DE19734389C2

DE19734389C2 - Process for the production of paramylon (ß-1,3-glucan) in Euglena gracilis and use of the paramylon thus produced as film or as packaging material

Info

Publication number: DE19734389C2
Application number: DE1997134389
Authority: DE
Inventors: Hans Georg Ruppel; Dietrich Baeumer; Uwe Kahmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-08-08
Filing date: 1997-08-08
Publication date: 2000-06-29
Anticipated expiration: 2017-08-09
Also published as: DE19734389A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Paramylon sowie für die Verwendung des erzeugten Paramylons als Folie oder als Verpackungsmaterial nach dem Oberbegriff dieser Ansprüche.The present invention relates to a method for obtaining Paramylon as well as for the use of the created paramylon as foil or as packaging material according to the preamble of these claims.

Im Bereich der Kartoffel- und Stärkeindustrie falten jährlich in der Ern tezeit bei der Isolierung von Stärke aus Kartoffeln und Getreide bis zu 400.000 m³ organisches Abwasser an. Diese gewaltigen Abwasser mengen stellen für die Stärkeindustrie ein großes Entsorgungsproblem dar, das bisher nicht zufriedenstellend gelöst werden konnte. Da das, Abwasser für eine normale Verklappung zu hohe Nährstoffkonzentra tionen an Nitraten, Proteinen und vor allen Dingen Kohlenhydraten enthält, wird es unter großem Energieaufwand eingedampft, wobei die dabei ausfallenden Rückstände zu Viehfutter verarbeitet werden und die Restflüssigkeit zur Düngung in der Landwirtschaft Verwendung fin det. Die isolierte Stärke wird zu Stärkemehl und verschiedenen Nah rungsmittelzusätzen verarbeitet.In the field of the potato and starch industry, up to 400,000 m ^{3 of} organic waste water annually crops during the harvest of starch from potatoes and cereals. These huge amounts of wastewater represent a major disposal problem for the starch industry that has so far not been solved satisfactorily. Since the wastewater contains too high a concentration of nitrates, proteins and, above all, carbohydrates for normal dumping, it is evaporated with a great deal of energy, whereby the residues that result are processed into animal feed and the residual liquid is used for fertilization in agriculture . The isolated starch is processed into starch flour and various food additives.

Es ist auch bekannt, aus Kartoffelstärke biologisch abbaubare Verpac kungsmaterialien wie Folien und Müllbeutel herzustellen, die jedoch sehr spröde sind, was nur durch den Zusatz von Weichmachern besei tigt werden kann.It is also known to make biodegradable verpac from potato starch production materials such as foils and garbage bags, however are very brittle, which can only be demonstrated by the addition of plasticizers can be done.

Weiterhin ist bekannt, zur Klärung von Abwässern Mikroorganismen einzusetzen, wobei dann allerdings die Frage der Entsorgung der ein gesetzten Organismen ungeklärt bleibt.It is also known for the clarification of waste water microorganisms use, but then the question of the disposal of the organisms remains unexplained.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein weiteres Verfahren zur Gewinnung von Paramylon in Euglena-gracilis zu schaffen, mit den Verfahrensschritten der Kultivierung in einem Kulturmedium, Abtrennung der Euglena Zellen aus dem Kulturmedium und Isolierung des Paramylons aus den Euglena Zellen.The present invention is based on another object To create processes for the extraction of paramylon in Euglena-gracilis, with the process steps of cultivation in a culture medium, Separation of the Euglena cells from the culture medium and isolation of the Paramylons from the Euglena cells.

Ein derartiges Verfahren ist bereits aus der US-A-5 385 832 bekannt. Dort erfolgt die Kultivierung der Euglena-gracilis Zellen in einem speziellen synthetischen Kulturmedium, welches zwingend eine Kohlenstoffquelle, eine Stickstoffquelle, ein Makronahrungsmittel für das Zellwachstum, Spurenelemente für das Zellwachstum und Vitamine für das Zellwachstum jeweils in speziellen Mengen enthalten muß, wie in Spalte 2, Zeile 36 bis 60 sowie in Spalte 4, Zeile 5 bis 43 im einzelnen offenbart. Die Isolierung des Paramylons aus den Euglena Zellen erfolgt durch eine Aufspaltung der Zellen und Extraktion der Zellen mittels eines Extraktionsmittels, welches Fett und Pigmente aus den Zellen entfernt und β-1,3-Glucan enthält, welches zunächst von dem Extraktionsmittel getrennt wird. Daraufhin wird zu dem β-1,3-Glucan unter Rühren und Erhitzen Säure hinzugefügt, um eine säurelösliche und eine säureunlösliche Fraktion zu erhalten, wobei die säureunlösliche Fraktion kristallines β-1,3-Glucan enthält und die säureunlösliche Fraktion, die das kristallines β-1,3-Glucan enthält mit sterilem Wasser gewaschen wird, um ein im wesentlichen reines β-1,3-Glucan mit einer Reinheit von mehr als 95% zu erhalten.Such a method is already known from US-A-5 385 832. There the Euglena gracilis cells are cultivated in a special way synthetic culture medium, which is a carbon source, a source of nitrogen, a macro food for cell growth, Trace elements for cell growth and vitamins for cell growth must contain each in special quantities, as in column 2, line 36 to 60 and in column 4, lines 5 to 43 disclosed in detail. The insulation of the paramylon from the Euglena cells is done by splitting the cells and extraction of the cells using an extraction agent, which removes fat and pigments from the cells and β-1,3-glucan contains, which is first separated from the extractant. The β-1,3-glucan then becomes acid with stirring and heating added to an acid-soluble and an acid-insoluble fraction obtained, the acid-insoluble fraction crystalline β-1,3-glucan contains and the acid-insoluble fraction, which is the crystalline β-1,3-glucan Contains to be washed with a sterile water essentially to obtain pure β-1,3-glucan with a purity of more than 95%.

In diesem Stand der Technik ist also zwingend vorgeschrieben, sowohl ein synthetisches speziell zusammengesetztes Kulturmedium einzusetzen, als auch im Rahmen der Isolierung des Paramylons als Extraktionsmittel ein organisches Lösemittel zu verwenden, welches Methanol und Chloroform enthält, beides heutzutage bedenkliche Lösemittel.In this state of the art, both are mandatory to use synthetic specially composed culture medium as also as part of the isolation of the paramylon as an extractant organic solvent to use, which is methanol and chloroform contains, both nowadays questionable solvents.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gemäß Kennzeichen von Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 7. The object of the invention is achieved according to the characterizing part of claim 1 solved. Preferred embodiments are the subject of Subclaims 2 to 7.

Mithin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Gewinnung von Paramylon (β-1,3-Glucan) in Euglena-gracilis durch Kultivierung der Euglena-gracilis Zellen in einem Kulturmedium, Abtrennung der Euglena Zellen aus dem Kulturmedium und Isolierung des Paramylons aus den Euglena Zellen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Kulturme dium ein von festen Bestandteilen gereingtes, sterilfiltriertes kohlenhydrathaltiges organisches Abwasser ausgewählt aus Getreide- und/ oder Kartoffelabwässern, einsetzt.The present invention therefore relates to a method for obtaining Paramylon (β-1,3-glucan) in Euglena gracilis by cultivating the Euglena gracilis cells in a culture medium, separation of the Euglena Cells from the culture medium and isolation of the paramylon from the Euglena cells, which is characterized in that as Kulturme dium is a sterile-filtered, cleaned from solid components carbohydrate-containing organic waste water selected from grain and / or potato wastewater.

Insofern verwendet das erfindungsgemäße Gewinnungsverfahren für Paramylon kein technisch aufwendiges und speziell zusammengesetzte Kulturmedium für die Paramylongewinnung, sondern vielmehr eine natürlich Quelle, nämlich ein von festen Bestandteilen gereinigtes, steril filtriertes, kohlenhydrathaltiges organisches Abwasser ausgewählt aus Getreide- und/oder Kartoffelabwässern. Darüber hinaus erfolgt die Isolierung des Paramylons aus den Euglena Zellen auch lösemittelfrei, insbesondere aber ohne Verwendung von bedenklichen Lösemitteln wie Methanol und Chloroform.In this respect, the extraction method according to the invention uses for Paramylon is not a technically complex and specially composed Culture medium for paramylon extraction, but rather a natural one Source, namely a sterile-filtered carbohydrate-containing organic waste water selected from grain and / or potato waste water. In addition, the paramylon is isolated from the Euglena Cells also solvent-free, but especially without using questionable solvents such as methanol and chloroform.

Ein Einsatz dieses speziellen Kulturmediums, wie auch ein Einsatz eine Aufarbeitung lösemittelfrei ist aber aus diesem Stand der Technik nicht ableitbar, weil dort als Einzelschritte sowohl eine Lösemittelbehandlung als Extraktion, wie auch eine Kultivierung in einem speziellen synthetischen Kulturmedium vorgesehen sind.Use of this special culture medium, as well as use of one However, this prior art does not work up solvent-free derivable because there are both a solvent treatment as individual steps Extraction, as well as a cultivation in a special synthetic Culture medium are provided.

Weiter Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung des nach vorstehend genannten Verfahren erzeugten Paramylons als Folie, insbesondere biologisch abbaubare recyclbare Folie oder als Verpackungsmaterial. The present invention further relates to the use of the the above-mentioned process produced paramylons as foil, in particular biodegradable recyclable film or as Packing material.

Das bei der Isolierung von Stärke aus Kartoffeln und Getreide anfal lende organische Abwasser mit den darin in gelöster Form vorliegen den Kohlenhydraten wird bei dem Reinigungsverfahren zunächst me chanisch von festen Bestandteilen gereinigt und anschließend sterilfil triert, wonach es zur Kultivierung von kohlenhydratreduzierenden Mi kroorganismen in einem Fermenter mit den entsprechenden Zellen geimpft wird und anschließend über einen bis mehrere Tage, bei einer zu bevorzugenden Verfahrensvariante 5-10 Tage bei einer Temperatur zwischen 20-30°C, gehalten wird, währenddessen sich die Organis men vermehren, die aus dem kohlenhydratreichen Abwasser als Spei cherkohlenhydrate beta-1,3-Glucan synthetisieren. Aus dem nach die sem Verfahren von Kohlenhydraten gereinigten Abwasser können an schließend die Mikroorganismen entnommen und verwertet und das Abwasser verklappt werden. This occurs when isolating starch from potatoes and cereals organic waste water with its dissolved form the carbohydrates in the cleaning process is initially me mechanically cleaned of solid components and then sterile tried what it is for the cultivation of carbohydrate-reducing Mi microorganisms in a fermenter with the appropriate cells is vaccinated and then for one to several days at one preferred process variant 5-10 days at one temperature between 20-30 ° C, during which the organ Men multiply that from the carbohydrate-rich wastewater as food Synthesize carbohydrates beta-1,3-glucan. From the after This process of wastewater purified from carbohydrates can finally the microorganisms removed and used and that Waste water can be dumped.

Hierbei wird als Mikroorganismus die einzellige Alge Euglena-gracilis kul tiviert, die als Speicherkohlenhydrat das beta-1,3-Glucan Paramylon in granulärer Form in der Zelle ablagert. Euglena-gracilis ist ein einzelli ger Organismus, der sowohl photoautotroph, also photosynthesetrei bend, als auch heterotroph existieren kann. Dieser Organismus, der sehr leicht im Labormaßstab kultiviert werden kann, zeichnet sich durch seine relative Anspruchslosigkeit im Hinblick auf seine Wachs tumsbedingungen aus und kommt in der Regel in allen stehenden Ge wässern wie Tümpeln und Teichen natürlich vor. Als Speicherkohlen hydrat synthetisiert dieser Organismus sowohl unter photoautotrophen, wie heterotrophen Wachstumsbedingungen Paramylon, ein zu den beta-1,3-Glucanen zählendes Polysaccharid, das in granulärer Form in der Zelle abgelagert wird und somit leicht aus dieser isoliert werden kann.The single-cell algae Euglena-gracilis kul tiviert, which as the storage carbohydrate in beta-1,3-glucan Paramylon in granular form deposited in the cell. Euglena-gracilis is a single Large organism that is both photoautotrophic, i.e. photosynthetic bend, as well as heterotrophic. This organism that can be cultivated very easily on a laboratory scale by its relative unpretentiousness with regard to its wax conditions and usually comes in all standing ge water naturally like pools and ponds. As storage coal This organism synthesizes hydrate under both photoautotrophic, like heterotrophic growth conditions Paramylon, one to the Beta-1,3-glucan-counting polysaccharide, which in granular form in the cell is deposited and thus easily isolated from it can.

Dieses Speicherkohlenhydrat ist prinzipiell der Stärke (Reservepoly saccharid der Grünalgen und höheren Pflanzen) vergleichbar, unter scheidet sich jedoch von dieser in seiner chemischen Struktur (beta- 1,3-glucosidische Bindungen) sowie den Stoffeigenschaften. Die beta- 1,3-glycosidisch verknüpften Glucane weisen im Gegensatz zur Stärke (alpha-1,4-glycosidisch verknüpfte Glucane) biologische Aktivität auf, d. h. sie sind in der Lage, das Immunsystem von Mensch und Tier kas kadisch zu aktivieren und können so Tumorwachstum, Virusinfektionen (Aids) oder strahlungsbedingten Hautschädigungen entgegenwirken, fördern die Wundheilung und wirken vorbeugend gegen Faltenbildung. Aufgrund dieser Eigenschaften werden beta-1,3-Glucane auch als Zu sätze bei der Herstellung von Kosmetika, Salben und Cremes verwen det. This storage carbohydrate is basically the starch (reserve poly saccharide of green algae and higher plants) comparable, below differs from this in its chemical structure (beta 1,3-glucosidic bonds) and the substance properties. The beta In contrast to starch, 1,3-glycosidically linked glucans exhibit (alpha-1,4-glycosidically linked glucans) biological activity, d. H. they are able to cascade the immune system of humans and animals activate kadisch and can thus tumor growth, viral infections Counteract (AIDS) or radiation-related skin damage, promote wound healing and prevent wrinkles. Because of these properties, beta-1,3-glucans are also called Zu Use kits in the manufacture of cosmetics, ointments and creams det.

Als besonders vorteilhaft bei der Verwendung von Euglena-gracilis- Zellen ist anzuführen, daß das in der Zelte in granulärer Form vorlie gende Paramylon in einer sehr reinen Form vorliegt und nicht durch weitere Bestandteile, wie beispielsweise diverse Proteinkomponenten verunreinigt ist, wie dies in der Regel bei aus den Zellwänden von He fezellen oder anderen Pilzen gewonnenen beta-1,3-Glucanen der Fall sein kann, die unter aufwendigen Methoden daraus isoliert werden müssen. Weiterhin weist das nach dem erfinderischen Ver wertungsverfahren als Nebenprodukt erzeugte Paramylon eine hohe biologische Wirksamkeit und Aktivität auf, die jeweils abhängig ist von der Feinstruktur des jeweiligen Glucans und die bei dem nach dem er finderischen Verfahren gewonnenen Paramylon eine hohe immunmo dulatorische Wirkung besitzt, beispielsweise anti-HIV, antitumoraktive, antimikrobielle und Adjuvansaktivität.Particularly advantageous when using Euglena gracilis Cells should be mentioned that this was in granular form in the tents Paramylon is in a very pure form and not through other components, such as various protein components is contaminated, as is usually the case with He's cell walls fezellen or other mushrooms obtained beta-1,3-glucans can be isolated from it using elaborate methods have to. Furthermore, according to the inventive Ver As a by-product, Paramylon generated a high score biological effectiveness and activity, which depends on the fine structure of the respective glucan and the one after which it Inferior methods, Paramylon obtained a high immunmo has dulatory effects, for example anti-HIV, anti-tumor active, antimicrobial and adjuvant activity.

Vorteilhafterweise kann bei einem erfinderischen Verfahrensschritt nach abgeschlossener Fermentation ein Teil der Zellkultur zum Impfen des Abwassers eines sich anschließenden Fermentationszyklusses verwendet werden. Ein solcher Fermentationsprozess dauert bei einem bevorzugten Verfahren 5 bis 10 Tage und wird bei einer optimalen Temperatur zwischen 20 und 30°C gehalten. Abschließend werden die Mikroorganismen durch Zentrifugation oder nach deren Absetzen auf grund ihres Eigengewichtes mit anschließendem Abkippen und Ver klappen des nun von Kohlehydratbestandteilen freien Abwassers aus diesem entfernt. Für eine anschließende Isolierung des granularen Pa ramylons müssen die Zellen aufgebrochen werden. Dies erfolgt bevorzugt entweder durch eine Ultraschallbehandlung der Zellen für einige Minuten oder durch Verkochen der Zellen in einprozentiger Natriumdodecylsul fat-Lösung (SDS-Lösung) für eine Stunde am Rückfluß. Anschließend läßt man das Paramylon am Boden absetzen und saugt vorsichtig den Überstand ab, der verworfen werden kann. Das so gewonnene Pa ramylon wird einige Male mit Wasser und zum Schluß mit Ethanol ge waschen, welches durch Destillation zurückgewonnen werden kann. Nach der Trocknung des Paramylons, beispielsweise durch Gefrier trocknung, steht dieses für nachfolgende Verarbeitungsschritte zur Verfügung.Advantageously, in an inventive method step after fermentation is completed, part of the cell culture for vaccination of the wastewater from a subsequent fermentation cycle be used. Such a fermentation process takes one preferred method 5 to 10 days and is at an optimal Temperature kept between 20 and 30 ° C. In conclusion, the Microorganisms by centrifugation or after settling due to their own weight with subsequent tipping and ver fold out the waste water that is now free of carbohydrate components this removed. For subsequent isolation of the granular Pa ramylons the cells must be broken open. This is preferably done either by sonicating the cells for a few minutes or by boiling the cells in one percent sodium dodecylsul fat solution (SDS solution) for one hour at reflux. Subsequently let the Paramylon settle on the ground and carefully suck the Excess that can be discarded. The Pa obtained in this way Ramylon is washed several times with water and finally with ethanol wash, which can be recovered by distillation. After drying the paramylon, for example by freezing drying, this is available for subsequent processing steps Available.

Zur Herstellung von Verpackungsmaterial und Folien wird das Pa ramylon beispielsweise in 4 Mol/l Natriumhydroxid NaOH gelöst. Nach vollständiger Auflösung erfolgt die Neutralisation mit konzentrierter Salzsäure HCl. Bei diesem Schritt fällt das Paramylon als schleimiges, stark gequollenes Produkt aus. Es wird abzentrifugiert und so oft mit Wasser gewaschen, bis mit Silbernitrat kein Chlorid mehr nachweisbar ist. Anschließend wird das Paramylon mit Wasser zu einer homogenen und gießfähigen Masse verarbeitet, die etwa 1% Glycerin enthält. Sol len die Folien später eine bestimmte Farbe haben, werden hier zusätz lich noch Farbstoffe zugesetzt, bis die gewünschte Farbintensität er reicht ist. Diese Masse wird auf einer flachen Plexiglasform ausgegos sen. Nachdem Trocknen und Verdunsten des Wassers kann die Folie vom Untergrund abgezogen werden und steht zur weiteren Verarbei tung zur Verfügung.For the production of packaging material and foils, the Pa ramylon, for example, dissolved in 4 mol / l sodium hydroxide NaOH. To complete dissolution, the neutralization takes place with concentrated Hydrochloric acid HCl. At this step, the paramylon falls as a slimy, heavily swollen product. It is centrifuged and so often with Washed water until chloride was no longer detectable with silver nitrate is. Then the paramylon becomes homogeneous with water and pourable mass processed, which contains about 1% glycerol. Sol If the foils later have a certain color, they are added here Lich added dyes until the desired color intensity is enough. This mass is poured out on a flat plexiglass mold sen. After the water has dried and evaporated, the film can deducted from the surface and is ready for further processing tion available.

Eine nach diesem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugte Folie besitzt den Vorteil, daß das hergestellte Folienmaterial zu jeder Zeit nicht nur biologisch abbaubar ist, sondern auch wieder vollständig recycelbar ist, durch erneutes Auflösen der Folienabfälle in NaOH oder Dimethylsul foxid DMSO. Somit können aus Folienabfällen immer wieder neue Foli en hergestellt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren der Folien herstellung aus Paramylon ist prinzipiell auch unter dem medizinischen Aspekt von Interesse. Da beta-1,3-Glucane fördernd bei der Wundhei lung wirken, könnten die hergestellten Folien auch gezielt auf Wunden und entzündete Stellen aufgebracht werden.Has a film produced by this inventive method the advantage that the film material produced not only at all times is biodegradable, but is also completely recyclable, by redissolving the film waste in NaOH or dimethyl sul foxid DMSO. This means that new films can be made from film waste s are manufactured. The process of the films according to the invention In principle, manufacture from Paramylon is also medical Aspect of interest. Because beta-1,3-glucans promote wound healing the films produced could also target wounds and inflamed areas are applied.

Das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Nebenprodukt anfallende Paramylon läßt sich vorteilhafterweise auch für medizinische Zwecke verwenden, beispielsweise in der Tumorthe rapie, zur Unterstützung des Immunsystems bei diversen Erkrankungen oder zur Förderung der Wundheilung durch äußere Anwendung in Form von Salben. Dazu ist es jedoch notwendig, das Paramylon in eine lösliche Form umzuwandeln, da es in der isolierten Form wasserunlös lich ist. Dies kann beispielsweise durch eine Sulfatisierung der Sub stanz mit Chlorsulfonsäure erfolgen. Dazu wird 1 g Paramylon (für die Herstellung von 1 g wasserlöslicher Substanz) zunächst in 30 ml Di methylsulfoxid DMSO gelöst und unter Rühren in eine Mischung aus 30 ml getrockneten Pyridin und 2 ml Chlorsulfonsäure eingerührt. Nach der Reaktion, die bei 80°C für drei Stunden unter leichtem Rühren er folgt, wird die Mischung auf Raumtemperatur abgekühlt und mit 10 ml destilliertem Wasser versetzt. Anschließend werden 200 ml Methanol hinzugefügt. Das gefällte Präzipitat wird abfiltriert und in 150 ml 5 %iger NaCl-Lösung unter Rühren gelöst. Schließlich wird der PH-Wert mit 5 Mol/l NaOH auf 9 eingestellt und das Paramylonsulfat durch Ver setzen mit 450 ml Aceton gefällt. Der Überstand, aus dem das Aceton durch Destillation zurückgewonnen werden kann, wird dekantiert. Das Produkt wird anschließend mit Ethanol gewaschen und getrocknet. Die so hergestellte Substanz ist vollkommen wasserlöslich. Für die Anwen dung in Salben oder Cremes kann das Paramylon sehr gut in DMSO gelöst werden. DMSO ist ein ungiftiges Lösungsmittel, das in der pharmazeutischen Industrie bei der Herstellung von Salben häufig als Lösungsvermittler verwendet wird und gute Hautverträglichkeit auf weist.The as in the inventive method By-product of paramylon can also be advantageously use for medical purposes, for example in tumors therapy, to support the immune system in various diseases or to promote wound healing through external application in Form of ointments. For this, however, it is necessary to put the Paramylon in a convert soluble form because it is insoluble in water in the isolated form is. This can be done, for example, by sulfating the sub punch with chlorosulfonic acid. For this, 1 g Paramylon (for the Preparation of 1 g water-soluble substance) first in 30 ml Di Dissolved methyl sulfoxide DMSO and with stirring in a mixture of 30 ml of dried pyridine and 2 ml of chlorosulfonic acid are stirred in. To the reaction that he at 80 ° C for three hours with gentle stirring follows, the mixture is cooled to room temperature and with 10 ml distilled water. Then 200 ml of methanol added. The precipitate is filtered off and poured into 150 ml of 5 % NaCl solution dissolved with stirring. Finally, the pH adjusted to 9 with 5 mol / l NaOH and the paramylone sulfate by Ver put with 450 ml of acetone. The supernatant from which the acetone can be recovered by distillation is decanted. The The product is then washed with ethanol and dried. The substance produced in this way is completely water-soluble. For the users When used in ointments or creams, Paramylon can do very well in DMSO be solved. DMSO is a non-toxic solvent that is used in the pharmaceutical industry often in the manufacture of ointments as Solubilizer is used and good skin tolerance points.

Bei dem erfinderischen Verfahren gelingt es also, die immensen Mengen an organischem Abwasser, die bei der Isolie rung von Kartoffel- und Getreidestärke anfallen, biologisch von der Kohlenhydratfracht zu befreien und gleichzeitig sinnvoll als Kulturme dium für die Anzucht eines Organismus zu verwenden, der aufgrund seines biologisch bedeutungsvollen Speicher-Polysaccharids Paramy lon zu verschiedenen Produkten weiterverarbeitet werden kann, wobei die Isolierung des beta-1,3-Glucans aus den Zellen im Gegensatz zu den bekannten Verfahren zur Isolierung aus den Zellwänden von Hefe zellen mit wesentlich einfacheren Methoden erfolgen kann.With the inventive method it is therefore possible the immense amounts of organic wastewater used in the isolation Potato and cereal starch, organic from the Free carbohydrate load and at the same time make sense as a crop dium for the cultivation of an organism, which due to of its biologically meaningful storage polysaccharide Paramy lon can be processed into various products, whereby the isolation of beta-1,3-glucan from the cells as opposed to the known methods of isolation from the cell walls of yeast cells can be done with much simpler methods.

Das erfindungsgemäße Verfahren verwertet die genannten anfallenden Abwässer als biotechnologisches Kulturmedium zur Gewinnung von beta-1,3-Glucan als Ausgangsstoff für die Herstellung biologisch ab baubarer Verpackungsmaterialien sowie zur Herstellung medizinischer und kosmetischer Präparate. Da die heterotrophen Zellen im Dunkeln wachsen, bleibt dem Anwender eine aufwendige Photobioreaktortech nik erspart, wie sie beispielsweise beim Einsatz photoautotropher Or ganismen notwendig wäre. Die Isolierung des Paramylons ist aufgrund der Tatsache, daß das Glucan in granulärer Form in der Zelle abgela gert wird, methodisch leicht durchführbar. Hierin liegt ein wesentlicher Vorteil im Vergleich zu anderen Organismen (Hefe), die nichtgranuläre beta-1,3-Glucane synthetisieren. Da das isolierte Paramylon bei der Herstellung von Verpackungsmaterial stark quillt, reichen bereits gerin ge Mengen für die Herstellung dünner Folien aus.The method according to the invention utilizes the above-mentioned Wastewater as a biotechnological culture medium for the extraction of beta-1,3-glucan as a starting material for the production buildable packaging materials and for the production of medical and cosmetic preparations. Because the heterotrophic cells in the dark grow, the user remains a complex photobioreactor tech nik saves, such as when using photoautotrophic Or mechanisms would be necessary. The isolation of the paramylon is due the fact that the glucan was released in granular form in the cell methodically feasible. This is an essential one Advantage compared to other organisms (yeast) that are non-granular synthesize beta-1,3-glucans. Since the isolated Paramylon at the Production of packaging material swells a lot, is already enough quantities for the production of thin foils.

Claims

1. Process for the production of paramylon (β-1,3-glucan) in Euglena-gracilis by

Culturing the Euglena gracilis cells in a culture medium,
- Separation of the Euglena cells from the culture medium
- and isolation of the paramylon from the Euglena cells,

characterized in that the culture medium used is a sterile-filtered, carbohydrate-containing organic waste water which has been cleaned from solid constituents and is selected from grain and / or potato waste water.

2. The method according to claim 1, characterized in that the isolation of the Paramylons are made from the Euglena cells by an ultrasound treatment.

3. The method according to claim 1, characterized in that the insulation of the paramylon from the Euglena cells by boiling with aqueous Sodium dodecyl sulfate solution.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that one isolated paramylon washes and dries with water and ethanol.

5. The method according to claim 4, characterized in that one by means Freeze drying dries.

6. The method according to claim 1-4, characterized in that the paramylon is isolated as a film.

7. The method according to claim 6, characterized in that the isolation of the Paramylons as foil by dissolving in sodium hydroxide solution, neutralization in aqueous hydrochloric acid, washing the precipitate until chloride-free, pouring on a smooth surface and drying takes place.

8. Use of the paramylon generated according to claim 1 to 5 as a film, in particular biodegradable recyclable film or as Packing material.