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\u00a9 Institut f\u00fcr Lebensmittelchemie, Leibniz Universit\u00e4t Hannover<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n
Das Vorhaben wurde vom Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung im Rahmen der F\u00f6rderma\u00dfnahme \u201eNeue Produkte f\u00fcr die Bio\u00f6konomie\u201c von Februar 2021 bis Januar 2023 mit 163.000 Euro gef\u00f6rdert. Projektpartner waren die Technische Universit\u00e4t Dresden sowie die Unternehmen Naturfarbenwerkstatt Dresden, die SternEnzym GmbH & Co. KG in Ahrensburg sowie die Biopin Naturfarben GmbH in Jever.<\/p>\n\n\n\n
Farbstoffe aus Pilzmyzel kultivieren<\/h3>\n\n\n\n
Bisher wurden die Farbstoffe aus den Fruchtk\u00f6rpern, den Pilzk\u00f6pfen, gewonnen.\u201eWenn man an nachhaltige Produktion denkt, ist das weder sinnvoll noch w\u00fcrde es gro\u00dfe Mengen zutage bringen\u201c, betont Franziska Ersoy von der Universit\u00e4t Hannover, die das Projekt FungiColor gemeinsam mit Ralf Berger koordinierte. \u201eWas den Pilz eigentlich ausmacht, ist das unterirdische Pilzgeflecht \u2013 das Myzel. Und dieses Myzel kann man auch biotechnologisch kultivieren, und das haben wir uns vorgenommen.\u201c<\/p>\n\n\n\n
Im Rahmen des Projektes suchte das Team nach Wegen, die im Pilzmyzel enthaltenen Farbstoffe zu kultivieren und aus der Biomasse zu extrahieren. Ziel war es, die Biofarbstoffe in hoher Ausbeute und wirtschaftlich zu gewinnen. Am Anfang stand die Suche nach geeigneten Pilzkandidaten, von denen bekannt ist, dass sie Farbstoffe bilden. \u201eHier haben wir geschaut, welche Pilzst\u00e4mme lebensmitteltechnisch unbedenklich \u2013 also essbar und nicht toxisch sind \u2013 und Farben im Fruchtk\u00f6rper produzieren\u201c, erkl\u00e4rt Ersoy. Danach wurden \u00fcber 30 Pilzst\u00e4mme aus der an der Universit\u00e4t Hannover etablierten Sammlung gescreent. Hier ging es um die Frage, ob der Pilz auch bei submerser Kultivierung \u2013 also unter Wasser \u2013 im Labor Farbstoffe bildet.<\/p>\n\n\n
![\"Unterschiedliche](\"https:\/\/biooekonomie.de\/sites\/default\/files\/2024-05\/FungiColor_Farbstoffproben.jpg\")
Farbspektrum der St\u00e4nderpilze zwischen gelb und rot<\/h3>\n\n\n\n
Zwei Pilzarten kamen Ersoy zufolge schlie\u00dflich in die n\u00e4here Auswahl, \u201eweil sie in der N\u00e4hrkultur, die auch gut aufscalierbar ist, sehr gut Farbstoffe bildeten\u201c. Das betraf den Laetiporus sulphureus<\/em>, auch Gemeiner Schwefelporling genannt, sowie den Zottigen Schillerporling, Inonotus hispidus<\/em>. Laetiporus sulphureus<\/em> bildet einen gelb-orangen Farbstoff, Inonotus hispidus<\/em> eine gelbe Farbe. Abh\u00e4ngig von der Konzentration liegt das Spektrum der Farbstoffe zwischen gelb und rot.<\/p>\n\n\n\n Die Kultivierung des Myzels beider Pilzarten erfolgte im Sch\u00fcttelkolben sowie im Bioreaktor. \u201eErstmal ging’s darum, das richtige N\u00e4hrmedium zu finden\u201c, so Ersoy. \u201eBei dem Inonotus hispidus <\/em>haben wir ein fl\u00fcssiges Standardmedium genutzt. Bei dem Laetiporus sulphureus<\/em> sind wir mit der TU Dresden noch weitergegangen und haben den Pilz auch auf Kartoffelglucoseboullion \u2013 ein Kartoffelreststoff \u2013 kultiviert \u2013 da hat der Pilz auch gut Farbstoff produziert.\u201c Um die anfangs noch geringe Farbausbeute zu erh\u00f6hen, experimentierte das Team Ersoy zufolge mit verschiedenen \u201eTriggern\u201c \u2013 wie mit Licht. Hier zeigte sich, dass beispielsweise der Inonotus<\/em> doppelt so viel Farbstoff produzierte, wenn er mit einem Vollspektrum-Licht \u2013 einem Licht, das dem Sonnenlicht sehr \u00e4hnlich ist, \u2013 belichtet wurde. <\/p>\n\n\n\n Im Ergebnis konnte das Projektteam aus dem Pilz Laetiporus sulphureus<\/em> insgesamt 1 Gramm pro Liter Laetiporins\u00e4uren gewinnen. Beim Inonotus hispidus<\/em> war die Ausbeute an Hispidin mit 5,5 Gramm pro Liter sogar h\u00f6her. \u201eWir haben es f\u00fcr die beide Farbstoffe geschafft, einen Bioprozess zu etablieren, der die Farbstoffe auch in industriell nutzbaren Konzentrationen zur Verf\u00fcgung stellt und demonstriert, wie man die Farbstoffe aus dem Myzel \u2013 der Biomasse \u2013 mittels Ethanol extrahieren kann\u201c, res\u00fcmiert Ersoy. Der Projektpartner SternEnzym war f\u00fcr das Upscaling der Kulturen verantwortlich.<\/p>\n\n\n\n Zudem konnte das Team nachweisen, dass die von den Forschenden gewonnenen Farbstoffe auch f\u00fcr verschiedene Anwendungen geeignet sind. W\u00e4hrend der Einsatz in Lacken und Farben bei der Jever Biopin gepr\u00fcft wurde, mischte die Dresdner Naturfarbenwerkstatt die pilzbasierten Farbstoffe in Wandfarben und f\u00e4rbte Textilien damit.<\/p>\n\n\n\n \u201eHier konnten wir beobachten, dass beide im Projekt bearbeiteten Farbstoffe, wenn sie in eine feste Matrix eingeschlossen sind \u2013 etwa bei der F\u00e4rbung von Bonbons, aber auch von Kosmetika und Reinigungsmitteln \u2013 farbstabil bleiben\u201c, sagte Ersoy. Anders war das, wenn der Farbstoff, wie beim F\u00e4rben von Textilien, an der Oberfl\u00e4che verbleibt. \u201eAufgrund der UV-Instabilit\u00e4t muss man bei beiden Farbstoffen von Textilanwendungen leider noch absehen.\u201c Ersoy zufolge waren die Farben auf Seide signifikant schneller ausgeblichen als andere pflanzliche Naturfarbstoffe oder synthetische Farbstoffe.<\/p>\n\n\n Ersoy ist \u00fcberzeugt, dass mithilfe der neu gewonnenen Farbstoffe aus Pilzen die Nutzung von synthetischen Farbstoffen k\u00fcnftig deutlich reduziert werden k\u00f6nnte. Auch pflanzlichen Farbstoffen wie F\u00e4rberkamille oder Indigo w\u00e4ren Pilzfarbstoffe deutlich \u00fcberlegen: Anders als Pflanzen gedeiht Pilzmyzel das ganze Jahr. Es kann jederzeit im Labor in gro\u00dfen Mengen kultiviert werden \u2013 unabh\u00e4ngig von der Jahreszeit. F\u00fcr die Kultivierung der Pilze wird zudem kein Land ben\u00f6tigt.<\/p>\n\n\n\n F\u00fcr das Forschungsteam in Hannover geht die Arbeit an Pilzfarbstoffen jedoch weiter. \u201eWir hatten beim Screening der Pilze sch\u00f6ne Farben wie Blau dabei. Nun wollen wir uns den einen oder anderen Farbstoff noch genauer anschauen, um unser Farbspektrum zu vergr\u00f6\u00dfern. Ersoy zufolge wird an den Deutschen Instituten f\u00fcr Textil- und Faserforschung Denkendorf gegenw\u00e4rtig gepr\u00fcft, wie verschiedene Fasern mit den im Projekt gewonnenen Pilzfarbstoffen interagieren.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Nicht nur Pflanzen, auch Pilze werden seit Jahrhunderten zum F\u00e4rben genutzt. Trotz dieser langen Tradition gibt es f\u00fcr die Herstellung von Pilzfarbstoffen bis heute keine nachhaltigen Verfahren. Hier setzt das Projekt FungiColor an. 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Pilzfarbstoffe \u00fcberzeugen bei Anwendungstests<\/h3>\n\n\n\n
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Alternative f\u00fcr synthetische Farbstoffe<\/h3>\n\n\n\n