DE1919793A1 - Verfahren zur Behandlung von Mikroorganismenzellen - Google Patents
Verfahren zur Behandlung von MikroorganismenzellenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Mikroorganismenzellen,
insbesondere zur Behandlung von Mikroorganismenzellen oder von Proteinen, die aus Mikroorganismenzellen ,
extrahiert worden sind, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man die Zellen oder die extrahierten Proteine mit Wasserstoffperoxyd
behandelt.
Mikroorganismen oder aus diesen Zellen extrahierte Proteine
variieren hinsichtlich ihrer Farbe und Ve rdauungs geschwindigkeit,,
und zwar in Abhängigkeit von den speziellen Stämmen, den Züchtungsbedingungen, der Vornahme oder dem Weglassen einer Wärmebehandlung
und dgl. Diese Faktoren verhindern die Nutzbarmachung der Mikroorganismenzellen oder der aus den Zellen extsahierten
Proteine.
Demzufolge besteht eines der Ziele der vorliegenden Erfindung in der Schaffung eines Verfahrens zur Behandlung von Mikroorganismenzellen
oder daraus extrahierten Proteinen, das deren Nutzbarmachung wunschgemäß ermöglicht;
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist ein Verfahren aum Bleichen
von Mikroorganismen ze Ilen oder von aus den Zellen extrahierten
Proteinen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Verbesserung &©r Ver~
dauungsgeschwindigkeit von Mikroorganismenz^llen ©der ?oa daraus
extrahierten Proteinen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung sind gebleicht© Miteoorganis=
menzellen und extrahierte Proteine.
Diese und weitere Ziele sowie Vorteile der Erfiadimg g®li@a,
den Faehman aus der vorliegenden Beschreibung us&.&gb Fa
ansprächen hervor.
EriiEduBgsg@ffl.sJ v?ird eine wässrige Lösung
C3J
D09838/ 1 S4S
Mikroorganismenzellen, z.B. von Corynebacterium, Streptomyces und dgl., oder von Proteinen, die aus diesen Zellen extrahiert
worden sind, mit Wasserstoffperoxyd umgesetzt, wobei diese gebleicht
werden und gleichzeitig ihre Verdauungsgeschwindigkeit verbessert wird. Durch ein derartiges Verfahren wird es möglich
gemacht, Vorteile hinsichtlich der Erzeugung von Futtermitteln, Nahrungsmitteln, Arzneistoffen und dgl. aus diesen Produkten
zu erzielen.
Die vorliegende Erfindung wird in der Praxis wie folgt ausgeführt,
Man verwendet eine wässrige Lösung oder Suspension von Zellen (lebend oder getrocknet) oder von Protein, das aus den Zellen
extrahiert worden ist. Vorzugsweise werden Zellen von Corynebacterium oder Streptomyces verwendet. Die wässrige Lösung oder
Suspension wird auf einen pH-Wert von 3-12, vorzugsweise von
5 - 11, eingestellt. Es wird soviel Wasserstoffperoxyd hinzugegeben,
dass eine Konzentration desselben von 0,1 - 10 Gew.-%, vorzugsweise 1-10 Gew.-%, erhalten wird. Die Temperatur der
Lösung oder Suspension wird bei 0 - 100 C, vorzugsweise 5 -30 C,
gehalten. Auf diese Weise werden die suspendierten oder gelösten Zellen bzw. das aus den Zellen extrahierte Protein gebleicht,
und gleichzeitig wird deren Verdauungsgeschwindigkeit verbessert.
Falls etwa zurückgebliebenes Wasserstoffperoxyd Schwierigkeiten oder Nachteile ergibt, kann es mit Katalase oder einem Reduktionsmittel
entfernt werden.
Die anliegende Zeichnung erläutert die erfindungsgemäß erzielbaren
Vorteile. Fig. Λ zeigt Kurven der Geschwindigkeit, der Verdauung von Protein, das aus Mikroorganismenzellen extrahiert
worden ist, mit Hilfe von Pepsin; Fig. 2 zeigt Kurven der Geschwindigkeit
der Verdauung mittels Pepsin von Mikroorganismenzellen. Diese Figuren werden im einzelnen in den nachfolgenden
Beispielen erläutert.
Wie oben erwähnt, sind sowohl der Bleich-Effekt als auch die Ver-
009838/1849
"besserung hinsichtlich, der Verdauungsgeschwindigkeit, wie sie
sich aus der vorllegenden Erfindung ergeben, erheblich» Was den
Bleich-Effekt anbetrifft, so beträgt das Verhältnis der Farbverminderung
gegenüber der Färbung vor der Behandlung etwa 70 95 % (das Farbverminderungs-Verhältnis wurde gemessen anhand
der Absorption bei einer Wellenlänge von 400 m/u). Was die Verdauungsgeschwindigkeit
anbetrifft, so ist eine 30 - 50 %ige Verbesserung
ersichtlich, und zwar auf Grund einer Messung der Verdauung mit Pepsin im Vergleich zu derjenigen vor der Behandlung.
Die vorliegende Erfindung stellt also eine äußerst brauchbare Arbeitsweise dar, die nicht nur -wie oben aufgezeigt- Vorteile
hinsichtlich des Bleich-Effektes sowie der Verbesserung der
Verdauungsgeschwindigkeit erbringt, sondern auch insofern vorteilhaft
ist, als der Stickstoffgehalt in dem extrahierten Protein durch die Wasserstoffperoxydbehandlung unverändert bleibt
(der Stickstoffgehalt im extrahierten Protein wurde nach Kjeldahl bestimmt).
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern aber nicht beschränken.
Corynebacterium glutamicum wurde in einem Melasse-Medium gezüchtet
und die Zellen dann abzentrifugiert. Dann wurde 1 η
Chlorwasserstoffsäure in einer Gew.-Menge, die das 5- "bis 10-fache
des Volumens der lebenden Zellen, beträgt, hinzugefügt; die Suspension wurde auf 100°C während 5-10 Minuten vorerwärmt. Eine 0,1 - 0,5 η Natriumhydroxydlösung in einer Menge des
10-fachen (Volumen pro Gewicht) der Zellen wurde vorerwärmt und dann hinzugefügt; das erhaltene Gemisch wurde 2-3 Stunden lang
■bei 25 - 50°0 gerührt. Das Protein war dann aus den Zellen
extrahiert. Der Rückstand wurde durch Zentrifugieren entfernt, · um ©ine Extrakt-Lösung zu erhalten.
009838/1849
Der pH-Wert der so erhaltenen Extrakt-Lösung wurde mit Säure oder Alkali (wie in Tabelle 1 angegeben) eingestellt, und dann
wurde Wasserstoffperoxyd hinzugefügt. Die Lösung wurde 1,5
Stunden lang bei Raumtemperatur stehen gelassen und ihr Farbverminderungs-Verhältnis
gemessen. Die Werte gehen aus Tabelle 1 hervor:
Tabelle 1: Farbverminderungs-Verhältnis (%)
Konzentration von pH 3 pH 5 pH 7 pH 9 pH 11 pH 12
H2O2 (%)
10 | 60,1 | 74,6 | 89,4 | 92,3 | 97,2 | 98,7 |
5 | 36,7 | 42,8 | 54,6 | 64,4 | 73,4 | 81,6 |
3 | 32,9 | 38,2 | 50,8 | 62,7 | 72,2 | 79,5 |
1 | 28,8 | 31,3 | 35,5 | 44,4 | 63,5 | 71,3 |
0,1 | 15,3 | 21,6 | 32,1 | 39,3 | 47,5 | 56,6 |
Die Ergebnisse der Verdauungsprüfung gehen aus Fig. 1 hervor. In dieser Figur zeigt die mit offenen Punkten dargestellte untere
Kurve eine nieht-behandelte Gruppe, die als Kontrolle diente,
während die obere Kurve, dargestellt durch geschlossene Punkte , eine mit Wasserstoffperoxyd behandelte Gruppe zeigt. Der Verdauungsversuch
wurde ausgeführt unter Verwendung von 500 mg
extrahiertem Protein, das mit 5 tigern Wasserstoffperoxyd bei
pH 9 behandelt worden war und mit 5 rag Pepsin bei pH 1,8 und
einer könstantgehaltenen Temperatur von 380O 24 Stunden lang umgesetzt
wurde. Eine Verbesserung &βτ Vardauungsgeschwindigkeit
gegenüber der niclit-beiiandelteii Gruppe v/urde eindeutig erzielt.
Die Beziehung swischen der Zeit der Behandlung mit Wasserstoffp®3?©iqrd
raid dem Stickstoffgehalt in dem eictrahierten Protein
wird, is Tabelle 2
009138/1849
Tabelle 2: Zeit der Behandlung mit Wasser stoffperoxyd
und Stickstoffgehalt im extrahierten Protein.
Behandlungszeit 0 0,5 1,5 3,0 24 (Stunden)
Stickstoffgehalt im
extrahierten Protein (%) 12,4 12,1 12,6 12,4 12,7
Der Stickstoffgehalt im extrahierten Protein wurde nach Kjeldahl bestimmt.
100 g trockene Zellen von Streptomyces griseus wurden in 2
Liter Wasser suspendiert. Der pH-Wert wurde auf 10 eingestellte Es wurden 18 ml 30 %iges Wasserstoffperoxyd unter Rühren
tropfenweise hinzugefügt, während die Temperatur bei 30°C gehalten wurde; der Zusatz wurde weitere 30 Minuten lang fortgeführt.
Nach Beendigung des Zutropfens wurde die Lösung für 30
Minuten stehen gelassen, und die Färbung der Lösung wurde mit
derjenigen Färbung verglichen, die die Lösung top der Wasserstoff peroxydbehandlung hatte. Die Ergebnisse gehen aus Tabelle
hervor. Die Ergebnisse der Versuche über cLi© Yardauirngsgesehwin=»
digkeit gehen aus Fig. 2 hervor (die obere Kurve' mit ge schloss©=
nen Punkten zeigt die mit Wasserstoffperoxid befeaadeltoa Zellen5
und die untere Kurve mit den offenen Punktes, seigt als ICo&teoll©
die Ergebnisse mit unbehandelten Zellen)«, B®i? Tordauuags^or
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 -smsgeführt» Di©
sowohl in Tabelle 3 als auch in Fig. 2 wiedergegcAesos Ergebnisse belegen einwandfrei die erfindungsgemäß ©E&altsasn fort
schrittlichen Wirkungen.
Ό0883Θ/1Θ43
191979
-7-
Tabelle 3
Absorption Absorption (400 m/u) (620 m/u)
Kontrolle (Suspensxon _^
vor Behandlung; 0^ 1,78
Lösung behandelt mit
Wasserstoffperoxyd 1,94- 0,3
Die hier beschriebene Erfindung kann auf verschiedenartige Weise variiert werden, wobei diese Variationen nicht als Abweichung
vom Grundgedanken und Bereich der Erfindung anzusehen sind.
-Patentansprüche-
009838/1849
Claims (1)
1919783
Patentansprüche
1. Verfahren zur Behandlung von Mikroorganismenzellen oder von
Protein, das aus den Zellen extrahiert worden ist, dadurch gekennzeichnet,
dass man eine Lösung oder Suspension der Zellen
oder des Proteins bildet, deren pH-Wert auf etwa 3-12 einstellt
und Wasserstoffperoxyd bis zu einer Konzentration desselben
von etwa 0,1 - 10 Gew.-% hinzufügt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Zellen von Mikroorganismen, die zur Gattung Corynebaeterium
gehören, verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Zellen von Mikroorganismen, die zur Gattung Stieptomyces gehören,
verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Lösung oder Suspension bei einer Temperatur von O - 10O0O
hält.
5. Verfahren zur Behandlung von Mikroorganismenzellen, dadurch
gekennzeichnet, dass man eine wässrige Lösung oder Suspension der Zellen herstellt, deren pH-Wert auf etwa 3-12 einstellt
und Wasserstoffperoxyd bis zu einer Konzentration desselben von etwa 0,1 - 10 Gew.-% hinzufügt.
6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass man
die Li
die Lösung oder Suspension bei einer Temperatur von 0 - 1000G
7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass manden
pH-Wert auf etwa 5-11 einstellt»
8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet9 dass man
eine Konzentration des Wasserstoffperoxyds von etwa 1-10
009838/1849
Gew.-% verwendet.
9· Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man
die Temperatur der Lösung oder Suspension "bei 5 - 30°C hält.-
10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass man
Zellen von Mikroorganismen, die zur Gattung Corynebacterium gehören, verwendet.
11. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass man
Zellen von Mikroorganismen, die zur Gattung Stnptomyces gehören, verwendet.
12. Verfahren zur Behandlung von aus Mikroorganismenzellen extrahiertem Protein, dadurch gekennzeichnet, dass man eine
wässrige Lösung oder Suspension des Proteins herstellt, deren pH-Wert auf etwa 3-12 einstellt und Wasserstoffperoxid bis zu
einer Konzentration desselben von etwa 0,1 - 10 Gew.-% hinzufügt.
13· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man
die Temperatur der Lösung oder Suspension bei 5 - 3O0O hält.
14. Verfahren nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, dass man
den pH-Wert auf etwa 5 - 11 einstellt,
15· Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass man
das Wasserstoffperoxyd in einer Konzentration von 1-10 Gew.-%
verwendet.
16» Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, dass
saaa die (!!©Eiperatur der Lösung oder Suspension bei 5 - 30 Ö hält.
I?a ferfaliren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass
m(M Stelle» tob Mikroorganismen»■ die ?»ur Gattung Oerynebaoterium
gehören j Terwendet,
009838/1849
191979;
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass man Zellen von Mikroorganismen, die zur Gattung Sti^tomyces
gehören, verwendet.
0 9 8 3 8/1849
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