CH153191A

CH153191A - Verfahren zur Herstellung von glukonsaurem Calcium durch Gärung.

Info

Publication number: CH153191A
Authority: CH
Inventors: Pharmaceutische Werke Norgin G; Siegwart Dr Hermann
Original assignee: Pharmaceutische Werke Norgine; Siegwart Dr Hermann
Priority date: 1930-11-06
Filing date: 1930-11-24
Publication date: 1932-03-15

Description

Verfahren zur HersteRung -von glulionsatirem Caleium durch Gärung. Es ist seit langem bekannt, dass bei der Einwirkung von Essigsäure-Bakte-rien auf (dukose Glukonsäure in wechselnden, zu meist aber geringen Mengen als Nebenpro dukt, entsteht. Soi hat dies beispielsweise Henneberg bei einer vergleichenden quanti tativen Untersuchung für die folgenden Bak- t(#rien festgestellt:

B. industrium, B. oxy- dans, B. acetosum, B. aceti, Thermob. aceti, B. acetigenum, B. xylinum, B. Kützingia.num, 13. Pasteurianum. Bekannt ist ferner, dass bei spielsweise das, B. xylinum sehr na-he ver wandte Sorbose-Bakterium, die Glukonsäure (11.011-(CH - 01:

1), - COOH durch weiter gehende Oxydation in die Ketoglukonsäure CH-,011-CO(Cil - OH)#,-cooii überzufübxen vermag.

Schliesslich erwälint Lafar im fünf ten Band seines Handhuahes der Technischen Mykologie (1905 bis 1914) auf Seite586, deuss' (,ine allmähliche Aufzehrung der entstande nen Glukonsäure #durch ihre Erzf,#uger schon mehrmals festgestellt worden sein, so durch Henneberg an B. xylinum und B. xylinoid-es. und dass eine solche vielleicht noch öfter ohne Wissen des Beobachters eingetreten sein;

mit dieser Möglichkeit sei zu rech,1,1,eri, sobald an die Bewertung der Ergebnisse geschritter wird, zu denen Henn-eberg bei seiner ver gleichenden Untersuchung über die Ausbeute an Glukonsäure gelangt ist.

Bei planmässiger Durehforsehung dieses Gebietes sind nun neue Cxes-etzmässigkeiten aufgefunden, worden, die erst die sichere Her stellung von reiner Glukonsäure in Form ihrer Salze durch Gärung ermöglicht haben.

Es hat sich nämlich gezeigt, dass die Essigsäure-Bakterien in zwei grosse Gruppen zerfallen. Die eine dieser Gruppen bildet aus Glukose neben Glukonsäure, gleichzeitig Keto- glukonsäure, durch Einwirkung der andern Gruppe auf Gluko-se entsteht nur Glukon- sWare ohne eine Spur von Ketoglukonsäure. Bestimmte Essigsäure-Bakterien besitzen also die Fähigkeit, die sekundäre Alkoliolgruppe n (CII - OH)

anzugTeifen und durch Oxydation in die CO-Gruppe überzuführen, wogegen an dern diese Fähigkeit fehlt. (So entsteht auch zum Beispiel bei der Einwirkung der Keto- gluko,nsäure bildenden Bakterien auf Glyze rin Dicxyaceton.) Ferner bat sich gezeigt, dass in gluküsehaltigen Nährlösungen unter dem Einfluss von ketoglukonsäurebildenden Bakterien vorwiegend oder sogar fast aus schliesslich k#etoglulzo-nsa.urer Kalk.

gebildet wird, wenn die sich bildenden Säuren durch zugesetztes Calciumkarbonat fortlaufend an Kalk gebunden -werden. Es wird also unter diesen Umständen die Bildung von Caleium- ketogInkonat auf Kosten der Bildung von Ca,le,iumglul"o,na-t sehr erheblich erhöht.

Hingegen entsteht unter dem Einfluss von Bakterien"denen die Fä,higkeit, die sekun#däre Alkoliolgruppe anzugreifen, abgelit,

auch bei Gegenwart von Caleiumkarbonat nur Cal- eiumglukonat ohne eine Spur von Caleium- ketoglukonat. Es kanualso bei Wahl solcher Baliterien durch die Säuerung in Gegenwart von CaIr-iumka.rbonat - ebenso wie bei der bakteriellen Erzeugung anderer Säuren- die Ausbeute an Caleiumglukona-t wesentlich gesteigert werden.

Aus diesen Erkenntnissen hat sieh das Verfahren gemäss der Erfindung zur Herstellung von glukonsa.urem Caleium durch Gärung ergeben, welches dadurch. ge kennzeichnet ist, dass Kohlenliydrate enthal- t#ende NäUrlösungen der Säuerun#g durch Essigsä.ure-Bal-,terien, welche die s#ekundä.re Alkoholgruppe nicht angreifen, in Gegenwart von. Ca.leiumsalzen, wie zum Beispiel Cal- eiumkarbonat, überlassen werden.

Solche Bakterien sind zum Beispiel B. acetosum, B. rancens, B. viiii ä.cet#a-ti, B. aseenden.s. Hingegen gehören zu den Keto,-Iiil#:onsäure bildenden Bakterien, die, wie schon erwähnt, auch durch die Bildung von Dioxyaceton aus Glyzerin charakterisiert sind, beispielsweise B. xylinum, B. xylino-ides, B. orleanense, B. aceti Hansen.

Ausf Ührungsbeispiel: 70 gr frische Prosshefe werden in einem Liter Leitun-#swa-sser langsam bis zum Ko- 21 chen erhitzt und hernach eine halbe Stunde gekoclit. Ma.n,

lässt die Suspension in einem Standzylinderetwa24Stundenlangstehen.Die klar aIgezogene Flüssigkeit wird an drei auf- einanderfolgenden Tagen jeeine halbe Stunde lang sterilisiert,. Dieses Hefewasser wird nun. mit der dreifachen Menge Quell-wasser ver dünnt, als Nährlösung verwendet.

Einem Liter dieser Lösun- werden150 Olr von technischem Traubenzucker und a'ö -r Caleiumkarbonat zugesetzt, worauf man die Mischung bis zum Kochen erhitzt" in sterili sierte Gefässe #einfüllt und unter den üblichen Vorkehrungen zur Verhinderung einer In fektion mit Kulturen von B. rancens heimpft. Die Nä.hrbö#den werden nun bei28' C be brütet.

Nach, wenigen Tagen schon ist an einer dünnen weissen Hautdecke, die sieh an der Wand des Gefässes emporzieht, und an grossen Blasen, die in der Flüssigkeit empor steigen, die beginnende Sä-uerung zuerkennen. Nachetwa, vier- bis sechswöchiger Säuerung hat sich. der grösste Teil des Caleiumkarbonats in der Flüssigkeit aufgelöst. Nunmehr -wird der gesamte Inhalt der Gefässe zum Kochen erhitzt, filtriert und am Wasserbade ein geengt. Es kristallisieren na-eh kurzer Zeit axis der Flüssigkeit bräunliche Massen aus, die abgesaugt, und zum Beispiel mit verdünn tem Alkohol gewaschen werden.

Man kristal lisiert nun ein- bis zweimal aus heissem Was ser um, und zwar vorzugsweise unter Zusatz von Tierkohle. Esergibt sich, ein reinweisses Pro#dukt, das in blumenkohlähnliehen Aggre gaten auskristallisiert und unter dem Mikro skop feine NaUeln zeigt. Der Schmelzpunkt des Phenylliydrazi.ds liegt bei 20#0' C. Der Caleiumgehalt beträgt etwa8,9% Ca, was genau der Formel (CeH".0,):!Ca - H,0 ent spricht.

Die Ausbeuten bewegen sich zwi- sehen 60 bis80% der theoretischen Ausbeute.

An Stelle von Glukose kann auch Sae- charose der bakteriellen Oxydation unter warfen werden, wofern solelie Bakterien ver wendet werden, welche die sekundäre Al- ko,holgruppe nicht angreifen und zur Spal tung der Saccharose geeignete Enzyme, her- tD vo.rzt"brin,gen vermögen.

t' Bei der Analyse der unter dem Namen .,Kombueha" bekannten Pilzgenossene,Gliaft, die zur Herstellung therapeutisch wirksamer Präparate durch Säuerung kolilenliydrathaJ- tiger Nährlösungen benutzt wird, konnte ein bis dahin unbekanntes Bak-terium. isoliert werden, das sieh durch sein besonderes Ver mögen zur Glukonsäurebildung auszeichnet hnd deshalb B. glakonikum genanut wurde. Es hat sich nun gezeigt" dass dieses Bakterium.

zu der ersten der oben exwähnten Gruppen Wehört, das heisst bei der Säuerung beträcht- liebe Meno,en von Ketoglukonsäure neben b Glukonsäure und bei Abstumpfung der ge bildeten Säure durch Calciumkarbonat oder dergleichen sogar vorwiegend ketoglukon- sauren Kalk: bildet.

B. glukonikum kommt also zur Herstellung reiner Glukonsäure im Sinne des vorIiegenden Verfahrens nicht in Betracht-.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von glu'kon- saurem Caleium durch Gärung, dadurch ge kennzeichnet, dass Kohlenhydrale enthal- fende Nährlösungen der Einwirkung von F,-c#s-i-säure,-Ba.kterien, welche die sekundäre Alko,holgruppe (CH - OH) nicht angreifen, in Gegenwart von Calciumverbindungen über- tn lassen werden.

UNTERANSPRMJE: 1. Verfahren gemäss Patentanspruch,da- durch gekennzeichnet, dass die Nährlösun gen Glukose enthalten. 2. Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Gärung in Gegenwart von Caleiuml#.9,rbo#n"tt durch geführt wird. 3. Verfahren gemäss Potentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass Kulturen des Bakteriums acetosum verwendet werden. 4.

Verfahren gemäss Patentanspruch, da- durcli gekennzeichnet dass Kulturen des Bakteriums rancens verwendet werden. 5. Verfahren gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass Kulturen des Bakteriums vini acetati verwendet werden. 6. Verfahren gemäss Patentausprueh, da durch gekennzeichnet, dass Kulturen des Baukteriums a.seendens verwendet werden.

7. Verfahren gemäss Patentanspruph, da durch gekennzeichnet, dass die Nährlösun gen Disaecharide enth,%lten und der Ein wirkung von Bakterien -unterworfen wer den, welche die sekundäre Alkoholgruppe nicht angreifen und zur Spaltung der Di- sa,ccharide geeignete Enzyme hervorzubriii- gen vermögen.