DE744677C - Verfahren zur Gewinnung von Pilzmycelsubstanz aus Cellulosebegleitstoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von Pilzmycelsubstanz aus Cellulosebegleitstoffen Eine biologischeVerwertung der Cellulosebegleitstoffe ist schon mehrfachvorgeschlagen worden. So ist z. B. die Vergärung des vergärbaren Anteiles dieser Begleitstoffe in' Sulfitablauge bekannt. Es handelt sich dabei, mit Ausnahme,der Verhefung mit Torula utilis und evtl. der Züchtung des Pilzes Eridotnyces vernalis, die eine Pilzsubstanzsynthese darstellen, um eine stoffliche Umwandlung des vergärbaren Anteiles der Cellulosebegleitstoffe in Stoffwechselprodukte dieser genannten und anderer Mikroorganismen, z. B. in Alkohol usw. Diese Pilzsubstanzerträge sind aber, gemessen an den in der Sulfitablauge enthaltenen Cellulosebegleitstoffen, sehr gering. Nach den Arbeiten von Fink wird,die Ausnutzung .der Sulfitablauge mit Torula utili:s nicht an der organischen Trockensubstanz, sondern nur am Anteil des in den Ablaugen enthaltenen Zuckers ermittelt. Die Pilzsubstanzerträge der Futterhefe Torula utilis usw. aus Cellulosebegleitstoffen sind sehr gering, sie betragen in .einer Stilfitablauge mit ioo/o Cellulosebegleitstoffen, wovon etwa 21>.2°/o auf reduzierenden Zucker entfallen, nur i i bis 13'/o.
• Demgegenüber wurde gefunden, daß sich Cellulosebegleitstoff.e viel besser durch geeignete Mycelpilze bzw. Schimmelpilze ausnutzen lassen. Soll z. B. eine Sulfitablauge auf biologischem Wege verwertet werden, und zwar in der Richtung, daß eine hohe Pilzsubstanzernte angestrebt wird, so eignen sich -nach diesseitigen Feststellungen nur solche Pilze, die höher als die Hefe organisiert sind, nämlich insbesondere Schimmelpilze bzw. Fadenpilze.
• Die Erträge, die mit den an das Substrat angepaßten Schimmelpilzen erreicht wurden, betragen auf Buchenholzablauge als Nährsubstrat, auf die Gesamtcellulosebegleitstoffe der Sulfitablauge berechnet, rund 30°1o, wenn beispielsweise die Sulfitablauge 121/2% Cellulosebegleitstoffe und davon 31/20fo reduzierenden Zucker enthält, wobei die Menge der Zuckerstoffe für die Ausbeute ohne Bedeutung ist. Mit demselben Nutzeffekt kann auch =eine bereits vergorene Fichtenholzablauge mit nur 0.7% reduzierendem Zucker und beispielsweise 6% Cellulosebegleitstoffen gemäß dem vorliegenden Verfahren ausgearbeitet werden. .
• Aus der Verwertung der vergorenen Ablauge ergibt sich, daß nach dem vorliegenden Verfahren vorwiegend die unvergärbaren Cellulosebegleitstofe umgesetzt werden. Eine Verbesserung der .Ausbeute kann erreicht werden, wenn die Entwicklung der Pilze in das Innere der Nährflüssigkeit verlegt und in der Weise erfolgt, daß diese einer rhythmischen Vertikalumschichtung unterworfen wird. In diesem Fall läßt sich die Ausbeute der Cellulosebegleitstoffe beispielsweise bis auf 36010 und mehr steigern. Unter vertikaler Umschichtung soll jede Art von Rühren verstanden werden, welches dafür sorgt, daß in ungefähr gleichen Zeitabständen jedes Flüssigkeits- bzw. Mycelteilchen immer wieder aus der Flüssigkeit an deren Oberfläche gelangt und ins Innere der Masse zurückkehrt. Beispiele i. Auf einer Nährlösung mit Cellulosebegleitstoffen als Kohlenstoffquelle und en üblichen Nährsalzen unter Zusatz von 2010 Agar-Agar und einerEinstellung derWasserstoffionenkonzentration auf pH = etwa 6 werden Mycelpilze nach dem üblichen mykologischen Verfahren eingefangen .und durch mehrere Generationen dem Substrat angepaßt und hinsichtlich ihres Mycelbildungsvermögens durch experimentelleVergleichung ausgesucht. Mit geeignet befundenen Schimmelpilzen aus den Gattungen Sterigmatocytis, Aspergillus, Penicillium, Citromyces und ähnlichen wird nun gearbeitet.
• Als Nährlösung für die so ausgewählten Pilze dient z. B. Buchenholzsulfitablauge. Die heiße, aus :den Kochern kommende .Ablauge wird nach der üblichen Entgasung mit Ammoniäk auf einen pH-Wert von ungefähr 5 bis 6 gebracht, auskühlen gelassen und dann 0,5'1" Ammoniumsulfat und o,i % primäres Ammoniumphosphat gelöst, sodann auskühlen gelassen auf 30°, .in Entwicklungsschalen gefüllt und mit einem der erzüchteten Pilze beimpft. Bei einer Temperatur von 3o° und nach einer Reaktionsdauer von 3 Tagen erzielt man etwa 30010 an Pilzsubstanz, bezogen auf die Ce.llulosebegleitstoffe. Verlegt man die Umsetzung ins Innere der Flüssigkeit (Buchenholzablauge wird zweckmäßigerweise verdünnt), dann läßt sich bei einer gleichzeitigen Herabsetzung der Reaktionszeit auf etwa 30 Stunden eine Erhöhung der Ausbeute bis auf 4o010 erreichen.
• 2. Vergorene Sulfitablauge, d. i. das Nachprodukt der Sulfitspriterzeugung, wird mit 0,21/0 Ammoniumsulfat und 0,04% primärem Ammon.iumphosphat versetzt und mit Salmiakgeist auf einen p11-Wert von 5,o eingestellt. Nach Impfung mit einer möglichst dichten Konidiensu.spension der erzüchteten Pilze erzielt man unter den gleichen Voraussetzungen wie in Beispiel i den gleichen Prozentsatz an Ausbeute, während man bei Verlegung der Umsetzung in das Innere der Nährflüssigkeit eine Ausbeute von 360%o Mycelsubstanz, berechnet auf die Cellulosebegle.itstoffe der vergorenen Sulfitablauge, erhält.
• 3. Ein Kartoffelkrautvorhydrolysat, wie es beim alkalischen Verfahren der Cellulosegewinnung aus Kartoffelkraut durch Vorbehandlung mit einer schwachen Mineralsäure gelegentlich anfällt, enthält z. B. i 0/0 reduzierenden Zucker und 5110 organische Trockensubstanz. Wird nun dieses Ausgangsmaterial zur Erzeugung von Pilzrriycelsubstanz vorgelegt, dann können ähnlich hohe Ausbeuten, die über dem mengenmäßigen Anteil des reduzierenden Zuckers liegen, erhalten werden wie in den Beispielen 2 und 3.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Gewinnung von PilzmycZelsubstanz aus Cell.ulosebegleitstoffen, dadurch gekennzeichnet, d:aß deren unvergärbare Anteile zusammen mit den vergärbaren oder allein -nach Abtrennung der Cellulose durch Schimmelpilze in lIycelsubstanz umgewandelt werden, wobei diese Umsetzung submers in der Weise erfolgt, daß die Flüssigkeit einer rhythmischen Vertikalumschichtung unterworfen wird. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand :der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften . . . . Nr. 688 632, 696 578 österreichische Patentschrift ..Nr.92o82; Chemiker Ztg. 1937, S. 744-745