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DE1195434B - Verfahren zur Gewinnung von Nisin - Google Patents

Verfahren zur Gewinnung von Nisin

Info

Publication number
DE1195434B
DE1195434B DEA37151A DEA0037151A DE1195434B DE 1195434 B DE1195434 B DE 1195434B DE A37151 A DEA37151 A DE A37151A DE A0037151 A DEA0037151 A DE A0037151A DE 1195434 B DE1195434 B DE 1195434B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
nisin
milk
culture medium
streptococcus lactis
liquid
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.)
Pending
Application number
DEA37151A
Other languages
English (en)
Inventor
Ronald Henry Hall
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aplin and Barrett Ltd
Original Assignee
Aplin and Barrett Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aplin and Barrett Ltd filed Critical Aplin and Barrett Ltd
Publication of DE1195434B publication Critical patent/DE1195434B/de
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/195Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria
    • C07K14/315Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria from Streptococcus (G), e.g. Enterococci
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING OR TREATMENT THEREOF
    • A23C9/00Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
    • A23C9/12Fermented milk preparations; Treatment using microorganisms or enzymes
    • A23C9/123Fermented milk preparations; Treatment using microorganisms or enzymes using only microorganisms of the genus lactobacteriaceae; Yoghurt
    • A23C9/1236Fermented milk preparations; Treatment using microorganisms or enzymes using only microorganisms of the genus lactobacteriaceae; Yoghurt using Leuconostoc, Pediococcus or Streptococcus sp. other than Streptococcus Thermophilus; Artificial sour buttermilk in general
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, 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
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
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  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
C12d
Deutsche Kl.: 30 h - 6
1195434
A 37151IV a/30 h
7. April 1961
24. Juni 1965
Die Erfindung betrift die Herstellung bzw. Gewinnung von Nisin unter Züchtung von Streptococcus lactis in Milcheiweiß enthaltendem Kulturmedium.
Nisin ist der Name einer Substanz mit Inhibitorenwirkung bzw. einer Substanz, die beim Wachsen eines Nisin produzierenden Stammes von Streptococcus lactis in einem Kulturmedium gegeben wird. Nisin hat vor allem Inhibitorenwirkung gegen verschiedene Mikroorganismen, einschließlich vieler Arten von Clostridien-Organismen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zur Herstellung von Nisin unter Züchtung von Streptococcus lactis in Milcheiweiß enthaltenden Kulturmedien so vorgegangen, daß das Milcheiweiß enthaltende Kulturmedium zunächst durch Zusatz von proteolytischen Enzymen teilweise abgebaut, die Enzyme alsdann inaktiviert und die festen Anteile an unverdautem Protein aus der Flüssigkeit abgeschieden werden, worauf das Kulturmedium, gegebenenfalls nach vorheriger Sterilisierung, mit Streptococcus lactis beimpft und daraus nach üblicher Züchtung das Nisin in bekannter Weise gewonnen wird.
Es ist bereits bekannt, Nisin in einem Milchkaseinogen enthaltenden Medium durch Züchtung von Streptococcus lactis herzustellen, dann das Kasein bzw. p-Kasein auszufällen und das Nisin durch Schaumanreicherung zu gewinnen. Überraschenderweise lassen sich aber die Ausbeuten gegenüber diesem an sich befriedigenden Verfahren bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wesentlich erhöhen. Dies ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß Verluste durch Adsorption von Nisin an den nach Ausfällung zu entfernenden Topfen vermieden werden und die enzymatisch verdauten Proteine offenbar wertvoll als Aufbaustoffe für die Nisin erzeugenden Organismen sind.
Zur Durchführung des Verfahrens kann als Nährmedium Milch im weitesten Sinne verwendet werden, z. B. Vollmilch oder Magermilch als auch Milch, welche aus Vollmilch- oder Magermilchpulver unter Veränderung der Feststoffgehalte wiederhergestellt wurde, und evaporierte Milch.
Beispiele für geeignete proteolytische Enzyme für die Verwendung in dem vorliegenden Verfahren sind Papain, Rennin, Pepsin oder Trypsin.
Die Ausfällung des unerwünschten Proteins kann durch pH-Änderung, welche die Verdauung begleitet oder in einigen Fällen auf Grund des pH, bei welchem die Verdauung ausgeführt wird, bewirkt werden. Gewisse proteolytische Enzyme, wie Rennin, haben zusätzlich einen koagulierenden Effekt auf
Verfahren zur Gewinnung von Nisin
Anmelder:
Aplin & Barrett Limited,
Yeovil, Somerset (Großbritannien)
Vertreter:
Dr. M. Eule
und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. W. J. Berg,
Patentanwälte, München 2, Hilblestr. 20
Als Erfinder benannt:
Ronald Henry Hall, Yeovil, Somerset
(Großbritannien)
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 8. April 1960 (12 584)
unverdautes Protein. Das unverdaute Protein kann durch übliche Verfahren, wie z. B. durch Zentrifugieren, abgetrennt werden.
Die Inaktivierung des Enzyms nach dem Verdauungsvorgang und dem Ausfällen mindestens eines Teils des unerwünschten und unverdauten Proteins kann gleichzeitig bewirkt werden durch Erhitzen der Milch nach dem Verdauungsvorgang, wobei die Ausfällung durch eine Änderung des pH-Wertes, welche den Verdauungsvorgang begleitet, unterstützt wird.
Der ausgefällte Topfen kann durch Absitzenlassen und Absaugen der klaren Flüssigkeit oder durch Zentrifugieren entfernt werden.
Bei der Verwendung von roher Milch als Ausgangsmaterial wird vorzugsweise eine Hitzebehandlung bei einer Temperatur oberhalb des Siedepunktes vor Zugabe des Enzyms bewirkt, um sowohl die Milch zu sterilisieren, als auch das Eiweiß zu denaturalisieren; bei Verwendung von Milch, welche aus Vollmilch- oder Magermilchpulver wiederhergestellt ist, ist ein solches Vorerhitzen unnötig.
Das Wachstum in dem neuen Kulturmedium für Streptococcus lactis und die Konzentrierung und/ oder Isolierung des Nisins wird wie üblich geführt. So kann das Nisin gewonnen werden durch
So Durchleiten von Luft durch das Nisin enthaltende Kulturmedium, gegebenenfalls nach Zusatz geringer Menge von 0,1 Gewichtsprozent nicht übersteigen-
509 597/365
den oberflächenaktiven Mitteln, Sammeln des Schaums, Einstellen des pH-Wertes auf 2,5, Zusatz von 25 % Natriumchlorid und Gewinnung des ausgefällten Festkörpers durch Zentrifugieren und anschließende Gefriertrocknung.
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele weiter erläutert.
Beispiel 1
45401 Magermilch werden schnell auf 105° C erhitzt, auf dieser Temperatur 5 bis 15 Sekunden gehalten und dann auf 37° C abgekühlt und 450 g Papain (BPC), suspendiert in einer geringen Menge steriler Milch, zu der Flüssigkeit, deren pH-Wert auf 6,5 eingestellt ist, hinzugefügt. 21 Toluol werden hinzugefügt, um bakterielles Wachstum zu unterdrücken. Die Verdauung wird 20 Stunden lang bei 37° C fortgesetzt und die Flüssigkeit dann auf 100° C erhitzt, um das Enzym zu inaktivieren. Die festen Anteile werden von der Flüssigkeit abgetrennt und verworfen. Die Flüssigkeit wird bei 115° C sterilisiert und mit einem Enzym erzeugenden Stamm von Streptococcus lactis geimpft. Nach dem Wachsen kann das Nisin in bekannter Weise oder wie oben näher beschrieben extrahiert werden.
Beispiel 2
454 kg Trockenmilchpulver wird mit Wasser aufgenommen unter Bildung einer Lösung mit 20% Gesamtfeststoffgehalt, der pH-Wert auf 6,5 eingestellt, auf 700C erhitzt und 450 g Papain (BPC), welches in etwas Wasser suspendiert ist, hinzugefügt, und die Verdauung wird 5 Stunden lang bei 70° C durchgeführt und die Masse dann auf 100° C erhitzt, um das Enzym zu inaktivieren. Die Flüssigkeit wird mit 2270 1 Wasser verdünnt und die Verfahrensweise von Beispiel 1 dann angeschlossen.
Beispiel 3
4540 1 Magermilch werden mit Chlorwasserstoffsäure auf den pH-Wert 4,7 angesäuert und das ausgefällte Kasein von der Molke (34001) als Schlamm (11401) entfernt. 450 g Papain werden zu 9001 der Kaseinaufschlämmung, welche auf 37° C erhitzt worden ist und deren pH-Wert auf 6,5 eingestellt worden ist, hinzugefügt und 400 ml Toluol hinzugesetzt. Die übrigen 2401 der Kaseinaufschlämmung werden für diese Verfahren nicht benötigt und können wie gewünscht behandelt werden, z. B. als Tierfutter, getrocknet u. dgl. Man läßt die Verdauung bei dieser Temperatur 40 Stunden lang ablaufen, entfernt dann alle verbleibenden Festteile und fügt die klare Lösung der Molke zu. Das Gemisch wird dann sterilisiert und mit einem Nisin erzeugenden Stamm von Streptococcus lactis geimpft.
Beispiel 4
45401 Magermilch werden auf 105° C erhitzt, auf 37° C gekühlt und 500 g in einer geringen Menge steriler Milch suspendiertes Pepsin (BPC) hinzugefügt. Der pH-Wert des Gemisches wird auf 1,5 mit 50%iger Chlorwasserstoffsäure eingestellt und die Temperatur 12 Stunden lang auf 37° C gehalten. Das Gemisch wird dann auf 100° C erhitzt, um das Enzym zu inaktivieren, und die Feststoffe abgeschieden und verworfen. Die Flüssigkeit wird bei 115° C sterilisiert und mit einem Nisin erzeugenden Stamm von Streptococcus lactis geimpft. Nach dem Wachsen kann das Nisin in an sich bekannter Weise oder wie oben näher beschrieben extrahiert werden.
Beispiel 5
13501 evaporierte Magermilch mit einem Gesamtfeststoffgehalt von 30% werden auf 37° C erhitzt,
ao der pH-Wert auf 7,8 mit Natriumhydroxyd eingestellt und 500 g Trypsin und etwas Toluol hinzugefügt. Die Temperatur wird 6 Stunden lang auf 37° C gehalten. Der pH-Wert wird dann mit Chlorwasserstoffsäure auf 4,5 eingestellt und der überschüssige Feststoff entfernt. Der Flüssigkeitsteil wird verdünnt, um eine Gesamtmenge von 4500 1 zu ergeben, und der pH-Wert mit Natriumhydroxyd auf 6,5 eingestellt. Die Flüssigkeit wird bei 115° C sterilisiert, wobei unter diesen Bedingungen die Inaktivierung des Enzyms auftritt, und mit einem Nisin erzeugenden Stamm von Streptococcus lactis geimpft. Nach dem Wachsen kann das Nisin in an sich bekannter Weise oder wie oben näher beschrieben extrahiert werden.
Bei Entfernung des unverdauten Proteins, wie es oben beschrieben ist, wird die nachfolgende Aufbereitung auf Nisin erleichtert.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von Nisin unter Züchtung des Mikroorganismus Streptococcus lactis in Milcheiweiß enthaltendem Kulturmedium, dadurch gekennzeichnet, daß das Milcheiweiß enthaltende Kulturmedium zunächst durch Zusatz von proteolytischen Enzymen teilweise abgebaut, die Enzyme alsdann inaktiviert und die festen Anteile an unverdautem Protein aus der Flüssigkeit abgeschieden werden, worauf das Kulturmedium, gegebenenfalls nach vorheriger Sterilisierung, mit Streptococcus lactis beimpft und daraus nach üblicher Züchtung das Nisin in bekannter Weise gewonnen wird.
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Österreichische Patentschrift Nr. 204179.
    509 597/365 6.65 © Bundesdruckerei Berlin
DEA37151A 1960-04-08 1961-04-07 Verfahren zur Gewinnung von Nisin Pending DE1195434B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB12584/60A GB916351A (en) 1960-04-08 1960-04-08 The production of nisin

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1195434B true DE1195434B (de) 1965-06-24

Family

ID=10007330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEA37151A Pending DE1195434B (de) 1960-04-08 1961-04-07 Verfahren zur Gewinnung von Nisin

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US (1) US3093551A (de)
CH (1) CH400458A (de)
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GB (1) GB916351A (de)
NL (2) NL130607C (de)

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CH400458A (fr) 1965-10-15
NL263328A (de)
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GB916351A (en) 1963-01-23
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