FungiColor - Natürliche Farbstoffe aus Ständerpilzen (Basidiomycota)
In der Textil- und Farbindustrie werden vorrangig synthetische Farbstoffe aufgrund der geringen Kosten, ihrer Lichtstabilität und der großen Farbbrillanz eingesetzt. Da die chemische Synthese dieser Farbstoffe jedoch auf Erdöl basiert, rückt der allgemeine Trend zu nachhaltigeren und natürlicheren Produkten, unabhängig von fossilen Rohstoffen, auch in der Textilindustrie und bei Bedarfsgegenständen (z.B. Möbel und Spielzeug) immer mehr in den Fokus. Außerdem nimmt ein steigender Anteil der Verbraucher höhere Kosten in Kauf, wenn es zu einem naturnahen und umweltschonenderen Lebenswandel beiträgt. Vor allem im Bereich der Lebensmittelproduktion haben sich natürliche Farbstoffe aus Pflanzen und Algen schon länger etabliert. Auch Forschungen zur biotechnologischen Farbstoffproduktion mit Pilzen in diesem Bereich werden durchgeführt. Die roten Pigmente von Talaromyces atroroseus sollen zum Beispiel künftig als Lebensmittelfarbstoffe eingesetzt werden (Chromologics, Kopenhagen). Die Nutzung der Fruchtkörper von Basidiomyceten zur Färbung von Textilien ist eine Jahrhunderte alte Technik, die heutzutage aber rein auf den privaten Bereich beschränkt ist.
Ständerpilze (Abt. Basidiomycota) bilden eine beeindruckende Vielzahl von Sekundärmetaboliten, von denen bisher jedoch nur wenige technisch genutzt werden. Die Bildung von Farbstoffen in den Fruchtkörpern basiert auf Stoffwechselwegen (v. a. Polyketid-, Mevalonatweg), die denen von höheren Pflanzen ähneln. Seit Jahrhunderten werden die Naturfarben aus Pilzfruchtkörpern zum empirischen Behandeln von Naturfasern (Baumwolle, Wolle, Leinen) eingesetzt. Ansätze zur nachhaltigen, bioökonomischen Gewinnung in modernen Bioprozessen sind jedoch ungeachtet der großen metabolischen Vielfalt nicht etabliert. Im Gegensatz zum Anbau von Färbepflanzen sind biotechnologisch produzierte Farbstoffe zum Beispiel aus Myzelkulturen nicht abhängig von Ackerfläche, Klima und Vegetationsperioden. Ein weiterer Vorteil ist die Kultivierung von Basidiomycota auf Lignocellulose reichen Reststoffen. Deshalb können Farbstoffe der Basidiomyceten auf Basis von großvolumig vorhandenen agrarischen Reststoffströmen als Substrate (Kleien, Fasern, Schalen, Pressrückstände) nachhaltig produziert werden und zur ökologischen Kreislaufwirtschaft beitragen.
Projektfinanzierung:
- BMBF (FKZ 031B1079C)
Projektleiter:
Wissenschaftliche Mitarbeiterin
NameDr.-Ing. Anett Werner
Leiterin Enzymtechnik
Eine verschlüsselte E-Mail über das SecureMail-Portal versenden (nur für TUD-externe Personen).
Projektmitarbeiter:
Wissenschaftliche Mitarbeiterin
NameDr. Marlen Zschätzsch
Enzymtechnik, Biosensorik
Eine verschlüsselte E-Mail über das SecureMail-Portal versenden (nur für TUD-externe Personen).
Kooperationspartner:
- Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover (LUH)
Institut für Lebensmittelchemie
Prof. Dr. Dr.-Ing. Ralf G. Berger/Dr. F. Ersoy
Callinstraße 5, 30167 Hannover
- ASA Spezialenzyme
Dr. Arno Cordes
Am Exer 19C, 38302 Wolfenbüttel
- Naturfarbenwerkstatt
Dipl.-Ing. Anka Böthig
Pillnitzer Landstraße 239, 01326 Dresden
- Biopin Vertriebs GmbH
Thomas Klapproth
Linumweg 1, 26441 Jever
Projektlaufzeit:
01.11.2019-28.02.2023