DD237323A1

DD237323A1 - Verfahren zur herstellung von bakterienkulturenkonzentraten

Info

Publication number: DD237323A1
Application number: DD27626485A
Authority: DD
Inventors: Waltraud Bluemel; Benno Kunz
Original assignee: Ostra Veb
Priority date: 1985-05-13
Filing date: 1985-05-13
Publication date: 1986-07-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bakterienkulturenkonzentraten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren unter wirtschaftlich guenstigen Bedingungen zu schaffen. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dass die zu konzentrierende Bakterienkultur in eine Fermentationsbruehe gebracht wird. Nach der Fermentation erfolgt die Inaktivierung der Mikroorganismen durch Temperaturabsenkung auf 0...6C, eine p H-Werteinstellung von etwa 4,2 auf 5,0 und der Zusatz einer native Proteine enthaltende Loesung und der Zusatz einer Substanz, vorzugsweise Proteasen oder organische Saeuren.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 3akter;enkuiturenkonzentraten, bei denen die Bakterien durch Kopplung biochemischer und physikalischer Wirkprinzipien aus der Fermentationsbrühe gewonnen werden können. Die Erfindung ist anwendbar in Betrieben bzw. Einrichtungen die ,Vlikroorganismenkulturen herstellen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur Herstellung von Bakterienkulturenkonzentraten sind verschiedene Verfahren bekannt, denen jedoch insbesondere bezüglich der Wirtschaftlichkeit erhebliche Mangel anhaften. So erfolgt in der riegel die Konzentrierung von Bakterienkuituren ciurch Saktofugation bei Drehzahlen von > 20000U min". Bei anderen Verfahren wird versucht, durch die kontinuierliche Fermentation kostengünstige Konzentrate herstellen zu können.

Auch andere Untersuchungen zur Hersteilung von Kultursnkonzentraten durch Mährmedienmanipulationen führen zur Verschlechterung der Wirtschaftlichkeit des jeweiligen Konzentrierungsverfahrens in bezug auf konventioneile Verfahren. Es sind weitere Verfahren bekannt, die das Dialysenprinzip nutzen, um sehr hohe Konzentrationen zu realisieren, im allgemeinen führen diese Verfahren zum Erfolg, wobei die apparativen Aufwendungen außerordentlich hoch sind und meist eine großtechnische Anwendung nicht gestatten, im ErgeOnis der Charakteristik der bekannten technischen Lösungen, kann man zusammenfassend schlußfolgern, aaß ksin Verfahren existiert, bei dem mit vergleichsweise geringerem apparativen Aufwand kostengünstigere Kultivierungsbedingungen und ökonomisch vertretbare Beherrschung der Prozeßabläufe qualitativ hochwertige Bakierienkuiturenkonzentrate hergestellt werden können. Die vorhandenen Lösungswege haben vielmehr dazu geführt, daß heute international der Einsatz von Kulturenkonzentraten durch ökonomische Faktoren begrenzt wird. Ohne die 3 ;haffung neuer wirtschaftlicher Verfahren wird sine breite Anwendung von ,Kulturenkonzentraten nicnt zu erwarten sein.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Bakterienkuiturkonzentraten zu entwickeln, bei dem mit geringem apparativen Aufwand in vergleichsweise kurzen Verfahrenszeiten eine Konzentrierung um ein bis zwei Zehnerpotenzen erfolgen kann.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Bakterienkuiturenkonzentraten unter wirtschaftlich günstigen Bedingungen zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die zu konzentrierende Bakterienkultur in eine Fermentationsbrühe gebracht wird, deren Zusammensetzung durch einen niedrigen Trockenmassegehalt charakterisiert ist und nur solche Substanzen enthält, vorzugsweise niederKondensierte C-Quellen und N-Quellen bei gleichzeitiger Vitaminisierung, die während der Fermentation vollständig metaboiisiert werden und dadurch zwischen Biomasse und Fermentationsbrühe ein hoher Dichteunterschied entsteht. Nach der Fermentation erfolgt die Inaktivierung der Mikroorganismen durch Temperaturabsenkung aufO...5^:C, eine ,oH-Werteinstellung von etwa 4,2 auf >5,0 und der Zusatz einer native Proteine

enthaltende Lösung, vorzugsweise entrahmte Frischmilch, zur Fermentationsbrühe und anschließend der Zusatz einer Substanz, vorzugsweise Proteasen oder organische Säuren, die die Koagulation der im System vorhandenen gelösten nativen Proteine bewirkt, wobei die Bakterien in das sich bildende Proteingerüst eingeschlossen und präzipidiert werden.

Ausf Uhrungsbeispiel

In einem 161 — Fermentor wird eine bakterienspezifische Bouillon gebracht und anschließend autoklaviert. Nach dem Abkühlen wird die Bouillon mit einer Mischpopulation, bestehend aus Sc. thermophilus und Lb. bulgaricus, inkubiert und 2,5h bei 42¹C bebrütet. Vor der Inaktivierung des Wachstums durch Temperaturabsenkung auf O...6⁼C erfolgt eine pH-Wertkorrektur auf pH 5,2 und die Zugabe von 960ml entrahmter Frischmilch und 256ml einer Protease. Nach 24 Stunden hat sich ein Sediment gebildet, das entweder durch Zentrifugation bei Drehzahlen von < 1 00OU min"¹ gewonnen werden kann oder durch Absaugen des Überstandes eine Teilkonzentration realisiert wird. Vor der Lyophilisation ist eine pH-Werteinstellung auf 4,2 vorzunehmen.

Das iyophi! getrocknete Bakterienkonzentrat wir in sterile Mehrfachverbundfolienbeutel gefüllt, die thermisch verschweißt werden können.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Verfahren zur Herstellung von Bakterienkulturenkonzentraten, dadurch gekennzeichnet, daß die zu konzentrierende . Bakterienkultur in eine Fermentationsbrühe gebracht wird, deren Zusammensetzung durch einen niedrigen Trockenmassegehalt charakterisiert ist und nur solche Substanzen enthält, vorzugsweise niederkondensierte C- und N-Quellen bei gleichzeitiger Vitaminisierung, die während der Fermentation vollständig metabolisiert werden, wobei nach der Fermentation die Inaktivierung der Mikroorganismen durch Temperaturabsenkung auf O...6°C, eine pH-Werteinstellung von etwa 4,2 auf > 5,0 und eier Zusatz einer native Proteine enthaltenden Lösung, vorzugsweise entrahmte Frischmilch, zur Fermentationsbrühe erfolgt und anschließend der Zusatz einer Substanz, vorzugsweise Proteasen oder organische Säuren, die die Koagulation der im System vorhandenen gelösten nativen Proteine, wobei die Bakterien in das sich bildende Proteingerüst eingeschlossen und präzipidiert werden.
2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fermentationsbrühe eine solche Zusammensetzung aufweist, die eine Trennung der Bakterien ohne den Zusatz von nativen Proteinen und deren Koagulation ermöglicht.
3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Inaktivierung während bzw. nach der Präzipitation der Bakterien erfolgt.
4. Verfahren nach Punkt 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbildung eines Proteingerüstes durch den Zusatz von mono- oder bivalenten Ionen ohne oder nur mit teilweisem Zusatz von Proteasen oder Säuren erfolgt.
5. Verfahren nach Punkt 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die N-Quelle der Fermentationsbrühe ausschließlich auf der Basis anorganischer Substanzen bereitgestellt wird.