DE3806423C2 - Verfahren zur Herstellung von Pectin - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von PectinInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Isolierung
von Pectin aus einer Pflanze, welche Pectin als einen
Bestandteil enthält. Bei dem Verfahren wird ein zum Genus
Bacillus wie nachstehend definiert gehörender Mikroorganismus verwen
det. Pectin ist ein industriell nützliches Polysaccharid, welches als
Rohmaterial für Nahrungsmittel, Arzneimittel oder für Kos
metika verwendet wird und welches in großen Mengen in
höheren Pflanzen enthalten ist.
In der Vergangenheit erfolgte die Herstellung von Pectin
durch Extraktion in der Wärme eines Pflanzengewebes, das
Pectin als seinen Bestandteil enthielt, in Anwesenheit
eines chelatbildenden Mittels, einer Säure oder einer
ähnlichen Verbindung. Bei diesem Verfahren treten jedoch
bei der Isolierung des Pectins Schwierigkeiten auf.
Außerdem treten bei der Vorrichtung, die bei der Behand
lung der Rückstände verwendet wird, verschiedene Probleme
auf.
Zur Beseitigung der obigen Schwierigkeiten wurden Mikro
organismen entdeckt, die ein Enzym produzieren, das Pectin
aus Pflanzengeweben freisetzt, die Pectin als Bestandteil
enthalten. Es wurden weiterhin Verfahren zur Freisetzung
von Pectin gefunden, gemäß denen man die oben erwähnten
Pflanzengewebe dem Einfluß derartiger Mikroorganismen
oder der Kulturbrühe bzw. des Züchtungsmediums oder vor
behandeltem Material von diesen unterwarf und das Pectin
gewonnen hat (US-PS 4 686 187 und JP-OS 46157/1980). Je
doch sind die Protopectinasen, nämlich die pectinfrei
setzenden Enzyme, die von den Mikroorganismen, welche bei
diesen Verfahren verwendet wird, gebildet werden, alle
Enzyme, die nicht nur aus den Pflanzengeweben Pectin
freisetzen, sondern die auch eine gewisse Zersetzung des
einmal freigesetzten Pectins verursachen (vgl. A Japanese
journal "Fermentation & Industries" Bd. 37/1979, S. 928
bis 938). Das heißt, sie besitzen alle die Wirkung, das
freigesetzte Pectin zu zersetzen (Polygalacturonaseakti
vität), wie auch die Wirkung, Pectin freizusetzen (Proto
pectinaseaktivität). Es tauchten somit die Probleme auf,
daß parallel mit der Freisetzung des Pectins eine Zer
setzung des freigesetzten Pectins stattfindet und daß so
die Qualität des erhaltenen Pectins schlecht ist, bedingt
durch die Zersetzung, wenn die Enzymreaktion vollständig
durchgeführt wird, um die Ausbeute an Pectin zu erhöhen.
Die Anmelderin hat als Ergebnis von vielen Forschungsar
beiten, die zur Lösung der oben erwähnten Schwierigkeiten
durchgeführt wurden, eine Gruppe von Mikroorganismen ge
funden, die ein Enzym produzieren, welche auf eine Pflanze,
die als einen Bestandteil Pectin enthalten, einwirken
und das Pectin freisetzen, jedoch das freigesetzte Pectin
nicht wesentlich zersetzen. Gegenstand der Erfindung ist
somit ein Verfahren zur Herstellung von Pectin, das da
durch gekennzeichnet ist, daß man Pflanzengewebe, welches
Pectinsubstanzen enthält, dem Einfluß eines Mikroorganis
mus, der zum Genus Bacillus, ausgewählt aus der Gruppe
- 1) Bacillus subtilis IFO 3108, 3134, 3336, 3513, 12112, 12113, 12210, 13719, 13721, 14117 und 14140,
- 2) Bacillus amyloliquefaciens IFO 14141,
- 3) Bacillus cereus IFO 3002 und 3132,
- 4) Bacillus circulans IFO 13632,
- 5) Bacillus coagulans IFO 12583,
- 6) Bacillus firmus IFO 3330,
- 7) Bacillus licheniformis IFO 14206,
- 8) Bacillus pumilus IFO 12087 und
- 9) Bacillus macerans IFO 3490
gehört und eine
Pectin-Freisetzungsaktivität für Pflanzengewebe, aber
keine Pectin-Zersetzungsaktivität besitzt,
oder einer Kulturbrühe davon oder weiterbehandeltem Ma
terial davon unter Freisetzung des Pectins aus dem Pflan
zengewebe unterwirft und das Pectin gewinnt.
Die Mikroorganismen wurden unter den angegebenen Nummern
beim Institute for Fermentation, Osaka, hinterlegt.
Von diesen Mikroorganismen sind Bacillus subtilis IFO 12113
und Bacillus subtilis IFO 13719 besonders bevorzugt.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können Pectine mit
hohem Molekulargewicht aus Pflanzengeweben, welche Pectin
als ihren Bestandteil enthalten, auf einfache Weise und
in guter Ausbeute freigesetzt werden.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung er
läutert.
Fig. 1 ist eine graphische Darstellung, in der im Verlauf
der Zeit die Menge an freigesetztem Pectin und die Pectin-
Zersetzung dargestellt sind. Protopectin und Pectin wer
den mit einem Kulturüberstand, welcher Protopectinase ent
hält, gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung
behandelt. Fig. 2 ist eine graphische Darstellung, wo
im Verlauf der Zeit die Menge an freigesetztem Pectin und
das Molekulargewicht des freigesetzten Pectins dargestellt
sind Protopectin wird der Einwirkung eines Kulturüber
stands, welcher Protopectinasen enthält, als ein Beispiel
gemäß der vorliegenden Erfindung unterworfen.
Für die Isolierung von Pectin aus Pflanzengewebe gemäß
dem erfindungsgemäßen Verfahren können die obigen Mikroor
ganismen direkt zum Inokulieren des Pflanzengewebes ver
wendet werden, wobei das Pflanzengewebe bei statischen
Bedingungen, Rühr- oder Schüttelbedingungen nach an sich
bekannten Verfahren behandelt und gezüchtet wird. Man kann
auch eine Kulturbrühe bzw. ein Züchtungsmedium (diese Aus
drücke werden synonym verwendet), welches durch Züchtung
der obigen Mikroorganismen erhalten wird, oder weiterbe
handeltes Material davon in Kontakt mit dem Pflanzengewebe
bringen.
Medien, die zur Züchtung der Mikroorganismen verwendet
werden, das heißt für die Impfkultur bzw. für die Impfzüch
tung, sind nicht besonders beschränkt, und man kann irgend
ein Medium verwenden, welches die verschiedenen Nährstoffe
enthält, die normalerweise bei der bekannten Züchtung
der Mikroorganismen des Genus Bacillus verwendet werden.
Die üblichen Medien können geeigneterweise Pepton, Casein
hydrolysat, Hefeextrakt und Glucose und, je nach Bedarf,
anorganische Salze, wie Phosphate, Magnesiumsalze, Kalium
salze etc., enthalten. Als Impfkulturmedium können auch
bestimmte Arten von Pflanzengeweben ohne die Zugabe von
irgendwelchen Nährstoffen, aber nach der Hitzesterilisie
rung verwendet werden. Die Schale oder die Segmentbedeckung
von Zitrusfrüchten ist ein besonders bevorzugtes Medium.
Die Züchtungsbedingungen für die Mikroorganismen in den
oben erwähnten Medien werden auf geeignete Weise ausge
wählt, so daß die gebildete Menge des gewünschten Enzyms
maximiert ist. Normale Bedingungen sind 20 bis 37°C wäh
rend 10 bis 50 Stunden. Die Züchtung kann unter Schütteln,
Stehen oder Rühren und Belüftung oder in festem Zustand
bzw. im Haltezustand durchgeführt werden. Bei einer sol
chen Züchtung wächst Mycelium, und die Enzyme werden aus
dem Mycelium heraus gebildet. Die Kulturbrühe kann als
solche oder in Form von weiterbehandeltem Material, wie
als Konzentrat oder als Lösung des gereinigten Enzyms,
verwendet werden. Das Konzentrat kann erhalten werden,
indem man die Kulturbrühe, die gegebenenfalls filtriert
wird, einer Behandlung bei milden Bedingungen, beispiels
weise Verdampfung bei niedriger Temperatur und niedrigem
Druck und einer Konzentrierung mittels einer Ultrafiltra
tionsmembran, unterwirft. Das gereinigte Enzym kann aus
der Brühe durch Filtration der Brühe, Konzentrierung des
Filtrats und Durchführung wiederholter fraktionierter
Präzipitationen durch Zugabe von Ammoniumsulfat oder
durch Filtration der Brühe und Säulenchromatographie des
Filtrats an CM-Sephadex und Sephadex-G-75-Gelfiltration
erhalten werden.
Man nimmt an, daß der Mechanismus, der bei der vorliegen
den Erfindung wirkt, der ist, in welchem ein Enzym, wel
ches aus den oben erwähnten Mikroorganismen gebildet wird,
in das Pflanzengewebe eindringt, auf die Pectinsubstan
zen, insbesondere des wasserunlöslichen Protopectins, unter
Bildung eines wasserlöslichen Pectins einwirkt und das
wasserlösliche Pectin aus dem Pflanzengewebe freisetzt.
Das aus den Pflanzengeweben nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren freigesetzte Pectin kann nach an sich bekann
ten Verfahren isoliert werden. Beispielsweise kann die
Lösung, die, wie oben erwähnt wurde, behandelt wurde,
zur Entfernung von Verunreinigungen bzw. festen Stoffen
filtriert werden, und das Filtrat kann man dem 3fachen
seines Volumens mit einem mit Wasser mischbaren organi
schen Lösungsmittel, beispielsweise Ethanol, zur Ausfällung
des Pectins vermischt werden. Das Pectin wird gesammelt
bzw. isoliert, mit einem Lösungsmittel, das ähnlich wie
die obigen organischen Lösungsmittel ist, beispielsweise
Ethanol, gewaschen und getrocknet, wobei man Pectin hoher
Reinheit erhält. Das so erhaltene Pectin besitzt ein
Molekulargewicht von mehr als ca. 110.000, unabhängig
von der Art des für seine Isolierung verwendeten Mikro
organismus, und es unterscheidet sich von dem, welches
nach den konventionellen chemischen Methoden erhalten wird,
da es eine niedrigere Molekulargewichtsverteilung besitzt
und dem Naturpectin sehr ähnelt. Das Pectin ist für die
Verwendung als Nahrungsmittel oder Arzneimittel geeignet,
da es nicht mit chemischen Substanzen verunreinigt ist.
Die Eigenschaften der erhaltenen Pectine variieren mehr
oder weniger, abhängig von der Art der verwendeten Roh
materialien.
Obgleich die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Her
stellung von Pectin hoher Reinheit auf einfache Weise und
in hoher Ausbeute aus Pflanzengeweben unter Verwendung
von Mikroorganismen des Genus Bacillus, wie oben definiert,
betrifft, kann das charakteristische erfindungsge
mäße Verfahren ebenfalls zur Entfernung von Pectin aus
Pflanzengeweben oder für die Herstellung eines Extraktes
aus einer Pflanze, welche Pectin enthält, verwendet wer
den.
Die bei der erfindungsgemäßen Behandlung verwendeten
Pflanzengewebe sind bevorzugt solche, die mit niedrigem
Preis verfügbar sind und einen Pectingehalt, der so hoch
wie möglich ist, besitzen, obgleich dies keine besondere
Beschränkung sein soll. Beispiele sind Zitrusfrüchte, wie
Zitrus unshiu, Zitrus natsu-daidai, Zitrone, Grapefruit,
Navel-Orangen, Orangen oder ähnliche. Als Rohmaterial
können irgendwelche Schalen und Segmentbedeckungen die
ser Zitrusfrüchte verwendet werden. Es ist nämlich mög
lich, den Rückstand zu verwenden, der beim Auspressen
der Zitrusfrüchte unter Herstellung von Fruchtsaft ver
bleibt. Ein derartiger Rückstand ist billig, und selbst
verständlich bedeutet seine Verwendung die Ausnutzung
eines Abfallproduktes. Außer den oben erwähnten können
ebenfalls die Schalen von früchtetragenden Gemüsesorten,
wie Beetepulpe, Wassermelone, Melonen etc., und die
Stämme bzw. Stengel von Gemüsen, wie Karotten, Burdock,
d. h. eine Pflanze des Genus Arctium, insbesondere A. lappa,
Rettich etc., bevorzugt als Rohmaterial verwendet werden.
Erfindungsgemäß kann das Enzym, welches in dem Mikroorga
nismus enthalten ist, auf das Pflanzengewebe, das Pectin
als seinen Bestandteil enthält, in der Kulturbrühe eines
solchen Mikroorganismus oder in einem weiterbehandelten
Material einer solchen Kulturbrühe einwirken und es zer
setzt Pectin nicht wesentlich und unterscheidet sich von
den bekannten pectinfreisetzenden Enzymen, welche Pectin
selbst zersetzen. Somit ist es möglich, daß das Enzym
auf das Pflanzengewebe vollständig einwirkt, Pectin voll
ständig freisetzt und daß Pectine mit hohem Molekularge
wicht in hoher Ausbeute erhalten werden.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
In einem Medium (pH 6,5), welches lösliche Stärke (0,5%),
entfettetes Sojabohnenpulver (5%), (NH₄)₂PO₄ (1%),
CaCl₂·2H₂O (0,01%) und Hefeextrakt (0,01%) enthält, wird
jeder der in Tabelle 1 angegebenen Stämme unter Schütteln
bei 37°C während 40 Stunden gezüchtet. Der Überstand, den
man durch Entfernung des Myceliums erhält, kann als Enzym
quelle mit einem Protopectin, welches aus der Schale und
Segmentbedeckung der Zitrone (entsprechend dem Verfahren
in Agric. Biol. Chem., Bd. 46/1982, S. 667) hergestellt
worden ist, als Substrat bei 37°C unter Pectin-Freisetzung
einwirken, und dann wird die Protopectinaseaktivität be
stimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 auf
geführt.
Die Protopectinaseaktivität wurde gemäß dem in Agric. Biol.
Chem., Bd. 46/1982, S. 667, beschriebenen Verfahren be
stimmt, und die Aktivität, welche Pectin entsprechend
1 µMol Galacturonsäure pro ml in einer vorgegebenen Reak
tionszeit freisetzt, wurde als 1 Einheit Protopectinase
bestimmt.
Aus den Ergebnissen der Tabelle 1 ist offensichtlich, daß
die nachstehenden Mikroorganismen, die zum Genus
Bacillus gehören, eine Pectin-Freisetzungsaktivität aufweisen.
Als nächstes ließ man den oben erwähnten Überstand auf
Protopectin und Pectin einwirken, und der Zeitverlauf
wurde untersucht.
Eine Acetat-Pufferlösung (pH 5,0), welche den Kultur
überstand mit Protopectinaseaktivität von 15 Einheiten
enthält, wurde mit 1 ml wäßriger Lösung, welche 20 mg
des oben erwähnten Protopectins enthält, bei 37°C umge
setzt, und die Menge an Pectin, die im Verlauf der Zeit
freigesetzt wurde, wurde bestimmt. Die Ergebnisse sind
in Fig. 1 dargestellt.
Eine Acetat-Pufferlösung (pH 5,0), welche den glei
chen Überstand, wie oben bei (i) erwähnt, enthält, wurde
mit einer 0,5%igen wäßrigen Lösung von Pectin, hergestellt
aus Zitrone (ein Produkt von Wako Pure Chemical Co., Ltd.),
bei 37°C umgesetzt. Der Zeitverlauf der Pectin-Zersetzungs
aktivität wird bestimmt, und er ist in Fig. 1 darge
stellt. Die Pectin-Zersetzungsaktivität wurde nach dem
Verfahren, wie es in Agric. Biol. Chem., Bd. 46/1982,
S. 667, beschrieben wird, bestimmt.
Aus den Ergebnissen der Fig. 1 ist offensichtlich, daß
die Protopectinase, die in dem oben erwähnten Überstand
enthalten ist, eine Pectin-Freisetzungsaktivität, jedoch
keine Pectin-Zersetzungsaktivität, aufweist.
Außerdem wurde bestätigt, daß jede Protopectinase, die
auf den in Tabelle 1 angegebenen Mikroorganismen gebildet
wird, keine Pectin-Zersetzungsaktivität aufweist.
In einem Medium (pH 6,5), welches lösliche Stärke (0,5%),
(NH₄)₂PO₄ (1%), CaCl₂·2H₂O (0,01%) und Hefeextrakt (0,01%)
enthält, werden Bacillus subtilis IFO 12113 und Bacillus
subtilis IFO 13719 bei 30°C während 24 Stunden gezüchtet.
100 ml des Kulturfiltrats werden mit 2,5 g getrockneten
Zitrus-unshiu-Schalen vermischt und bei 60°C während 24
Stunden reagieren gelassen. Der nach der Filtration er
haltene Überstand wurde mit dem 3fachen seines Volumens
an Ethylalkohol vermischt, und das gebildete Pectin wurde
gesammelt und getrocknet. Die Ausbeuten und Eigenschaften
der so erhaltenen Pectinproben sind in Tabelle 2 angege
ben. Pectine mit hohem Molekulargewicht werden durch die
vollständige Umsetzung bei einer so hohen Temperatur, wie
oben beschrieben, erhalten.
In einem Medium, das das gleiche Kulturmedium ist wie es
in Beispiel 1 verwendet wurde, jedoch Dextrin anstelle
der löslichen Stärke enthält, wird Bacillus subtilis IFO
12113 bei 30°C während 40 Stunden gezüchtet. Das Kultur
filtrat wird als Enzymlösung in 40 Einheiten zu 50 ml ei
ner Lösung (pH 5,0) zugegeben, die 1 g Protopectin verschie
dener Ursprünge enthält, wie es in Tabelle 3 angegeben
wird. Die Reaktion kann bei 37°C während 1 Stunde ablau
fen. Die dabei freigesetzten Mengen an Pectin sind in
Tabelle 3 angegeben.
In einem Medium, welches das gleiche Kulturmedium ist,
wie es im Beispiel 1 verwendet wurde, jedoch 0,5% Pepton
anstelle des Ammoniumphosphats enthält, wird Bacillus
subtilis IFO 12113 bei 30°C während 36 Stunden gezüchtet.
Das Kulturfiltrat wird als Enzymlösung zu 100 ml einer
Lösung (pH 5,0) zugegeben, die 10 g Protopectin, herge
stellt aus Zitrone, enthält. Die Reaktion kann bei 37°C
ablaufen, und die Menge und das Molekulargewicht des frei
gesetzten Pectins werden periodisch bestimmt. Die Ergeb
nisse sind in Fig. 2 dargestellt.
Aus den Ergebnissen der Fig. 2 ist offensichtlich, daß
das freigesetzte Pectin nicht zersetzt wird.
Danach wird die durch Bacillus subtilis IFO 12113 gebilde
te Protopectinase gereinigt, und ihre Eigenschaften werden
bestimmt.
Der Stamm wird in dem Medium von Beispiel 1 bei 37°C wäh
rend 20 Stunden gezüchtet, und das Kulturfiltrat (20 l)
wird auf 2 l konzentriert. Das Konzentrat wird gegenüber
20 mM Acetat-Puffer dialysiert und dann auf eine CM-Sepha
dex-C-50-Säule (5×46 cm), die mit dem gleichen Puffer
equilibriert ist, aufgebracht. Das Enzym wird mit NaCl-
(0 bis 500mM)-Konzentrationsgradienten eluiert. Die Enzym
lösung kann durch eine DEAE-Toyopearl-650-Säule (2,1×15 cm)
hindurchlaufen, und die Lösung, die durch die Säule
hindurchläuft, wird gesammelt. Die Lösung wird dann auf
4 ml konzentriert und der Chromatographie mit einer Toyo
pearl-HW-55S-Säule (2,5×75 cm) unterworfen. Die Proto
pectinasefraktionen werden gesammelt und konzentriert
und nach der Zugabe von pulverförmigem Ammoniumsulfat in
einem Eisschrank während 1 Woche stehengelassen, wobei
man 42 mg Nadeln erhält. Das so erhaltene Enzym ist eine
neue Protopectinase, die als "Protopectinase-B" bezeich
net wird.
Die Eigenschaften der Enzym-Protopectinase-B sind in Ta
belle 4 angegeben, und die Ergebnisse der Aminosäureanalyse
der Enzym-Protopectinase-B sind in Tabelle 5 angegeben.
Molekulargewicht (kDa) | |
durch SDS-Polyacrylamid-Gelelektrophorese | 29,0 |
durch Gelfiltration | 28,0 |
durch Ultrazentrifugation | 28,0 |
Sedimentationskonstante (S₂₀, w) | s 3,045 |
Isoelektrischer Punkt | 9,4 |
Extinktionskoeffizient (1%ige wäßrige Lösung, 280 nm) | 15,1 |
optimaler pH | 7,0-8,0 (37°C) |
4,5-5,5 (60°C) | |
optimale Temperatur (°C) | 37-60°C |
Inhibitor | Ba, Ca, Ni |
Kristallform | Nadeln |
Die Verfahren für die Bestimmung der Eigenschaften der
Protopectinase-B und die Verfahren der Aminosäureanalyse
für Protopectinase-B sind die folgenden:
Molekulargewicht:
SDS-Polyacrylamid-Gelelektrophorese
(das Verfahren von Weber & Osborn, welches in J. Biol. Chem., Bd. 244/1969, S. 4406, beschrieben wird, wurde verwendet),
SDS-Polyacrylamid-Gelelektrophorese
(das Verfahren von Weber & Osborn, welches in J. Biol. Chem., Bd. 244/1969, S. 4406, beschrieben wird, wurde verwendet),
Gelfiltration
(die Bedingungen sind die gleichen wie für die Gel filtration bei der Reinigung der Enzyme, wie oben beschrieben. Als Standardproteine werden Cytochrom C. lysozym, α-Chymotrypsinogen A, Ovalbumin und Rinder serumalbumin verwendet),
(die Bedingungen sind die gleichen wie für die Gel filtration bei der Reinigung der Enzyme, wie oben beschrieben. Als Standardproteine werden Cytochrom C. lysozym, α-Chymotrypsinogen A, Ovalbumin und Rinder serumalbumin verwendet),
Ultrazentrifugation
(es wird das Yphantis-Verfahren, welches in Bio chemistry, Bd. 3/1964, S. 297, beschrieben wird, verwendet),
(es wird das Yphantis-Verfahren, welches in Bio chemistry, Bd. 3/1964, S. 297, beschrieben wird, verwendet),
Sedimentationskonstante
(das Enzym wird in 20mM Acetat-Puffer von pH 6,0, wel cher 100 mM NaCl enthält, unter Bildung einer Enzym lösung, welche 5 mg Enzym pro ml enthält, gelöst, und die Analyse erfolgt durch Zentrifugation mit einer analytischen Ultrazentrifuge Hitachi-Modell 232 bei 60.000 Upm),
(das Enzym wird in 20mM Acetat-Puffer von pH 6,0, wel cher 100 mM NaCl enthält, unter Bildung einer Enzym lösung, welche 5 mg Enzym pro ml enthält, gelöst, und die Analyse erfolgt durch Zentrifugation mit einer analytischen Ultrazentrifuge Hitachi-Modell 232 bei 60.000 Upm),
Isoelektrischer Punkt
Der optimale pH und die optimale Temperatur werden ent sprechend dem Verfahren von Beispiel 1 bestimmt.
Der optimale pH und die optimale Temperatur werden ent sprechend dem Verfahren von Beispiel 1 bestimmt.
Aminosäureanalyse
Das gereinigte Enzym (18 mg) wird in 6n-Chlorwasser stoffsäure gelöst und in einem Rohr eingeschmolzen. Die Zersetzung erfolgte bei 110°C während 30, 48 und 72 Stun den, und die Analyse erfolgte mittels einem automatischen Aminosäureanalysegerät Hitachi-Modell LA-5.
Das gereinigte Enzym (18 mg) wird in 6n-Chlorwasser stoffsäure gelöst und in einem Rohr eingeschmolzen. Die Zersetzung erfolgte bei 110°C während 30, 48 und 72 Stun den, und die Analyse erfolgte mittels einem automatischen Aminosäureanalysegerät Hitachi-Modell LA-5.
Der Wirkungsmechanismus der oben beschriebenen Protopecti
nase-B auf Protopectin wurde untersucht, und es wurde be
stätigt, daß das Enzym glycosidische Bindungen an den
Endungsstellen von Arabinogalactan, hergestellt aus Soja
bohnen, spaltet. Die anderen Mikroorganismen, die bei
dieser Erfindung verwendet werden, bilden die gleiche Art
von Enzymen. Die immunologische Homologie zwischen Proto
pectinasen, die durch den Mikroorganismen, welche bei der
vorliegenden Erfindung verwendet werden, gebildet werden,
und Protopectinase-B wurde untersucht und ist in Tabelle
6 angegeben. Die immunologischen Tests erfolgten unter
Verwendung eines Antiserums, welches in Kaninchen mit ge
reinigter Protopectinase-B gemäß dem doppelten Immuno-
Diffusionsverfahren von Ouchterlony (O. Ouchterlony, Acta
Pathol. Microbiol. Scand., Bd. 26, S. 507, 1940) herge
stellt wurde. Die Enzyme von B. coagulans IFO 12583,
B. licheniformis IFO 14206 und B. macerans IFO 3490 bil
den Präzipitate mit Antiserum von Protopectinase-B, aber
diese Enzyme sind nicht identisch mit Protopectinase-B,
was aus ihrem Präzipitationsprofil geschlossen wurde, und
die anderen ergaben keine Präzipitation.
Die Arabinogalactan-Zersetzungsaktivität wurde wie folgt
bestimmt. Ein Reaktionsgemisch, welches 3 ml 1%iges Arabi
nogalactan, 1 ml Enzymlösung, 0,5 ml von 0,2M Essigsäure/-
Natriumacetat-Puffer (pH 6,0) enthält, wird bei 37°C wäh
rend 30 Minuten inkubiert. Die durch die Einwirkung von
Protopectinase-B freigesetzten reduzierenden Zucker wur
den als Galactose gemäß dem Nelson-Somogyi-Verfahren
(M. Somogyi, J. Biol. Chem., Bd. 195, S. 19, 1952) bestimmt.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von Pectin, dadurch
gekennzeichnet, daß man Pflanzengewebe,
welches Pectinsubstanzen enthält, dem Einfluß eines Mikro
organismus, der zum Genus Bacillus ausgewählt aus der Gruppe
- 1) Bacillus subtilis IFO 3108, 3134, 3336, 3513, 12112, 12113, 12210, 13719, 13721, 14117, und 14140,
- 2) Bacillus amyloliquefaciens IFO 14141,
- 3) Bacillus cereus IFO 3002 und 3132,
- 4) Bacillus circulans IFO 13632,
- 5) Bacillus coagulans IFO 12583,
- 6) Bacillus firmus IFO 3330,
- 7) Bacillus licheniformis IFO 14206,
- 8) Bacillus pumilus IFO 12087 und
- 9) Bacillus macerans IFO 3490
gehört und eine Pectin-Freisetzungsaktivität für Pflanzengewebe, aber
keine Pectin-Zersetzungsaktivität besitzt,
oder einer Kulturbrühe davon oder weiterbehandeltem Ma terial davon unter Freisetzung des Pectins aus dem Pflan zengewebe unterwirft und das Pectin gewinnt.
oder einer Kulturbrühe davon oder weiterbehandeltem Ma terial davon unter Freisetzung des Pectins aus dem Pflan zengewebe unterwirft und das Pectin gewinnt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schale oder Segmentbedeckung
von Zitrusfrüchten als Pflanzengewebe, das Pectinsubstan
zen enthält, verwendet wird.
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