In der vorliegenden Arbeit wurden insgesamt sieben Basidiomyceten mit vier verschiedenen industriellen Nebenströmen als alleiniger Kohlenstoffquelle submers kultiviert. Drei verschiedene Pilz-Substrat-Kombinationen (Lentinula edodes auf Karottentrester (6 Tage, 1,92 g Protein L-1), Pleurotus sajor-caju (4 Tage, 3,37 g Protein L-1) und Pleurotus sapidus (5 Tage, 2,87 g Protein L-1) auf Isomaltulose-Melasse) stellten sich in Anbetracht von Kultivierungsdauer und Proteingehalt als vielversprechend dar. Neben der Kultivierung im Schüttelkolben wurde eine Maßstabsvergrößerung auf 7,5 L bzw. 150 L-Fermenter erfolgreich umgesetzt. Das zur Submerskultivierung verwendete M2 Medium wurde in Bezug auf die Kosten so optimiert, dass auf eine günstige Stickstoffquelle wie Hefeextrakt anstelle des teureren Mono-Natrium-L-Aspartats zurückgegriffen werden konnte.Das gefriergetrocknete Mycel wurde mit gängigen lebensmittelchemischen Methoden analysiert. Neben der Feuchte wurden der Asche-, Rohprotein- Rohfett- und Kohlenhydratgehalt der verschiedenen Pilz-Substrat-Kombinationen bestimmt. Parallel wurden alle Substrate hinsichtlich der gleichen Parameter analysiert. Zur weiteren Nährwertbestimmung wurde die Kohlenhydratfraktion näher betrachtet und die einzelnen Zucker chromatographisch und enzymatisch bestimmt. Zudem wurde der Gehalt an Gesamtglucanen und Chitin ermittelt. Die Fettsäurezusammensetzung wurde mittels GC-FID und GC-MS ermittelt. Dabei konnten vier Fettsäuremethylester als Hauptfettsäuren quantifiziert (Linol-, Palmitin-, Stearin- und Ölsäure) werden. Der Mineralstoffgehalt wurde mittels optischer Emissionsspektroskopie mit induktiv gekoppeltem Plasma analysiert. Die Pilz-Substrat-Kombinationen stellten sich als gute Phosphor-, Kalium- und Calcium-Quellen heraus. Darüber hinaus wurden die Mycelien auf Vorhandensein von Schwermetallen wie Blei und Cadmium spektroskopisch analysiert. Es wurde keine Schwermetallbelastung ermittelt. Zur Beurteilung der Qualität des Proteins wurde der Aminosäuregehalt bestimmt und die biologischen Wertigkeiten sowie die limitierenden Aminosäuren berechnet. Ein neuer interner Proteinumrechnungsfaktor wurde anhand des Stickstoff-Gehalts (Kjeldahl und Aminosäuren) berechnet.Um Ergosterol zu Vitamin D2 zu transformieren, wurden die Lyophilisate mit UV-B-Strahlung belichtet und mittels HPLC auf den Vitamin D2-Gehalt hin analysiert. Eine Belichtungszeit von wenigen Sekunden reichte aus, um hinreichende Mengen an Vitamin D2 zu bilden. Durch Hitzebehandlung des Mycels konnte der Nukleinsäuregehalt um bis zu 99% reduziert und damit gewährleistet werden, dass der Puringehalt im Pilzmycel gering ist.
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