AT204179B - Verfahren zur Herstellung eines Nisinpräparates - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung eines Nisinpräparates 
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung flüssiger oder fester Nisinpräparate mit hohem Nisingehalt. 



   Mit Nisin wird eine Mischung von Polypeptiden bezeichnet, die beim Wachstum Nisin-erzeugender Stämme des Streptococcus lactis in einem geeigneten   Nährmedium entstehen.   Das Produkt hemmt verschiedene Mikroorganismen, insbesondere zahlreiche Stämme von Clostridia. 



   Gemäss der Erfindung werden   Nisinpräparate   dadurch hergestellt, dass man einen Nisin erzeugenden Stamm des Streptococcus lactis in einem Milchkaseinogen enthaltenden Nährmedium züchtet, das Kasein oder Parakasein aus dem Nährmedium abtrennt, den pH-Wert auf einen unter 4,5 liegenden Wert einstellt, das gefällte Kasein oder Parakasein abtrennt und das in der Molke enthaltene Nisin durch Schaumanreicherung gewinnt. Das Nisin kann aus dem entstandenen Schaum durch Aussalzen gefällt und durch Auflösen und erneutes Fällen weiter gereinigt werden. 



   Nisin selbst hat oberflächenaktive Eigenschaften ; die Zugabe einer geringen Menge eines geeigneten   Schaummittels, die 0, 1% nicht überschreitet,   erleichtert jedoch die Bildung des Schaumes. Das Nährmedium, in dem der Streptococcus lactis gezüchtet wird, kann Vollmilch, Magermilch, oder Milch, die durch Auflösen von Vollmilch- oder Magermilchpulver hergestellt ist, enthalten. Die Bedingungen für die Züchtung des Streptococcus lactis in einem solchen Medium zur Bildung von Nisin sind bekannt. Im allgemeinen ist eine Hitzesterilisation des Nährmediums vor dem   Beimpfen zweckmässig ;   ferner ist es vorteilhaft, während der Erzeugung des Nisins den pH-Wert des Nährmediums durch kontinuierliche oder intermittierende Zugabe von Alkali auf einen Wert von etwa 6,0 zu halten.

   Wenn die Erzeugung von Nisin beendet ist, kann der pH-Wert des Kulturmediums auf einen Wert von etwa 5,8 eingestellt werden, um das Kasein als Topfen abzuscheiden. Das Kaseinogen in der Milch kann aber auch durch Zugabe von Lab oder einem ähnlichen Enzym in Parakasein umgewandelt werden. 



   Das Kasein oder Parakasein wird dann vom verbleibenden Nährmedium abgetrennt, oder die Molke wird durch physikalische Methoden, wie Abschöpfen des Topfens oder Abziehen der Molke, abgetrennt und dann in eine Schaumanreicherungsanlage gebracht. 



   In dieser Anlage sind aufrechte Rohre vorgesehen, an deren unterem Ende Luftverteilungseinrichtungen angeordnet sind, durch welche Luft in die in den Rohren enthaltene Flüssigkeit eingeleitet wird. Die Molke strömt so durch die unteren Abschnitte der Rohre, dass sich an deren unteren Enden eine kurze Säule bildet. Ein Zusatz von   0, 1%   eines nichtionischen, oberflächenaktiven Mittels,   z. B.   eines Teilesters aus einer höheren Fettsäure und einem mehrwertigen Alkohol (etwa das unter der Handelsbezeichnung "Tween 80" bekannte Produkt), ist vorteilhaft. 



   Durch das Einleiten von Luft am unteren Ende der Rohre wird Schaum gebildet und der am oberen Ende der Rohre anfallende Schaum enthält den überwiegenden Teil des in der ursprünglichen Molke enthaltenen Nisins. Dieser Schaum wird gesammelt. Vorzugsweise lässt man den Schaum vor dem Sammeln zusammenfallen, um so das Volumen des gesammelten Produktes zu verringern. Dies kann erreicht werden, indem am oberen Ende jedes Rohres eine rasch rotierende weiche Scheibe angebracht wird. 



   Das Konzentrat   (d. i.   zusammengefallener Schaum oder sogenanntes"Schaumkondensat") kann dann weiter aufgearbeitet werden, indem das Nisin unter Zusatz von Natriumchlorid ausgesalzen wird, wobei vorzugsweise auch Aceton zugesetzt wird, um ein vollständiges Zusammenfallen des Schaumes zu be wir- 

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 ken. Die feste durch das Aussalzen erhaltene Fällung kann in Methanol aufgelöst und dann durch Zusatz von Aceton erneut gefällt werden. Das Endprodukt ist ein trockenes, freifliessendes Pulver mit hohem Ni-   singehalt.   



   Die Erfindung wird an Hand des nachstehenden Beispiels näher erläutert. 



   Beispiel : Ein Nisin   erzeugender Stamm desStreptococcus lactis   wird in   einemMilchnährmedium   so lange gezüchtet, bis der Nisingehalt 1000 Readingeinheiten/ml beträgt. Zu 30   l   dieses Nährmediums wird bei einem pH-Wert im Bereich von 6,0 bis 6,3 Lab und Kalziumchlorid zugesetzt, um das Parakasein auszufällen. Der gefällte Topfen wird abgetrennt und der pH-Wert der Molke mit Salzsäure auf 4,5 eingestellt. Die Molke wird abgezogen und der Topfen mit Wasser, das auf einen pH-Wert im Bereich von 4,0 bis 4,5 angesäuert worden ist, gewaschen, um das am Topfen   haftende N' ! in   zu entfernen. Die Waschwässer und die Molke werden vereinigt und der pH-Wert auf 5,0 eingestellt.

   Auf diese Weise werden etwa 30   l   Flüssigkeit erhalten, die einen Nisingehalt von etwa 800 Readingeinheiten/ml haben. Die Flüssigkeit wird dann in ein Zirkulationssystem mit aufrecht stehenden Schaumrohren geleitet und es werden   0, 1%   Tween 80 zugesetzt. Jedes Rohr ist am unteren Ende mit einer   Luftverteilungseinrichtung   ausgestat-   tet, so   dass Schaum in jedem Rohr aufsteigt. Am oberen Ende jedes Rohres wird der Schaum gesammelt. So werden 550 ml Schaumkondensat gesammelt, das e'nen Nisingehalt von 40. 000 Readingeinheiten/ml aufweist. Das gesammelte Schaumkondensat kann zu einem festen Nisinprodukt aufgearbeitet werden, indem es mit Natriumchlorid gesättigt wird und mit 27 ml Aceton versetzt wird. Das entstehende Fällungsprodukt wird abgetrennt und mit 500 ml Methanol extrahiert.

   Die Lösung wird dann abzentrifugiert, um unlösliche Stoffe zu entfernen. Zu der klaren Lösung werden 1000 ml Aceton gegeben. Das entstehende aktive Fällungsprodukt wird an der Luft oder im Vakuum getrocknet und gemahlen, wobei 11,9 g eines weissen Pulvers mitemem Nisingehalt von   1,      x 10   Readingeinheiten/g entstehen. 



   Wenn auch im allgemeinen als Gas zur Schaumerzeugung Luft verwendet wird, so kann auch irgendein anderes, gegenüber Nisin inertes Gas angewendet werden ; solche Gase sind beispielsweise Stickoxydul, Kohlendioxyd oder Stickstoff. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung eines Nisinpräparates, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Nisin erzeugenden Stamm des Streptococcus lactis in einem Milchkaseinogen enthaltenden Nährmedium züchtet, das Kasein oder Parakasein aus dem Nährmedium ausfällt und das Nisin aus der Molke durch Schaumanreicherung gewinnt.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass man die Schaumanreicherung unter Zusatz eines Schaummittels in einer 0, 10/0 nicht überschreitenden Menge zur Molke bewirkt und dann Luft durch die Molke leitet.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man den Schaum vor dem Sammeln zusammenfallen lässt.

   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die Schaumanreicherung durch Einbringen der Molke in ein aufrechtes, am oberen Ende mit einer rotierenden Platte ausgestattetes Rohr, Aufsteigenlassen von Luft durch das Rohr, Sammeln des Schaumes am oberen Ende des Rohres und Zusammenfallenlassen des Schaumes unter Verwendung der rotierenden Platte bewirkt.

   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man das Nisin aus dem Schaum in fester Form aussalzt, in einem Lösungsmittel auflöst und aus dem Lösungsmittel ausfällt.

   6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man Natriumchlorid als Aussalzmittel, Methanol als Lösungsmittel und Aceton zur Ausfällung verwendet.