DE706743C - Verfahren zur Gewinnung von eiweissreichen Naehrstoffen auf biologischem Wege - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von eiweißreichen Nährstoffen auf biologischem Wege Die gebräuchlichen Verfahren zur biologischen Eiweißherstellung beruhen bekanntlich darauf, daß man in einer vorher bereiteten wässerigen Maische gewisse Heferassen unter intensiver Belüftung zur lebhaften Entwicklung bringt. Die löslichen Kohlehydrate, vornehmlich Zuckerarten, werden hierbei in stark verdünnter Lösung von iden.Organismen, in der Hauptsache Hefearten, assimiliert und bei reichlicher Stickstoffzufuhr in Zelleiweiß übergeführt. Die vermehrte Zellsubstanz dient dann als solche direkt als Eiweißfutter.
• Wie man sieht, erfordern die geschilderten Verfahren zwei Arbeitsgänge. Zuerst muß eine verdünnte Maische mit löslichen Kohlehydraten hergestellt werden, und zweitens ist eine anschließende Hefezüchtung notwendig. Wenn man von Kartoffeln oder anderen stärkehaltigen Gerealien ausgeht, so muß die Verzuckerung mit Hilfe von Malz oder anderen diastasehaltigen Hilfsmitteln geschehen. Holz muß im Autoklaven mit Säuren umständlich vorbereitet werden. Der Aufschluß der Rohstoffe bedingt also wertvolle Substanzen oder :eine besondere Apparatur.
• Es wurde nun gefunden, daß man die biologische Eiweißsynthese in einem Arbeitsgang ohne besondere chemische Vorbereitung des stärkehaltigen Materials bewerkstelligen -kann, wenn man Pilze mit amylolytischem und cytolytischem Vermögen, z. B. aus der Familie Aspiergillus, Mucor, Penicillium usw., verwendet. Diese Pilze haben nicht nur die Fähigkeit, die Stärke zu verzuckern, sondern sie verwandeln die entstandenen Zucker sofort intracellular bei Gegenwart von Stickstoffquellen und anderen Nährsalzen so energisch in Eiweiß um, daß eine ganz bedeutende Eiweißanreicherung erfolgt. Das Verfahren -gestaltet sich so denkbar einfach wie nur möulich. Die Rohstoffe, z. B. Kartoffeln, Rüben, Maiskolben, Bananenschalen, Amidfiocken, Zuckerrübenschnitzel, Rübenblätter, werden nach dem Säubern kurze Zeit artgedämpft, , so kurz, daß sie noch ihre Gestalt behalten,: gegebenenfalls zerkleinert, auf Schalen odec"' in flache Bottiche oder in Körbe gebracht;. mit einer stickstoffhaltigen Nährlösung be=" sprüht und mit Pilzporen beimpft. Will man recht hohe Schichten in lockerem Gefüge erzielen, so verwendet man Gemische der Nährsubstrate, z. B. Kartoffeln mit Maiskolben. Es können auch Futterzuckerarten, z. B. Hol.zzuckerarten, Holzzuckerschlempen, verwendet werden. In 2 bis 3 Tagen hat der Pilz bei Temperaturen von 2o bis 3o die Arbeit geleistet; er hat sich in dem ganzen Nährsubstrat verbreitet, die Hohlräume ausgefüllt, hat die Stärke und verwandte Stoffe verzukkert und daraus Pilzeiweiß in großen :Mengen Mengen hergestellt. Es ist ein Pilzkuchen entstanden, den man direkt verfüttern kann oder aber in bekannter Weise trocknet.
• Statt der Beimpfung mit Sporen kann auch ein Teil des frischen Endproduktes Anwendung finden.
• Die Vorteile des neuen Verfahrens liegen offenkundig.
• Man hat also nicht mehr nötig, auf mehr oder weniger umständlichem Wege eine wässerige Maische mit Hilfe von kostspieligem Enzymmaterial in besonderen Apparaten herzustellen und die beimpfte Maische zu belüften, was bekanntlich sehr kostspielig ist. Ferner wird bei dem neuen Verfahren die Abtrennungsarbeit der Organismen aus der Maische und außerdem die kostspielige Entfernung des großen Wasserballastes aus dem Endprodukt, der Futterhefe, gespart, denn das neue Verfahren arbeitet mit festen, gequollenen Nährböden.
• Zu diesen Vorteilen gesellen sich noch andere. Dadurch, daß man den Pilz in dicken Nährstoffschichten wachsen läßt, wird Raum und Apparatur gespart, was für die Rentabilität biologischer Verfahren oft von ausschlaggebender Bedeutung ist. Ferner ist bei dem neuen Verfahren in einfachster Weise die Intensität der Eiweißbildung zu regulieren durch eine einfache Dosierung der Stickstoffzugabe und durch die Wachstumszeit. Man kann also sehr leicht ein beliebiges Verhältnis von Kohlehydrat zu Eiweiß herstellen, was für Fütterungszwecke von unschätzbarem Wert ist.
• Dieses Verfahren erinnert an das in der Patentschrift 242 280 beschriebene, nach dem ebenfalls auf ähnliche Weise ein eiweißreiches Futtermittel hergestellt wird. Hier kommt indessen der fertige Zucker der Melasse als Hauptpilznährmittel zur Anwendung. Die Amylasewirkung fehlt. Die cellul.osehaltigen Rohstoffe, wie Holzspäne, Torf und Stroh, sind in der Hauptsache nur als :Träger dieses flüssigen Nährstoffes anzu-"@ehen.
• Bei dem Verfahren nach der Patentschrift K3 i o 6r 6 handelt es sich um die Erzeugung ''von Fett, in der Hauptsache aus zuckerhaltigem Material mit hefeartigen Pilzen, die weder amylolytische noch cytolytische Wirkung aufweisen können.
• Endlich wäre noch die Patentschrift 79 763 zu erwähnen, nach welcher diastatische und alkoholische Fermente aus Kleie gewonnen werden. Wie man deutlich sieht, bringt die Erfindung etwas prinzipiell Neues: Kartoffelscheiben, Rübenschnitzel und ähnliche Rohstoffe werden sowohl cytolytisch als auch amylolytisch aufgeschlossen und bilden dann mit den zugefügten stickstoffhaltigen Nährsalzen das Substrat für die biologische Eiweißsynthese.
• Beispiel I i ooo kg Kartoffeln mit einer Trockensubstanz von 22,30jo werden kurze Zeit artgedämpft und sodann zerkleinert in einer i o bis 3 o cm hohen Schicht auf einer Tenne auf Schalen oder Horden ausgebreitet. Man übergießt sie sodann mit einer wässerigen, ziemlich konzentrierten Lösung, die 8 kg Harnstoff, i kg Diammonphosphat, o, i kg Kaliumsulfat und o,i kg Magnesiumsulfat enthält: Die darauf ausgesäten Sporen von Aspergillus oryzae keimen sehr schnell aus und der Pilz durchwuchert das ganze Nährsubstrat. Nach 3 Tagen Wachstumszeit bei 25 bis 27° ist der Umwandlungsprozeß beendet. Geerntet werden 66o kg Feuchtgewicht mit 2 i, i 5 0,'o Trockensubstanz, das wären 62,660/6 Ausbeute. Das Ausgangsmaterial enthielt 4,45°.,`o Rohprotein-N, das neue Produkt dagegen 27,75'o Rohprotein-N. Der zugesetzte Harnstoff ist zur Synthese verbraucht worden und ist nicht mehr nachweisbar.
• Beispiel II i ooo kg gelbe Runkelrüben mit t 2 0jb Trokkensubstanz ' (= 12o kg Trockensubstanz) werden kurz gedämpft und dann in Form von Schnitzeln ausgebreitet. Nachdem man sie mit einer Lösung von 4 kg Harnstoff, o, 5 kg Ammonphosphat und o, i kg Magnesiumsulfat übergossen hat, erfolgt die Impfung mit den Aspergillussporen. Schon nach 2 Tagen bei einer Temperatur von 26 bis 28° hat die gewünschte Umwandlung stattgefunden. Man erntet 9o8,5 kg Pilzkuchen mit io,65% Trokkensubstanz, d. s. 96,76 kg Trockensubstanz. Demnach ist eine Ausbeute von 8o,63% erzielt worden. Das Ausgangsmaterial hatte einen Rohprotein-N-Gehalt von 3,q.2%, der Pilzkuchen dagegen einen Rohprotein-N-Gehalt von 21,38%.

Claims (3)

1. hATENTANSI'ltÜCllE: 1. Verfahren zur Gewinnung von .eiweißreichen Nährstoffen durch Züchtung von amylolytisch und cytolytisch wirkenden Pilzen auf lockeren Substraten unter Zusatz von stickstoffhaltigen Nährflüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß stärke-und/oder zuckerhaltige Substrate verwendet werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Rohstoffe Kartoffeln, Rüben, Mais, Maiskolben, Bananenschalen und andere stärke- und/ oder zuckerhaltige landwirtschaftliche Abfallprodukte und :einfache Stickstoffverbindungen und Nährsalze wählt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man auch Gemische der Rohstoffe wählt, z. B. Kartoffeln und Maiskolben, um einen sehr hohen, dabei. lockeren und porösen Nährboden zu-schaffen.