DE2615680A1 - Sterilisierbarer beutel mit bakterienfilter zur zuechtung von pilzvegetationskoerpern und verfahren zur gewinnung solcher koerper - Google Patents

Sterilisierbarer beutel mit bakterienfilter zur zuechtung von pilzvegetationskoerpern und verfahren zur gewinnung solcher koerper

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Description

1Νβ DIPL.-IN3 M. SC. DIf. -PHY». DH. DIPL.-PHV*.
HÖGER - STELLRECHT - G9IE&S3ACH - HAECKER
PATENTANWÄLTE IN STUTTGART
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8. April 1976
H. J. Heinz Company Limited
Hayes Park
Hayes, Middlesex / England
Sterilisierbarer Beutel mit Bakterienfilter zur Züchtung von Pilzvegetationskorpern und Verfahren zur Gewinnung solcher Körper
Die Erfindung betrifft einen sterilisierbaren Beutel mit Bakterienfilter zur Züchtung von Pilzvegetationskorpern sowie ein Verfahren zur Gewinnung von Pilzvegetationskorpern unter Verwendung solcher Beutel.
Allgemein hat es die Erfindung mit der Gewinnung von Pilzvegetationskorpern und insbesondere mit sterilisierbaren Beuteln zu tun, die bei der Gewinnung von Pilzvegetationskorpern Verwendung finden können. Im einzelnen bezieht sich die Erfindung auf
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einen keimfrei machbaren Beutel zur Aufnahme von Myzel-Züchtmedium. Das Züchtmedium, gewöhnlich mit Myzel geimpft, wird in den Beutel eingegeben, welcher hierauf dicht verschlossen und unter solchen Züchtungsbedingungen aufbewahrt wird, daß das Myzel wächst. Auf diese Weise ergibt sich ein mit einem PiIzvegetationskörper gefüllter Beutel, der zum Zwecke einer Weiterverwendung durch den Pilzzüchter direkt versandt werden kann und eine bequeme Verkaufspackung darstellt. Die Impfung kann dabei ausgeführt werden, wenn das Züchtmedium bereits im Beutel ist.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein verbessertes Verfahren zur Erzeugung der erwähnten Pilzvegetationskörper in solchen sterilisierbaren Beuteln.
Bei einem gegenwärtig angewandten Verfahren werden Pilzvegetationskörper in Beuteln folgendermaßen gewonnen: Sin Beutel wird mit einera körnigen Nährstoff gefüllt, beispielsweise Roggenkörnern, der Beutel und der Nährstoff werden sterilisiert, hierauf wird vor dem sterilen Verschließen des Beutels mit Myzel geimpft, und schließlich wird die eigentliche Züchtung im Beutelinhalt vorgenommen. Damit das Myzel durch das im Beutel befindliche Medium hindurchwächst, ist Sauerstoff erforderlich, wobei Kohlendioxyd abgegeben %-/ird. Es ist ferner erforderlich, während des Wachstums sterile Verhältnisse aufrecht zu halten, so daß der Pilzvegetationskcrper nicht verunreinigt wird. Bei der gegenwärtig herrschenden Praxis werden Pilzvegetationskörper dadurch gewonnen, daß man Myzel auf Roggen in einem dicht verschlossenen Kunststoffbeutel wachsen läßt. Dabei weist eine Wand jedes Beuteis ein Feld aus Papier auf, welches als Bakterienfilter wirkt, durch das jedoch sowohl Sauerstoff wie
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auch Kohlendioxyd hindurchtreten kann.
Derartige Beutel sind auch dazu bestimmt, als endgültige Verpackung zur Auslieferung des PilzVegetationskörpers an den Verbraucher zu dienen. Sie haben jedoch den Nachteil, daß während der Züchtung anwesendes Wasser den erwähnten Papierstreifen benetzt, der infolgedessen seine Festigkeit verliert und zu einem verschlechterten Bakterienfilter wird.
Darüber hinaus ist es häufig erforderlich, den Beutel während des Züchtvorganges zu schütteln. Vermutlich werden dabei Infektionskeime in den Nährstoff durch den Papierstreifen hindurchgezogen, wenn dessen Filtereigenschaften nachgelassen haben. Des weiteren ist dieser Vorgang des Schütteins auch arbeitsintensiv und erfordert kräftige Beutel, die dem Schüttelvorgang widerstehen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten, sterilisierbaren Beutel, insbesondere für ein Pilzzüchtmedium, zu schaffen, der die Nachteile bekannter Beutel nicht aufweist und ein Wachstum des Myzels durch das im Beutel befindende Medium hindurch ermöglicht, ohne daß dabei der Beutel während der Wachstumsperiode geschüttelt werden muß.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als sauerstoff- und kohlendioxyddurchlässiges Bakterienfilter an wenigstens einem Teilbereich des Beutels eine mikroporöse Kunststoff-Folie angeordnet ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht eine Wand des Beutels aus' transparenter Kunststoff-Folie, die mikroporöse Kunststoff-Folie ist auf wenigstens einem Teilbereich
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der anderen Wand angeordnet und beide Wände sind zu einem Beutel zusammengesiegelt.
Bei dieser Ausführungsform erfolgt der Gastransport durch die andere Viand, die vollständig mikroporös ausgebildet sein kann und gewöhnlich zuoberst liegt, wenn die Beutel zum Zwecke der Züchtung des Pilzkörpers auf Regalen aufbewahrt werden. Auf diese Weise ist eine ausreichende Luftzirkulation über dieser Wand möglich.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung besteht die andere Beutelwand aus perforierter,transparenter Kunststoff-Folie, die auf wenigstens einem Teilbereich mit der mikroporösen Kunststoff-Folie unterfüttert ist.
Bei einer weiteren Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist eine transparente Kunststoff-Folie mit einer zentralen, perforierten Zone, die mit der mikroporösen Kunststoff-Folie unterfüttert ist, derart umgefaltet und an gegenüberliegenden Rändern zusammengesiegelt, daß die perforierte Zone auf einer Wand des Beutels liegt.
Vorzugsweise besteht die transparente Kunststoff-Folie aus Polyäthylen, Polypropylen oder Nylon. Das während des Züchtungsvorganges erfolgende Wachstum kann infolgedessen visuell beobachtet werden. Die Auswahl des Materials hängt von Kostenüberlegungen und dem anwendbaren Verfahren zur Keimfreimachung ab. Polyäthylen kann chemisch oder durch Bestrahlung sterilisiert werden. Polypropylen und Nylon können durch Hitze sterilisiert werden. Die mikroporöse Kunststoff-Schicht ist gewöhnlich opak oder durchscheinend.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet
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sich dadurch aus, daß die mikroporöse Kunststoff-Folie aus mikroporösem Polyäthylen oder Polypropylen mit einer Porenweite kleiner als 0,5 μτα besteht. Alternativ kann die mikroporöse Kunststoff-Folie auch aus vorzugsweise mechanisch perforiertem Kunststoff, insbesondere Polyäthylen mit einer Porenweite größer als 1 /um bestehen. Bei der mechanischen Perforierung wird die Porenweite so klein als möglich gemacht. Die Poren können dabei auch einen Durchmesser größer als 1 ^um haben, wenn die Züchtung in einer kontrollierten Atmosphäre vorgenommen wird, die im wesentlichen frei von Bakterien ist.
Ein erfindungsgemäßer Beutel kann sich weiterhin dadurch auszeichnen, daß er verschlossen und keimfrei ist sowie einen sterilisierten, körnigen Nährstoff enthält, der mit Myzel geimpft ist. Ein solcher Beutel kann unter für die Züchtung günstigen Bedingungen gespeichert werden, so daß das Myzel durch den Nährstoff hindurchwachsen kann.
Ein erfindungsgemäßer Beutel kann sich weiterhin dadurch auszeichnen, daß er verschlossen und keimfrei ist sowie einen körnigen Nährstoff mit Myzel enthält, das durch den Nährstoff hindurchgewachsen ist. Bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Beutels kann das Myzelwachstum in vollem Ausmaß durch den gesamten Nährstoff hindurchgehen. Nach Abschluß der Züchtung ist der mit Pilzvegetationsmasse gefüllte Beutel zum Versand an den Pilzzüchter bereit.
Ferner kann sich ein erfindungsgemäßer Beutel dadurch auszeichnen, daß der Nährstoff keimfreies, gewässertes Getreidekorn, insbesondere Roggen, Hirse, oder Pferdedung mit zugefügter Nährsubstanz ist.
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Gemäß der Erfindung wird ferner ein Verfahren zur Gewinnung von Pilzvegetatxonskörpern unter Verwendung eines Beutels der zuvor angegebenen Ausführungsformen vorgeschlagen, welches darin besteht, daß man in den Beutel einen körnigen Nährstoff für Pilzzuchtmyzel einbringt, den Beutel sterilisiert und den Nährstoff mit Myzel impft, sowie daß man hierauf den Beutel mit freiliegender, mikroporöser Kunststoff-Folie bei für die Züchtung geeigneten Bedingungen so lange aufbewahrt, bis das Myzel unter durch die poröse Kunststoff-Folie hindurch erfolgender Sauerstoff aufnahme und Kohlendioxydabgabe durch den Nährstoff hindurchgewachsen ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens verwendet man als Nährstoff keimfreies, gewässertes Getreidekorn, insbesondere Roggen, Hirse, oder Pferdedung mit zugefügter Nährsubstanz.
Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines keimfreien Beutels gemäß der Erfindung, gefüllt mit Nährstoff und zum Zwecke der Züchtung auf einem Regal liegend und
Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform eines Beutels im Leerzustand.
Der in Fig. 1 dargestellte Beutel weist eine zuunterst liegende Wand 1 aus transparenter Kunststoff-Folie, beispielsweise Polyäthylen, Polypropylen oder Nylon, auf, deren Stärke bei-
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spielsweise etwa 0,127 mm betragen kann. Der Behälter 1 liegt während des Zuchtvorganges auf einem Regal 2. Die andere, oben gelegene Wand 3 des Beutels besteht aus durchscheinendem oder opakem, mikroporösem Kunststoffmaterial, das ein gutes Bakterienfilter darstellt und den Durchtritt von Sauerstoff und Kohlendioxyd sowie einen Wasseraustausch zuläßt, um eine Kondensation innerhalb des Beutels zu vermeiden, ohne daß dabei jedoch eine merkliche Austrocknung des Nährstoffes stattfindet.
Die beiden Wände 1, 3 sind, wie bei 4 angegeben, dicht miteinander verbunden, was beispielsweise durch Heißsiegelung oder durch Verwendung eines Klebstoffes erfolgen kann. In der Praxis wird der Beutel zunächst an drei Seiten versiegelt und hierauf in geeigneter Weise keimfrei gemacht, bevor er mit sterilisiertem, körnigem Nährstoff 5, beispielsweise Roggen, gefüllt wird. Der Roggen wird in an sich bekannter Weise dadurch präpariert, daß er zunächst in einem Autoklaven gewässert oder hydratisiert wird, und zwar während einer solchen Zeitdauer, daß die Körner einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 50% erhalten. Schließlich wird ein Kalk/Gips-Gemenge oder ein anderer Stoff, beispielsweise Fuller-Erde, innig mit den gewässerten Körnern vermischt, um diese voneinander getrennt zu halten. Hierauf wird nach Verschließen des Autoklaven das Korn sterilisiert und abgekühlt, bevor es unter sterilen Bedingungen in die Beutel abgefüllt wird. Die Abpackmenge an Nährstoff 5, die den Beutel locker ausfüllt, wird mit Myzel geimpft, beispielsweise in einem Impfverhältnis bis zu etwa 10%, worauf die vierte Seite des Beutels unter sterilen Bedingungen dicht verschlossen wird. Der Beutel kann hierauf auf das Regal 2 gelegt und dort bei für die' Züchtung günstigen Bedingungen gehalten werden, wobei eine Luftströmung über die obere Wand des
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Beutels vorhanden ist.
Wenn die mikroporöse Wand auf mechanischem Wege perforiert wurde, wird die Luft so rein als möglich gehalten. Ferner wendet man einen hohen Impfgrad an, um ein maximales Wachstum des Myzels hervorzurufen und dabei das Wachsen unerwünschter Bakterien zu verhindern.
Die mikroporöse Wand 3 des Beutels kann eine etwa 0,1 mm dicke, mikroporöse Polypropylenfolie sein, wobei die Porenweite kleiner als 0,5 pm ist. Bei Verwendung einer solchen Folie für die Wand 3 kann die undurchlässige Wand 1 aus Polyäthylen bestehen und vor der Befüllung des Beutels durch Bestrahlung sterilisiert sein.
Die gewählte Porosität der z.B. aus Polypropylen bestehenden Wand 3 ist derart, daß diese Wand 3 oder der betreffende, mikroporöse Abschnitt dieser Wand als Bakterienfilter wirkt, so daß keine Bakterien in den Nährstoff 5 durch die Wand 3 hindurch eindringen. Während des Wachstums des Myzels kann jedoch Sauerstoff in den Beutel durch die Wand 3 hindurch eingezogen werden, während das bei dem Wachstum entstehende Kohlendioxyd durch jene Wand hindurch entweicht.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist die gesamte Beutelwand, die mit Luft in Kontakt gelangt, mikroporös ausgebildet. Es erfolgt ein gleichmäßiges Wachstum des Myzels durch den gesamten Nährstoff 5 hindurch. Dieses Wachstum kann von Tag zu Tag durch die Wand 1 hindurch beobachtet werden, die ausreichend durchsichtig ist, um den Züchtungsvorgang sichtbar zu machen. Ein Schütteln oder Drehen des Beutels ist während der Züchtung nicht erforderlich. Nach einer Züchtungsperiode von beispielsweise 8 Tagen ist der Beutel fertig und kann zum PiIz-
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züchter oder einem anderen Verbraucher versandt werden.
Es wurde gefunden, daß sich eine erfolgreiche Züchtung in unterschiedlichen Beutelgrößen vornehmen läßt, wobei die Beutel zwischen etwa 0,2 und 8 kg an Nährstoff enthalten können. Unter üblichen Züchtungsbedingungen vollzieht sich das Wachstum bis zu 100% während etv/a 7 bis 9 Tagen.
Wenn der Beutel unter Bedingungen eingesetzt werden soll, bei denen die Luft so rein als möglich ist, kann die Wand 3 des Beutels aus Kunststoff-Folie, beispielsweise einem Polyäthylenfilm etwa 0,127 mm dick bestehen,welche mechanisch perforiert ist, wobei die Perforationen so klein als möglich gemacht werden. Der Durchmesser der auf diese Weise erzeugten Perforationen oder Poren kann auch größer als 1 pm sein. Dies ermöglicht den Eintritt von Sauerstoff und den Austritt von Kohlendioxyd durch die Wand 3 hindurch. Die undurchlässige Wand 1 des Beutels kann bei dieser Ausführungsform ebenfalls aus Polyäthylen bestehen. Vor dem Füllen wird der Beubel durch Bestrahlen sterilisiert. Man wendet einen hohen Iinpfgrad an, um ein maximales Wachstum des Myzels zu begünstigen und ein Wachstum unerwünschter Bakterien auf den Körnern zu verhindern.
Als körniger Nährstoff eignet sich beispielsweise auch Hirse. Jedoch kann auch Pferdedung mit zugefügter Nährsubstanz verwendet werden.
Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform eines sterilisierbaren Beutels gemäß der Erfindung. Dieser Beutel besteht aus einer durchsichtigen Kunststoff-Folie 6, beispielsweise aus Polyäthylen, Polypropylen oder Nylon,etwa 0,127 mm dick. Die Kunststoff-Folie 6 weist eine in der Mitte gelegene, perforierte
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Zone 7 in Form eines zentralen Streifens auf, der sich über die Länge der Folie hinweg erstreckt und Perforationen 8 aufweist.
Die Perforationen 8 haben vorzugsweise Durchmesser in der Größenordnung von etwa 1 mm. Sie lassen sich durch Anwendung einer entsprechenden Anordnung heißer Nadeln erzeugen. Die Perforationen können jedoch auch größer und durch Ausstanzen erzeugt sein und beispielsweise Durchmesser zwischen etwa 5 und 6 mm haben.
Die Folie 6 wird so umgefaltet, daß ihre Längsränder übereinander zu liegen kommen. Hierauf werden diese Längsränder durch einen doppelten Saum 9 dicht miteinander verbunden. Die den Saum aufweisende Wand des Beutels ist die undurchlässige Beutelwand, die im Gebrauch die untere Wand ist und während der Züchtung auf dem Regal 2 aufliegt. Die perforierte Zone befindet sich auf der anderen Beutelwand, welche während des ZüchtungsVorganges die obere Wand bildet.
Die perforierte Zone 7 ist mit einem Stück 13 einer mikroporösen Kunststoff-Folie unterfüttert, beispielsweise mit einer mikroporösen Polypropylen- oder Polyäthylen-Folie mit Porenweiten kleiner als 0,5 um. Die Seitenkanten 11 des mikroporösen Folienstücks 10 sind mit der Innenseite der Folie 6 auf allen Seiten der in der Mitte gelegenen, perforierten Zone dicht verbunden. Das eine Ende des Beutels wird vor der Keimfreimachung und der Befüllung mit sterilem Nährstoff durch einen Saum 12 dicht verschlossen. Die eine Seite des mikroporösen Folienstücks 10 kann in den Saum 12 eingeschlossen werden. Die andere Seite des Folienstücks 10 wird dicht in denjenigen Saum eingebracht, der den Beutel nach seiner Füllung
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verschließt.
Wenn der gefüllte Beutel auf ein Regal gelegt und dort unter Züchtungsbedingungen gehalten wird, vermittelt der Luftstrom durch die Perforationen 8 den erforderlichen Sauerstoffstrom durch das vom Folienstück 10 gebildete Bakterienfilter. Das während des Myzelwachstums abgegebene Kohlendioxyd fließt ebenfalls durch das Folienstück 10 und hierauf durch die Perforationen 8 hindurch ab.
Auf diese Weise wird die Wirkung der bakteriellen Filtration aufrechterhalten und die beiden Beutelwände sind von vergleichbarer Festigkeit, weil sie aus derselben Folie aus transparentem Kunststoff hergestellt sind.
Es kann auch eine Abwandlung des Beutels gemäß Fig. 2 Verwendung finden, wobei der Beutel aus zwei Wänden aus durchsichtiger Kunststoff-Folie besteht. Eine dieser Folien ist perforiert und mit einem Stück einer mikroporösen Kunststoff-Folie unterfüttert. Die beiden Wände und das mikroporöse Folienstück haben etwa dieselbe Größe und werden an ihren Kanten ringsum miteinander dicht verbunden.
Die als Bakterienfilter verwendete, mikroporöse Folie kann sich über eine ganze Wandseite des Beutels oder nur über einen Teilbereich dieser Seite, beispielsweise in Form eines Fensters, erstrecken.
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Claims (1)

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    Patentansprüche;
    ΓΏ Sterilisierbarer Beutel mit Bakterienfilter zur Züchtung von Pilzvegetationskörpern, dadurch gekennzeichnet, daß als Sauerstoff- und kohlendioxyddurchlässiges Bakterienfilter an wenigstens einem Teilbereich des Beutels eine mikroporöse Kunststoff-Folie angeordnet ist.
    2. Beutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wand (1) des Beutels aus transparenter Kunststoff-Folie besteht, die mikroporöse Kunststoff-Folie auf wenigstens einem Teilbereich der anderen Wand (3) angeordnet ist und beide Wände (1, 3) zu einem Beutel zusammengesiegelt sind.
    3. Beutel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Beutelwand (3) aus perforierter, transparenter Kunststoff-Folie (6) besteht, die auf wenigstens einem Teilbereich mit der mikroporösen Kunststoff-Folie unterfüttert ist.
    4. Beutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine transparente Kunststoff-Folie (6) mit einer zentralen, perforierten Zone (7), die mit der mikroporösen Kunststoff-Folie unterfüttert ist, derart umgefaltet und an gegenüberliegenden Rändern zusammengesiegelt ist, daß die perforierte Zone (7) auf einer Wand des Beutels liegt.
    5. Beutel nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Kunststoff-Folie aus Polyäthylen, Polypropylen oder Nylon besteht.
    6. Beutel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mikroporöse Kunststoff-Folie aus mikroporösem Polyäthylen oder Polypropylen mit einer Porenweite
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    kleiner als 0,5 jcaa besteht.
    7. Beutel nach einem der Ansprüche X bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mikroporöse Kunststoff-Folie aus vorzugsweise mechanisch perforiertem Kunststoff, insbesondere Polyäthylen mit einer Porenweite größer als 1 um besteht.
    8. Beutel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er verschlossen und keimfrei ist sowie einen sterilisierten, körnigen Nährstoff (5) enthält, der mit Myzel geimpft ist.
    9. Beutel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er verschlossen und keimfrei ist sowie einen
    körnigen Nährstoff (5) mit Myzel enthält, das durch den Nährstoff hindurchgewachsen ist.
    10. Beutel nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Nährstoff (5) keimfreies, gewässertes Getreidekorn, insbesondere Roggen, Hirse oder Pferdedung mit zugefügter Nährsubstanz ist.
    11. Verfahren zur Gewinnung von Pilzvegetationskörpern unter Verwendung eines Beutels nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man in den Beutel einen körnigen Nährstoff für Pilzzuchtmyzel einbringt, den Beutel sterilisiert und den Nährstoff mit Myze^. impft, sowie daß man hierauf den Beutel mit freiliegender, mikroporöser Kunststoff-Folie bei für die Züchtung geeigneten Bedingungen so lange aufbewahrt, bis das Myzel unter durch die poröse Kunststoff-Folie hindurch erfolgender Sauerstoffaufnahme und Kohlendioxydabgabe durch den Nährstoff hindu: !gewachsen ist.
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    12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man als Nährstoff keimfreies, gewässertes Getreidekorn, insbesondere Roggen, Hirse.oder Pferdedung mit zugefügter Nährsubstanz verwendet.
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DE19762615680 1975-04-18 1976-04-09 Sterilisierbarer beutel mit bakterienfilter zur zuechtung von pilzvegetationskoerpern und verfahren zur gewinnung solcher koerper Withdrawn DE2615680A1 (de)

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