DE19858979B4

DE19858979B4 - Kultursubstrat und Verfahren zur Anzucht von holzzersetzenden Pilzen, die als Speisepilze oder pharmakologisch verwendbar sind, zur Herstellung des Substrats, sowie dessen Verwendung

Info

Publication number: DE19858979B4
Application number: DE19858979A
Authority: DE
Inventors: Alireza Dr. Kharazipour; Aloys Prof. Dr. Hüttermann
Original assignee: Pfleiderer Unternehmensverwaltung GmbH and Co KG
Current assignee: PFLEIDERER UNTERNEHMENSVERWALTUNG GMBH & CO KG, 92
Priority date: 1998-12-19
Filing date: 1998-12-19
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2018-12-20
Also published as: DE19858979A1

Abstract

Kultursubstrat für den Anbau von holzzersetzenden Pilzen, die als Speisepilze oder pharmakologisch verwendbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Kultursubstrat mechanisch zerkleinerte und thermohydrolytisch aufgeschlossene Teilchen von bindemittelhaltigen Holzwerkstoffen, wie Span- oder Faserplatten enthält.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kultursubstrat und ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie die Verwendung dieses Substrats zur Anzucht von holzzersetzenden Pilzen, die als Speisepilze oder pharmakologisch verwendbar sind.

Speisepilze werden bislang auf überwiegend natürlichen Substraten angebaut, wie beispielsweise Pferdedung, Stroh, Sägemehl und dergleichen. Insbesondere holzzersetzende Pilze, wie Pleurofus spec. (Austernpilz) oder Shii-take, werden auf holz- oder strohhaltigem Substrat angebaut.

In dem Verfahren der US 5 370 714 A werden als Holzmaterialien Holz von Laubbäumen oder Koniferen eingesetzt, die in Form von Sägespänen oder Chips verwendet werden. Diese Materialien bestehen also nur aus Holz, sie enthalten keine Bindemittel.

Gemäß der DE 690 04 714 T2 werden Holzfasern verwendet, die (ebenfalls ohne Bindemittel) unter leichtem Druck zu Leichtplatten verarbeitet werden und zur Anzucht von holzfressenden Waldpilzen (SHIITAKE) eingesetzt werden.

Auch in dem Verfahren der FR 2 640 847 A1 wird in spezieller Weise behandeltes Holz zur Anzucht von Champignons eingesetzt. Bei diesem Verfahren werden nur bestimmte Anteile des Holzes verwendet. Der Einsatz von mit Bindemitteln behandelten Holzwerkstoffen wird nicht beschrieben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfaches und billiges Kultursubstrat zur Anzucht holzzersetzender Pilze, die als Speisepilze oder pharmakologisch verwendbar sind, zu schaffen, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses Substrats, sowie dessen Verwendung. Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Kultursubstrat gemäß dem Hauptanspruch. Die Unteransprüche geben bevorzugte Ausgestaltungen wiederl, ein Herstellungsverfahren gemäss Anspruch 8 sowie die Verwendung des Kultursubstrats gemäss Anspruch 9.

Es hat sich gezeigt, daß zerkleinerte Holzwerkstoff-Teilchen von Span-, Faser- oder ähnlichen Platten hervorragend geeignet sind, als Substrat bei der Anzucht von Pilzen zu dienen. Die noch an den Teilchen anhaftenden Bindemittelreste üben keinen negativen Einfluß auf das Wachstum der Pilze aus.

Die zerkleinerten oder aufgebrochenen Teilchen werden vor dem Einsatz als Kultursubstrat einem Aufschlußverfahren unterworfen. Solche Aufschlußverfahren sind mechanisch-thermohydrolytische Aufsehlußverfahren . Beispiele solcher Aufschlußverfahren sind beschrieben in: DE 42 24 629 A1 und EP 0581039 B .

In besonderen Ausführungsformen der Erfindung wird den zerkleinerten Teilchen z. B. Stroh und/oder Kartoffelpülpe beigemischt.

Die Beimischung von Stroh hat folgende Vorteile:
Das Stroh hat neben Zellulose und Lignin bis zu 30% Xylan, das leichter als andere C-Quellen zur Energiegewinnung von Mikroorganismen, insbesondere von Pilzen abgebaut wird.

Die Beimischung von Kartoffelpülpe und Kartoffelfruchtwasser als Co-Substrat hat folgende Vorteile:
Kartoffelpülpe und Kartoffelfruchtwasser sind die Abfallprodukte, die bei der Herstellung von Kartoffelstärke in großen Mengen anfallen (allein in Deutschland fallen jährlich ca. 600.000 t Kartoffelpülpe an). In der Pülpe sind die Substanzen der parenchymatischen Zellwand enthalten, wie Zellulose, Pektin und Gerüstproteine, zum anderen befinden sich darin auch noch nicht aufgebrochene Zellen, die die Reststärke enthalten, die bis zu 35 % der Trockenmasse dieses Materials ausmachen. Ein weiteres Koppelprodukt der Stärkeherstellung aus Kartoffeln ist das Fruchtwasser, das reich an Proteinen und Vitaminen ist.

Aus den Ergebnissen der chemischen Analysen geht hervor, daß es sich bei Kartoffelpülpe um eine stärkereiche, aber stickstoffarme Nährlösung handelt. Dagegen besteht das Kartoffelfruchtwasser vorwiegend aus salz-, aminosäure- und stickstoffhaltigen Komponenten. Diese beiden Abfallprodukte stellen allein oder in Kombination somit ein Co-Substrat mit einer ausreichenden Kohlenstoff- und Stickstoffquelle dar.

Der Anteil des Strohs am Gesamtgemisch liegt vorzugsweise im Bereich von 10 bis 80 %. Der Anteil der Kartoffelpülpe am Gesamtgemisch liegt vorzugsweise im Bereich von 10 bis 30 %. Der Anteil des Kartoffelfruchtwassers am Gesamtgemisch liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 10%.

Die Teilchengröße der zerkleinerten aufgeschlossenen Holzwerkstoff-Teilchen liegt
allgemein im Bereich von 1 bis 40 mm;
vorzugsweise im Bereich von 3 bis 30 mm und
insbesondere im Bereich von 5 bis 15 mm.

Das Kultursubstrat wird auf einen Feuchtegehalt von 45 bis 100 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Substratmischung, eingestellt; vorzugsweise auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 50 bis 80% und insbesondere von 60 bis 75%.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in den herkömmlichen Anbaueinrichtungen durchgeführt werden, beispielsweise in Säcken, Stellagen, Kisten.

Beispiel 1:
3000 g mechanisch zerkleinerten und thermohydrolytisch aufgeschlossenen Spanplatten wurden 1500 g Kartoffelpülpe (13% TG) sowie 1000 ml H₂O zugegeben. Nach anschließender Sterilisation von 20 min., bei 120°C und 2,4 bar Druck wurde das Substrat nach dem Abkühlen mit 180 g Pilzinokulum (Pleurotus florida, das vorher auf Hirse als Substrat steril kultiviert wurde) steril beimpft.
Das so vorbereitete Pilz-Substrat-Gemisch wurde in perforierte Plastiktüten gefüllt und im Kulturraum bei 15°C und 70% rel. Luftfeuchte aufeinandergestapelt.
Nach dreiwöchiger Kulturdauer wurden die Pilzfruchtkörper geerntet. Insgesamt wurden in Abständen von 2 bis 3 Wochen die Fruchtkörper mehrmals geerntet.
Beispiel 2:
3000 g mechanisch zerkleinerten und thermohydrolytisch aufgeschlossenen Spanplatten wurden 1500 g Kartoffelpülpe (13% TG), 75 g Kartoffelfruchtwasser (50% TG) und 1000 ml H₂O zugegeben. Nach anschließender Sterilisation von 20 min., bei 120°C und 2,4 bar Druck wurde das Substrat nach dem Abkühlen mit 180 g Pilzinokulum (Pleurotus florida) steril beimpft.
Das so vorbereitete Pilz-Substrat-Gemisch wurden in perforierte Plastiktüten gefüllt und im Kulturraum bei 15°C und 70% rel. Luftfeuchte aufeinandergestapelt.
Nach dreiwöchiger Kulturdauer wurden die Pilzfruchtkörper geerntet. Insgesamt wurden in Abständen von 2 bis 3 Wochen die Fruchtkörper mehrmals geerntet.
Beispiel 3:
1000g mechanisch zerkleinerten und thermohydrolytisch aufgeschlossenen Spanplatten wurden 500 g Kartoffelpülpe (13% TG) sowie 300 ml H₂O zugegeben. Nach anschließender Sterilisation von 20 min., bei 120°C und 2,4 bar Druck wurde das Substrat nach dem Abkühlen mit 60 g Pilzinokulum (Shiitake) steril beimpft.
Das so vorbereitete Pilz-Substrat-Gemisch wurde in perforierte Plastiktüten gefüllt und im Kulturraum bei 15°C und 70% rel. Luftfeuchte aufeinandergestapelt.
Nach 8 bis 10-wöchiger Kulturdauer wurden die Pilzfruchtkörper geerntet. Insgesamt wurden in Abständen von 2 bis 3 Wochen die Fruchtkörper mehrmals geerntet.
Beispiel 4:
1000 g mechanisch zerkleinerten und thermohydrolytisch aufgeschlossenen Spanplatten wurden 500 g Kartoffelpülpe (13% TG), 25 g Kartoffelfruchtwasser (50% TG), sowie 300 ml H₂O zugegeben. Nach anschließender Sterilisation von 20 min., bei 120°C und 2,4 bar Druck wurde das Substrat nach dem Abkühlen mit 60 g Pilzinokulum (Shiitake) steril beimpft.
Das so vorbereitete Pilz-Substrat-Gemisch wurde in perforierte Plastiktüten gefüllt und im Kulturraum bei 15° C und 70% rel. Luftfeuchte aufeinandergestapelt.
Nach 12 bis 14-wöchiger Kulturdauer wurden die Pilzfruchtkörper geerntet. Insgesamt wurden in Abständen von 2 bis 3 Wochen die Fruchtkörper mehrmals geerntet.
Beispiel 5:
3000 g mechanisch zerkleinerten und thermohydrolytisch aufgeschlossenen Spanplatten wurden 1500 g Kartoffelpülpe (13% TG) sowie 1000 ml H₂O zugegeben. Das Kultursubstrat wurde mit 50 ppm des Fungizids Benomyl versehen. Anschließend wurde der Ansatz mit 180 g Pilzinokulum (Pleurotus florida) unsteril beimpft.
Das so vorbereitete Pilz-Substrat-Gemisch wurde in perforierte Plastiktüten gefüllt und im Kulturraum bei 15°C und 80% rel. Luftfeuchte aufeinandergestapelt.
Nach dreiwöchiger Kulturdauer wurden die Pilzfruchtkörper geerntet. Insgesamt wurden in Abständen von 2 bis 3 Wochen die Fruchtkörper mehrmals geerntet.
Beispiel 6:
sDie unsterile Technik wurde wie in Beispiel 5 beschrieben auch mit folgenden Pilzstämmen erprobt:

1. Pleurotusstämme
2. Shiitake
3. Südlicher Schüppling (Agrocybe aegerita)

Beispiel 7:
Es wurden 240 kg gehäkseltes Getreidestroh und 50 kg mechanisch zerkleinerte und thermohydrolytisch aufgeschlossene Spanplatten, 60 kg Kartoffelpülpe (13% TG) sowie 400 Liter H₂O vermischt.
Das Kultursubstrat wurde mit 50 ppm Fungizid versehen. Nach anschließender Sterilisation von 30 min., bei 100°C und 2,4 bar Druck wurde das Substrat nach dem Abkühlen mit 3% Pilzinokulum (Pleurotus Spezi) atro TG Substrat unsteril beimpft.
Das so vorbereitete Pilz-Substrat-Gemisch wurde in perforierte Plastiktüten gefüllt und im Kulturraum bei 15°C und 80% rel. Luftfeuchte aufeinandergestapelt.
Nach dreiwöchiger Kulturdauer wurden die Pilzfruchtkörper geerntet. Insgesamt wurden in Abständen von 2 bis 3 Wochen die Fruchtkörper mehrmals geerntet.
Beispiel 8:
Es wurden 700 kg gehäkseltes Getreidestroh und 250 kg mechanisch zerkleinerte und thermohydrolytisch aufgeschlossene Spanplatten, 60 kg Kartoffelpülpe (13% TG) sowie 1200 Liter H₂O vermischt, so daß eine Substratfeuchte von 70 % erzielt wurde.
Das Kultursubstrat wurde mit 50 ppm Fungizid versehen. Nach anschließender Sterilisation von 30 min., bei 100°C und 2,4 bar Druck wurde das Substrat nach dem Abkühlen mit 3% Pilzinokulum (Pleurotus Spezi) atro TG Substrat unsteril beimpft.
Das so vorbereitete Pilz-Substrat-Gemisch wurde in perforierte Plastiktüten gefüllt und im Kulturraum bei 15°C und 80% rel. Luftfeuchte aufeinandergestapelt.
Nach dreiwöchiger Kulturdauer wurden die Pilzfruchtkörper geerntet. Insgesamt wurden in Abständen von 2 bis 3 Wochen die Fruchtkörper mehrmals geerntet.

Claims

Kultursubstrat für den Anbau von holzzersetzenden Pilzen, die als Speisepilze oder pharmakologisch verwendbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Kultursubstrat mechanisch zerkleinerte und thermohydrolytisch aufgeschlossene Teilchen von bindemittelhaltigen Holzwerkstoffen, wie Span- oder Faserplatten enthält.
Kultursubstrat nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß den Holzwerkstoff-Teilchen Flachsschäben, Baumwoll-, Hanf-, Getreidestroh und/oder Co-Substrate wie Kartoffelpülpe, Melasse, Kartoffelfruchtwasser und Baumwollsamenkuchen beigemischt sind.
Kultursubstrat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Strohs 10 bis 80 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Gemisches, beträgt.
Kultursub strat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Co-Substrate 5 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die gesamtmenge des Gemisches, beträgt.
Kultursubstrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchengröße der zerkleinerten Holzwerkstoff-Teilchen 1 bis 40 mm beträgt.
Kultursubstrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 50 bis 100% eingestellt ist.
Kultursubstrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der PH-Wert des Kultursubstrates auf einen PH-Wert von 3 bis 8 eingestellt ist.
Verfahren zur Herstellung von Kultursubstrat zum Anbau von holzzersetzenden Pilzen, die als Speisepilze oder pharmakologisch verwendbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß bindemittelhaltige Holzwerkstoffe, wie Span- oder Faserplatten, mechanisch zerkleinert und thermohydrolytisch aufgeschlossen werden.
Verwendung des Kultursubstrats der Ansprüche 1 bis 7 für die Anzucht von holzzersetzenden Pilzen, die als Speiseplize oder pharmakologisch verwendbar sind.