DE973635C

DE973635C - Verfahren zum Aufschluss schwer autolysierbarer Mikroorganismen

Info

Publication number: DE973635C
Application number: DEB22730A
Authority: DE
Original assignee: Joh A Benckiser GmbH
Current assignee: Joh A Benckiser GmbH
Priority date: 1952-11-04
Filing date: 1952-11-04
Publication date: 1960-04-21

Description

Verfahren zum Aufschluß schwer autolysierbarer Mikroorganismen Unter den verschiedenen Mikroorganismen gibt es eine große Anzahl von Arten, die nach dem Aufhören der Lebenstätigkeit nur einen sehr langsamen Selbstzerfall (Autolyse) aufweisen. Zu ihnen gehören insbesondere die Fadenpilze, wie Aspergillus-und Penicillium-Arten; aber auch zahlreiche andere Mikroorganismen können unter gewissen Lebensbedingungen große Resistenz gegenüber den autolysierenden Fermenten aufweisen.
Da das Pilzmycel im allgemeinen recht wertvolle Nähr- und Wirkstoffe enthält (Fermente, Vitamine, Aininozucker, Aminosäuren usw.), deren Gewinnung von Bedeutung ist, die aber andererseits bei Anwendung drastischer chemischer Aufschlußinethoden zerstört werden, stellt der Aufschluß unter schonenden Bedingungen ein wichtiges technisches Problem dar. Lebende Organismen sind schon für die verschiedensten Zwecke herangezogen worden, z. B. zur Oxydation von Kohlenwasserstoffen oder verschiedenen aromatischen und heterocyclischen Verbindungen oder zum Abbau von Polysacchariden, z. B. Cellulose oder Agar, oder zur Spaltung von Nucleoproteiden in Protein und N ucleinsäure. Man hat auch schon verschiedene Mikroorganismen mit anderen zusammen in Symbiose gezüchtet oder Pilzdecken von Schimmelpilzgärungen zur Befreiung von anhaftenden Geschmacks- und Geruchsstoffen gärender Maische der alkoholischen oder milchsauren Gärung ausgesetzt, aber man hat bisher nicht daran gedacht, andere Organismen, die schwer autolysieren, mit lebenden Mikroorganismen so zu behandeln, damit sie aufgeschlossen und ihre Inhaltsstoffe dadurch zugänglich gemacht werden. Es wurde nun gefunden, daß die Freilegung der Inhaltsstoffe solcher Mikroorganismen unter schonenden Bedingungen möglich ist, wenn man sie der Einwirkung anderer, bevorzugt selbst leicht autolysierender Mikroorganismen aussetzt. die das schwer autolvsierende Mvcel durch ihre Lebenstätigkeit aufschließen.
Es ist zwar bekannt, daß man Mikroorganismen durch die Einwirkung von geeigneten Ferinentpräparaten aufschließen kann, doch hat man dabei die Fermente in einem gesonderten Arbeitsprozeß isoliert und sie dann in einem weiteren Arbeitsgang auf die aufzuschließenden Mikroorganismen zur Einwirkung gebracht. Demgegenüber kann man nach dem sich lebender Organismen bedienenden Verfahren gemäß vorliegender Erfindung in einem einzigen Arbeitsgang zum Ziele kommen, was eine wesentliche technische Vereinfachung des Verfahrens und eine erhebliche Kostenersparnis bedeutet. Geeignete Mikroorganismen sind z. B. Bac. subtilis, Torula-Hefen, Polyporus-Arten u. a. m.
Zu den nicht autolysierenden Pilzen gehört z. B. das Mycel von Aspergillus niger, wie es in großen :Mengen bei der technischen Herstellung voll Citroliensäure anfällt. Es enthält unter anderem wertvolle Enzyme, Eiweißstoffe und Polysaecharide. Zusammen mit den gleichzeitig enthaltenen Vitaminen, insbesondere Vitamin Bi." stellt es ein wertvolles Futtermittel zur Steigerung der Milchleistung und zur Viehmast dar. Es wird jedoch in Anbetracht der Widerstandsfähigkeit des Mycels nur schwer abgebaut und nur von Wiederkäuern einigermaßen vollständig ausgenutzt. Auch die Freilegung zeltgebundener Enzyme bereitet infolge des ungenügenden Selbstzerfalls Schwierigkeiten. Dieser Nachteil stand bisher einer allgemeinen Anwendung des Aspergillus-Mycels im Wege. Durch das neue Verfahren ist man nun in der Lage, die Inhaltsstoffe auf schonende Weise freizulegen.
Beispiel i Ein noch frisches Mycel von Aspergillus niger wird mit Torula-Hefe beimpft und bei einer Temperatur voll etwa 30° C in einem geschlossenen Behälter sich selbst überlassen. Auf ioo kg Pilzmasse mit rund 15'% Festsubstanz werden etwa 5 1 einer io%igen Aufschlämmung von in bekannter Weise auf zuckerhaltiger Lösung gezüchteter Torula-Hefe verwendet. Der Aufschluß ist nach 48 Stunden so weit fortgeschritten, daß das vorher noch strukturierte Mycel weitgehend zerfallen ist.
Die Masse ergibt nach dem Trocknen ein wohlriechendes, leicht verdauliches Futter.
Die erfolgte Autolyse -des Aspergillus-:vlycels ist daran zu erkennen, daß ein beachtlicher Teil der vorher unlöslichen Zeltinhaltsstoffe wasserlöslich geworden ist. Während vor der Behandlung so gut wie keine wasserlöslichen Bestandteile festzustellen sind, findet man in dem wäßrigen Auszug nunmehr einen löslichen Anteil an stickstoffhaltigen und kohlenhydrathaltigen Inhaltsstoffen in einer Menge von etwa 4.,5 kg = 30% der ursprünglichen Trockenmasse. In einem Parallelversuch, bei dem das Mycel ohne Beimpfung mit Hefe unter gleichen Versuchsbedingungen gehalten wurde, konnte kein nennenswerter Sell}stzerfall beobachtet werden.
Behandelt man die autolysierte breiige Masse unter den üblichen Bedingungen mit Wasser und einem "Zellgift, wie beispielsweise Toluol, so werden auch die Inhaltsstoffe der Torula-Hefe zusätzlich freigelegt.
Beispiel z ioo kg Pilzsubstanz gemäß Beispiel i mit etwa i5"/o'I'roclsenmasse werden mit io 1 einer ungefähr 4%igen, in submerser Kultur auf einer zuckerhaltigen Nährlösung gewonnenen Suspension voll Bac. subtilis beimpft und wie im Beispiel i weiterbehandelt. Das Pilzmvcel wird. auf diese Weise weitgehend aufgeschlossen. Man erhält irn wäßrigen Auszug eine Trockenmasse von 8,6 kg, entsprechend rund 53% der gesamten Trockensubstanz des Ausgangsmaterials, aus der unter anderem Vitamin 13,2, in an sich bekannter Weise gewonnen werden kann.
Außer dem Mycel von Aspergillus niger aus der Citronensätireherstellung eignet sich z. B. auch das Aspergilltts-niger-Mycel, das bei der Glukolisäuregewinnung anfällt, das Rhizopus--lycel der Funiarsäuregärung u. a. in., wobei als cytolysierende Organismen beispielsweise Streptoinyces olivacens. Streptomyces rimosus, Streptomyces aurofacien" Streptomyces griseus, Penicilliuin, claviforme, Bacillus inegatherium, Lactol>acillus casei, Propionibacteriun-i freudenreichii, Streptococcus lactis, Fusarium moniliforme, Eremothecium Aslibyi, Tortila-Hefen, Bacteriiiin subtilis u. a. Verwendung finden können.

Claims

PATFNTANSPRVCUF: i. Verfahren zum Aufschluß schwer autolysierender Mikroorganismen, insbesondere voll Pilzmycel, gekennzeichnet durch einen Zusatz. von solchen artfremden lebenden Organismen, die, wie z. B. Torula-Hefe oder Bact. subtilis, eine Cytolyse der aufzuschließenden Mikroorganismen herbeiführen. :2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zuzusetzenden Organismen leicht autolvsierend sind. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß je nach dem Verwendungszweck der Aufschließungsprodukte die Einwirkung der artfremden Organismen nach erfolgter Cytolyse der ursprünglich vorliegenden NIikroorganisineil oder erst nach Autolyse auch der aufgeimpften Organismen unterbrochen wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 700 537, 820 788; französische Patentschriften N r. 1 002 238, 9o6 o96; schweizerische Patentschrift Nr. 281 129.