CH246245A - Verfahren zur Gewinnung von triebfähigen Mikroorganismen. - Google Patents

Description

      Verfahren    zur     Gewinnung    von     triebfähigen        Mikroorganismen.       Es ist bekannt, dass gewisse Schimmel  pilze unter .geeigneten Bedingungen alkoho  lische ' Gärungen hervorrufen können. Diese  Fähigkeit der Schimmelpilze wird auch tech  nisch     ausgewertet,    z.

   B. in der     Amylobren-          nerei,    bei welcher stärkehaltige     Gärsubstrate     durch Schimmelpilze der     Gattung        Mucor,     insbesondere durch     Mucor        amylomyces,        ver-          zuckertundvergoren    werden. Die Gärung voll  zieht sich jedoch sehr langsam, so dass sie  in der Regel durch eine Hefegärung unter  stützt wird.

   Für die Anwendung in der       Teiggärung    sind die genannten Pilze nicht  geeignet.     Es    ist ferner aus wissenschaftlichen       Veröffentlichungen    bekannt, dass andere  Schimmelpilze bei     submersem    Wachstum Al  kohol zu bilden vermögen, z. B. die     Fusarium-          arten.    Derartige Schimmelpilze sind zwar  nicht zur Gewinnung von Alkohol, wohl aber  zur biologisch-synthetischen Gewinnung von  Fett benutzt worden.

   Alle diese Gattungen  von     Schimmelpilzen    stellen aber, .gleichgül  tig, ob die     Gewinnung    von Alkohol oder die       Vermehrung    der Pilze in grossem     Massstabe     angestrebt wird, an das     Gärsubstrat    hohe  Anforderungen und erfordern die sorgfältige  Einhaltung bestimmter Arbeitsbedingungen,  da diese Pilze sehr empfindlich und an  spruchsvoll sind.  



  Da     @    die üblicherweise zur Durchführung  alkoholischer Gärungen verwendeten Hefen  der Gattung     Saecharomyces        cerevisiae    bedeu  tend geringere Anforderungen an das Gär-         substrät    stellen und eine höhere Vermeh  rungsenergie aufweisen     als    die bisher tech  nisch     verwendeten    Schimmelpilze, erschien  von vornherein die Verwendung von Schim  melpilzen bei Verfahren, bei welchen die al  koholische Gärung in Betracht kommt,  nicht aussichtsreich.

   Der Erfinder hat sich  nun .die     Aufgabe    gestellt, triebfähige, das  heisst zur alkoholischen Gärung     unter    den  Bedingungen der Bäckerei geeignete Mikro  organismen, zu gewinnen und dabei die Fä  higkeit der Schimmelpilze, das Substrat bes  ser auszunutzen als dies durch     Presshefe     möglich ist, zunutze zu machen.  



  Um Schimmelpilze für den     genannten     Zweck verwenden zu können, müssen zwei  Grundforderungen erfüllt sein: Die Schim  melpilze müssen eine ausreichende Vermeh  rungsenergie und ein     entsprechendes        Gä-          rungsvermögen    besitzen, um im Teig inner  halb kurzer Zeit die notwendige Lockerung  herbeizuführen. Hierzu sind die     obenerwähn-          ten'        Schimmelpilzarten    nicht befähigt.

   Die       Forschungen    des Erfinders haben nun zu den       Feststellungen    geführt, dass Schimmelpilze,  die nach der     Systematik    von     Diddens    und       Lodder    (Die     Hefesammlung    des     "Central-          Bureau        voor        Schimmelcultures",        II.    Teil,       "Die        anaskoporogenen    Hefen", N.

   V.     Noord-          Hollandsche        Uitgevers        Maatschappij,    Amster  dam 1942) zur Unterfamilie der     Mycotorul-          oideae    der Familie der     Toruloidacaeae    gehö  ren, und insbesondere     Schimmelpilze    der Gat-           tung        Candida,    vor allem der     Art        Candida          Berkhout    einend.

       Diddens    und     Lodders,    über  aus geringe     Ansprüche    an das     Gärsubstrat     stellen und dabei eine sehr gute     Vermeh-          rungfähigkeit    besitzen. Die gewöhnlichen  Stämme dieser Schimmelpilze sind aber an  sich für den     .gewünschten    Zweck nicht geeig  net, da sie von Haus aus nur eine geringe  Gärfähigkeit .besitzen.  



  Erfindungsgemäss wird nun die Trieb  fähigkeit dieser Schimmelpilze durch Um  züchtung     erhöht    und ihnen damit die Fä  higkeit zur Alkohol-     bezw.        Kohlensäurebil-          dung    erteilt.

   Demgemäss ist das     Verfahren     gemäss der Erfindung zur Gewinnung trieb  fähiger Mikroorganismen dadurch gekenn  zeichnet, dass man     Schimmelpilze    der Unter  familie der     Mycotoruloideae    der     anaskosporo-          genen    Hefen, die eine ungenügende Trieb  fähigkeit besitzen, wiederholt einer Behand  lung unterzieht, welche eine Vergrösserung  der Triebfähigkeit bewirkt, und dass man  ausserdem die Schimmelpilze mindestens nach  der letzten dieser Behandlungen unter Bedin  gungen, welche die alkoholische Gärung un  terdrücken, hingegen die Vermehrung begün  stigen, vermehrt.

   Das     Verfahren    gemäss der  Erfindung ist insbesondere zur     Gewinnung          triebfähiger    Schimmelpilze der Gattung     Can-          dida,    vorzugsweise der Art     Candida        Berkhout     einend.     Diddens    und     Lodders,    geeignet. Die  Behandlung gemäss der Erfindung stellt eine  Kombination von     Umzüchtungsstufen    und       Vermehrungsstufen    dar, wobei die Umzüch  tung vorzugsweise in stickstoffreichen Lö  sungen und in     Gegenwart    von Wuchs- und  Wirkstoffen durchgeführt wird.

   Sowohl zwi  schen den Umzüchtungen als auch vor oder  während der Vermehrung der Schimmelpilze  können     Gärstufen        eingeschaltet    werden, um  die Mikroorganismen zu kräftigen.  



  Die Umzüchtung der an sich nicht trieb  fähigen oder schwach triebfähigen Schimmel  pilze erfolgt beispielsweise in an sich be  kannter     Weise,    vorzugsweise in der Art, dass  bei jeder Umzüchtung aus einer auf festem  Nährboden, z. B. auf     Würze-Agar-Agar    ge-    züchteten Reinkultur ausgewählte Pilze in  ein geeignetes flüssiges Substrat- übertragen  werden, dieses einer     24-stündigen    kräftigen  Belüftung unter sterilen Bedingungen unter  worfen und aus der gebildeten Kultur eine  Reinkultur nach dem Verfahren von Koch  angelegt wird.

   Dieses     Umzüchtungsverfahren     wird so lange fortgesetzt, bis der     Gär-          versuch    keine Steigerung der     Gärfähigkeit     mehr anzeigt.  



  Für die technische Vermehrung der um  gezüchteten Schimmelpilze kommen insbeson  dere auch solche Gärsubstrate in Betracht,  welche für die Vermehrung von     Presshefe          (Saecharomyces        cerevisiae)    minder geeignet  sind. So eignen sich für die Vermehrung der  umgezüchteten Schimmelpilze auch     Sulfit-          ablauge,        Schlempe,    Holz- oder     Pflanzen-          hydrolysate    und dergleichen.

   Die Vermeh  rung in diesen Nährsubstraten geht unter  Zusatz der üblichen Nährsalze und     Wuchs-          bezw.Wirkstoffe    nach der in der     Presshefe-          fabrikation    üblichen Arbeitsweise, insbeson  dere unter Zulauf und unter Feinbelüftung,  leicht vor sich, wobei die Bedingungen der  art eingeregelt werden, dass eine alkoholische  Gärung möglichst herabgesetzt oder unter  drückt wird.  



  Das Verfahren gemäss der Erfindung hat  somit insbesondere den     Vorteil,    dass es die  Gewinnung triebkräftiger Schimmelpilze auf  Substraten ermöglicht, die zur Hefefabrika  tion wenig geeignet sind. Die Triebkraft der  art gewonnener Schimmelpilze übertrifft bei  weitem diejenige der so genannten Wuchs  hefen, wie     Torula        utilis.     



  Ein nicht zu unterschätzender Vorteil des  Verfahrens gemäss der Erfindung besteht  weiter darin, dass die Pilzmasse hauptsäch  lich als     Mycel    anfällt und damit eine leichte  Trennung der Pilzmasse vom Nährsubstrat  möglich ist.     -          tl        us   <I>f</I>     Ührungsbeispiel:     Von einer dickbreiigen Suspension einer  Kultur von     Candida,        sp.        Berthoud    einend.

         Diddens    und     Lodders    in Würze wurden un-           gefähr    1     cm#    in 100 cm' einer     sterilen    Würze  eingetragen. Diese     Kultur    wurde auf die  Gärfähigkeit in Würze     untersucht        (Gär-          versuch        nach        Kluyver)    und zeigte bei     30      innerhalb 24 Stunden 0     cm:

  g        Kohlensäure-          entwicklung.    Die obengenannten, mit der       Schimmelpilzkultur        beimpften    100     em3    Würze  wurden unter Zusatz von assimiliertem Stick  stoff nun 24 Stunden lang bei     30     unter  Zugabe von etwas     Gärfett    intensiv belüftet.  Nach 24 Stunden wurde von dieser     Kultur     eine Reinkultur nach Koch angelegt. Nach  48 Stunden wurde von der Platte in entspre  chender Verdünnung eine kräftige Kolonie  ausgewählt und     in    stickstoffarmer Würze  eine Belüftung zur     Vermehrung    gebracht.

    Eine     Überprüfung    des     Gärvermögens    ergab  nun unter .den gleichen Bedingungen     wie    oben  eine     Kohlensäureentwicklung    von 0,6     em@.     Dieses Verfahren der Umzüchtung wurde  nun wiederholt und ergab nach der dritten       Umzüchtung    eine Kultur mit einer     Kohlen-          säureentwicklung    von 3,7 cm'.

   Bei weiteren  Umzüchtungen wurden für die Kohlensäure  entwicklung (Triebkraft) Werte erhalten, die  jener der     Kohlensäureentwicklung    der     Press-          hefe        annähernd    gleich waren.  



  Die erhaltene gärkräftige Kultur der  Schimmelpilze wurde zunächst in gleicher  Weise wie     Anstellhefe        vermehrt    und schliess  lich in dem Gärsubstrat, z. B. in     einer    Holz  zuckerlösung und unter Zusatz von Nähr  salzen und Wuchs- und Wirkstoffen oder sol  che enthaltenden Stoffen nach dem Zulauf  verfahren     vermehrt.     



  Die Ausbeuten     betragen,    auf Zucker ge  rechnet, 180 bis 220 % bei einem Wassergehalt  von 70 %.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Gewinnung triebfähiger Mikroorganismen, dadurch gekennzeichnet, dass man Schimmelpilze der Unterfamilie der Mycetoruloideae der anaskosporogenen He fen, die eine ungenügende Triebfähigkeit be sitzen, wiederholt einer Behandlung unter zieht, welche eine Vergrösserung der Trieb fähigkeit bewirkt, und dass man ausserdem die Schimmelpilze mindestens nach der letz ten dieser Behandlungen unter Bedingungen, welche die alkoholische Gärung unterdrücken,

   hingegen die Vermehrung begünstigen, ver mehrt. UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach dem Patentanspruch, -dadurch gekennzeichnet, dass man Schimmel pilze der Gattung Candida verwendet. 2. Verfahren nach dem Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass man Schimmelpilze der Art Candida Berkhout emend. Diddens und Lodders ver wendet. 3.

   Verfahren nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die Um züchtung in stickstoffhaltigen Nährlösungen durchführt. 4. Verfahren nach dem Patentanspruch, dadurch .gekennzeichnet, dass man die Um züchtung in Gegenwart von Wuchs- und Wirkstoffen durchführt. 5. Verfahren nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Umzüchtungen der Schimmelpilze Gärstufen eingeschaltet werden. 6. Verfahren nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Ver mehrung .der Schimmelpilze Gärstufen ein geschaltet werden. 7.

   Verfahren nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass während der Vermehrung der Schimmelpilze Gärstufen eingeschaltet werden. B. Verfahren nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Umzüchtung der Schimmelpilze abwechselnd auf flüssigen und festen Nährmedien durchgeführt wird. 9.

   Verfahren nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man aus einer auf einem festenNährboden gezüchtetenRein- kultur ausgewählte Pilze in ein flüssiges Nährsubstrat überträgt, dieses einer kräftigen Belüftung unter sterilen Bedingungen unter wirft, aus der gebildeten Kultur eine Rein kultur anlegt, ein kräftige, von der Rein- kultur übertragene Kolonie in einem flüssigen Substrat vermehrt und diese Massnahmen mehrfach wiederholt. 10.

   Verfahren nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vermehrung der durch Umzüohtung triebfähig gemachten Schimmelpilze nach dem Zulaufverfahren unter Belüftung erfolgt.