DE69004714T2 - Verfahren zur Zucht von Pilzen und Substrat zur Durchführung dieses Verfahrens. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Aufzucht von Pilzen sowie ein für diese Aufzucht verwendetes Substrat. Sie betrifft insbesondere saprophytische holzfressende eßbare Waldpilze der Klasse der Basidiomyzeten, wie den SHII-TAKE (Lentinus edodes, der ein Pilz asiatischen Ursprungs ist, dessen Myzel unter natürlichen Bedingungen sich im Holz von toten Baumstümpfen verschiedener Laubbäume entwickelt; SHII = Eiche und TAKE = Pilz).
• Wegen seiner organoleptischen und medizinischen Eigenschaften hat sich die Nachfrage für diese Art in den letzten Jahren beträchtlich erhöht. Die handwerkliche Technik auf Holzscheiten reicht nicht mehr aus, ihn zu befriedigen. Die Domestizierung dieser Art stellt daher wegen des hohen Preises dieses Pilzes auf spezialierten Märkten ein gewisses ökonomisches Interesse dar.
• Um den wachsenden Bedarf zu erfüllen, wurden verschiedene rekonstituierte Substrate getestet, um seine Kultur unter kontrollierten Bedingungen zu ermöglichen und so die Dauer des natürlichen Zyklus zu verkürzen.
• Unter diesen scheint ein pasteurisiertes Substrat auf der Basis von Holzabfällen, Stroh und Ton zufriedenstellende Resultate zu geben, jedoch mit einer noch nicht ausreichenden Wiederholbarkeit, um eine gute Regelmäßigkeit der Produktion zu gewährleisten.
• Das unter der Nummer 0 075 614 veröffentlichte europäische Patent offenbart die Existenz einer industriellen Produktionstechnik für Myzel und Karpophoren von Pilzen, darunter der SHII-TAKE. In diesem Dokument werden keine Einzelheiten im Hinblick auf die Zusammensetzung der Substrate gegeben, was die Wahl für jedes Material tierischen und/oder pflanzlichen Ursprungs frei läßt.
• Die europäische Patentanmeldung 0 248 636 beschreibt ebenfalls ein Pilzanbauverfahren und erwähnt die Bedingungen der Temperatur und der relativen Feuchtigkeit, um die Myzelentwicklung zu begünstigen und für das Wachstum von Karpophoren.
• Eines der größten bei den beschriebenen Verfahren angetroffenen Probleme ist die Notwendigkeit, auf die Substrate ein thermisches Sterilisierungs- oder Pasteurisierungsverfahren anzuwenden, was eine genaue Kontrolle und daher wichtige Investierungen in Material fordert.
• Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, ein Verfahren für die Aufzucht von Pilzen unter Verwendung eines Substrats vorzuschlagen, das leicht durchzuführen ist, keine Pasteurisierbehandlung benötigt und unter einem geringen Volumen über eine gute Nährreserve verfügt.
• Das erfindungsgemäße Verfahren für die Aufzucht von Pilzen ist dadurch gekennzeichnet, daß man Myzel auf ein Substrat in Form von Platten aufbringt, die im wesentlichen aus Holzfasern zusammengesetzt sind und deren Zusammenhalt im wesentlichen durch natürliche Holzbestandteile gewährleistet ist, und daß man das Substrat üblichen Bedingungen der Temperatur und Feuchtigkeit unterwirft, die zunächst die Myzelentwicklung und anschließend das Wachstum der Fruchtträger begünstigen.
• Andere Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung einer Ausführungsform, illustriert durch die beigefügten Figuren, die zeigen:
• Figur 1: ein Schema der Fabrikationskette der Faserplatten, die für die Aufzucht von Pilzen verwendet werden, nach der Erfindung;
• Figur 2: ein Schema des Einsatzes der Platten zur Bildung eines Substratkits;
• Figur 3: ein Schema eines Satzes von "Kits", die in einer konditionierten Produktionszelle angeordnet sind.
• Nach der Erfindung verwendet man ein konditioniertes Anbausubstrat in der Form von Platten, die im wesentlichen aus Holzfasern zusammengesetzt sind, deren Zusammenhalt durch die natürlichen Bestandteile des Holzes gewährleistet wird, darunter Lignin.
• Die verwendeten Fasern sind vom Pflanzentyp, Bäumen, Pflanzen usw. der Familie der Laubbäume oder der Nadelbäume. Vorzugsweise wird man Laubbaumarten verwenden, darunter Eiche, Pappel, Buche usw.. Die Fasern werden nach dem in Figur 1 dargestellten Verfahren in Tafeln umgewandelt. Stammholz (40) und Sägewerkabfälle (42) werden in einem Holzzerkleinerer (44) in Späne reduziert. Diese Späne werden in Silos (48) durch ein Zerkleinerungssieb (46) gebracht. Sie werden anschließend dosiert und in Zerfaserer (50) transportiert. Die sich ergebenden Fasern werden mit Wasser gemischt, in einem Zyklon (52), um eine Paste zu bilden, die durch Durchgang in einer Feinmühle (54) noch verfeinert wird, bis man einen homogenen Brei erhält. Der Brei wird in Reservoirs (56) gelagert, wo er gegebenenfalls durch Hinzufügung von organischen Stickstoffmaterialien angereichert werden kann. Diese Zusätze können pflanzlichen und/oder tierischen Ursprungs sein (Luzern, Ton, Geflügelfedermehl ...) und werden im Verhältnis von 1 bis 10 Feuchtgewichtprozent des Breis hinzugefügt. Der Brei wird auf ein endloses Band einer Formungsmaschine (60) durch Pumpen durch eine Förderlehre (58) gebracht. Durch aufeinanderfolgende Durchgänge zwischen den Trockenwalzen wird er am Ausgang dieser Maschine in einen feuchten Kuchen mit einem Trockengehalt von ungefähr 30 % umgewandelt. Das Endprodukt wird auf einen Trockengehalt von ungefähr 95 % durch progressive Eliminierung des Restwassers in einem kontinuierlichen Ofen (62) und Klimatisierungskammern (64) gebracht. Die Trocknung wird in dem kontinuierlichen Ofen bei einer mittleren Temperatur von 160 ºC verwirklicht; sie kann daher praktisch als eine thermische Sterilisierbehandlung betrachtet werden. Die erhaltenen Faserplatten haben eine Dichte von 250 kg/m³. Sie werden dann auf das gewünschte Format (66) geschnitten und anschließend auf Paletten gestapelt, mit einer Kunststoff-Schutzhaube abgedeckt und im Lager (68) gelagert. Die Dichte der Platten kann als Funktion der Herstellungsbedingungen und der verwendeten Materialien variieren. Im Rahmen der Erfindung soll sie jedoch kleiner als etwa 500 kg/m³ bleiben.
• Man kann sich überlegen, daß die auf diese Weise hergestellten Platten nach einem biologischen Verfahren hergestellt sind, denn es wurde keine synthetische Substanz für den Zusammenhalt (Kleber) verwendet, wie sie üblicherweise bei dieser Art der Herstellung verwendet wird.
• Die Platten werden irn Trockenen gelagert und geschützt gegenüber möglichen Kontaminationsquellen.
• Wie schematisch in Figur 2 dargestellt ist, wird die Verwendung der Platten zur Bildung eines "Kit" folgendermaßen verwirklicht: eine erste feuchtgemachte Platte (10) wird flach gelegt. Man verteilt auf der oberen Fläche dieser ersten Platte (10) die erforderliche Menge des Myzels (12). Eine zweite feuchtgemachte Platte (14) wird oben aufgelegt, auf deren Oberfläche eine neue Menge des Myzels (12) verteilt wird. Man fährt mit diesen Operationen derart weiter fort, daß man aufeinanderfolgende aufgestapelte Sandwiche bildet, bis man den "Kit" (20) erhält, der eine variable Zahl von Platten (10, 14, 16, 18 ...) aufweisen kann, zwischen denen das Myzel aufgeteilt ist.
• Vor dem Inokulieren müssen die Platten feucht gemacht werden. In dieser Hinsicht ist es notwendig, bestimmte Vorsichtsmaßnahmen zu treffen, um die bei der Aufzucht von Pilzen erforderlichen Hygienenormen zu respektieren. Die Befeuchtung muß obligatorisch mit Hilfe von Trinkwasser verwirklicht werden, das gegebenenfalls auf eine Temperatur von 25 ºC gebracht wird.
• Die Platten werden durch Besprühen oder Eintauchen feucht gemacht, bis sie einen Wassergehalt von etwa 70 % erhalten.
• Diese Manipulation und die folgenden müssen vorzugsweise an einem Ort unter Überdruck mit gefilterter Luft durchgeführt werden.
• Die Menge des verwendeten Myzels kann je nach Typ des Verwenders von 1 bis 5 Feuchtgewichtprozent des verwendeten Substrats variieren; diese Inokulations-Prozentsätze werden allgemein von den Myzel-Erzeugern empfohlen.
• Die auf diese Weise gebildeten und gegebenenfalls in einen makroperforierten schwarzen Kunststoffilm eingepackten "Kits" werden in den Inkubationssaal gebracht, in dem die optimalen Bedingungen für die Phase des Eindringens des Myzels in das Substrat eingerichtet sind. Unter diesen zitieren wir insbesondere einen optimalen Inkubationstemperaturbereich von 25 bis 28 ºC in dem Substrat und eine nahe bei der Sättigung liegende relative Luftfeuchte.
• Um die Austrocknung des Substrats zu vermeiden, da die Bedingungen der relativen Feuchtigkeit nur schwer kontrollierbar sind, können die "Kits" während der Inkubationsperiode in Kunststoffsäcke eingepackt werden, die gasdurchlässig oder mikroperforiert sind.
• Das Ende der Inkubationsperiode ist theoretisch erreicht, wenn das bräunliche Skleroderma auf der Oberfläche der "Kits" erscheint.
• Die Dauer der Inkubationsperiode hängt von den Abmessungen der zum Bilden der "Kits" verwendeten Platten sowie von ihrer Zusammensetzung ab, jedoch überschreitet sie unter normalen Bedingungen zwei oder drei Monate nicht. Der Inkubationsort enthält vorzugsweise Ventilatoren, die einer Temperatursonde unterworfen sind, die in dem Substrat positioniert ist, so daß man einem möglichen Problem der Überhitzung des Substrats durch Einführung frischer filtrierter Luft in den Ort abhelfen kann.
• Nach der Inkubation werden die "Kits" aus den gasdurchlässigen oder mikroperforierten Kunststoffsäcken entnommen und in die Kulturkammer (30) gebracht (Figur 3).
• Die Periode der Produktion enthält im Prinzip zwei Phasen: die erste, Initiationsphase genannt, entspricht der Entwicklung der Primordia; die zweite, Fruktifikationsphase genannt, entspricht der der Fruchtträger. Anläßlich der ersten Phase induziert man die Bildung der Primordia durch Anwendung eines thermischen Schocks (brutale Verringerung der Temperatur in dem Substrat) und eines Wasserschocks (beträchtliche Erhöhung des Wassergehalts des Substrats). Dieser doppelte Schock wird durch Eintauchen oder Besprühen der "Kits" in bzw. mit kaltem Wasser provoziert und gegebenenfalls durch eine Temperaturverringerung in der Aufzuchtkammer (30).
• Bei dem Produktionszyklus nach dem Beispiel waren die in der Aufzuchtkammer bei der ersten Phase herrschenden Bedingungen die folgenden:
• - Beleuchtung: Intensität 150 Lux mit einer Lichtdauer von 12 Stunden pro Tag;
• - Temperatur: Absenken der Temperatur in dem Substrat durch Anwendung des thermischen Schocks mit kaltem Wasser und gegebenenfalls Verringerung der Temperatur der Kammer auf 15 ºC bis zum Erscheinen der Primordia;
• - relative Feuchte: ungefähr 95 %;
• - Belüftung: die Quoten der Erneuerung und Zirkulation der gefilterten Luft werden auf Basis der Beladung mit dem Substrat bestimmt.
• Unter diesen Bedingungen erscheinen die ersten Primordia spätestens nach 14 Tagen.
• Während der zweiten Produktionsphase wird die Temperatur auf etwa 20 ºC stabilisiert und die relative Feuchte auf etwa 80 %, während die anderen Parameter ungeändert bleiben. Unter diesen Bedingungen überschreitet die Maximaldauer dieser zweiten Phase acht Monate nicht, wobei die Dauer als Funktion des Typs des Verwenders gewählt wird. Die Periode der Fruktifikation weist mehrere Läufe auf, getrennt durch Ruhephasen und in deren Verlauf es nötig ist, die Bildung neuer Primordia durch Anwendung eines neuen Thermo-Wasser-Schocks erneut zu induzieren. Tatsächlich wird die Erzeugung von Fruchtträgern von einer Entwässerung des Substrats begleitet. Es ist daher nötig, nach jeder Ernte erneut zu wässern. Die Produktionsdauer eines Laufs variiert von zwei bis vier Wochen, und die Menge der bei jedem neuen Lauf geernteten Fruchtträger verringert sich progressiv bis zur Erschöpfung des Substrats. Die Rolle des schwarzen makroperforierten Kunststoffilms ist es, eine gute Verteilung der Fruchtträger auf der Oberfläche der "Kits" zu gewährleisten.
• Die Auf zuchtetappen von SHII-TAKE, nach der Technik der Erfindung, können wie folgt zusammengefaßt werden:
• - Entgegennahme der Platten; Speicherung in einem trockenen und gesunden Ort, gegebenenfalls versehen mit einer Ultraviolettbeleuchtung;
• - Zerschneiden der Platten in das gewünschte Format;
• - Befeuchtung der Platten bis zu einem Wassergehalt von ungefähr 70 % mit Hilfe von Trinkwasser bei 25 ºC, mit oder ohne Zusatz von akzeptierten Fungiziden;
• - Inokulation der Aufzuchtschichten mit Hilfe ausgewählter Stämme und mit Prozentsätzen von 1 bis 5 Feuchtgewichtsprozent des verwendeten Substrats;
• - Inkubation unter einem schwarzen makroperforierten Kunststoffilm während zwei bis drei Monaten bei einer Temperatur von 25 bis 28 ºC in dem Substrat und einer nahe der Sättigung liegenden relativen Feuchtigkeit;
• - Fruktifikation-Initiation, induziert durch einen Wärme- Wasserschock, der durch Eintauchen oder Besprühen der "Kits" in oder mit kaltem Wasser hervorgerufen wird, und durch die Errichtung der Fotoperiode; gegebenenfalls Verringerung der Temperatur an dem Produktionsort bis auf 15 ºC;
• - Fruktifikation bei einer Temperatur von etwa 20 bis 21 ºC und einer relativen Feuchte von etwa 80 % mit einer erneuten Induktion der Fruktif ikation nach Ruhephasen.
• Die Verwendung des gasdurchlässigen oder mikroperforierten Kunststoffsackes vermeidet die Entwässerung des Substrats im Verlauf der Inkubation und behindert die Entwicklung bestimmter Wettbewerber, wie Trichoderma.
• Die strikte Beachtung der Hygienebedingungen ermöglicht es jedoch, dieses letztgenannte Problem zu vermeiden.
• Im Rahmen einer industriellen Verwendung der Platten bei dem Pilzanbau ist es jedoch klug, auf die Verwendung akzeptierter Fungizid-Produkte zurückzugreifen.
• Die korrekte Anwendung des Verfahrens sollte einen Nettoertrag von ungefähr 10 Feuchtgewichtsprozent des Substrats gewährleisten für einen Anbauzyklus von vier bis sechs Monaten.
• Die wesentlichen Vorteile dieser Anbautechnik sind die folgenden:
• - die Struktur des Substrats ermöglicht leichte Manipulationen und kann zu einer Mechanisierung des durchgeführten Verfahrens führen;
• - an einer trockenen Stelle kann das Substrat während einer langen Dauer gelagert werden, wobei die Versorgung mit dem Substrat daher unabhängig von einem jahreszeitlichen Zyklus wird;
• - das Herstellungsverfahren ermöglicht es, den Zwang der Pasteurisierbehandlung zu vermeiden;
• - das Substrat verfügt unter einem reduzierten Volumen über eine gute Nährstoffreserve;
• - die Zusammensetzung und die Reinheit des Substrats garantieren eine regelmäßige Produktion von Qualitätspilzen;
• - eine Verringerung der Produktionskosten und der Investitionen ist für den Produzenten erreichbar;
• - das erschöpfte Substrat kann leicht durch Kompostieren beseitigt werden.
• Es versteht sich von selbst, daß die Erfindung nicht auf das beschriebene Beispiel begrenzt ist und daß viele Varianten der Zusammensetzung der Platten und der Anbautechnik verwendet werden können.
• Das beschriebene Beispiel betrifft die Anbautechnik des SHII- TAKE auf "Substratkits". Die Erfindung kann ebenfalls für jedes andere Anbauverfahren (Anbau in Betten oder in tragbaren Mauern) und auf jede andere Pilzart angewendet werden, die der Gruppe der holzfressenden oder potentiell holzfressenden Waldpilze angehört.
• Die berufsmäßigen Produzenten können diese Technik ihrem Anlagentyp und ihrer persönlichen Produktionsmethode anpassen.
• Das wesentliche Merkmal dieser Erfindung bleibt die Verwendung der Platte aus Holzfasern als Substrat für die Kultur von Pilzen.

Claims (11)

1. Anbauverfahren von Pilzen, bei dem man ein mit Myzel inokuliertes Substrat üblichen Bedingungen der Temperatur und der relativen Feuchtigkeit unterwirft, die zunächst die Entwicklung des Myzels und daran anschließend die Entwicklung der Fruchtträger begünstigen, dadurch gekennzeichnet, daß man als Substrat mindestens eine im wesentlichen aus Holzfasern zusammengesetzte Platte verwendet, deren Zusammenhalt im wesentlichen durch natürliche Holzbestandteile gewährleistet wird.

2. Anbauverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Holzfasern aus Laubholzarten, insbesondere Eiche und Pappel stammen.

3. Anbauverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Platte mit organischen Stickstoffmaterialien anreichert.

4. Anbauverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Substrat in eine schwarze, makrogelochte Plastikfolie verpackt und daß nian die Folie während der gesamten Dauer der Kultur erhält.

5. Anbauverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Holzfaserplatte vor der Beimpfung durch Untertauchen oder Besprühen mit Wasser von 25 ºC unter strengen Hygienebedingungen bis zu einem Wassergehalt von 70 % befeuchtet.

6. Anbauverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Wasser zur Befeuchtung der Platte ein bei der Aufzucht von Pilzen zugelassenes Fungizid beifügt.

7. Substrat für den Anbau von Pilzen, inokuliert mit Myzel von Kulterpilzen, dadurch gekennzeichnet, daß es aus mindestens einer Platte besteht, die im wesentlichen aus Holzfasern besteht, deren Zusammenhalt im wesentlichen durch natürliche Holzbestandteile, darunter Lignin, gewährleistet ist.

8. Substrat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß seine Dichte unter 500 kg/m³ liegt.

9. Substrat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Holzfasern von Laubholzarten, insbesondere Eiche und Pappel, stammen.

10. Substrat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es mit organischen Stickstoffmaterialien angereichert ist.

11. Verwendung eines von einer Platte, die im wesentlichen aus Holzfasern zusammengesetzt ist, deren Zusammenhalt im wesentlichen durch natürliche Holzbestandteile gewährleistet wird, gebildeten Substrats für den Anbau von holzfressenden sowie potentiell holzfressenden Wald-Pilzen, die der Klasse der Basidiomyceten angehören, und insbesondere von SHII-TAKE.