Nährmediums abfiltriert und neues Nährmedium zugeführt. Diese Prozedur dauert 8+2 Tage, wonach man erneut beim Inokulator 7 und bei der Apparatur 8 beginnt« Das Pilzmyzel,

6098 5 0/0921

2621076 7 -

welches von einem Liter Nährmedium gewonnen wird, wiegt 9 + 1 g im trockenen Zustand oder 35 + 5 g (28$> Trockensubstanz).

Die Abscheidung des Pilzmyzels von der Flüssigphase erfolgt durch Filtrieren mit Filterpressen 11, Vakuum-Trommelpressen

oder durch Zentrifugieren. Das abgetrennte Myzel wird mit Trinkwasser gespült, wobei das Wasservolumen dem Volumen des abfiltrierten Kultur-Nährmediums entspricht.

Das entwickelte Myzel weist zwei Phasen auf - eine feste und eine flüssige. Die flüssige Phase (die Mutterlauge) beträgt 70$ des Kultur-Nährmediuins und stellt ein Produkt dar, das in der Hauptsache aus Wasser besteht, jedoch auch viele Stoff-Wechselprodukte des Myzels und vor allem physiologisch aktive Stoffe enthält, die eine stimulierende Wirkung auf Pflanzen ausüben.

Das Myzel wird in frisch-gepreßter oder trockener Form hergestellt. Ersteres hat einen Gehalt an 28 + 1 % Trockensubstanz. Die Farbe des gepreßten Myzels ist grauweiß bis hellbeige. Sein Geschmack ist spezifisch, ähnelt bis zu einem gewissen Grade dem Geschmack der Brothefe. Von diesem Myzel werden rechteckige oder parallelepipedformige Blöcke von 5 kg geformt und mit Polyäthylenfolie verpackt. Dieses Myzel wird bei Temperaturen von -18°, -23°C gelag(
dukts beträgt bis zu 6 Monaten.

peraturen von -18°, -23°C gelagert. Die Haltbarkeit des Pr o-

Das trockene Myzel wird durch Trocknung in Zerstäubungs-, Lufterhitzungs-, Ventilations- oder Wirbelschicht-Trocknern hergestellt. Die Trocknungstemperatur beträgt 65° + 5°C. Das trockene Myzel stellt ein lockeres oder feines Mehl dar, und zwar je nach der Art der Trocknung. Seine Farbe ist weiß bis hellbeige und weist einen spezifischen Geschmack auf, welcher bis zu einem gewissen Grade dem von Pilzmehl ähnlich ist. Das trockene

6098 5 0/0921

ORIGINAL INSPECTED

Myzel wird in 25 kg-Papiersäcke mit doppeltem Boden abgefaßt

und in trockenen, gut gelüfteten Räumen bei Zimmertemperatur gelagert. Die Haltbarkeit des Produkts beträgt 1 Jahr.

Biochemische Merkmale des Myzels des Stammes PS 64-103:

Rohprotein	55,8 %
Reines Protein	45 %
Kohlenhydrate (ohne Cellulose)	21 %
Fette	3,6 %
Celluloseähnliche Stoffe	6,4 %
Mineralgehalt	7,0 %
Thiamin mkg/g	18,9
Niazin mkg/g	240
Riboflavin mkg/g	73,0
Cholin mkg/g	6,000
Verdaulichkeit des Proteins	83 %
Kaloriengehalt pro 100 g Produkt	340,16.

Der Aminosäuregehalt des Myzels des Stammes PS 64-103 ist in der Tabelle 1 im Vergleich zum Aminosäuregehalt des Rindfleisches, des Kaseins, des Sojamehls und des Normeiweißes nach

FAO dargestellt. Die Daten sind in Prozent gegenüber dem Gesamtgehalt an Aminosäuren angegeben.

609850/0921

262 187b

	Myzel	Tabelle	1	Soja	if or me i-
	PS-64	Rind	Kasein	mehl	ΐ/eiß nach
		fleisch			FAO
	8,5			6,4	5,5
Lysin	5,3	8,4	8,4	3,8	4,0
Threonin	6,0	4,0	5,0	5,0	5,0
Valin	5,1	5,7	7,4	6,4	4,0
Isoleucin	7,2	5,1	6,2	6,6	7,0
Leucin	1,4	8,4	9,4	1,2	1,0
Tryptophan	1,9	Ί,1	1,2	0,7	3,5
Methionin	0,9	2,3	2,0	-
Zystin	3,9	1,4	0,3	4,8
Phenylalanin	3,4	4,0	5,1	3,1	6,0
Tyrosin	43,6		6,4	38,0	36,0
insgesamt	2,9	44,4	51,4	2,3
Histidin	5,8	2,9	3,2	6,0
Arginin	10,3	6,6	4,2
Asparagins äure	4,8	8,8	3,7
Serin	16,2	3,8	6,4
Glutamins äure	4,0	14,2	22,9
Prolin	4,8	5,4	10,9
Glyzin	7,6	7,1	2,0
Alanin	6,4	3,3

Die Herstellung des Pilzmyzels ist in Fig. 1 dargestellt, in welcher die Bezugszeichen folgende Bedeutung haben:

1 - Apparatur (zur Bereitung des Nährbodens),

2 - Sterilisierkolonnen,

3 - Kühlkolonnen,

4 - Sammelbehälter für den sterilisierten Nährboden

6098 5 0/0921

ORIGINAL INSPECTED

5 - Gesamtluftfilter,

6 - Einzelluftfilter,

7 - Inokulator,

8 - Apparatur (zur Beimpfung mit dem Myzel aus 7),

9 - Apparatur ( zur Beimpfung mit dem Myzel aus 8),

10 - Sammelbehälter für das Kultur-Nährmedium (entwickeltes Myzel),

11 - Filterpressen,

12 - Schnecken- oder Förderbänder,

13 - Sammelbehälter zur Myzelreinigung,

14 - Preßmaschine,

15 - Form- und Paketiermaschine,

16 - Förderband,

17 - Kühlkammer.

Biologischer Wert und Toxizität des Myzels von Stämmen der Gattung Polyporus:

Es wurde eine Gruppe Ratten eingesetzt, die vergleichsweise mit Kaseineiweiß und mit Myzeleiweiß gefüttert wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.

Tabelle

Biologische durch Kasein- durch Pilzmyzel-Kenndaten eiweiß ersetztes eiweiß ersetztes ^ Eiweiß Eiweiß

Zuwachs in % 212,6 175,2

Verdaulichkeit in % 93,52 82,79

Untersucht wurden außerdem das Blutbild, die Leber, der Magen, der Dünndarm und das Gewichtsverhältnis zwischen den inneren Organen u.a. Alle Kennwerte wurden im Verlaufe von bis zu Monaten in ihrer Dynamik geprüft, Toxizität oder Abweichung von der Norm wurden nicht beobachtet.

60 9 8 5 0/0921

262 187G

Anwendung des Myzels in der Lebensmittelindustrie:

Das Myzel kann als 10- bis 20%-ige Beigabe zu Fleischprodukten (Würsten, Hackfleisch, Konserven u.a.), zur Herstellung von synthetischem Fleisch, als Beigabe zu Schmelz- und Räucherkäsesorten (bis zu 20%), zur Verfeinerung verschiedener Arten von Gemüsekonserven (bis zu 25%), bei der Zubereitung verschiedener Arten von Trockensuppen (Fleisch- und Gemüsesuppen) (bis zu 2050 und bei der' Zubereitung von Brot- und Teigwaren (bis zu 10?6) verwendet werden.

Die nachstehend angeführten Beispiele veranschaulichen die Anwendung des Pilzmyzels in der Lebensmittelindustrie,

Beispiel 1

Herstellung nichthaltbarer Würste mit Myzel:

Mageres Schweinefleisch 20 %

Schweinefleisch mit wenig Fett 65 %

Myzel (gepreßt) 15 %

Kochsalz 2,2 %

Nitrit 0,01%

Zucker 0,1 %

Knoblauch 0,1 %

Schwarzer Pfeffer 0,2Jo

Herstellung wie bei nichthaltbaren Würsten üblich.

Beispiel 2

Herstellung haltbarer Würste mit Myzel:

Schweinefleisch mit wenig Fett 40 % Rindfleisch 45 %

Myzel (gepreßt) . 15 %

60 9 8 50/0921 OR₁G₁NAL .NSPECTH,

Salz 2,2 %

Schwarzer Pfeffer 0,3 %*

Herstellung wie bei haltbaren Würsten üblich«

Beispiel 3
Schmelzkäse mit Myzel

Hartkäsearten . 30 %

Käse "Chavdar" 30 %

Quark 18 %

Myzel (gepreßt) 15 %

Butter 4 %

Emulgiersalze 3 %

Schwarzer Pfeffer 0,3 %.

Herstellung wie bei Schmelzkäsearten üblich.

Beispiel 4
Geniüsepaste mit Myzel

Myzel (gepreßt) 20 %

Grüne Erbsen 12 %

Blanchierte Selleriewurzeln 8 %

Blanchierter Pastinak 8 %

Blanchierte Möhren 10 %

Marinierte Gurken 10 %

Pürierter Paprika 8 %

Zwiebeln 2 %

Heißgepreßtes Öl 8 %

Weinessig 8 %

Kochsalz 1 %

Schwarzer Pfeffer 0,06#

Wasser 9 %.

6098 B n/0921

262 id/6

Alle Komponenten werden gemahlen, vermischt, homogenisiert und sterilisiert.

Beispiel 5

Pilzsuppe	10 %
Pilzmehl	30 %
Pilzmyzel (Mehl)	20 %
Stärkemehl	16. %
Weißmehl	2,8%
Getrocknete Möhren	1,2%
Getrocknete Petersilie	0,8%
Getrockneter Sellerie	9 %
Milchpulver	0,1%
Schwarzer Pfeffer	0,2%
Mononatrium-Glutaminat	10 %
Kochsalz

Alle Komponenten werden gut homogenisiert, wonach das Gemisch in Tüten a 50 g verpackt wird.

Beispiel 6

Mit der 20- bis 30-fach verdünnten Mutterlauge werden die Pflanzen gegossen, am besten durch Beregnen, damit die stumulierenden Stoffe nicht nur vom Wurze!system, sondern auch von den Blättern aufgenommen werden. Diese Behandlung wird in erster Linie in Gemüsekulturen (Tomaten, Paprika, Gurken usw.) vorwiegend in Treibhäusern, in denen das Gießen reguliert werden kann, eingesetzt. Das Gießen (ungefähr 15 mal) beginnt mit dem Erscheinen der Knospen und endet mit der Ernte.

Die Wirkung der Stimulierung der Gemüsekulturen mit der Mutterlauge besteht in der Steigerung der Frühreifung bis zu 50% wäh-

6098 5 0/0921 ORIGINAL INSPECTED

rend der ersten 10 Ernten lind Erhöhung des Gesamtertrages um

609850/0921

Claims

262 187h - 15 Patentansprüche

1. Verfahren zur Züchtung von Myzelien der Pilzgattung Polyporus, dadurch gekennzeichnet, daß Stämme der Gattung Polyporus verv/endet werden, die submers auf einem mit Stickstoff und Phosphor angereicherten Kbhlenhydrat-Nährboden gezüchtet werden.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch ge kenn zeich nse t, daß die Züchtung bei einer Temperatur von 22 bis 50⁰C, einem pH von 4,5 bis 7,5 und Luftzufuhr von 0,6 bis 1,2 nr/τα? Nährboden und Min. durchgeführt wird.

609 8 5 0/0921

ORfGJM INSPECTED

Leerseite