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.Process for the production of fungal mycelium substance from cellulose accompanying substances
Biological utilization of the cellulose accompanying substances has already been proposed several times
been. So is z. B. the fermentation of the fermentable portion of these accompanying substances
known in 'sulphite waste liquor. It is, with the exception of the denial with
Torula utilis and possibly the cultivation of the fungus Eridotnyces vernalis, which is a fungal substance synthesis
represent a material transformation of the fermentable portion of the cellulose accompanying substances
in metabolic products of these and other microorganisms, e.g. B. in alcohol
etc. These fungal substance yields are, however, measured by the amount contained in the sulphite waste liquor
Cellulose accompanying substances, very low. After the work of Fink, the exploitation
.the sulphite waste liquor with Torula utili: s does not affect the organic dry matter,
but only determined from the proportion of sugar contained in the waste liquors. The fungal substance yields
the fodder yeast Torula utilis etc. from cellulose by-products are very low,
they amount to .einer Stilfit waste liquor with 100% cellulose accompanying substances, of which about
21> .2 ° / o are allotted to reducing sugar, only i i to 13%.
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.In contrast, it was found that Cellulosebegleitstoff.e much
Better to take advantage of suitable mycelium fungi or molds. Should z. B.
a sulphite waste liquor is recycled biologically, namely in the direction
that a high fungal substance harvest is aimed for, are suitable according to this side
Findings only those fungi that are higher organized than the yeast, viz
in particular molds or filamentous fungi.
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. .The yields with the molds adapted to the substrate
were achieved, amount to the total cellulose accompanying substances on beechwood waste liquor as a nutrient substrate
the
Sulphite waste liquor calculated, around 30 ° 1o, if for example the sulphite waste liquor 121/2%
Contains cellulose by-products and of which 31 / 20fo reducing sugar, the
The amount of sugars is irrelevant for the yield. With the same efficiency
can also = an already fermented spruce wood liquor with only 0.7% reducing
Sugar and, for example, 6% cellulose accompanying substances according to the present process
to be worked out. .
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.The utilization of the fermented waste liquor shows that the non-fermentable cellulose accompanying substances are predominantly converted according to the present process. An improvement in the yield can be achieved if the development of the mushrooms is relocated to the interior of the nutrient fluid and is carried out in such a way that it is subjected to a rhythmic vertical shifting. In this case, the yield of cellulose accompanying substances can be increased up to 36010 and more, for example. Vertical rearrangement is to be understood as any kind of stirring which ensures that every liquid or mycelium particle repeatedly comes out of the liquid to its surface and returns to the interior of the mass at approximately the same time intervals. Examples i. On a nutrient solution with cellulose accompanying substances as a carbon source and the usual nutrient salts with the addition of 2010 agar-agar and an adjustment of the hydrogen ion concentration to pH = 6, mycelium fungi are captured according to the usual mycological method and adapted to the substrate over several generations and selected with regard to their mycelial capacity by experimental comparison. Work is now being carried out with molds from the genera Sterigmatocytis, Aspergillus, Penicillium, Citromyces and the like that have been found to be suitable.
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.As a nutrient solution for the mushrooms selected in this way, z. B. beechwood sulfite waste liquor. The hot waste liquor coming from the digesters is brought to a pH of about 5 to 6 after the usual degassing with ammonia, allowed to cool and then 0.5'1 "ammonium sulfate and 0.1% primary ammonium phosphate are dissolved Allowed to cool to 30 °, filled in development dishes and inoculated with one of the cultivated fungi. At a temperature of 30 ° and after a reaction time of 3 days, about 30010 fungal substance, based on the Ce.llulose accompanying substances, is obtained Inside the liquid (beechwood waste liquor is expediently diluted), an increase in the yield to 4010 can then be achieved with a simultaneous reduction in the reaction time to about 30 hours.
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.2. Fermented sulphite waste liquor, d. i. the by-product of sulphite fuel production,
is mixed with 0.21 / 0 ammonium sulfate and 0.04% primary ammonium phosphate and
adjusted with ammonia to a p11 value of 5. o. After vaccination with a
The densest possible conidial suspension of the cultivated mushrooms is achieved under the
same conditions as in example i the same percentage of yield,
while moving the implementation into the interior of the nutrient fluid results in a yield
of 360% o mycelial substance, calculated on the cellulosic ingredients of the fermented
Sulphite liquor obtained.
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 3.3. A potato haulm pre-hydrolyzate, as in the alkaline process
cellulose extraction from potato tops by pretreatment with a weak
Mineral acid occasionally occurs, contains z. B. i 0/0 reducing sugar and
5110 organic dry matter. Now this raw material is used for production
of Pilzrriycelsubstanz submitted, then can similarly high yields that over
the quantitative proportion of the reducing sugar are obtained as in
Examples 2 and 3.