Aminos?uren des Branntweinessigs I. Mitteilung Nachweis der Aminos?uren im Branntweinessig und in Essigbakterien

Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit dem Nachweis von Aminosäuren in Branntweinessig und in Essigbakterien. Zu Beginn erfolgt eine kurze Besprechung der bisher bekannten Literatur, der sich eine Darstellung unserer Untersuchungen anschließt.In einem aus genau bekannten, eiweiß- und aminosäurefreien Ausgangsstoffen hergestellten Branntweinessig konnten papierchromatographisch 18 Aminosäuren (Alanin, Arginin, Asparaginsäure,-Aminobuttersäure, Cystin, Glutaminsäure, Glykokoll, Histidin, Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Prolin, Serin, Threonin, Tyrosin und Valin) nachgewiesen werden. Der Essig wurde zur Verhinderung der Maillard-Reaktion bei < 1 mm Hg konzentriert und die Aminosäuren mittels einer Ionenaustauschermethode (Adsorption an einem Kationen-, dann an einem Anionen-Austauscher) von den in großem überschuß vorhandenen Begleitstoffen abgetrennt. Alle gefundenen Aminosäuren, mit Ausnahme der-Aminobuttersäure konnten auch in den zur Herstellung des Essigs verwendeten Submers-Essigbakterien — nachFrateur zur Xylinum- bzw. Suboxydans-Gruppe gehörend — ebenso wie in Orléans-Bakterien nachgewiesen werden. Die Entstehung der-Aminobuttersäure im Branntweinessig wird diskutiert.Bei elektrophoretischen Untersuchungen ergaben sich Hinweise auf die Natur der fluorescierenden Stoffe im Gärungsessig als Nucleinsäure-Spaltprodukte oder Flavine.     

Stoifwechseluntersuchungen an lebensmitteltechnologisch wichtigen MikroorganismenV. Mitteilung Synthese einiger Aminos?uren durch Penicillium camemberti var. candidum

Zusammenfassung Penecillium camemberti var. candidum wurde auf einem synthetischen Nährboden gezüchtet und der¹⁴CO₂-Einbau in das Mycel, speziell in die Aminosäuren, innerhalb der logarithmic phase in Abhängigkeit von der Zeit verfolgt. Asparaginsäure, Glutaminsäure, Threonin, Isoleucin, Arginin, Glycin und Prolin waren stark markiert und wurden zur Ermittlung der Aktivitätsverteilung auf die einzelnen C-Atome abgebaut. Die Ergebnisse zeigen, daß¹⁴CO₂ durch-Carboxylierung der Brenztraubensäure und im Gange der Synthese von Citrulllin aus Ornithin aufgenommen wird.Die nach dem erstgenannten Mechanismus fixierte Aktivität geht schnell in Asparaginsäure und über die Glieder des Citronensäurecyclus in Glutaminsäure über. Asparaginsäure ist Ausgangsverbindung für die Synthese von Threonin und Isoleucin. Glutaminsäure geht in Prolin über und ist weiterhin am Aufbau des Arginins beteiligt.Auszug aus der Promotionsarbeit von W.Heptner: Synthese einiger Aminosäuren durchPenicillium camemberti var. candidum. Diss. Techn. Univ. Berlin 1962 (D 83).Für die Förderung unserer Arbeit danken wir dem Minister für Atomkernenergie.     

Beitr?ge zur Biochemie der K?sereifung XVII. Mitteilung Das Vorkommen freier Aminos?uren und verschiedener Transaminasen in reifendem Sauermilchk?se

Zusammenfassung Fraktionierte Ammonsulfatfällung der Ghutaminsäure-Asparaginsäure-Amino-pherase aus einer Käsesuspension führte zu einem Transaminasekonzentrat, das durch Gefriertrocknung ein haltbares Trockenpräparat lieferte. Mit Hilfe einer ausgearbeiteten und eingehend geschilderten Methode zur qualitativen und quantitativen Ermittlung von Aminosäuren im Rundfilterchromatogramm wurden die im Ultrafiltrat einer Suspension aus durchgereiftem Sauermilchkäse vorkommenden Aminosäuren bestimmt. Valin,-Aminobuttersäure, Alanin, Glutaminsäure und Lysin wurden reichlich, Phenylalanin, Methionin, Tryptophan,-Aminobuttersäure, Tyrosin, Threonin und Serin in nur geringen Mengen gefunden. Cystin, Arginin und Oxyprolin konnten im untersuchten Konzentrationsbereich (unter 0,1%) nicht nachgewiesen werden. Durch quantitative Papierchromatographie wurde gezeigt, daß in einer Käsesuspension folgende Aminosäuren mit-Ketoglutarsäure umaminiert werden: Asparaginäure, Valin, Methionin,-Aminobuttersäure, Phenylalanin, Leucin und Isoleucin. Nicht völlig geklärt ist die Umaminierung von-Aminobuttersäure und Histidin. Keine Transaminierung erfahren Cystin, Lysin, Arginn,-Alanin und Prolin.Die vorliegenden Untersuchungen wurden gefördert durch eine Forschungsbeihilfe der Gesellschaft von Freunden der Technischen Universität Berlin-Charlottenburg; hierfür sei auch an dieser Stelle verbindlichst gedankt.     

Zur Kenntnis der Eiwei?stoffe des Weines

Zusammenfassung Das lösliche Traubenprotein der Sorten Riesling und Müller-Thurgau setzt sich aus 18 Aminosäuren zusammen. Das gefundene Tryptamin entsteht wahrscheinlich als Sekundärprodukt bei der Hydrolyse. Die gleichen Aminosäuren lassen sich in den Hauptfraktionen der beiden Rebsorten nachweisen. Daneben findet man noch Glucosamin.Die quantitative Aminosäurebestimmung der Fraktionen 1 und 2 des Riesling-Proteins ergab beträchtliche Unterschiede hinsichtlich des Gehaltes der einzelnen Komponenten. Besonders auffallend ist der hohe Gehalt an Asparaginsäure und Lysin.Nach den erhaltenen Ergebnissen steht fest, daß das lösliche Traubenprotein sich aus den gleichen Aminosäuren aufbaut wie das wärmelabile Eiweiß und die Voitfällung des Mostes oder Weines. Das unterschiedliche Verhalten der Fraktionen bei der Wärmedenaturierung muß demnach aufquantitative Unterschiede der Aminosäuren in den einzelnen Fraktionen zurückgeführt werden. Ornithin entsteht wahrscheinlich bei der Hydrolyse der Voit-Fällung. Da diese nur sauer hydrolysiert wurde; konnte Tryptophan nicht gefunden werden. Es ist jedoch anzunehmen, daß es sowohl darin wie auch im Eiweißtrub des Weines vorhanden ist.Die Arbeit stellt einen Ausschnitt aus der Dissertation von E.Sajak dar: Ein Beitrag zur Kenntnis des Traubenproteins und der Eiweißtrübungen der Weine Univ. Frankfurt a. M. 1961     

Aminos?uren des Branntweinessigs II. Mitteilung Quantitative Bestimmung der Aminos?uren; Unterscheidung von G?rungs- und Essenzessig

Zusammenfassung In der II. Mitteilung werden die quantitative Bestimmung der Aminosäuren im Branntweinessig und die Unterscheidung von Branntwein- und Essenzessig behandelt. Die sehr geringe Gesamtaminosäuremenge wurde nach der Isolierung mit dem in Mitteilung I geschilderten Ionenaustauscher-Verfahren colorimetrisch als Kupferkomplex bestimmt. Der Gesamtaminosäuregehalt verschiedener Branntweinessige lag zwischen 3,1 und 11,4 mg/l. Er steigt mit der Lagerzeit in Gegenwart von Bakterien und ist von der Herstellung abhängig.Die einzelnen Aminosäuren wurden nach papierchromatographischer Trennung an Hand von Vergleichschromatogrammen halbquantitativ bestimmt. Im untersuchten Branntweinessig sind am reichlichsten vorhanden: Prolin, Alanin, Glykokoll, Asparaginsäure und Glutaminsäure. Auch Phenylalanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Serin, Lysin, Arginin und Threonin liegen in größerer Menge vor, während deutlich weniger Tyrosin und Histidin vorkommt.-Aminobuttersäure, Methionin und Cystin sind nur sehr wenig vorhanden.Die Mengenverhältnisse der einzelnen Aminosäuren in Submers-Essigbakterien entsprechen weitgehend denen im Branntweinessig. Somit dürften die in ihm enthaltenen Aminosäuren vorwiegend Autolyseprodukte der Bakterien sein.Submers-Essig- und Orléans-Bakterien unterscheiden sich in der quantitativen Aminosäurezusammensetzung nur geringfügig. Daraus ergibt sich, daß bei Essigen, die unter Verwendung verschiedener Bakterienstämme, sonst aber unter gleichen Bedingungen hergestellt wurden, keine nennenswerten Unterschiede hinsichtlich ihrer Aminosäurezusammensetzung auftreten dürften.Zuletzt wird ein Verfahren angegeben, mit dem an Hand des Aminosäuregehalts Gärungsessig von Essenzessig unterschieden werden kann. Die Aminosäuren werden aus dem Abdampfrückstand mit salzsäurehaltigem Aceton von störenden Substanzen abgetrennt und sowohl die Gesamt-Aminosäuren, wie speziell Prolin im Rundfilterchromatogramm nachgewiesen.     

Getreide, Getreideerzeugnisse u. dgl.

Zusammenfassung Es wurde festgestelit, daß Mono- und Diaminomonocarbonsäuren (Konzentration: 0.1%) das Absorptionsmaximum einer wäßrigen Ascorbinsäurelösung (5 mg/ 100 ml) in Richtung längere Wellen verschieben, während Thioaminosäuren und Hydroxyaminosäuren das Absorptionsmaximum nur unwesentlich verändern. Bei den meisten Aminosäuren folgt der Zunahme des pH eine Veränderung des Absorptions maximums in Richtung längerer Wellen, mit Ausnahme des Isoleucins, der Asparaginsäure und Glutaminsäure, bei denen das Maximum bei einer kürzeren Wellenlänge liegt.Katedra Chemii Ogólnej AM i Zaklad Biochemii WSWF, Pozna ul. Grunwaldzka 6.     

Effect of the add-back process on the free amino acid pool of potatoes

Summary The major losses in nitrogen and free amino acids (FAA) of the potato during the add-back (A-B) process were in the pre-cooking and mash-mixing steps (Fig. 1). These losses were due to leaching of nitrogen compounds into the processing water and heating.The FAA pool of the potato is composed mainly of the amides (asparagine and glutamine), aspartic and glutamic acids (approx. 53%). These amino acids were degraded substantially during the add-back process. There was also a significant loss in valine, threonine, serine, leucine, phenylalanine, and arginine, but no change in -aminobutyric acid (GABA).

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Einfluß des Add-Back Prozesses auf die freie Aminosäuremenge von Kartoffeln

Zusammenfassung Die Hauptverluste an Stickstoff und freien Aminosäuren werden bei der Kartoffel während des Add-back-Prozesses (A-B) beim Vorkochen und bei der Zerkleinerung (Abb. 1) festgestellt. Die Verluste sind durch das Auswaschen der Stickstoffverbindungen mit dem für die Herstellung erforderlichen Wasser und durch die Erhitzung bedingt. Die freien Aminosäuren der Kartoffel setzen sich im wesentlichen aus Amiden (Asparagin und Glutamin), Asparagin- und Glutaminsäuren (ca. 53%) zusammen. Die Amisnosäuren werden hauptsächlich während des Add-Back-Prozesses abgebaut. Ebenso nehmen Valin, Threonin, Serin, Leucin, Phenylalanin und Arginin im Verlauf des Prozesses signifikant ab, jedoch veränderte sich der -Aminobuttersäuregehalt (GABA) nicht.

     

Zur Kenntnis der Eiwei?stoffe des Weines

Zusammenfassung Die Untersuchungen zeigen, daß das Weineiweiß und der bei der Kurzzeiterhitzung entstehende Wärmetrub, ebenso wie die natürlich auftretende Eiweißtrübung aus 17 Aminosäuren bestehen: Alanin, Arginin, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Glykokoll, Histidin, Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Ornithin, Phenylalanin, Prolin, Serin, Threonin, Tyrosin and Valin, die alle im Wein auch als freie Aminosäuren bekannt sind. Die frei vorkommende -Aminobuttersäure ist nicht im Weineiweiß und damit auch nicht in den beiden möglichen Eiweißtruben nachweisbar.Freie Aminosäuren kommen im Wärmetrub und im natürlichen Eiweißtrub nicht vor.Der Eiweißgehalt der naturlichen Eiweißtrübung beträgt 50%, derjenige des weinsteinfreien Wärmetrubes etwa 80%. Der Anteil der Begleitstoffe im Wärmetrub, die nach Hydrolyse Fehlingsche Lösung reduzieren, macht 12,3–14% der Trockensubstanz aus. Es handelt sich dabei um polymere Pektinspaltprodukte, die aus Galakturonsäure, Galaktose und Arabinose bestehen. Der Wärmetrub wird außerdem von Gerbstoffen (3,7 %) und Mineralstoffen begleitet. Die Begleitstoffe der natürlichen Eiweißtrübung sind noch unbekannt.Diese Arbeit wurde mit Mitteln der Deutschen Forschungsgemeinschaft, Bad Godesberg; unterstützt, wofür auch an dieser Stelle bestens gedankt sei.     

Zur chemischen Differenzierung der Eiwei?stoffe des Weizens und Roggens

Zusammenfassung Die Eiweißeinlagerung im reifenden Weizen und Roggen ist untersucht und dabei im lufttrockenen Korn eine Zunahme des Gesamtstickstoffgehaltes, aber eine Abnahme der wasserlöslichen Stickstoffsubstanz beobachtet worden. Auf Trockensubstanz umgerechnet zeigt auch der Gesamtstickstoff eine Abnahme.Mit Hilfe der Säulenchromatographie nachMoore u.Stein konnten in den Kornproben aus den verschiedenen Reifungsphasen Peptide nachgewiesen werden, die aus 2–20 Aminosäuren bestehen und deren Mengen als-Leuein-Äquivalente berechnet allmählich abnehmen. Auch im wässrigen Mehlextrakt sind ähnliche Peptide enthalten; 2 Peptide sind nach Hydrolyse analysiert worden; ein Tripeptid besteht aus Serin, Glutaminsäure und Valin, ein Tetrapeptid aus 3 Molekülen Glutaminsäure und 1 Molekül Valin.Die Untersuchungen sind in Fortsetzung früherer Arbeiten zur chemischen Differenzierung der Eiweißstoffe in Weizen und Roggen und auch in der Absicht durchgeführt worden, Näheres über die chemische Struktur der Getreideproteine zu erfahren. Ihre Ergebnisse scheinen ferner den Mechanismus der Biosynthese des Getreideeiweißes anzudeuten. Es wird zwar heute allgemein angenommen, zumindest für die tierische Zelle, daß die Verknüpfung der einzelnen Aminosäuren zum Eiweiß in einem Zuge, nach einer Art Reißverschlußmechanismus, also ohne Zwischenstufen vor sich geht. Das Auftreten von Peptiden aus 2–20 Aminosäuren im reifenden Korn, von Peptidketten also wachsender Größe, ihre regelmäßige Wiederkehr sowie ihr quantitatives Verhalten macht aber ihre Existenz als Vorläufer oder als Intermediärpeptide für die Biosynthese des Getreideeiweißes wahrscheinlich. Ob und in welcher Weise der bei Weizen und Roggen sehr ähnliche Mechanismus zu einem einheitlich aufgebauten Eiweißkörper oder zu unterschiedlichen Endprodukten, zu individuellen Eiweißkörpern mit unterschiedlicher Aminosäuresequenz führt, muß noch weiter untersucht werden.Nach einem Vortrag, gehalten auf der Getreidechemikertagung am 7. VI. 1961 in Detmold.     

Beitr?ge zur Biochemie der K?sereifung XX. Mitteilung Das Vorkommen weiterer Decarboxylasen in reifendem Sauermilehk?se

Zusammenfassung Gewaschene Zellsuspensionen reifenden Sauermilchkäses wurden auf die Anwesenheit verschiedener Aminosäuredecarboxylasen untersucht. Von den fünf getesteten Enzymen war das Arginin- und Histidinferment imWarburg-Versuch nicht nachweisbar. Tyrosin- und Asparaginsäuredecarboxylase waren in geringen, doch deutlich faßbaren Mengen vorhanden. Besonders stark wurde Ornithin decarboxyliert. Papierchromatographische Untersuchung der entsprechenden Ferment-Reaktionsgemische erhärtete die manometrischen Messungen dahingehend, daß als Abbauprodukte für Tyrosin und Ornithin Tyramin bzw. Putrescin, für Asparaginsäure -Alanin nachgewiesen werden konnten. Demnach handelt es sich bei dem Asparaginsäure spaltenden Ferment um ein zu -Alanin decarboxylierendes Enzym.Die Untersuchungen wurden durch eine Forschungsbeihilfe des Stifterverbandes der Deutschen Industrie gefördert. Hierfür sei auch an dieser Stelle verbindlich gedankt.