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.     

Beitr?ge zur Kenntnis der Parasitenfauna des Wildes in Nordrhein-Westfalen. 2. Der Endoparasitenbefall des Damwildes

Zusammenfassung Die Endoparasitenfauna von 64 Damhirschen (26 Kälber < 1 Jahr, 8 1 Jahr) aus den Jagdjahren 1997/98 und 1998/99 aus 3 Herkunftsgebieten im südlichen Nordrhein-Westfalen wurde untersucht. Dabei wurden 20 Nematodenarten nachgewiesen, 19 Arten im Magen-Darm-Kanal und eine Spezies in der Lunge. Alle Tiere waren mit Magen-Darm-Nematoden befallen und 10,9% mit 1 bis 11 Lungenwürmern der ArtDictyocaulus eckerti. 93,8% der Damhirsche waren mit Labmagennematoden infiziert, 57,8% mit im Dünndarm und 87,5% mit im Dickdarm parasitierenden Nematoden. Die am häufigsten gefundenen Nematodenarten warenSpiculopteragia asymmetrica (84,4%),Oesophagostomum sikae (71,9%),Spiculopteragia böhmi (45,3%),Nematodirus roscidus (37,5%),Capillaria bovis undOesophagostomum venulosum (jeweils 35,9%),Ostertagia leptospicularis (34,4%) undApteragia quadrispiculata (25,0%). Erstmals als Parasiten des einheimischen Damwildes wurden nachgewiesenTrichostrongylus askivali, Trichostrongylus capreoli, Nematodirus battus, Nematodirus roscidus sowieAscaris suum (Larven 4 und 5). Der Labmagen war der am stärksten parasitierte Abschnitt des Verdauungskanals, gefolgt von Dünn- und Dickdarm (geometrisches Mittel der Befallsintensität: 106, 9 bzw. 5 Nematoden). Kälber beherbergten durchschnittlich (geometrisches Mittel) 184, die etwa einjährigen Tiere 204 und die > 1 Jahr alten Tiere 190 Magen-Darm-Nematoden. Die Parasitierung des Labmagens und des Dickdarms stieg mit zunehmendem Alter der Tiere an, der Wurmbefall des Dünndarms ging parallel dazu zurück. Adulte Bandwürmer, Bandwurmfinnen, Leberegel, Pansenegel und Filarien auf den serösen Häuten waren nicht nachweisbar. Die sehr geringe Befallsintensität der Damhirsche mit Magen-Darm- und Lungenwürmern bestätigt die dieser Wildart nachgesagte geringe Anfälligkeit für Parasiten.Eingesetzt wurde ein Druckkostenzuschuß der LÖBF NRW, Dez. Forschungsstelle für Jagdkunde und Wildschadenverhütung, für dessen Gewährung verbindlich gedankt wird. — Die Schriftleitung.     

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.     

Untersuchung von neu angebauten deutschen Tabaken

Zusammenfassung Es wurden 17 verschiedene Tabaksorten der Ernte 1947, die zur Herstellung von Zigaretten der Sorte I verwendet wurden, untersucht und mit Zigarettentabaken aus der Zeit vor dem Kriege verglichen. Die untersuchten Sorten stammten aus Ostsachsen und Teilen von Westsachsen, aus Döbeln und Leipzig sowie aus den Ländern Sachsen-Anhalt, Brandenburg und Mecklenburg. Bei der Untersuchung und Beurteilung kam das jeweils angewendete Fermentierungsverfahren zur Berücksichtigung.Sinnesphysiologisch betrachtet gestaltet die Schnellfermentation in geheizten Räumen das Rauchgut zigarettentabakähnlicher als die Maschinen-, Stapel- bzw. Stockfermentation. Die Glimmfähigkeit der untersuchten Sorten läßt im all gemeinen etwas zu wünschen übrig, trotzdem sie reichlich Nitrate enthielten. Die Reaktion des Hauptstromrauches neigt mehr oder weniger zum alkalischen Gebiet, wie auch aus der chemischen Zusammensetzung hervorgeht. - Im Vergleich zu den früher verwendeten Sorten sind die die Qualität der Zigaretten negativ beeinflussenden Stoffe erhöht und die positiven erniedrigt, so daß die Qualitätszahlen der hiesigen Tabaksorten um etwa die Hälfte und mehr niedriger sind als die entsprechenden für die früheren 21/2-Pf.-Zigaretten orientalischer Art. Die für Zigaretten günstigste Zusammensetzung besitzen die Tabake aus Ostsachsen und Westsachsen sowie eine aus Döbeln gelieferte Sorte. Der Sandgehalt der hergestellten Zigaretten liegt mit Ausnahme einer Probe unter der amtlich zugelassenen Höchstgrenze von 4%.Alle Eigenschaften der untersuchten Tabaksorten weisen auf größere Ähnlich-keit mit Pfeifentabaken als mit Zigarettentabak hin. Immerhin sind die Zigaretten, besonders die aus den Tabaken der Schnellfermentation, angenehm, wenn ihnen auch ein gewisser Charakter fehlt.     

Beitrag zur Bestimmung der Radioaktivit?t von Trink- und Regenwasser

Zusammenfassung Es wird ein Verfahren für die routinemäßige Bestimmung der Gesamt-- und ß-Aktivität von Trink- und Regenwasser beschrieben, das auf der Mitfällung bzw. Adsorption der Spaltprodukte aus 51-Wasserproben beruht. Der Niederschlag, der über ein 18,5 cm-Filter abgesaugt wird, besteht im wesentlichen aus Ni-Cs-Eisen(II)cyanid, Eisenhydroxyd, Silberjodid, Zirkonphosphat, Erdalkalicarbonaten und Aktivkohle. Durch die Verwendung der Kunststoffdispersion Neatan® wird eine glatte, feste Oberfläche des getrockneten Rückstands erzielt, die sowohl die- und-Messung im Großflächenzähler als auch die Aufnahme eines-Spektrums in günstiger Geometrie ermöglicht. Der Wirkungsgrad des Verfahrens wurde für 11 Radioisotope und das gegenwärtige Spaltproduktgemisch des Regenwassers geprüft und liegt im Mittel über 90%; das⁴⁰K des Wassers wird bei der Fällung nicht erfaßt und kann daher rechnerisch berücksichtigt werden. Legt man einen doppelten statistischen Fehler von 20% zugrunde, so ist die kleinste nachweisbare-Aktivität — auf⁴⁰K, 100 min Meßzeit und einen Nulleffekt von 22 ipm bezogen — 1,4 · 10^–3 pC/ml.An dieser Stelle sei Herrn Dr.A. Montag für Ratschläge Bowie Diskussion des Themas bestens gedankt.     

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.     

Coffeinhaltige erfrischungsgetr?nke

Zusammenfassung Nach Überprüfung der z. Z. üblichen Verfahren zur Bestimmung von Coffein wird eine Methode bekanntgegeben, die es gestattet, bei Anwendung von nur 30 bis 40 ml des Erfrischungsgetränkes brauchbare Coffein-Werte zu erhalten und somit auch bei Doppelbestimmungen noch den Zuckergehalt, die Dichte, und gegebenenfalls den Phosphorsäuregehalt im Inhalt einer Flasche des Handels (200–250 ml) zu ermitteln.Zur Bestimmung der Phosphorsäure läßt sich das von O.Reichard für Wein und Most angegebene Verfahren auch auf coffeinhaltige Erfrischungsgetränke anwenden. Eine wesentliche Vereinfachung kann aber erzielt werden, wenn anstelle der umständlichen Veraschung eine Oxydation auf nassem Wege mit Kaliumpermanganat erfolgt. Die mit nur 10 ml Ausgangsmaterial durchgeführte Analyse liefert sowohl gravimetrisch, wie auch acidimetrisch gute Ergebnisse. Von 13 coffeinhaltigenErfrischungsgetränken des Handels werden Dichte ( 20°), p_H-Wert, Coffein und Phosphorsäuregehalt (letztere nur in 6 Proben enthalten) bekanntgegeben.     

Isolation and enzymatic fragmentation of the coeliac-active gliadin peptide CT-1

Summary Investigations on the structure/toxicity relationships of gliadin peptides were continued with the coeliac-active gliadin peptide CT-1, which is derived from the N-terminal portion (residues 3–24 of the amino acid sequence) of-gliadins [this journal (1986) 182:115–117]. CT-1 was produced by chymotryptic digestion and reversed-phase (RP) HPLC from the peptide fraction G3 [this journal (1992) 194:1–6] and digested with the proteases endoproteinase Glu-C, pancreatin, papain and thermolysin. The fragment peptids were separated by preparative RP-HPLC and characterized by amino acid analysis. On the basis of the specifity of the enzymes for CT-1 and the toxic effect of enzymatic hydrolysates of gliadin described in the literature, the significance of partial sequences, in particular of the sequence -Pro-Ser-Gln-Gln-Gln-Pro- for the coeliac-toxicity effect, is discussed.

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Isolierung und enzymatische Fragmentierung des coeliakieaktiven Gliadinpeptids CT-1

Zusammenfassung Die Untersuchungen über die Zusammenhänge zwischen der Struktur von Gliadinpeptiden und ihrer Toxizität wurden mit dem coeliakieaktiven Gliadinpeptid CT-1 fortgesetzt, das aus dem N-terminalen Bereich (Positionen 3–24 der Aminosäuresequenz) von-Gliadinen stammt [diese Zeitschrift (1986) 182:115–117]. CT-1 wurde aus der Peptidfraktion G3 [diese Zeitschrift (1992) 194:1–6] durch chymotryptische Partialhydrolyse und Umkehrphasen-HPLC gewonnen und mit den Proteasen Endoproteinase Glu-C, Pankreatin, Papain und Thermolysin umgesetzt. Die entstandenen Fragmentpeptide wurden durch präparative Umkehrphasen-HPLC getrennt und durch Aminosäurenanalyse charakterisiert. Anhand der Spezifität der Enzyme gegenüber CT-1 und der aus der Literatur bekannten toxischen Wirkung von enzymatischen Gliadinhydrolysaten wird die Bedeutung einzelner Sequenzabschnitte, insbesondere der Sequenz-Pro-Ser-Gln-Gln-Gln-Pro-, für die coeliakiespezifische Wirkung diskutiert.

     

Isolation and HPLC determination of amines in wine

Summary The isolation of the amines from wines for liquid chromatography was accomplished by either continuous extraction with Freon 11-methylene chloride or with butanol-methylene chloride. The former method gives high recoveries for high-molecular weight amines and the latter for low molecular weight amines. Amines were dansylated and detected with fluorescence and UV detectors. The methods were used to determine amine contents of wines from different countries. The identification of amines was based on UV spectra of dansylamides with a diode array detector.Molecular-connectivity indices, , to sixth order were correlated with the liquid-chromatographic retention parameters of the dansyl derivatives of the amines studied. Some amines containing oxygen had to be omitted before high correlations were obtained. The molecular-connectivity index method for predicting the structure of a given amine requires that the unknown amine is of the type studied in the present series.

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Isolierung und HPLC-Bestimmung der Amine in Wein

Zusammenfassung Isolierung der Amine aus Wein für die Flüssigchromatographie wurde entweder durch kontinuierliche Extraktion mit Freon-11-Methylenchlorid oder durch Extraktion mit Butanol-Methylenchlorid durchgeführt. Die erste Methode gibt gute Ausbeuten für die höhermolekularen, die zweite für die niedermolekularen Amine. Die Amine wurden dansyliert und mit Fluorescenz- und UV-Detektoren nachgewiesen. Die Methoden wurden zur Bestimmung der Amingehalte in Weinen unterschiedlichen Ursprungs verwendet. Zur Identifizierung der Amine aus Weinproben dienten die mit einem Diodenreihendetektor aufgezeichneten UV-Spektraen der Dansylamide.Die molekularen Konnektivitätsindexe, , der sechsten Ordnung wurden mit den flüssigchromatographischen Retentionsparametern der Dansylderivate der untersuchten Amine korreliert. Um hohe Korrelationen zu erreichen, muten einige sauerstoffhaltige Amine unberücksichtigt bleiben. Um die Struktur eines Amins mit Hilfe des molekularen Konnektivitätsindexes vorauszusagen, wird vorausgesetzt, daß das unbekannte Amin von dem untersuchten Typ in der vorliegenden Reihe ist.

     

Untersuchung zum Nachweis roter Hybriden-Charaktere in S?ften und Weinen

Zusammenfassung Es wird die Methode des Nachweises von rotem Hybridenwein nach J. und P.Ribéreau-Gayon diskutiert. Dieses Verfahren hat sich bei unseren Untersuchungen bewährt, jedoch wurden einige methodische Erweiterungen angefügt. Es zeigte sich bei den zweidimensional entwickelten Chromatogrammen, daß neben den üblichen Nachweisreagentien AlCl₃ und NH₃ noch Benedicts Reagens notwendig ist, um alle Wildrebenanthocyane zu erfassen. Um vornehmlich bei älteren Rotweinen die störenden braunen Abbauprodukte auszuschalten, empfiehlt sich der n-Butanolextrakt. Die Extraktionsmethode gewährleistet auch eine schonende Anreicherung der Anthocyane von farbschwachen Rotweinen und ist deshalb dem Eindampfen vorzuziehen. Die Diglucoside der Wildrebenanthocyanidine sind in roten Hybridenweinen wesentlich haltbarer als die Monoglucoside derVitis vinifera-Sorten. Der Nachweis von Malvin allein wird als nicht ausreichend für eine genaue Charakterisierung eines Hybridenweines oder eines Verschnittes angesehen, da die übrigen charakteristischen Anthocyane Aufschluß über den Grad des Wildrebenanteiles geben können. Aus diesen Gründen wird auf den Wert der zweidimensionalen Papierchromatographie nochmals hingewiesen.     

Abbau von Linols?urehydroperoxiden bei der POZ-Bestimmung-Vergleich einiger Methoden

Zusammenfassung Verglichen wurden die jodometrischen Bestimmungen nach Wheeler u. Sully sowie die Eisenthiocyanat-Methode nach Stine u. Mitarb. Als Substrat wurden Linolsäurehydroperoxide ( LOOH) verwendet. Bei den Methoden Wheeler u. Sully entsprach ein Aquivalent LOON zwei Äquivalenten J. Die Reduktion nach Wheeler führte zu der entsprechenden Hydroxi-Verbindung, bei der Bestimmung nach Sully entstanden Verbindungen unbekannter Struktur. Im Thiocyanat-Test wurden vier Aquivalente Fe²⁺ von einem Aquivaleut LOON oxidiert.Zur Bestimmung des Hydroperoxidgehaltes von Speisefetten sind eine ganze Reihe von Analysenverfahren entwickelt worden, die auf einer Reduktion der Hydroperoxigruppe basieren. Vergleichende Untersuchungen u. a. von Lea [1], Franzke [2], Thaler u. Mitarb. [3] haben ergeben, daß das Analysenergebnis in bisher ungeklärter Weise von den Reaktionsbedingungen und von der Art des Reduktionsmittels abhängt. - Die Ursachen für die beobachteten Differenzen können nur geklärt werden, wenn man die Bestimmungsverfahren mit Hydroperoxisäuren bekannter Struktur und Konzentration überprüft. In der vorliegenden Arbeit wurden deshalb der bei der Autoxydation von Linolsäuremethylester entstehende 13-Hydroperoxioctadeca-9, 11- und der 9-Hydroperoxioctadeca-10, 12-diensäuremethylester (LMPO) im Gemisch 4 : 1 eingesetzt. Verglichen wurden die jodometrischen Titrationen nach Wheeler [4] und nach Sully [5] sowie die Reduktion mit Fe²⁺, die nach Stine u. Mitarb. [6] photometrisch ausgewertet werden kann. Berichtet wird über den Reaktionsumsatz und es werden erste Angaben über die Struktur der aus den LMPO hervorgehenden Verbindungen gemacht.

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Breakdown of linoleic acid hydroperoxides by the determination of the peroxid value — comparison of some methods

Summary The determinations of the peroxid value by the methods of Wheeler and Sully (iodometrie titration) and Stine et al. (ferric thiocyanate method) were compared, using linoleic acid hydroperoxides (LOON) as substrate. During the procedures of Wheeler and Sully one equivalent of LOOH oxidized two equivalents of J. The LOON were reduced to the corresponding hydroxi acids only by the Wheeler test. Two compounds of unknown structures were formed by the method of Sully. In the ferric thiocyanate test one equivalent of LOON oxidized four equivalents of Fe²⁺.

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Dem Forschungskreis der Ernährungsindustrie e. V. danken wir für die Förderung der Arbeit.     

Die Mikroflora des Sauerteiges

Zusammenfassung Es wurden Ermittlungen über das Aminosäurebedürfnis der an der Sauerteiggärung beteiligten Milchsäurebakterien der UntergattungStreptobacterium undBetabacterium angestellt. Von der überprüften Sauerteigbakterien waren 51 Stämme aus sog. Reinzuchtsauern und 24 Stämme aus Sauerteigen isoliert worden. Die Sauerteigbakterien zeigten keinen Bedarf an Hydroxyprolin, Norleucin und Norvalin. Soweit es die homofermentativen Milchsäurebakterien des Sauerteiges betrifft, besteht darüber hinaus kein Bedarf an Alanin und Serin. Keiner der überprüften Stämme war in der Lage, sich in Abwesenheit von Glutaminsäure und Valin zu entwickeln. Außerdem sind für die Mehrzahl der Sauerteigbakterien Arginin, Cystein, Leucin, Methionin, Phenylalanin, Tryptophan und Tyrosin essentiell. Die Versorgung mit Glycin, Isoleucin, Lysin, Prolin und Serin ist nur für einen Teil der Sauerteigbakterien erforderlich. Es fällt auf, daß in Reinzuchtsauern und Sauerteigen Milchsäurebakterien vorherrschen, die einen hohen Bedarf an Aminosäuren haben, wieLactobacillus brevis var. lindneri, L. fructivorans undL. farciminis.

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The Microflora of SourdoughVI. Communication: The Amino Acid Requirement of Lactic Acid Bacteria (Genus Lactobacillus Beijerinck) in Reinzuchtsauer and in Sourdough

Summary Research was done regarding the amino acid requirement of lactic acid bacteria, subgenusStreptobacterium andBetabacterium during the sourdough fermentation. 51 strains of the investigated sourdough bacteria were isolated from the so called Reinzuchtsauer (a starter culture) and 24 strains from sourdough. None of the sourdough bacteria showed any requirement of hydroxyproline, norleucine, and norvaline. The homofermentative lactic acid bacteria have no requirement for alanine and serine. No tested strains were able to grow in the absence of glutamic acid and valine. Most of the sourdough bacteria have a requirement for arginine, cystein, leucin, methionine, phenylalanine, tryptophane, and tyrosine. Glycine, isoleucin, lysine, proline and serine are only necessary for some of the sourdough bacteria. It is significant that lactic acid bacteria with a very high requirement of amino acid (particularlyLactobacillus brevis var. lindneri, L. fructivorans and L. farciminis) predominate in Reinzuchtsauer and sourdoughs.

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Diese Untersuchungen wurden ermöglicht durch eine finanzielle Förderung seitens des Bundesministeriums für Forschung und Technologie im Rahmen des Programmes Biologie und Technik