Verfahren zur Gewinnung von Dextransucrase Die Herstellung von Dextran
geschieht bekanntlich dadurch, daß man eine Sacch:arose enthaltende Nährlösung mit
einer Kultur einer Leuconostocart beimpft. Hierbei bildet sich durch das Enzym Dextransucrase
aus der Saccharose durch einen Gärprozeß Dextran. Ein Nachteil dieser Arbeitsweise
besteht darin, daß die Konzentration an Saccharose in der Ferrnentationslösung verhältnismäßig
niedrig gehalten werden mwß. Insofern sind die hierbei zu handhabenden -Volumenmengen
an dem zur Ausfällung des gebildeten Dextrans notwendigen Fällmittel verhältnismäßig
groß, so daß das Verfahren insgesamt wenig wirtschaftlich ist.Process for the production of dextran sucrase The production of dextran
is known to happen by using a nutrient solution containing sacch: arose
inoculated into a culture of a Leuconostocart. Here, the enzyme dextransucrase is formed
dextran from the sucrose through a fermentation process. A disadvantage of this way of working
is that the concentration of sucrose in the fermentation solution is proportionate
must be kept low. In this respect, the volume quantities to be handled here are
proportionate to the precipitant required to precipitate the dextran formed
large, so that the process is generally not very economical.
Man ist deshalb bereits dazu übergegangen, den vorerwähnten Gärprozeß
mit einem Enzymkonzentrat durchzuführen, was die Anwendung höherer Saccharosemengen
in dem Gärmedium ermöglicht. Nach bekannten Verfahren erfolgt die Anreicherung der
Dextransucrase in der Weise, daß zunächst Leuconostoc mesenteroides in einem gepufferten,
wässrigen, Saccharose und hydrolysiertes Protein enthaltenden Medium gezüchtet und
nach einer gewissen Zeit das gebildete Enzym abgetrennt wird. Die Abtrennung wurde
beispielsweise durch Ausfällen der Dextransucrase mit Ammoniumsulfat durchgeführt.One has therefore already gone over to the aforementioned fermentation process
to carry out with an enzyme concentrate, which means the use of higher amounts of sucrose
in the fermentation medium. According to known methods, the enrichment takes place
Dextransucrase in such a way that first Leuconostoc mesenteroides in a buffered,
aqueous medium containing sucrose and hydrolyzed protein
after a certain time the enzyme formed is separated off. The separation was
carried out for example by precipitating the dextran sucrase with ammonium sulfate.
Nach einem anderen Verfahren wird das Enzym mit Chloroform ausgeschüttelt.
Diese Verfahren haben sich indessen als für die industrielle Herstellung von Enzymkonzentraten
für die Dextranerzeugung unbefriedigend erwiesen. In diesem Zusammenhang ist darauf
hinzuweisen:, daß die Abtrennung des. Enzyms unter größter Schonung desselben zu
erfolgen hat, damit die enzymatische Wirksamkeit nicht beeinträchtigt wird.Another method is to extract the enzyme with chloroform.
However, these processes have proven to be useful for the industrial production of enzyme concentrates
proved unsatisfactory for dextran production. In this regard it is important
to point out: that the separation of the enzyme with the greatest possible care of the same
must be done so that the enzymatic effectiveness is not impaired.
Die Erfindung schlägt nun vor, daß das in dem vorgenannten Substrat
gebildete Enzym zusammen mit dem in der Nährlösung bereits bei der Fermentation
gebildeten Dextran mit Äthylalkohol ausgefällt wird. Auf diese Weise wird eine hohe
Enzymausbeute erhalten, wobei noch von besonderer Wichtigkeit ist, daß das bei der
erfindungsgemäßen Ausfällung mit Äthylalkohol ebenfalls ausfallende, bereits bei
der Fermentation gebildete Dextran eine ausgezeichnete Schutzwirkung auf das Enzym
ausübt. Zweckmäßigerweise wird die Fällung bei niedrigen Temperaturen durchgeführt,
was sich im Sinne einer Steigerung der Enzymausbeute auswirkt. Das so erhaltene
Enzymkonzentrat kann in an sich bekannter Weise zur Erzeugung von Dextran aus Saccharose
eingesetzt werden. Beispiel Eine Kultur wird durch Züchten einer Dextran aus Rohrzucker
bildenden Leuconostocart, zweckmäßigerweise Leuconostoc mesenteroides, hergestellt,
und zwar unter Bedingungen, welche einen hohen Enzym-Behalt in der Kultur ergeben.
Das Züchten wird in einer Nährlösung mit niedriger Zuckerkonzentration und mit Zusatz
von hydrolysierten Eiweißstoffen als Stickstoffnahrung für die Bakterien ausgeführt.
Nach 96 Stunden, wonach die Enzymaktivität in der Kulturlösung konstant bleibt,
wird die Lösung auf -f- 4° C abgekühlt. Gleichzeitig wird ein viermal größeres Volumen
96o/oigen Äthylalkohols auf dieselbe oder niedrigere Temperatur gekühlt. Die Kulturlösung
und der Alkohol werden vermischt, worauf die Mischung während einer Stunde bei -I-4°
C stehengelassen wird, wobei ein Niederschlag entsteht, der hauptsächlich aus Eiweiß,
Enzym und Dextran besteht. Der Alkohol wird absiphoniert und die Fällung bei Zimmertemperatur
unter starkem Umrühren in einer 0,2 n Phosphatpufferlösung bei pg 5,5 gelöst. Diese
Pufferlösung wird dann der an sich bekannten Dextranerzeugung zugeführt.The invention now proposes that in the aforementioned substrate
Enzyme formed together with that in the nutrient solution during fermentation
formed dextran is precipitated with ethyl alcohol. This way it becomes high
Enzyme yield obtained, it is still of particular importance that the
Precipitation according to the invention with ethyl alcohol likewise precipitating, already at
Dextran formed during fermentation has an excellent protective effect on the enzyme
exercises. The precipitation is expediently carried out at low temperatures,
which has the effect of increasing the enzyme yield. The thus obtained
Enzyme concentrate can be used in a manner known per se to produce dextran from sucrose
can be used. Example A culture is made by growing a dextran from cane sugar
forming Leuconostocart, expediently Leuconostoc mesenteroides, produced,
under conditions which result in a high level of enzyme in the culture.
The cultivation is carried out in a nutrient solution with low sugar concentration and with additives
carried out by hydrolyzed proteins as nitrogen food for the bacteria.
After 96 hours, after which the enzyme activity in the culture solution remains constant,
the solution is cooled to -f- 4 ° C. At the same time it becomes a four times larger volume
96% ethyl alcohol cooled to the same or lower temperature. The culture solution
and the alcohol are mixed, whereupon the mixture for one hour at -I-4 °
C is left to stand, whereby a precipitate is formed, which consists mainly of protein,
Composed of enzyme and dextran. The alcohol is siphoned off and the precipitation at room temperature
dissolved with vigorous stirring in a 0.2 N phosphate buffer solution at pg 5.5. These
Buffer solution is then fed to the known dextran production.