Stoffwechseluntersuchungen an lebensmitteltechnologisch wichtigen Mikroorganismen

Zusammenfassung Aus Hydrolysaten¹4C-markierter Proteine - die aus Wachstumsversuchen an Milchsäurebakterien in Gegenwart von NaH¹⁴CO₃, CH₃ ¹⁴COONa und¹⁴CH₃-COONa stammten — wurden Asparaginsäure, Glutaminsäure, Glykokoll, Alanin und Serin isoliert. Durch geeignete Abbaureaktionen wurde bei diesen Aminosäuren die Aktivitätsverteilung über das Molekül ermittelt. Die erhaltenen experimentellen Daten sind nicht allein aus der Annahme einer Synthese über dieß-Carboxylierung der Brenztraubensäure und den Citronensäurecyelus zu erklären. Es müssen vielmehr Reaktionen beteiligt sein, die zusätzlich Aktivität in nicht-carboxyl C-Atome lenken und die auch eine zu erwartende Gleichverteilung der Aktivität auf die beiden Carboxyle der Asparaginsäure zugunsten einer stärkeren Markierung von C₁ aufheben. Es wird anhand der erhaltenen Ergebnisse gezeigt, daß es sich dabei wahrscheinlich um Gleichgewichte handelt, die durch Brenztraubensäureoxydase und Ketoglutarsäureoxydase gesteuert werden.Die Untersuchungen wurden durch Mittel des Bundesministers für Atomkernenergie und Wasserwirtschaft, Bad Godesberg, ermöglicht. Wir danken auch an dieser Stelle verbindlich für die Unterstützung. Fräulein A. Woelfer danken wir für ihre unermüdliche Mitarbeit.     

Stoffwechseluntersuchungen an lebensmitteltechnologisch wichtigen Mikroorganismen IX. Mitteilung Pyruvatcarboxylase aus Penicillium camemberti, var. candidum

Zusammenfassung Kinetische Eigenschaften der Pyruvatcarboxylase ausPenicillium camemberti, var. candidum, wurden an einem durch Ammoniumsulfatfraktionierung aus dem Rohextrakt gewonnenen Enzympräparat untersucht. Die Michaeliskonstanten wurden für Pyruvat (K _M = 6,6 · 10^–4 mol/l bei 25° C, pH 7,8) und Hydrogencarbonat (2,0 · 10^–8 mol/l bei 22° C, pH 7,8) bestimmt. Für die beiden anderen Substrate ATP und Magnesiumionen konnten die Michaeliskonstanten nicht ermittelt werden; sie sind nicht als zwei getrennte Substrate anzusehen. Pyruvatcarboxylase wird durch das SH-Reagens Jodacetamid gehemmt. Pyruvatcarboxylase wird außerdem durch Oxalsäure, Natriumfluorid, Asparaginsäure, Adenosindiphosphat, Cytosin- und Inosintriphosphat gehemmt.

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Metabolism of microorganisms important in food technology IX. Pyruvate carboxylase of penicillium camemberti, var. candidum2. Kinetics of the enzyme

Summary The kinetic behaviour of pyruvate carboxylase was studied with an ammonium sulfate preparation obtained from the crude extract ofPenicillium camemberti, var. candidum. The apparentK _M-values are as follows: 6,· 10^–4 mol/l at 25° C, pH 7,8 for pyruvate and 2,0 · 10^–3 mol/l at 22° C, pH 7,8 for hydrogencarbonate. The apparentK _M-values of the two other substrates adenosine-5-triphosphate and magnesium ions could not be determined, because they do not show as two separated substrates a kinetic behaviour of a reaction of first order. Pyruvate carboxylase is inhibited by jodoacetamid. Other inhibitors are oxalic acid, sodium fluoride, aspartic acid, adenosine diphosphate, cytosine triphosphate, and inosine triphosphate.

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Auszug aus der Promotionsarbeit von H.-J. STAN: Pyruvatcarboxylase ausPenicillium camemberti, var. candidum — Funktion und Eigenschaften. Diss. Techn. Univ. 1968 (D 83).     

Stoffwechseluntersuchungen an lebensmitteltechnologisch wichtigen Mikroorganismen X. Mitteilung Pyruvatcarboxylase aus Penicillium camemberti, var. candidum 3. Allosterische Eigenschaften des Enzyms

Zusammenfassung Pyruvatcarboxylase ausPenicillium camemberti, var. candidum, gehört zur Gruppe der allosterischen Regulationsenzyme. Der Komplex MgATP^2– reagiert als ein Substratmolekül, es wird homotrop cooperatty an zwei Bindungsstellen gebunden. Die Kinetik dieser Bindung ist zweiter Ordnung, sie wird in Gegenwart von freien Magnesiumionen geändert. Die Reaktion verläuft dann nach der Reaktionskinetik erster Ordnung bezogen auf MgATP^2–. Die spezielle Regulation der Bereitstellung von Biosynthese-Ausgangsstoffen erfolgt über Feedback-Hemmung durch Asparaginsäure, einem unmittelbaren Folgeprodukt der Pyruvatcarboxylase-Reaktion. Allosterischer Aktivator ist Acetyl-Coenzym A. Der Hemmstoff ADP wird an einer Bindungsstelle gebunden.

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Metabolism of microorganisms important in food technology X. Pyruvate carboxylase of penicillium camemberti, ear. candidum 3. Allosteric properties o f the enzyme

Summary Pyruvate carboxylase fromPenicillium camemberti, var. candidum belongs to the group of allosteric regulatory enzymes. The complex MgATP^2– reacts as one substrate molecule; it is fixed homotropic cooperatic to two binding sites with a binding kinetic of second order. The order of the binding kinetic is changed in the presence of additional free magnesium ions, then the reaction shows a first order kinetic in relation to MgATP^2– The special regulation of the production of starting compounds for biosynthetic pathways is occurred by feedback inhibition with aspartic acid which is the direct following product of the pyruvate carboxylase reaction. Acetyl coenzyme A was found to be an allosteric activator. The inhibitor adenosine diphosphate is bound to one binding site.

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Auszug aus der Promotionsarbeit vonH.-J. Stan: Pyruvatcarboxylase ausPenicillium camemberti, var. candidum — Funktion und Eigenschaften. Diss. Techn. Univ. Berlin 1968 (D 83).     

Stoffwechseluntersuchungen an lebensmitteltechnologisch wichtigen Mikroorganismen VIII. Mitteilung Pyruvatcarboxylase aus Penicillium camemberti, var. candidum 1. Nachweis des Enzymes

Zusammenfassung Pyruvatcarboxylase Wurde als Enzym, das inPenicillium camemberti, var. candidum, die C₃ + C₁-Fixierung katalysiert, nachgewiesen. substrate der Reaktion sind Pyruvat, Hydrogencarbonat und Adenosintriphosphat. Das Enzym ist nur aktiv in Gegenwart von Magnesiumionen. Adenosintriphosphat kann als Donator des energiereichen Phosphates nicht von Cytosin-, Guanosin-oder Inosintriphosphat vertreten Werden. Als Produkt der CO₂-Fixierungsreaktion wurde Oxalacetat nachgewiesen. Pyruvatcarboxylase ausPen. camemberti ist ein Biotinenzym, die Enzymaktivität wird durch Avidin gehemmt.

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Metabolism of microorganisms important in food technology VIII. Pyruvate carboxylase ofPenicillium camemberti, var. candidium 1. Enzyme determination

Summary Pyruvate carboaylase has been found catalyzing the C₃ + C₁ fixation inPenicillium camemberti, var. candidum. substrates of the reaction arc pyruvate, hydrogencarbonate, and adenosine-5-triphosphate. The enzyme requires the presence of magnesium ions for the catalytic activity. Adenosine-5-triphosphate is the only donator of the energy rich phosphate in the reaction; the triphosphates of cytosine, guanosine, and inosine cannot replace adenosine triphosphate. The product of the fixation reaction Was found to be oxalacetate. Pyruvate carboaylase fromPenicillium camemberti is a biotin containing enzyme; the activity is inhibited by avidin.

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Auszug aus der Promotionsarbeit vonH.-J. Stan: Pyruvatearboxylase ausPenicillium camemberti, var. candidum — Funktion und Eigenschaften. Diss. Techn. Univ. Berlin 1968 (D 83).     

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.     

Aromabildung durch Mikroorganismen

Zusammenfassung Die HefeDipodascus magnusii bildet beim Wachstum in einer Nährlösung, die u. a. Glucose enthält, ein intensives, ansprechend fruchtiges Aroma. Verantwortlich für diesen Aromaeindruck sind der Essigsäureisobutylester und die Ethylester der Essig-, 2-Methylpropion-, Butter- und 2- und 3-Methylbuttersäure. Diese Substanzen wurden durch (GC)² und (GC)²/MS-Analyse identifiziert. Die Konzentration des gebildeten Ethanols liegt mit 1,2–2,0 g/1 relativ niedrig.

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Formation of flavors by microorganismsProduction of Fruit Esters in Cultures of the YeastDipodascus magnusii

Summary The yeastDipodascus magnusii when growing in a nutrient broth, containing glucose, produce an intensive and pleasing fruity aroma. Isobutyl acetate and the ethyl esters of acetic-, 2-methylpropionic-, butyric- and 2- and 3-methylbutyric acid are responsible for this aroma-impression. These compounds have been identified by means of capillary gaschromatography, (GC)² and (GC)²/MS. The concentration of the ethanol produced is 1,2–2,0 g/1 which is relatively low.

     

Grenzhemmkonzentrationen der zugelassenen Konservierungsmittel gegen Mikroorganismen

Zusammenfassung Aus einer großen Anzahl von Werten, die aus der Literatur entnommen oder experimentell bestimmt warden, warden tabellenmäßig die antimikrobiellen Spektren der in der Deutschen Bundesrepublik zugelassenen Konservierungsmittel Sorbinsäure, Ameinsensäure, Benzoesäure, Äthyl- und Propylester der p-Hydroxybenzoesäure zusammengestellt. Die im Laborversuch erhaltenen Ergebnisse über die antimikrobiellen Wirkungen der genannten Konservierungsmittel werden im Vergleich zu den in den Anlagen 2 und 4 der KVO zugelassenen Konservierungsmittelkonzentrationen diskutiert.Zur Hemmung vieler bekannter lebensmittelverderbender Mikroorganismen reichen die zugelassenen Konzentrationen der Konservierungsstoffe (im Laborversuch, eine Übertragung der Ergebnisse auf die Lebensmittel steht noch aus) aus. Lactobacillen haben sich bisher als relativ resistent gezeigt, und es ist fraglich, ob es gelingen wird, mit den vorhandenen zugelassenen Konservierungsstoffen eine sichere Abtötung dieser Bakterien zu erzielen.Die Untersuchungen wurden zum großen Teil mit Unterstützung des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten durchgeführt, dem ich hierfür meinen verbindlichsten Dank sage.     

Einflu? von auf Heringen wachsenden Mikroorganismen auf die Fettoxydation

Zusammenfassung Aus 7 grünen Heringen wurden 75 Isolate mehrerer Mikroorganismen arten erhalten. Aus diesen Isolaten wurde eine Auswahl nach ihrer lipolytischen Aktivität, ihrem Wachstum auf Linolsäure und Sonnenblumenöl bei 5° bis 8° C sowie nach Art und Stärke ihrer Aromabildung getroffen. Die bisher in Atmungsmessungen untersuchten Stämme können nach ihrem Verhalten zum Hydroperoxidabbau in 3 Gruppen eingeteilt werden. Die Stämme 29, 70 und 75 werden als typische Vertreter dieser Gruppen beschrieben. Stamm 29 metabolisiert Hydroperoxide direkt und rasch, Stamm 75 veratmet in geringerem Maße Hydroperoxide und Stamm 70 ist außerstande Hydroperoxide abzubauen. Unter den untersuchten Schimmelpilz arten konnten keine Hydroperoxidabbauer gefunden werden.

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Influence of herring-microorganisms on fat-oxydation

Summary From herring we obtained 75 isolates of different microorganisms. From these isolates a selection was made according to lypolitic activity, growth on linolic acid and sunflower oil at 5°-8° C and also according to flavor-formation.The strains investigated in respiration until now, could be divided into 3 groups according to their breakdown of hydroperoxides. The strains 29, 70 and 75 are described as typical for these groups. Strain 29 metabolises hydroperoxides directly and quickly, strain 75 respirates hydro peroxides to a smaller extent and strain 70 is unable to reduce hydroperoxides. Among the investigated moulds no respiration of hydroperoxides was found.

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Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die Förderung durch eine Sachbeihilfe.

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Frau H. Göhde und Fräulein Ch. Waibel danken wir für die sorgfältige technische Unterstützung.     

Abbau von Aflatoxin B1 durch verschiedene Mikroorganismen

Zusammenfassung Bei der Untersuchung des Abbaus von Aflatoxin B₁ durch verschiedene Vertreter der Bakterien, Hefen und Schimmelpilze in wachsenden und ruhenden Kulturen zeigten wachsende Kulturen vonCorynebacterium rubrum die stärkste Fähigkeit zum Abbau. Wachsende Kulturen von anascosporogenen Hefen bauten Aflatoxin B₁ relativ gut ab, während ein Abbau durch ascosporogene Hefen nicht festzustellen war. Schimmelpilze bauten Aflatoxin B₁ zu einem hohen Prozentsatz ab. — Nach dem Verlauf des Abbaus ließen sich drei Typen unterscheiden. — In Kulturen der Schimmelpilze wurden neben Aflatoxin B₁ zwei weitere fluorescierende Verbindungen nachgewiesen.

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Degradation of aflatoxin B₁ by various microorganisms

Summary The degradation of aflatoxin B₁ by various representatives of bacteria, yeasts and moulds in growing and resting cultures was investigated. We found that growing cultures ofCorynebacterium rubrum degraded the added aflatoxin nearly quantitatively. —Growing cultures of anascosporogenous yeasts degraded most of aflatoxin B₁ while no degradation of this substance by ascosporogenous yeasts could be stated. Moulds degraded. aflatoxin B₁ to a high extent. — With regard to the course of degradation three types can be distinguished. — In the cultures of moulds two blue fluorescing compounds were found beside aflatoxin B₁.

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Die Arbeit wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft unterstützt