AQUEOUS NUTRIENT MEDIUM FOR THE CULTURE OF MICRO-ORGANISMS

Abstract: 1. Aqueous nutrient medium for the cultivation of microorganisms, characterised in that a component of the medium is a carbohydrate-free protein hydrolysate solution containing 0.2 to 5.0% cystein, which is prepared by hydrolysing horn, feathers or hair with mineral acid, and neutralising and filtering the hydrolysate.

Description: Die Erfindung betrifft das in dem Patentanspruch 1 gekennzeichnete wässrige Nährmedium zur Anzucht von Mikroorganismen und insbesondere die in den Patentansprüchen 2 bis 7 gekennzeichneten bevorzugten Ausführungsformen desselben. Die bei der Anzucht von Mikroorganismen in der Fermentationsindustrie verwendeten Nährmedien enthalten neben den erforderlichen Kohlenstoffquellen und Stickstoffquellen bekanntlich auch komplexe Nährmedienzusätze, wie Cornsteep-Liquor oder Hefeextrakt, die die erforderlichen Wuchsstoffe und Vitamine enthalten. (Hans-Sürgen Rehm: Einführung in die industrielle Mikrobiologie, Springer Verlag, Berlin etc. 1971, Seite 21; Gerhard Drews: Mikrobiologisches Praktikum für Naturwissenschaftler, Springer Verlag, Berlin etc. Seite 1 bis 6). Es wurde nun gefunden, dass man diese Wuchsstoffe und Vitamine enthaltenden komplexen Nährmedienzusätze ganz oder zumindest teilweise durch kohlehydratfreies und 0,2 bis 2,0 % Cystin enthaltendes Proteinhydrolysat ersetzen kann. Dies ist für den Fachmann überraschend, da dieser annehmen musste, das ein aus natürlichen Proteinen die kohlehydratfrei und cystinhaltig sind dargestelltes Proteinhydrolysat lediglich bei stickstoffautotrophen Mikroorganismen als Substitut für organische Stickstoffquellen wie zum Beispiel Harnstoff oder für anorganische Ammoniumsalze wie zum Beispiel Ammoniumsulfat oder Ammoniumnitrat verwendet werden könne, dass es aber ungeeignet wäre um die Wuchsstoffe und Vitamine enthaltenden Nährmedienzusätze zu ersetzen. Im Vergleich zu den bekannten wässrigen Nährmedien haben die erfindungsgemässen Medien - abgesehen von der Tatsache, dass sie preisgünstiger sind, da zu ihrer Herstellung proteinhaltige Naturprodukte wie zum Beispiel Hufe, Federn etc. verwendet werden können, die bislang nicht ausreichend gewerblich verwertet werden - oft noch den Vorteil, dass mit ihrer Hilfe eine höhere Zelldichte, eine höhere Produktausbeute, eine Verkürzung der Fermentationszeit oder eine Erhöhung der Substratkonzentration erzielt werden kann. Bemerkenswert ist auch, dass es mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens möglich ist, derartige proteinhaltigen Natur produkte, in Biomasse wie zum Beispiel Hefe umzuwandeln, welche als eiweissreiche hochwertige Futtermittel sehr geeignet ist. Die Herstellung des Proteinhydrolysats aus kohlehydratfreien und cystinhaltigen Proteinen erfolgt vorzugsweise unter den gleichen Bedingungen, wie sie üblicherweise zur Hydrolyse von Proteinen angewendet werden. Die so hergestellten Proteinhydrolysate können unmittelbar als Medienzusätze verwendet werden, es ist aber gegebenenfalls auch möglich, diese Hydrolysate zu neutralisieren, anschliessend zu filtrieren und/oder gewünschtenfalls gegebenenfalls bis zur Trockne einzuengen. Die so erhaltenen Proteinhydrolysate haben gegenüber anderen komplexen Medienzusätzen - wie zum Beispiel Cornsteep-Liquor - den nicht unbeträchtlichen Vorzug, dass sie klare Lösungen sind und demzufolge genau dosiert werden und sterilfiltriert werden können. Das in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen verwendete Proteinhydrolysat wurde aus Federnmehl gemäss der Vorschrift von Organic Synthesis, Co± VoL I, Seite 194 hergestellt, jedoch wurde nach erfolgter Hydrolyse mittels Ammoniak neutralisiert und sterilfiltriert. Das erhaltene Filtrat wurde ohne weitere Reinigung als "Proteinhydrolysat" verwendet. Es ist aber auch möglich, das nach der Vorschrift von Organic Synthesis Col. VoL I, Seite 194 hergestellte Proteinhydrolysat selbst zu verwenden. Beispiel 1 Ein Medium bestehend aus 0,5 % Cornsteep-Liquor 0l05 % Glucose 0,3 % "Proteinhydrolysat" kann mit gleichen Ergebnis, wie das konventionellerweise verwendete Medium bestehend aus 0, 5 % Cornsteep-Liquor 0,05 % Glucose 0,1 % Hefeextrakt zur Anzucht von Bacillus lentus ATCC 13 805 oder Arthrobacter simplex ATCC 6946 verwendet werden. Die so erhaltenen Kulturen werden beispielsweise zur delta1-Dehydrierung von Steroiden verwendet. Beispiel 2 Ein Medium bestehend aus 0,5 % Cornsteep-Liquor 0,2 % Glucose 1,0 % "Proteinhydrolysat" ist zur Anzucht von Flavobacterium dehydrogenans ATCC 13 930 ebenso geeignet, wie das konventionellerweise verwendete Medium bestehend aus 0,5 % Cornsteep-Liquor 0,2 % Glucose 0,5 % Hefeextrakt Die so erhaltenen Kulturen werden beispielsweise zur Umwandlung von 313-Acet oxydelta5steroiden zu 3-Keto-delta -steroiden verwendet. Beispiel 3 Ein Medium bestehend aus 0,25 % "Proteinhydrolysat" 1,25 % Sojapuder 0,75 % Kaliumdihydrogenphosphat ist zur Anzucht von Curvularia lunata NRRL 2380 und Aspergillus occhraceus ATCC 1008 ebenso geeignet, wie das konventionellerweise verwendete Medium bestehend aus 1,0 % Cornsteep-Liquor 1,25 % Sojapuder 0,75 % Kaliumdihydrogenphosphat Die so erhaltenen Kulturen werden beispielsweise zur 11ss- oder llalpha-Hy- droxylierung von Steroiden verwendet.

Claims: Patentansprüche: 1. Wässriges Nährmedium zur Anzucht von Mikroorganismen, gekennzeichnet durch einen Gehalt an kohlehydratfreiem und 0,2 bis 5,0 % Cystin enthal tendem Proteinhydrolysat als Medienbestandteil. 2. Wässriges Nährmedium zur Anzucht von Mikroorganismen, gekennzeichnet durch einen Gehalt an kohlehydratfreiem und 0,2 bis 2,0 % Cystin enthal tenden Proteinhydrolysat als Medienbestandteil. 3. Wässriges Nährmedium zur Anzucht von Mikroorganismen gemäss Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Proteinhydrolysat durch saure Hy drolyse von natrürlich vorkommenden Proteinen dargestellt wird. 4. Wässriges Nährmedium zur Anzucht von Mikroorganismen gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Proteinhydrolysat durch Hydrolyse von natürlich vorkommenden Protein mittels Mineralsäure dargestellt wird. 5. Wässriges Nährmedium zur Anzucht von Mikroorganismen gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Proteinhydrolysat durch Hydrolyse von natürlich vorkommenden Protein mittels Mineralsäure, Neutralisation des Hydrolysats und Filtration desselben dargestellt wird. 6. Wässriges Nährmedium zur Anzucht von Mikroorganismen gemäss Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das aus Proteinhydrolysat 10 bis 40 Ge- wichtsprozent Aminosäuren enthält. 7. Wässriges Nährmedium zur Anzucht von Mikroorganismen gemäss Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es 0,1 bis 2,0 % Proteinhydrolysat als Medienbestandteil enthält.

Inventors: CEJKA, ALENA, DR., KENNECKE, MARIO, DR., RIPPE, MANFRED, DR., WEBER, ALFRED, DR.
Applicants: SCHERING AKTIENGESELLSCHAFT BERLIN UND BERGKAMEN
Application year: 1981
Main classification: C12N1
IPC codes: C12N1, C12P33, C12R1