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Recent Submissions

  • DIE KONTAMINATION VON MIKROALGEN MIT EINIGEN UMWELTBÜRTIGEN SCHADSTOFFEN

    Payer, H. D.; Runkel, K. H.; Kunte, H.; Gräf, H.; Stengel, E.; Mohn, H.; Polsiri, A.; Gesellschaft für Strahlen- und Umweltforschung mbH, München Abteilung für Algenforschung und Algentechnologie, Dortmund (1975)
    Alle konventionellen und unkonventionellen Methoden der Nahrungsmittelproduktion stehen in mehr oder weniger enger Beziehung zur Umwelt: Natürliche Nahrungsketten und landwirtschaftliche Kulturpflanzen nehmen Chemikalien aus der Luft, aus Wasser und Düngemitteln und während der Verarbeitung auf und geben sie direkt oder über das Tier an den Menschen weiter. Zum Schutz des Menschen wird daherin zahlreichen Laboratorien nicht nur das Ausmaß der derzeitigen Schadstoffbelastungen festgestellt, sondern auch nach ihren Ursachen und nach Möglichkeiten zu ihrer Verringerung geforscht.
  • Die Gewinnung von Einzellerprotein unter Verwendung von Knallgasbakterien

    Lafferty, R. M.; Moser, A.; Steiner, W.; Institut für Biochemische Technologie und Lebensmittelchemie Technische Hochschule Graz / Österreich (1975)
    Unter den diversen Gruppen von Mikroorganismen, die für die Gewinnung von Einzellerprotein (EZP) eingesetzt werden könnten, nehmen die Gruppe der aeroben wasserstoff-verwertenden Mikroorganismen eine Sonderstellung ein. Im Vergleich zu den meisten anderen Mikroorganismen, die durch chemoorganotrophes Wachstum der EZP-Gewinnung dienen, sind die wasserstoff-verwertenden Organismen durch die Fähigkeit chemolitotroph zu wachsen gekennzeichnet. Die "Knallgasbakterien" können molekularen Wasserstoff oxydieren, Sauerstoff als Elektron-Akzeptor verwenden, und die im Stoffwechsel gewonnene Energie bzw. Reduktionskraft ausnutzen, um CO» zu reduzieren und in Form von Zellmaterial festzulegen. Die Fähigkeit, molekularen Wasserstoff zu aktivieren, ist innerhalb mehrerer taxonomischer Gruppen von Mikroorganismen anzutreffen. Dies gilt z.B. für gewisse phototrophe Organismen, Clostridium aceticum, Micrococcus denitrificans, Mycobakterien, Corynebakterien und einige Actinomyceten z.B. Nocadia species. Die relätiv niedrigen Wachstumsraten vieler dieser Organismen schließen meistens eine praktische Anwendung für Zwecke der Einzellerprotein-Gewinnung jedoch aus.
  • Vorwort - Inhalt - Verzeichnis der Vortragenden

    Wagner, Fritz; Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig-Stöckheim (1975)
    Von verschiedenen Seiten wurde zu Beginn des Jahres 1974 der Wunsch an die Gesellschaft für Molekularbiologische Forschung mbH (GMBF), die Vorgängerin der heutigen Gesellschaft fiir Biotechnologische Forschung mbH (GBF), herangetragen, in dem Institut der GBF in Braunschweig- Stöckheim ein Symposium über die mikrobielle Proteingewinnung zu veranstalten. Die Gesellschaft ist diesem Wunsch gerne nachgekommen und hat dieses Symposium vorbereitet, das am 20. und 21. März 1975 in Zusammenarbeit mit der Deutschen Gesellschaft für Hy- giene und Mikrobiologie e.V. veranstaltet werden konnte. Zweck des Symposiums war es, den verschiedenen mit der Gewinnung und dem Einsatz von mikrobiellem Protein sowie den damit zusammenhängenden Problemstellungen beschäftigten Arbeitsgruppen die Gelegenheit zu geben, im Rahmen einer gemeinsamen Veranstaltung einem intensiven Erfahrungs- und Gedankenaustausch nachzukommen. In diesem Sinne und entsprechend dem mehrfach geäußerten Wunsch wurden zu dem Symposium deshalb nur Wissenschaftler eingeladen, die entweder selbst Fragestellungen der mikrobiellen Proteingewinnung bearbeiten oder indem Maße mit der Thematik vertraut sind, daß sie einen aktiven Beitrag zur Diskussion leisten konnten. Im Interesse des interdisziplinären Gedankenaustausches wurden auch keine Parallelsitzungen anberaumt. Die 24 Vorträge des Symposiums befaßten sich mit der Situation petrochemischer Rohstoffe (1), genetischen und biochemischen Untersuchungen (3), der SCP-Gewinnung auf Basis unterschiedlicher C-Quellen einschließlich verfahrenstechnischer Arbeiten (13) sowie Untersuchungen zur Ernährungsphysiologie und Toxikologie von Einzellerprotein (7). Das Symposium wurde von 70 Teilnehmern besucht, wobei im Interesse der Zielsetzung der Veranstaltung zahlreiche Teilnahmewünsche nicht berücksichtigt werden konnten; dafür wird auch an dieser Stelle noch einmal um Verständnis gebeten. Mein Dank gilt den Teilnehmern, den Diskussionsl dere den Vortragenden, die so wesentlich zum Gelingen der Veranstaltung beigetragen haben, sowie Herrn Dr. Nesemann für wertvolle Ratschläge seitens der DGHM. Ein besonderer Dank gilt dem Bundesministerium für Forschung und Technologie, das eine Reihe der mitgeteilten Arbeiten gefördert hat (vgl. die Aufstellung am Ende des Bandes), für das der Veranstaltung entgegengebrachte Interesse. Mein besonderer Dank gilt den Autoren für die Überlassung der Manuskripte und Herrn Dr. Walsdorff für die Vorbereitung der Veranstaltung und die redaktionelle Überarbeitung des vorliegenden Bandes. Im Interesse einer schnellen Berichterstattung wurde dabei auf die Wiedergabe von Diskussionsbeiträgen verzichtet. Dem Verlag Chemie gebührt Anerkennung für seine Bereitschaft, den Band innerhalb kurzer Zeit zu drucken und den Vertrieb zu übernehmen. Braunschweig- Stöckheim, 20. Mai 1975 F. Wagner
  • UNTERSUCHUNGEN ZUR WACHSTUMSPHYSIOLOGIE DES OBLIGATEN METHANOXIDIERENDEN STAMMES M 102. DER EINFLUß EXTRAZELLULARER STOFFWECHSELPRODUKTE UND MOGLICHE HEMMUNGS-TYPEN

    Naguib, M.; Max-Planck-Institut für Limnologie, Plön/Holstein (1975)
    Methylotrophe im allgemeinen und Methanoxidierer insbesondere verlangsamen ihr Wachstum normalerweise bereits nach Erreichung einer dünnen Zelldichte . Ein Ertrag von 12 g/l, der von Sheehan und Johnson (1971) angegeben wurde, stellt bis dahin eine große Ausnahme dar und mag an einer verbesserten Wachstumstechnik liegen. Bemühungen um die Klärung der entsprechenden Vorgänge, die zur Überwindung des "beschränkten Wachstums" führen sollten, steckten immer noch in den Anfangsstadien,
  • Technologische Aspekte der Mikroalgenkultur

    Soeder, Carl J.; Mohn, Helmuth; Gesellschaft für Strahlen- und Umweltforschung mbH., München Abteilung für Algenforschung und Algentechnologie, Dortmund (1975)
    Bei den "Sauberen Verfahren" zur Massenkultur von Mikroalgen wachsen diese in einer weitgehend definierten Nährlösung. Dagegen dient beim "Abwasserverfahren" verdünntes Abwasser als Kulturmedium. Beide Verfahrenstypen sind von STENGEL (1970) vor allem im Hinblick auf die Konstruktion der Kulturanlagen verglichen worden. Weitere technologische Unterschiede ergeben sich daraus, daß bei den "Sauberen Verfahren" hohe Anforderungen an die Qualität der auch für Ernährungszwecke (FELDHEIM, 1975) verwendbaren Endprodukte zu stellen sind, während es beim Abwasserverfahren mehr auf verfahrenstechnische Simplizität und auf möglichst geringe Investitions- und Produktionskosten ankommt (SOEDER, 1973).
  • ZUR ÖKOLOGIE DES MIKROBIELLEN KOHLENWASSERSTOFFABBAUES

    Gunkel, W.; Biologische Anstalt Helgoland (Meeresstation) Helgoland (1975)
    Die Mehrzahl der Mikrobiologen, insbesondere in Deutschland, steht der Ökologie zumindest reserviert und skeptisch gegenüber. Die Ursachen hierfür liegen in der Komplexität und Heterogenität des Systems, das sich aus den mikrobiellen Populationen, den Kohlenwasserstoffen sowie der belebten und unbelebten Umwelt zusammensetzt.
  • On the Application of Computer to SCP Production

    Jefferis, Raymond P.; Widener College, Chester, PA, USA, temporarily at Gesellschaft für Biotechnologische Forschung mbH, D-33 Braunschweig-Stöckheim, Germany (Fulbright Professor of Engineering) (1975)
    The anticipated production of Single Cell Protein (SCP) as a bulk chemical on the scale of an oil refinery will likely become a new application of computers in the process industries.
  • KONZERTIERTE ZÜCHTUNG VON INDUSTRIELL BEDEUTSAMEN PILZEN AM BEISPIEL DER CANDIDA-HEFEN

    Esser, K.; Stahl, U.; Lehrstuhl für Allgemeine Botanik, Ruhr-Universität Bochum (1975)
    Pflanzen- und Tierzüchtung läßt sich bis in die Frühzeit der Menschheitsgeschichte zurückverfolgen. Sie begann, als der Mensch es aufgab, Sammler und Jäger zu sein und zu Pflanzenanbau und Tierhaltung überging. Selbstverständlich sind die ersten "züchterischen Arbeiten" mehr oder minder unbewußt unter Anwendung des Selektionsprinzips erfolgt. Züchtung als Wissenschaft, welche neben Selektion auch die beiden anderen wesentlichen Parameter der Evolution, Mutation und Rekombination, berücksichtigt, ist selbstverständlich erst in diesem Jahrhundert parallel zur Entwicklung der Genetik entstanden. Merkwürdigerweise hat diese sogenannte konzertierte Züchtung bisher wenig Anwendung auf Nutzpilze gefunden‘. Hier hat man sich bisher meist auf das "Such- und Wegwerf-Prinzip" beschränkt, d.h. fortlaufend neue Stämme isoliert und diese, sobald ihr Ertrag nachläßt, wieder eliminiert. Allenfalls ist versucht worden, durch Selektion spontaner oder induzierter Varianten im Verlauf der vegetativen Fortpflanzung ertragreiche Stämme zu gewinnen,
  • Neue Ergebnisse u. biotechnologische Aspekte für die Biomasseproduktion

    Moser, A.; Lafferty, R. M.; Institut für Biochemische Technologie und Lebensmittelchemie der T.H. Graz, Österreich (1975)
    Zur Herstellung von Proteinen wird die großtechnische Produktion von Biomasse einzelliger, schnellwachsender Mikroorganismen herangezogen. Als biotechnologischer Prozeß kann die Biomasseproduktion auf Basis von quantitativen Betrachtungen gezielt optimiert werden. Der vorliegende Artikel beschäftigt sich mit neuen Ergebnissen der Kinetik am Beispiel Sacch.cer. und mit den Auswirkungen auf den Entwurf von Bioreaktoren.
  • Analytische und tierexperimentelle Untersuchungen zur ernährungsphysiologischen Bewertung von Einzellerprotein

    Schulz, E.; Oslage, H. J.; Institut für Tierernährung der Forschungsanstalt für Landwirtschaft Braunschweig-Völkenrode (1975)
    Die Verwertung eiweißhaltiger Produkte aus mikrobieller Fermentation auf der Basis unkonventioneller Kohlenstoffquellen dürfte, abgesehen von Mikroalgen, vorerst nur im Bereich der Tierernährung erfolgen. Neben der Beurteilung toxikologisch-hygienischer Aspekte ist daher die Ermittlung des Nährwertes für landwirtschaftliche Nutztiere durchzuführen. Hierzu wurden in unserem Institut in letzter Zeit Hefen und Bakterien unterschiedlicher Herkunft untersucht.
  • ERFAHRUNGEN MIT UNKONVENTIONELLEN FERMENTERN

    Faust, U.; FRIEDRICH UHDE GMBH 5 DORTMUND (1975)
    Die junge Wissenschaft der Biotechnologie hat schwerpunktmäßig vor allem auf dem Gebiet der Reaktorenentwicklung bereits erhebliches geleistet. Der Fermenterbau stellt wohl auch den Ursprung dieser neuen Disziplin dar. Dennoch ist über viele Jahrzehnte hin für Brauerei- und Backhefeindustrie eine recht einseitige Detailentwicklung neuer Techniken betrieben worden, die auch nach Hinzukommen der Antibiotikafermentation fortgesetzt wurde. Grob vereinfachend und ohne die Pionierleistungen einiger Fermenterhersteller schmälern zu wollen, wurden nur zwei Reaktorsysteme optimiert, nämlich der konzentrisch gerührte, klassische Rührkessel mit seinen vielen Ausführungen an Einbauten und unterschiedlichen Rührern, und der Gährtrassenfermenter als Oberflächensystem für die Essigsäurefabrikation. !N : ||| Wohl mit aus diesem Gruhde ist in der Biotechnologiestudie der DECHEMA, die im Auftrag des Bundesministeriums für Forschung und | Technologie angefertigt wurde, von der Notwendigkeit einer systema- | tischen Reaktorenentwicklung die Rede. Allerdings werden wohl alle Bestrebungen nach einheitlicher Terminologie und Bauweise nicht zu einem einzigen "Standardfermenter" führen, der,in verschiedenen Grössen lieferbar, alle wissenschaftlichen und industriellen Bedürfnisse optimal befriedigt. Im Gegenteil, es dürften sich für jedes Anwen- I dungsgebiet wieder andere Reaktoren als optimal ergeben. Hier soll über neue Entwicklungen, die für die großtechnische Proteinerzeugung | von Interesse sind, berichtet werden. | Gerade dieser neue Entwicklungszweig enthält aber technisch gesehen wohl die meisten Probleme, die im Einzelfall auch bei anderen Fermentationsgebieten auftreten, so daß sicherlich die eine oder andere Anregung allgemeingültiger Natur sein dürfte.
  • EIN BEITRAG ZUM METHANOL-STOFFWECHSEL UND ZU SEINER REGULATION IN HEFEN

    Schlanderer, G.; Diel, F.; Held, W.; Dellweg, H.; Fachgebiet Biotechnologie der Techn. Universität Berlin, Institut für Gärungsgewerbe und Biotechnologie, Berlin (1975)
    Neben Bakterien wurden in den letzten Jahren auch eine Reihe von Hefen isoliert, die auf Methanol als einziger Kohlenstoff- und Energiequelle wachsen können. Die zentralen biochemischen Probleme bei allen diesen Organismen sind diejenigen der Energieumwandlung, der Biosynthese der Zellbestandteile aus dem C,-Substrat und der Regulation der dazu erforderlichen Reaktionen. Durch die Arbeiten von FUJII und TONOMURA (1) sowie von SAHM und WAGNER (2) konnte gezeigt werden, daß Methanol in Hefen unter Energiegewinn über Formaldehyd und Ameisensäure zu CO, oxidiert werden kann. Dieser dissimilatorische Weg wird von einer Methanol-Oxidase sowie einer Formaldehyd- und einer Formiat-Dehydrogenase katalysiert. Ausgehend von der C,-Oxidationsstufe des Formaldehyds sind nach QUAYLE (3) zwei Stoffwechselwege bekannt, die die Netto-Synthese eines Cz-Korpers aus C,-Verbindungen erlauben. In Abgrenzung zum dissimilatorischen Stoffwechsel werden diese Reaktionswege in dem Begriff "assimilatorischer C,-Stoffwechsel" zusammengefaßt.
  • PROTEIN FROM OIL : THE BP ALKANE PROCESS

    Allison, K.; BP PROTEINS LIMITED, GRANGEMOUTH, STIRLINGSHIRE, SCOTLAND (1975)
    The fact that yeasts will grow on hydrocarbons has been known from the early partı of this century when some of the first academic papers were published. The use of yeasts as animal feed is well established and now large amounts of fodder yeast grown on carbohydrate are produced in the world based on wood pulp liquor. The novel development described in this paper is the continuous growth of yeasts on pure hydrocarbons on a commercial scale.
  • Safety and Nutrition Testing of Single Cell Protein

    Stringer, D. A.; Imperial Chemical Industries Ltd., Agricultural Division, Jealott's Hill Research Station, Bracknell, Berkshire, RG12 6EY (1975)
    Single Cell Protein (SCP) originating from large scale industrial processes is seen within the European context as an industry directed towards animal feeding rather than a direct source of nutrients for the human. This is in direct contrast to the USA where products are being developed for human consumption. This paper is specifically directed towards the animal feeding situation which is currently seen in Europe. The testing of SCP's with respect to human safety will not be reviewed.
  • Profil-Analyse_der polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffe in Mineralöl-Hefen (Gaschromatographische Bestimmung)

    Böhnke, H.; Grimmer, G.; Biochemisches Institut für Umweltcarcinogene, Ahrensburg (1975)
    Wie in vielfältigen Tierversuchen nachgewiesen wurde, erzeugen einige polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe maligne Tumoren. Je nach Applikationsform - epicutan, subcutan, intravenös oder oral - entstehen dabei Hautcarcinome, Bindegewebssarkome, Mammacarcinome oder Magencarcinome. In die Luftröhre eingebracht, gelingt es Bronchus- Carcinome zu erzeugen.
  • ARBEITEN ZUR HERSTELLUNG VON BIOMASSE AUF METHANOLBASIS

    Präve, P.; Sukatsch, D. A.; HOECHST AG, Frankfurt (1975)
    Die Arbeitsgemeinschaft HOECHST - UHDE - GELSENBERG beschäftigt sich seit 1971 mit der Entwicklung von Verfahren, die die Herstellung von Einzellerprotein, vor allem auf der Basis n-Paraffin und Methanol zum Ziel haben. Seit 1974 wurde verstärkt versucht, den ökonomisch interessanteren Prozeß mit Methanol als Kohlenstoffquelle zu bearbeiten. Im folgenden soll über die Arbeiten im Jahre 1973/74 auf diesem Gebiet berichtet werden.
  • ERNÄHRUNGSPHYSIOLOGISCHE UND TOXIKOLOGISCHE PROBLEME BEI DER VERFÜTTERUNG MIKROBIELLER PROTEINE AN MENSCH UND TIER

    Frahm, H.; Lembke, A.; Institut für Mikrobiologie der Bundesanstalt für Milchforschung, Kiel (1975)
    Die Verwendung mikrobieller Proteine als Eiweißquelle für Mensch und Tier setzt voraus, daß bestimmte Anforderungen erfüllt sind. Zunächst ist ein möglichst hoher Eiweißanteil an der Zellsubstanz und auch eine ausreichend hohe biologische Wertigkeit des Mikrobenproteins erwünscht .Weiterhin muß gesichert sein, daß die verwendeten Mikroorganismen in toxikologischer Hinsicht unbedenklich sind. Die simultane Erfüllung aller genannten Voraussetzungen engt die Auswahl der in Betracht kommenden Mikroorganismen erheblich ein. Bei dem gegenwärtigen Stand der Untersuchungsergebnisse werden bisher in keinem Falle alle gestellten Forderungen in idealer Weise erfüllt, besonders wenn es sich um die Verwendung für die menschliche Ernährung handelt. Der begrenzende Faktor ist der Gehalt an Nukleinsäure, die im intermediären Stoffwechsel sich zu Harnsäure umsetzt, wodurch bei zu hohem Konsum an Nukleinsäure schwere gesundheitliche Störungen hervorgerufen werden.
  • FLUIDDYNAMIK, STOFFTRANSPORT UND WACHSTUM IN BLASENSÄULENREAKTUREN

    Lehmann, J.; Reuss, M.; Wagner, F.; Oels, U.; Schügerl, K.; Todt, J.; Gesellschaft für Biotechnologische Forschung mbH, Braunschweig-Stöckheim; Institut für Technische Chemie der Technischen Universität Hannover (1975)
    Das Anwachsen der Energiekosten macht es auch in der Biotechnologie notwendig, energetisch optimale Reaktortypen zum Einsatz zu bringen. Bevorzugt richtet sich daher das Interesse auf den Blasensäulenreaktor, in dem Fermentationen ohne mechanische Rührung durchgeführt werden können. Derartige Reaktoren sind im Hinblick auf ihr physikalisches Verhalten oft Gegenstand von Untersuchungen gewesen [1]. Trotzdem reichen die bisherigen Kenntnisse nicht aus, um einen Blasensäulenreaktor für Bio-Reaktionen sicher zu modellieren und auszulegen. Es bedarf dazu eines umfassenden Wissens über das fluiddynamische und Mischungsverhalten des Reaktors, der Art und Größe des Stofftransportes zwischen den Phasen und des Wachstums der Mikroorganismen.
  • KOPPLUNG VON STOFFTRANSPORT UND WACHSTUMSKINETIK BEI METHANOL VERWERTENDEN MIKROORGANISMEN

    Reuß, M.; Reng, H. G.; Wagner, F.; Gesellschaft für Biotechnologische Forschung mbH, Braunschweig- Stöckheim (1975)
    Die zahlreichen Arbeiten über Selektionierung Methanol verwertender Mikroorganismen sowie die Untersuchungen über den Methanolstoffwechsel spiegeln das starke Interesse wieder, das diesem Substrat ganz besonders im Zusammenhang mit der Produktion von Einzellerproteinen entgegengebracht wird. Im Vergleich zu diesen großen Aktivitäten sind unsere Kenntnisse über optimale Auslegung und Festlegung geeigneter Betriebsbedingungen einer Produktionsanlage äußerst gering. Die Ursache dafür ist nicht zuletzt in der Komplexität der | Wechselwirkungen zwischen physikalischen und chemischen Parametern der Umgebung und den zellinternen Regulationsmechanismen zu suchen.
  • VERFAHRENSTECHNISCHE GESICHTSPUNKTE ZUR SAUERSTOFFVERSORGUNG EINER KONTINUIERLICHEN FERMENTATION AUF BASIS NPARAFFIN

    Seipenbusch, R.; Birckenstaedt, J. W.; Schindler, F.; Gelsenberg Chemie GmbH, Essen (1975)
    Die Durchführung einer Paraffin-Fermentation zur Gewinnung von Zellmasse setzt u.a. folgende Grundoperationen voraus: - das Inlösungbringen von 0, entsprechend dem Bedarf der wachsenden Mikroorganismen, - die Durchmischung des Vierphasensystens, bestehend aus einer wässrigen Salzlösung, den Paraffin-Teilchen, lebenden Zellen und Luft mit dem Ziel an jeder Stelle im Fermenter eine gleiche Substrat- und O2-Versorgung sicherzustellen.

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