DE1076478B

DE1076478B - Verfahren zur Herstellung von Beifuttermitteln mit APF-Wirkung aus Zellstoffsulfitablaugen

Info

Publication number: DE1076478B
Application number: DED23065A
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Karl Rolf Dietrich
Original assignee: PHIL KARL ROLF DIETRICH DR
Current assignee: PHIL KARL ROLF DIETRICH DR
Priority date: 1956-06-01
Filing date: 1956-06-01
Publication date: 1960-02-25

Description

DEUTSCHES

Futter- oder Nährhefe enthalten keinen Vitamin-B₁₂-Komplex und keine Antibiotica und entbehren somit der APF-Wirkung; sie entsprechen daher in ihrer Zusammensetzung nicht mehr den neuzeitlichen Erfordernissen.

Zur Erzielung des APF-Effektes ist es aus der deutschen Patentschrift 936 287 bekannt, die Sulfitablaugen mit einem Gehalt an 0,6 bis 0,8'% reduzierender Substanz unter, Beachtung einer Anzahl bestimmter Faktoren als Nährflüssigkeit für die Mas- "> senzüchtung von Streptomyceten zu verwenden, wobei zur Behebung des Mangels an Enzymen und Proteinen der Maische 0,5% Hefehydrolysat zugesetzt werden. In der Praxis befriedigen die Ausbeuten an dem Vitamin-B₁₂-Komplex aber nicht; die biologisch toten Sulfitablaugen können durch den Zusatz des Hefehydrolysats den enzymatischen und Ernährungsansprüchen der B₁₂-bildenden Mikroorganismen nur ungenügend angepaßt werden. Um dennoch die Erzeugung eines Beifuttermittels mit dem APF-Wirkstoffkomplex zu ermöglichen, wird nach der deutschen Patentschrift 939 125 die z. B. bei der Vertiefung der Sulfitablaugen gewonnene Hefe zusammen mit Vitamin-B₁₂-haltigen Mikroorganismen enzymatisch aufgeschlossen, ohne daß eine Vermehrung dieser Mikroorganismen eintritt. Durch den autolytischen Prozeß sollen die wertvollen Zellinhaltsstoffe, wie Vitamine, Peptide, Aminosäuren, Nucleoside usw., aus den Zellen frei gemacht werden. Zur Züchtung der \⁷'itamin-B₁₂-bildenden Mikroorganismen werden Nährmedien, die z. B. aus Traubenzucker oder Melasse und/oder extrahiertem Erdnußmehl mit Nährsalzen und 0,5% Hefeautolysat bestehen, empfohlen. Während des enzymatischen Aufschlusses findet keine. Vermehrung der Mikroorganismen und demgemäß keine Erhöhung des absoluten Wirkstoffgehaltes statt. Die Ausbeuten an Vitamin B₁₂ richten sich demnach nach dem Vitamin-B₁₂-Gehalt der in den künstlich zusammengesetzten Nährflüssigkeiten gezüchteten Mikroorganismen und liegen zwischen 8,6 und 30 mg Vitamin B₁₂/kg Trockenprodukt. Es wurde nun gefunden, daß die bei der bekannten Verhefung der Sulfitablaugen gewonnene Hefe in der Form des Heferahms mit etwa 15% Trockensubstanz oder des Hefefilterkuchens mit etwa 20% Trockensubstanz sich nach der Thermolyse (Behandlung der Hefemasse in der Wärme bei 70 bis 80° C 4 bzw. 2 Stunden lang) zur Züchtung von Mikroorganismen, die den B₁₂-Wirkstoffkomplex bilden, vorzüglich eignet und damit die in den Sulfitablaugen noch verbliebenen Stoffe für die Erzeugung von APF-Produkten mit erhöhter Wirkung genutzt werden können infolge des gesteigerten Gehaltes an dem Vitamin-B₁₂-Komplex und infolge der enzymatischen Umsetzungen Verfahren zur Herstellung

von Beifuttermitteln mit APF-Wirkung

aus Zellstoffsulfitablaugen

Anmelder:

Dr. phil. Karl Rolf Dietrich,
Frankfurt/M., Schaumainkai 3

Dr. phil. Karl Rolf Dietrich, Frankfurt/M.,
ist als Erfinder genannt worden

des Hefethermolysats. Der APF-Wirkstoffkomplex wird aus den in den Sulfitablaugen noch vorhandenen Rohstoffresten über die Hefe gebildet, und der Wirkstoffgehalt ist von der bei der Vertiefung der Sulfitablaugen erzielten Hefeausbeute letztlich abhängig. Dieser Befund" war um so überraschender, als das Hefeautolysat zwar als gärförderndes Mittel bekannt ist, aber bei der Biosynthese von Vitamin oft versagt; es bringt z. B. keinen Nutzen, wenn man bei der Biosynthese von Vitamin B₂ mit Eremothecium Ashbyii (vgl. H. Hendrickx und De Vleeschauwer, Medelingen van de Landbouwhogeschool en de Opzoekingsstations van" de Staat te Gent, Deel XX, Nr. 2, 1955) oder von Vitamin B₁₂ mit Streptomyces olivaceus in Molken oder entrahmter Milch Hefeextrakt zusätzlich verwendet. Die Art des dargebotenen Eiweißes spielt offenbar von Fall zu Fall ebenfalls eine gewichtige Rolle.

Die Durchführung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird in folgenden Ausführungsbeispielen beschrieben.

Beispiel 1

In einem geschlossenen Gefäß mit Rührwerk werden 30 kg thermolysierter Heferahm (15% TS.) oder 20 kg thermolysierter Hefefilterkuchen (20 % TS.) von der Verhefung der Sulfitablaugen oder Sulfitablaugeschlempen mit 5 1 einer dichten submersen Mycelsuspension von Penicillium claviforme oder Bacillus megatherium beimpft; nach Belüftung und Rührung bei einer Temperatur von 25 bis 30° C während 24 bis 48 Stunden bzw. 6 bis 10 Stunden wird der Inhalt des Behälters getrocknet und gemahlen; die Ausbeute beträgt etwa 5 kg trockenes Material mit einem Gehalt von etwa 30 mg B₁₂-Komplex.

909 757/144

Beispiel 2

In einem geschlossenen Gefäß mit Schaufelrührwerk werden 25 kg thermolysierter Heferahm (15% TS.) oder 20 kg thermolysierter Hefefilterkuchen (20% TS.) von der Vertiefung der Sulfitablaugen oder Sulfitablaugeschlempen mit 30 1 sterilem Separatorenablauf oder mit der gleichen Menge sterilen Wassers vermischt und mit 51 einer submersen Kultur von Streptomyces olivaceus beimpft. Nach 48stündiger Gärzeit bei 30° C und bei einem p_H-Wert von 6,5 sowie unter Belüftung wird die aufgeschlossene Hefe- und Pilzmasse abgelassen und getrocknet; man erhält etwa 5 kg Trockenmasse mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 5% und einem Vitamin-B₁₂-Gehalt von etwa 50 mg.

Beispiel 3

Man geht in der gleichen Weise vor wie im Beispiel 2, verwendet aber eine Vorkultur von Bacillus megatherium; die Gärzeit beträgt 8 Stunden bei einem p_H-Wert von 5 und bei schwacher Belüftung. In 5 kg Trockenmasse sind etwa 40 mg Vitamin B₁₂ enthalten.

In allen Fällen werden bekanntermaßen CoCl₂ und gegebenenfalls Nährsalze sowie Schutzstoffe (z. B. Kaliumcyanid) zugesetzt.

Ein vorheriges Waschen des Heferahms oder Filterkuchens ist nicht erforderlich, da die Bestandteile der anhaftenden Sulfitablauge oder Sulfitablaugenschlempe nicht stören bzw. assimiliert werden. Es kann die gesamte, bei der Verhefung der Sulfitablauge gebildete Hefe nach der Wärmebehandlung mit Vitamin-B₁₂- und/oder Antibiotica erzeugenden Actinomyceten, Bakterien od. dgl. vergoren werden oder nur ein Teil davon, mit dem die unvergorene Hefe dann aufgebessert wird. Die Wärmebehandlung der Hefe bezweckt ihre Abtötung und Auflösung und wird in der Weise durchgeführt, daß der Heferahm oder Filterkuchen etwa 4 Stunden bei 70° C oder etwa 2 Stunden bei 80° C gehalten wird (Thermolyse).

Die Vorkulturen werden mit Sulfitablauge, Diammoniumphosphat (0,25%), Magnesiumsulfat und Kaliumchlorid Qe 0,03%), Kobaltchlorid (1 mg⁰/«) und Hefeautolysat oder -thermolysat (0,5%) angelegt.

Zum Verdünnen des thermolysierten Heferahms oder Hefefilterkuchens nach Beispiel 2 und 3 kann auch sterile Sulfitablauge statt des Separatorenablaufs oder Wassers verwendet werden.

Unter Hefefilterkuchen ist das in Vakuumdrehfiltern, Filterpressen od. dgl. gewonnene Hefekonzentrat zu verstehen.

Der Begriff Heferahm umfaßt die mit Separatoren gewonnenen Hefekonzentrate; es können auch Hefekonzentrate verwendet werden, die sich am Boden von Gärbehältern oder in den sogenannten Hefefallen bilden.

Das Verfahren der Erfindung bietet beachtliche Vorteile und technische Fortschritte, die unter anderem in der Verwendung eines verhältnismäßig konzentrierten Nährmediums und infolgedessen in der Dampfersparnis beim Trocknen, in der verlustlosen Gewinnung der Wirkstoffe und in dem gleichzeitigen Ablauf der Bildung der biologischen Wirkstoffe und des enzymatischen Aufschlusses der Hefen liegen. Das Hauptmerkmal aber besteht darin, daß die biologisch toten Sulfitablaugen als Rohstoffquelle zur Züchtung der in ihren Ernährungs- und enzymatischen Ansprüchen sowie in ihren Wachstumsbedingungen besonders gearteten Vitamin-B₁₂-bildenden Mikroorganismen mit guten Wirkstoffausbeuten dienen, indem als Zwischenglied die Hefebildung eingeschaltet wird.

Für die zu erzielenden Ausbeuten sind die folgenden Gesichtspunkte maßgebend:

Aus 1 m³ Sulfitablauge werden etwa 10 kg Trockenhefe oder etwa 100 kg Heferahm bzw. 50 kg Filterkuchen oder die entsprechenden Thermolysatmengen gewonnen. Die gesamte Hefetrockensubstanz zuzüglich der daraus gebildeten Pilz- oder Bakterienmasse erscheint in der fertigen Trockenmasse praktisch wieder, die den Vitamin-B₁₂-Wirkstoffkomplex in einer Menge von etwa 800 mg B₁₂ je 100 kg enthält.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Beifuttermitteln mit APF-Wirkung aus Zellstoffsulfitablaugen mittels Vitamin B₁₂ und/oder Antibiotica bildender Mikroorganismen, dadurch gekennzeichnet, daß der aus den Sulfitablaugen gewonnene Heferahm oder; Hefefilterkuchen oder andere entsprechende Hefekonzentrate gleicher Herkunft nach der Wärmebehandlung bei etwa 80° C als Hauptbestandteil eines neuen Nährmediums mit Vitamin B₁₂ und/oder Antibiotica bildenden Mikroorganismen vergoren werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 74 232, 876 310,
936 287, 939125;

österreichische Patentschrift Nr. 177 885;

Zeitschrift für Vitamin-, Hormon- und Fermentforschung, 1954, Heft 2/3, S. 126 u. ff., insbesondere S. 187, Tabelle;

Ind. and Eng. Chem., 1953, Heft 4, S. 838.

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