Microscale to pilot scale submerged fermentation of mycelia of the edible mushroom Laetiporus sulphureus based on side streams of the food industry

Angesichts der steigenden Nachfrage nach veganem Fleischersatz werden zunehmend alternative pflanzliche und mikrobielle Proteinquellen erforscht. Im besonderen Fokus bei dieser Transformation des Lebensmittelmarktes stehen Pilze. Aufgrund ihres reichen Nährstoffprofils sowie ihrer strukturellen Eigenschaften können Pilze den Geschmack und die Konsistenz von Fleisch sehr authentisch nachahmen.

Der Gemeine Schwefelporling (Laetiporus sulphureus) wird aufgrund seiner Textur sowie seines, an Hünchenfleisch erinnernden Geschmackes auch als "Chicken of the Woods" bezeichnet. In der Natur wächst dieser Speisepilz meist an lebenden oder abgestorbenen Laubbäumen und ist durch seine leuchtend gelb-orangene Färbung leicht zu erkennen.

Der dem Pilzsammler und Gourmet geläufige Fruchtkörper stellt allerdings nur einen Teil des Pilzes dar. Der überwiegende Anteil des Pilzes besteht aus mikroskopischen Pilzfäden, dem sogenannten Pilzmyzel, welches verborgen im Holz von Bäumen gedeiht. Das Mycel des Schwefelporlings besitzt sensorische und ernährungsphysiologische Eigenschaften, welche dem der Fruchtkörper des Pilzes sehr nahekommen und bietet darüber hinaus enormes Potential für eine zukünftige, nachhaltige und skalierbare biotechnologische Herstellung.

Eine entscheidende Hürde bei der Erschließung von Pilzmycel als Lebensmittelrohstoff stellt bisher das mangelnde Verständnis der industriellen Herstellung in Bioreaktoren dar. Da Pilze in Rührkessel-Bioreaktoren unter hydrodynamischem Stress und dem Zerfall ihrer Hyphen (Zellfäden) leiden, soll im Rahmen des Projektes der Schwefelporling dazu gebracht werden, in Anhaftung an kleinen Substratpartikeln zu wachsen. Diese Technologie soll einen wichtigen Meilenstein bei der Steigerung der Produktivität und der Wirtschaftlichkeit des Herstellungsprozesses darstellen. Ein weiteres Ziel des Projektes ist es, den Prozess der Kultivierung nachhaltig zu gestalten. Dazu sollen Nebenströme aus der Lebensmittelindustrie als alternative Substrate eingesetzt werden und verbrauchte Fermentationsmedien aus der Pilzkultivierung zur Stabilisierung und zum enzymatischen Aufschluss von Nebenstoffen wiederverwendet werden. Mit den geplanten Arbeiten soll ein entscheidender Beitrag auf dem Weg zu einer nachhaltigen und CO2-neutralen Bioökonomie mit geschlossenen Stoffkreisläufen geleistet werden.