DE1642585A1 - Verfahren zur Gewinnung von stickstoffhaltigen Verbindungen aus Zellmaterial - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung von stickstoffhaltigen Verbindungen aus ZellmaterialInfo
- Publication number
- DE1642585A1 DE1642585A1 DE1967B0092066 DEB0092066A DE1642585A1 DE 1642585 A1 DE1642585 A1 DE 1642585A1 DE 1967B0092066 DE1967B0092066 DE 1967B0092066 DE B0092066 A DEB0092066 A DE B0092066A DE 1642585 A1 DE1642585 A1 DE 1642585A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- microorganism
- proteolytic enzyme
- carbohydrate
- cell walls
- enzyme
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 14
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 3
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 title 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 claims description 28
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 26
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 claims description 19
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 claims description 19
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims description 17
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 16
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 16
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 claims description 16
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims description 14
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 13
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 claims description 11
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 11
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 11
- 239000004365 Protease Substances 0.000 claims description 7
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 7
- 235000004252 protein component Nutrition 0.000 claims description 7
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 6
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 claims description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 6
- 241000222120 Candida <Saccharomycetales> Species 0.000 claims description 5
- 108090000526 Papain Proteins 0.000 claims description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 5
- 229940055729 papain Drugs 0.000 claims description 5
- 235000019834 papain Nutrition 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000001086 cytosolic effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 claims description 4
- 241000222178 Candida tropicalis Species 0.000 claims description 3
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 claims description 3
- 241000235015 Yarrowia lipolytica Species 0.000 claims description 3
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 229940106157 cellulase Drugs 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 2
- 108090000270 Ficain Proteins 0.000 claims description 2
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 claims description 2
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 claims description 2
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 claims description 2
- 102000057297 Pepsin A Human genes 0.000 claims description 2
- 108090000284 Pepsin A Proteins 0.000 claims description 2
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 claims description 2
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 claims description 2
- 239000012223 aqueous fraction Substances 0.000 claims description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims description 2
- POTUGHMKJGOKRI-UHFFFAOYSA-N ficin Chemical compound FI=CI=N POTUGHMKJGOKRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000019836 ficin Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 claims description 2
- 229940111202 pepsin Drugs 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 2
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 claims description 2
- -1 bromeline Proteins 0.000 claims 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 description 10
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 5
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 4
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 3
- 229960004106 citric acid Drugs 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910000397 disodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000019800 disodium phosphate Nutrition 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 230000002797 proteolythic effect Effects 0.000 description 3
- QIJRTFXNRTXDIP-UHFFFAOYSA-N (1-carboxy-2-sulfanylethyl)azanium;chloride;hydrate Chemical compound O.Cl.SCC(N)C(O)=O QIJRTFXNRTXDIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000589220 Acetobacter Species 0.000 description 2
- YASYEJJMZJALEJ-UHFFFAOYSA-N Citric acid monohydrate Chemical compound O.OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O YASYEJJMZJALEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000235646 Cyberlindnera jadinii Species 0.000 description 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101710098554 Lipase B Proteins 0.000 description 2
- 229920000057 Mannan Polymers 0.000 description 2
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 2
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 2
- 229960002303 citric acid monohydrate Drugs 0.000 description 2
- 229960001305 cysteine hydrochloride Drugs 0.000 description 2
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 241000589234 Acetobacter sp. Species 0.000 description 1
- 241001147825 Actinomyces sp. Species 0.000 description 1
- 241000203716 Actinomycetaceae Species 0.000 description 1
- 241000203809 Actinomycetales Species 0.000 description 1
- 241000186073 Arthrobacter sp. Species 0.000 description 1
- 208000035404 Autolysis Diseases 0.000 description 1
- 241001112741 Bacillaceae Species 0.000 description 1
- 241000194107 Bacillus megaterium Species 0.000 description 1
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 description 1
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 description 1
- 206010057248 Cell death Diseases 0.000 description 1
- 241001112695 Clostridiales Species 0.000 description 1
- 241000193171 Clostridium butyricum Species 0.000 description 1
- 241000186031 Corynebacteriaceae Species 0.000 description 1
- 241000186249 Corynebacterium sp. Species 0.000 description 1
- 241000490729 Cryptococcaceae Species 0.000 description 1
- 244000286779 Hansenula anomala Species 0.000 description 1
- 235000014683 Hansenula anomala Nutrition 0.000 description 1
- 241001123676 Metschnikowia pulcherrima Species 0.000 description 1
- 241000192017 Micrococcaceae Species 0.000 description 1
- 241000191936 Micrococcus sp. Species 0.000 description 1
- 244000070804 Neurospora sitophila Species 0.000 description 1
- 235000000376 Neurospora sitophila Nutrition 0.000 description 1
- 241000896238 Oidium Species 0.000 description 1
- 241001123663 Penicillium expansum Species 0.000 description 1
- 241001248479 Pseudomonadales Species 0.000 description 1
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 1
- 241000589615 Pseudomonas syringae Species 0.000 description 1
- 241001633102 Rhizobiaceae Species 0.000 description 1
- 241000736110 Sphingomonas paucimobilis Species 0.000 description 1
- 241000006364 Torula Species 0.000 description 1
- 241000607365 Vibrio natriegens Species 0.000 description 1
- 241001517672 Xanthomonas axonopodis pv. begoniae Species 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 229910000403 monosodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019799 monosodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000028043 self proteolysis Effects 0.000 description 1
- AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M sodium dihydrogen phosphate Chemical compound [Na+].OP(O)([O-])=O AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/06—Lysis of microorganisms
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/8215—Microorganisms
- Y10S435/911—Microorganisms using fungi
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/8215—Microorganisms
- Y10S435/911—Microorganisms using fungi
- Y10S435/921—Candida
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/8215—Microorganisms
- Y10S435/911—Microorganisms using fungi
- Y10S435/921—Candida
- Y10S435/923—Candida lipolytica
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/8215—Microorganisms
- Y10S435/911—Microorganisms using fungi
- Y10S435/921—Candida
- Y10S435/924—Candida tropicalis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/8215—Microorganisms
- Y10S435/911—Microorganisms using fungi
- Y10S435/93—Hansenula
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/8215—Microorganisms
- Y10S435/911—Microorganisms using fungi
- Y10S435/944—Torulopsis
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Virology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Mycology (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
Description
I D if Ζ D Q
PATENTANWÄLTE
KÖLN 1, DEICHMANNHAUS
Köln, den 25. Mai 1970
Kl/En
Verfahren zur Gewinnung_von stickstoffhaltigenJVerbindungen
aus Zellmaterial
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Gewinnung von stickstoffhaltigem Material aus Mikroorganismen.
Verfahren zum Zerreißen der Zellwände von Mikroorganismen sind
bekannt. Bei diesen Verfahren werden die Zellwände zwar wirksam zerrissen, jedoch haben sie Nachteile, die ihren Wert als
Grundlage für die technische Gewinnung von stickstoffhaltigem Zytoplasma-Material aus Mikroorganismen verringern.
Es wurde bereits vorgeschlagen, die Zellwände mit Hilfe eines
Enzyms abzubauen, das die Kohlehydratkomponenten von in der Zellwand vorhandenen Verbindungen, die diese Komponenten enthalten,
zu zerreißen. Beispielsweise wurde die Verwendung einer ß-Glukanase vorgeschlagen, um die Cellulose und die Mannanstrukturen
in der Zellwand anzugreifen.
Zum Unterschied von diesem bereits vorgeschlagenen Verfahren ist die Erfindung auf ein Verfahren gerichtet, bei dem in
einer enzymatischen Anfangsstufe ein Mikroorganismus mit einem proteolytischen Enzym behandelt wird* wodurch Kohlehydrat-
Neue Unterlagen Wi^^
109819/0270 ßAO ORlGWAL
und Proteinverbindungen in der Zellwand angegriffen werden,
worauf die geschwächte Zellwand durch ein Enzym angegriffen wird, das eine Kohlehydratkomponente der Zellwand angreift,
wodurch die Zellwand weiter geschwächt oder abgebaut wird.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß man ein Material, das aus Zellen eines Mikroorganismus besteht oder Zellen eines Mikroorganismus enthält, deren Wand
wenigstens teilweise aus wenigstens einer Verbindung aufgebaut ist, die eine Kohlehydratkomponente und eine Proteinkomponente
enthält, mit einem proteolytischen Enzym behandelt,
wodurch Degeneration der Proteinkomponente stattfindet und die Kohlehydratkomponente dem enzymatisehen Angriff zugänglich
wird, anschließend das in den Zellwänden vorhandene proteolytische
Enzym deaktiviert oder entfernt, danach das Material oder eine Fraktion, die den daraus gewonnenen ersten behandelten
Mikroorganismus enthält, einer weiteren Behandlung mit einem Enzym unterwirft, das ein in der Zellwand vorhandenes
Kohlehydrat anzugreifen vermag, wodurch Degeneration des Kohlehydrats stattfindet, und anschließend gegebenenfalls nach
einer Zwischenbehandlung zum weiteren Angriff auf die Zellwand oder zum Zerreißen derselben eine wäßrige Fraktion gewinnt,
die stickstoffhaltige Verbindungen in Lösung und/oder Suspension enthält.
Der Ausdruck "Mikroorganismus" im Rahmen der Beschreibung umfaßt auch Gemische von Mikroorganismen. Die erfindungsgemäß
behandelten Mikroorganismen können Hefen, Pilze oder Bakterien sein.
Die in dieser Beschreibung genannten Bakterien sind nach dem System eingestuft, das in "Bergey"s Manual of Determinative
Bacteriology" von R.S. Breed, E.G,D. Murray und N.R. Smith
(1957)* 7. Auflage, herausgegeben von Williams (Baltimore, USA), beschrieben ist. Die Hefen sind nach der Arbeit von
10 9 819 / 02 7 Π
8AD ORIGINAL
1b42H85 - 3 -
"The Yeasts - a Taxonomic Study" von Lodder und Kreger-van Rij
(I952), herausgegeben von North Holland Publishing Company
(Amsterdam), eingestuft.
Bei Verwendung einer Hefe gehört diese vorzugsweise zur Familie Cryptococcaceae, insbesondere zur Unterfamilie Cryptococcoideae.
Gegebenenfalls können jedoch auch beispielsweise askosporogene Hefen der Unterfamilie Saccharomycoideae verwendet
werden. Bevorzugte Gattungen der Unterfamilie Cryptococcoideae sind Torulopsis (auch als Torula bekannt), Candida
und Mycoderma. Bevorzugte Hefespezies sind nachstehend aufgeführt.
Besonders bevorzugt ist die Verwendung der Stämme, deren Hinterlegungsnummter angegeben ist. Die mit "CBS" gekennzeichneten
Stämme sind beim Centraal Bureau vor Schimmelculture, Baarn, Holland, und die mit INRA gekennzeichneten Stämme
beim Institut National de la Recherche Agronomique, Paris, Prankreich, hinterlegt.
Candida lipolytica Candida pulcherrima
Candida utilis
Candida utilis, Variati major CBS 841
Candida tropicalis CBS 23I7 "
Candida arborea Torulopsis colliculosa Hansenula anomala Oidium lactis
Neurospora sitophila Mycoderma cancoillote
Von den vorstehend genannten Hefestämmen wird Candida lipolytica besonders bevorzugt.
| CBS | 599 |
| CBS | 610 |
| CBS | 890 |
| CBS | 841 |
| CBS | 2317 |
| CBS | 133 |
| CBS | 110 |
| INRA | : STV 11 |
109819/0270
Gegebenenfalls können Pilze als Mikroorganismus eingesetzt
werden. Ein geeigneter Stamm ist Penicillium expansum.
Auch Bakterien kommen als Mikroorganismen in Frage. Diese Bakterien
gehören zweckmäßig zu den Ordnungen Pseudomonadales Eubacteriales und Actinomycetales.
Die verwendeten Bakterien gehören vorzugsweise zu den Familien Corynebacteriaceae, Micrococcaceae, Achromobacteraceae,
Actinomycetaceae, Rhizobiaceae, Bacillaceae und Pseudomonodaceae.
Bevorzugte Spezies sind Bacillus megaterium, Bacillus subtilis und Pseudomonas aeruginosa. Weitere geeignete Spezies
sind:
Bacillus amylobacter Pseudomonas natriegens Arthrobacter sp.
Micrococcus sp. Corynebacterium sp. Pseudomonas syringae
Xanthomonas begoniae Flavobacterium devorans Acetobacter sp.
Actinomyces sp.
Mocardia opaca
Zweckmäßig werden Mikroorganismen verwendet, die auf geradkettigen
paraffinischen Kohlenwasserstoffen zu wachsen vermögen. Vorzugsweise werden Mikroorganismen verwendet, die auf
einem Nährboden gezüchtet worden sind, der einen Kohlenwasserstoff enthält. Zu den geeigneten Substraten gehören Leuchtpetroleum, Gasöle und Schmieröle. Diese Einsatzmaterialien können
unraffiniert oder einer gewissen raffinierenden Behandlung unterworfen worden sein, müssen jedoch gewöhnlich einen Anteil
an geradkettigen Kohlenwasserstoffen enthalten, um für die Zwecke der Erfindung geeignet zu sein. Zweckmäßig wird eine
Erdölfraktion verwendet, die 3 bis 45 Gew.-% geradkettige Kohlenwasserstoffe
enthält.
Vorzugsweise wird eine Erdölfraktion gebraucht, die wenigstens teilweise aus geradkettigen Kohlenwasserstoffen besteht und
1 0 9 B 1 9 / ü 2 7 0
t b 4 / ■ > Ί b
- 5 -
ein mittleres Molekulargewicht hat, das wenigstens 10 Kohlenstoffatomen
pro Molekül entspricht.
Bevorzugte Verfahren für die Züchtung der Mikroorganismen und
zur Gewinnung des Produkts sind in den britischen Patentschriften 914.567, 914.568, 1.017.584 und 1.017.585 und in
den folgenden deutschen Patentanmeldungen beschrieben:
B 74.85I IVa/6a B 85.074 IVa/6a
B 78„776 IVa/6a B 85.075 IVa/6a
B 79.32I IVa/6a B 87.7I3 IVa/6a
B 85.070 IVa/6a B 89.462 IVd/23b f
B 85.O7I IVa/6a - B 91.002 IVd/23b
B 85.072 IVd/23b B 9I.OO3 IVd/23b
B 85„073 IVd/23b
Als proteolytisches Enzym wird beim Verfahren gemäß der Erfindung
vorzugsweise ein Enzym verwendet, das nur eine Bindung zwischen zwei spezifischen Aminosäuren auflöst, die in
einer Proteinkomponente der Zellwand vorhanden sind, wodurch
das Ausmaß des Abbaues der Proteinkomponente stark begrenzt wird« Da ferner eine gewisse Durchdringung des Zytoplasmas
durch das proteolytische Enzym stattfinden kann, ist die Verwendung eines Enzyms mit dieser begrenzten Aktivität ebenfalls
erwünscht, da hieraus folgt, daß ein etwaiger Abbau des Pro- " teins des Zytoplasmas in ähnlicher Weise begrenzt wird. Zu den
geeigneten proteolytIschen Enzymen für die Zwecke der Erfindung
gehören Pepsin, Trypsin, Bromelin, Piein und Papain. Bevorzugt
wird Papain, das zweckmäßig in einer Menge von 0,2 bis 0,j5 lfo des Gewichts der trockenen Zellen verwendet wird.
Das proteolytLsche Enzym wird vorzugsweise unter solchen Bedingungen
verwendet, unter denen ein wesentlicher Anteil, der in den Zellen enthaltenen stickstoffhaltigen Komponente löslicht
gemacht wird. Vorzugsweise werden jedoch die Bedingungen, unter denen das proteolytische Enzym verwendet itfird, auch
09819/0270
Ib 4
so gewählt, daß nur ein geringer Anteil des Zytoplasmaproteins abgebaut, d.h. In niedrigmolekulare Polypeptide oder in Aminosäuren
umgewandelt wird.
Es ist ein wesentliches Kennzeichen der Erfindung, daß das
proteolytische Enzym nach dem Gebrauch und vor der Behandlung
mit einem Enzym* das das Kohlehydrat der ZeILe angreift, deaktiviert
oder entfernt wird. Als Folge des Angriffs auf das Kohlehydrat wird das Protein des Zytoplasmas anfälliger für
den Angriff durch ein proteolytisches Enzym, und die Geschwindigkeit des Angriffs auf ein Protein dieses Typs wäre hoch.
Aus diesem Grunde ist die Deaktivierung oder Entfernung des proteolytischen Enzyms in der geeigneten Phase wichtig. Ferner
findet in der ersten Phase des enzymatischen Angriffs auf die Zellwand ein gewisser Angriff auf das Zytoplasmaprotein
statte Auch aus diesem Grunde muß die Dauer der Berührung der Zelle mit dem proteolytischen Enzym vor dessen Entfernung oder
Zerstörung auf die Zeit begrenzt werden, die notwendig ist, um den Angriff auf das Protein dar Zellwand vorzunehmen.
Die geeigneten Bedingungen für die Anwendung des proteolytischen Enzyms werden vorzugsweise wie folgt bestimmt:
Nach der Bestimmung des Gesamtstickstoffs der Zellen wird die
Probe der Mikroorganismen in einer Reihe von Versuchen mit steigenden Enzymmengen behandelt. Der insgesamt löslich gemachte
Stickstoff wird dann ermittelt und das folgende Verhältnis bereichnet:
insgesamt Löslich gernachter Stickstoff
GesamtstLckstoff der Zelle
Die verwendete Enzymkonzentration ist die Mindestkonzentratlon,
die dem Maximum dieses Verhältnisses entspricht.
109819/Ü27Ö
Das nach der Behandlung mit dem proteolytischen Enzym zurückbleibende
behandelte Material wird vorzugsweise der Phasentrennung unterworfen. Gegebenenfalls kann die hierbei gewonnene
wäßrige Phase mit oder ohne Zwischenbehandlung für die Behandlung weiterer Mengen des Mikroorganismus wiederverwendet
oder im Kreislauf geführt werden. Die Phasentrennung wird vorzugsweise durch Zentrifugieren vorgenommen. Nach der Phasentrennung
wird die den Mikroorganismus enthaltende Fraktion vorzugsweise mit einem wäßrigen Medium, zweckmäßig Wasser,
gewaschen, um das proteolytische Enzym zumindest so weit zu entfernen, wie das Enzym mit den Zellwänden assoziiert ist.
Der gewaschene Mikroorganismus kann einer weiteren Phasen- f trennung, die zweckmäßig durch Zentrifugieren erfolgt, unterworfen
werden.
Der Mikroorganismus, der der Behandlung zur Entfernung oder Zerstörung des mit der Zellwand verbundenen proteolytischen
Enzyms unterworfen worden ist, muß mit einem Enzym, das die Kohlehydrate anzugreifen vermag, in der nächsten Behandlungsphase ohne übermäßige Verzögerung und auf jeden Fall zu einem
Zeitpunkt, bevor die Zellwände durch Autolyse zerstört werden, behandelt werden.
•Bei dieser weiteren Behandlungsphase wird zumindest ein Teil j
der Kohlehydratkomponenten der Zellwand, z.B. Cellulose und Mannan, angegriffen. Da die verwendeten Enzyme nicht proteolytisch
sind, ist es möglich, unter scharfen Bedingungen ohne wesentlichen Abbau des Proteins des Zytoplasmas zu arbeiten.
Gegebenenfalls kann gleichzeitig oder anschließend eine Lipase verwendet werden, um eine weitere oder schnellere Schwächung
der Zellwand zu bewirken.
Nach der Behandlung mit Enzymen zum Abbau der Kohlehydrate der Zellwand und gegebenenfalls zum Abbau der Lipide enthält
die wäßrige Phase einen wesentlichen Anteil des Proteins des v
109819/0270 ORIGINAL INSPECTED
IbA/ η >) 5
- 8 -
Zytoplasmas in Lösung oder Suspension. Die wäßrige Phase rait
dem darin kolloidal suspendierten Protein kann beispielsweise durch Zentrifugieren abgetrennt werden. Gegebenenfalls kann
diese wäßrige Phase dann eingedampft werden, um ein festes stickstoffhaltiges Produkt zu gewinnen.
Durch Zusatz einer 2n-Natriumhydroxydlösung wurden 25 kg einer wäßrigen Hefecreme,. die 15 Gew.-% der Hefe Candida tropicalis
enthielt und auf einem Gasöl gezüchtet worden war, auf pH 7*6 eingestellt und dann mit einem nicht ionogenen Detergens
gewaschen. Dann wurden 270 g Dinatriumphosphat (POhHNa2'12H2O) und 5*3^· Citronensäure (Citronensäuremonohydrat)
zugesetzt. Die Temperatur des Reaktionsgemisches wurde auf 70 C gebracht. Nach Erreichen dieser Temperatur wurden
15 g Papain (SCHWARTZ) und 15 g Cysteinhydrochlorid zugesetzt. Die Temperatur wurde 1 Stunde bei 700C gehalten. Das Material
wurde dann zentrifugiert, wobei ein Rückstand und ein flüssiges Produkt erhalten wurden. Dieser Rückstand wurde mit 8 1
destilliertem Wasser gewaschen und dann erneut zentrifugiert.
Der erhaltene Rückstand wurde in 15 1 destilliertem Wasser
säure aufgenommen. Der pH-Wert wurde durch Zusatz einer 2n-Salz/Lösung
auf 5 eingestellt, worauf I38 g Dinatriumphosphat (PO^HNa212H2O) und 38,1 g Citronensäure (Citronensäuremonohydrat)
zugesetzt wurden. Dieses neue Gemisch wurde erhitzt und 2 Stunden in Gegenwart von 25 g Cellulose (B,-o* Hersteller
SEAB) und 25 g Lipase B (Rohm and Haas) bei 40°C gehalten. Das Produkt wurde zentrifugiert und das erhaltene Flüssigprodukt
zu den vorher durch Zentrifugieren erhaltenen Flüssigprodukten gegeben. Das Gemisch der Flüssigkeiten wurde durch
Versprühen getrocknet. Hierbei wurden 2,25 kg trockenes Produkt erhalten, das 11 Gew.-% Stickstoff enthielt»
1098 19/0270 ORIGINAL INSPECTED
Ί 6 4 ν h Π 5
Durch Zusatz einer 2n-Natriumhydroxydlösung wurden 10 kg einer
wäßrigen Backhefesuspension, die 15 % Trockenstoff (Saccharomyces cerevisiae) enthielt, auf pH 7*6 gebracht.
Dann wurden 3 1 eines Puffers (390 ml einer 0,2 n-Mononatriumphosphatlösung
und 2610 ml einer 0,2 n-Dinatriumphosphatlösung) bei pH 7*6 zugesetzt. Die Temperatur der Suspension
wurde auf 70 C gebracht. Nach Erreichen dieser Temperatur
wurden 6 g Ficin (SCHWARTZ) und 3 g Cysteinhydrochlorid zugesetzt.
Nach einstündigem Stehen und Zentrifugieren wurden ein flüssiges Produkt und ein Rückstand erhalten. Dieser
Rückstand wurde mit 3 1 destilliertem Wasser gewaschen und
erneut zentrifugiert. Der erhaltene Rückstand wurde in 3*3 Wasser aufgenommen und mit einer 2n-Salzsäurelösung auf pH
gebracht. Diese Suspension wurde mit 3*3 1 Phosphatpuffer-Citronensäure
gemischt, wodurch der pH-Wert auf 5 eingestellt wurde. Die Temperatur wurde in Gegenwart von 15 g Cellulase
(SEAB) und 15 g Lipase B (Rohm and Haas) 2 Stunden bei 40°C gehalten. Das Produkt wurde zentrifugiert und die erhaltene
Flüssigkeit zu den vorher durch Zentrifugieren erhaltenen Flüssigkeiten gegeben. Das Flüssigkeitsgemisch wurde durch
Zerstäubung getrocknet. Etwa 700 g trockenes Produkt, das
10 Gew.-^ Stickstoff enthielt, wurden erhalten.
109819/027 0
Claims (12)
1) Verfahren zur Gewinnung von stickstoffhaltigen Verbindungen aus Zellmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus
Mikroorganismenzellen bestehendes oder solche Zellen enthaltendes Material, deren Zellwände mindestens teilweise
aus mindestens einer eine Kohlenhydrat- und eine Protein-Komponente aufweisenden Verbindung aufgebaut sind, mit einem
proteolytischen Enzym behandelt wird, wobei ein Abbau der Proteinkomponente stattfindet und die Kohlenhydrat-Komponente
einem enzymatischen Angriff zugänglich wird, dann das in den Zellwänden vorliegende proteolytische Enzym
deaktiviert oder entfernt wird, darauf das so vorbehandelte Material oder eine Fraktion des Materials mit einem
die Kohlenhydrat-Komponente der Zellwände angreifenden Enzym behandelt wird, wobei ein Abbau des Kohlenhydrats
stattfindet, und dann, gegebenenfalls nach einem weiteren Angriff auf die Zellwände oder einem Zerreißen derselben,
eine wäßrige, stickstoffhaltige Verbindungen in Lösung und/oder in Suspension enthaltende Fraktion gewonnen wird.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als proteolytisches Enzym ein Enzym mit einer spezifischen Aktivität
verwendet wird, das nur eine Bindung zwischen zwei bestimmten Aminosäuren löst, die in der Protein-Komponente
der Zellwände vorhanden sind.
J>) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß als proteolytisches Enzym Pepsin, Trypsin, Bromelin, Ficin oder Papain verwendet wird.
4) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichriet, daß Papain
in einer Menge von 0,2 bis 0,5 %, bezogen auf das
Trockengewicht der Mikroorganismenzellen, eingesetzt tvird.
Unterlagen (Art. 7 § I Abs. 2 Nr. t Satz 3 d«s ÄndarunflUfles. v.4,9.1
109819/02*0
ORIGINAL INSPECTED
I b 4 2 b $ 5
- 11 -
5) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das proteolytische Enzym untör solchen
Bedingungen zur Anwendung gebracht wird, unter denen ein wesentlicher Anteil der stickstoffhaltigen Komponente der
Zellwände in Lösung gebracht, dabei aber, wenn überhaupt, nur ein geringer Teil des Cytoplasmaproteins abgebaut wird.
6) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das nach der Behandlung mit dem proteolytischen
Enzym verbliebene Material einer Phasentrennung unterworfen wird.
7) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den Mikroorganismus enthaltende Fraktion nach der Phasentrennung
mit einem wäßrigen Medium gewaschen wird.
8) Verfahren nach einein der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß für den Angriff auf das Kohlenhydrat der Zellwände eine Cellulase verwendet wird.
9) Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen
mit der Cellulase eine Lipase eingesetzt wird.
10) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Mikroorganismus eine Hefe, insbe- '
sondere eine geradkettige, paraffinische Kohlenwasserstoffe enthaltende Hefe verwendet wird.
11) Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hefe der Gattung Candida, insbesondere aus der Spezies
Candida lipolytica oder Candida tropicalis, verwendet wird.
12) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß als Mikroorganismus Bakterien eingesetzt v/erden. v
109819/0270 ΒΑ0 ORIGINAL
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Mikroorganismus eingesetzt wird* der durch Kultivieren auf* einem kohlenwasserstoff haltigen
Substrat erhalten wurde«
109819/0270
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB06536/66A GB1175912A (en) | 1966-04-15 | 1966-04-15 | Improvements in or relating to the Recovery of Nitrogeneous Material from Micro-Organisms |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1642585A1 true DE1642585A1 (de) | 1971-05-06 |
| DE1642585B2 DE1642585B2 (de) | 1977-05-26 |
Family
ID=10079092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1967B0092066 Granted DE1642585B2 (de) | 1966-04-15 | 1967-04-14 | Verfahren zur gewinnung von stickstoffhaltigen verbindungen aus mikroorganismenzellen oder aus diese zellen enthaltendem material |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3645845A (de) |
| BE (1) | BE697046A (de) |
| CS (1) | CS150188B2 (de) |
| DE (1) | DE1642585B2 (de) |
| ES (1) | ES339847A1 (de) |
| FR (1) | FR1519204A (de) |
| GB (1) | GB1175912A (de) |
| IL (1) | IL27729A (de) |
| NL (1) | NL6705271A (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3422111A1 (de) * | 1983-06-14 | 1984-12-20 | Edinen Zentar po Chimia, Sofija/Sofia | Verfahren fuer die verarbeitung von biomasse |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4218481A (en) * | 1978-10-06 | 1980-08-19 | Standard Oil Company (Indiana) | Yeast autolysis process |
| EP0026572B1 (de) * | 1979-09-07 | 1983-10-19 | Kingsdown Medical Consultants Limited | Wundverband |
| JP3392850B1 (ja) | 2002-05-23 | 2003-03-31 | 株式会社ミナキアドバンス | 触媒反応による水質浄化剤及び微生物の活性化による水質浄化方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3088879A (en) * | 1959-10-09 | 1963-05-07 | Elmer A Weaver | Release of microbial components |
| US3178359A (en) * | 1963-01-24 | 1965-04-13 | Elmer A Weaver | Method of liberating the contents of microbial cells |
| FR1415640A (fr) * | 1964-08-14 | 1965-10-29 | Commissariat Energie Atomique | Cuve à tubes de force pour modérateur liquide |
-
1966
- 1966-04-15 GB GB06536/66A patent/GB1175912A/en not_active Expired
-
1967
- 1967-04-03 IL IL27729A patent/IL27729A/xx unknown
- 1967-04-13 US US630510A patent/US3645845A/en not_active Expired - Lifetime
- 1967-04-14 NL NL6705271A patent/NL6705271A/xx unknown
- 1967-04-14 DE DE1967B0092066 patent/DE1642585B2/de active Granted
- 1967-04-14 FR FR102855A patent/FR1519204A/fr not_active Expired
- 1967-04-14 CS CS2765A patent/CS150188B2/cs unknown
- 1967-04-14 BE BE697046D patent/BE697046A/xx unknown
- 1967-04-15 ES ES339847A patent/ES339847A1/es not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3422111A1 (de) * | 1983-06-14 | 1984-12-20 | Edinen Zentar po Chimia, Sofija/Sofia | Verfahren fuer die verarbeitung von biomasse |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR1519204A (fr) | 1968-03-29 |
| BE697046A (de) | 1967-10-16 |
| NL6705271A (de) | 1967-10-16 |
| US3645845A (en) | 1972-02-29 |
| IL27729A (en) | 1971-01-28 |
| CS150188B2 (de) | 1973-09-04 |
| ES339847A1 (es) | 1968-05-16 |
| DE1642585B2 (de) | 1977-05-26 |
| GB1175912A (en) | 1970-01-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3026193A1 (de) | Verfahren zur herstellung von sojaproteinhydrolysat aus fetthaltigem sojabohnenmaterial | |
| DE69613014T2 (de) | Maisquellwasser und Verfahren zu dessen Herstellung | |
| US2709150A (en) | Method of producing dextran material by bacteriological and enzymatic action | |
| CH629530A5 (de) | Stabilisiertes glucoseisomerase-enzymkonzentrat und verfahren zu seiner herstellung. | |
| DE1932981C3 (de) | Verfahren zur biotechnischen Herstel lung eines Enzyms Lipase | |
| DE3218697C2 (de) | ||
| DE1642585A1 (de) | Verfahren zur Gewinnung von stickstoffhaltigen Verbindungen aus Zellmaterial | |
| DE2457090A1 (de) | Vakzin und verfahren zu dessen herstellung | |
| DE2444990A1 (de) | Verfahren zur herabsetzung des nucleinsaeuregehalts von proteinhaltigen materialien | |
| DE1642585C3 (de) | Verfahren zur Gewinnung von stickstoffhaltigen Verbindungen aus Mikroorganismenzellen oder aus diese Zellen enthaltendem Material | |
| DE3687463T2 (de) | Polypeptid-produkt. | |
| DE3117212A1 (de) | Verfahren zur herstellung des enzyms fructosyltransferase | |
| DE2001902A1 (de) | Verfahren zur Anreicherung von Proteinen | |
| DE1767278A1 (de) | Verfahren zur Gewinnung von Proteinhydrolysaten aus Zellmaterial | |
| DE2508396A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von virusproteinen, die dabei erhaltenen proteine und diese proteine als wirkstoffe enthaltende arzneimittel | |
| DE2003981C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Hefeextrakt durch Abbau der Hefen mit zeitsparenden Enzymen von Mikroorganismen | |
| DE1642586A1 (de) | Verfahren zur Kultivierung von Mikroorganismen | |
| DE1949719A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Dextranase | |
| DE2034593B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Zitronensäure | |
| DE2126181C3 (de) | Biotechnisches Verfahren zur Herstellung von L-Arginase | |
| DE2413939C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Fructose und Sirups, die Fructose und Glucose enthalten | |
| DE1642602A1 (de) | Verfahren zur Gewinnung von Mikroorganismen | |
| DE2011811C (de) | Verfahren zur Herstellung eines zell wandlosenden Enzyms | |
| DE1210128B (de) | Verfahren zur biosynthetischen Herstellung einer Mischung von Ergotamin und Ergotaminin in Submerszuechtung unter aeroben Bedingungen | |
| DE2107276A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer bei alkalischen pH-Werten wirksamen bakteriellen Proteinase |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |