DE19921561A1

DE19921561A1 - Verfahren zur Gewinnung von in Symbiose lebenden, aus Hefestämmen und Bakterien bestehenden Mikroorganismen

Info

Publication number: DE19921561A1
Application number: DE19921561A
Authority: DE
Inventors: Nicolas Ratzmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-05-11
Filing date: 1999-05-11
Publication date: 2000-11-16

Abstract

Die Erfindung löst die Aufgabe, einen Mikroorganismus, der Zucker in Gärungsalkohol umsetzt, diesen gleichzeitig zu organischen Säuren oxidiert und außerdem eine Milchsäuregärung bewirkt, bereitzustellen und ein Verfahren zur Bereitstellung dieses Mikroorganismus zu benennen, dadurch, daß die in bekannter Weise vermehrten Hefen H¶1¶ Brettanomyces intermedius (DSM 12690), H¶2¶ Brettanomyces lambicius (DSM 12691), H¶3¶ Brettanomyces lambicius (DSM 12692), H¶4¶ Brettanomyces lambicius (DSM 12693), H¶6¶ Zygosaccharomyces bailii (DSM 12694), H¶8¶ Brettanomyces custersii (DSM 12695), H¶9¶ Brettanomyces custersii (DSM 12696), H¶10¶ Brettanomyces lambicius (DSM 12697), und die Bakterien B¶1¶ Acetobacter spp. (DSM 12683), B¶2¶ Lactobacillus spp. (DSM 12684), B¶3¶ Lactobacillus spp. (DSM 12685), B¶4¶ Acetobacter spp. (DSM 12686), B¶5¶ Acetobacter spp. (DSM 12687), B¶6¶ Gluconobacter spp. (DSM 12688) und B¶7¶ Acetobacter spp. (DSM 12689) verwendet werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Mikro organismen, wobei diese aus in Symbiose lebenden Hefestämmen und Bakterien bestehen und die Eigenschaften haben, Zucker in einer wässerigen Lösung, beispielsweise den in einem Frucht saft enthaltenen Zucker in Gärungsalkohol umzusetzen und diesen zugleich wieder bis auf eine geringe Restmenge zu organischen Säuren zu oxidieren.

Derartige Mikroorganismen, die Stärke oder Zucker zu Gärungs alkohohl umsetzen und gleichzeitig diesen wieder bis zu einem Restwert oxidieren, wobei vorwiegend Essigsäure entsteht, sind bekannt. So ist ein Mikroorganismus, der als Teepilz bzw. Kombucha bezeichnet wird und der in bzw. auf Getreidemaische oder Bierwürze wächst, bekannt. Durch das Fermentieren der Bierwürze mit einem Mikroorganismus nach Art des Teepilzes gelingt es, diese Bierwürze anzusäuern und dadurch ge schmacklich wesentlich zu verändern. Bei der Herstellung eines in Rußland als "Kwass" bezeichneten Getränkes, das wenig Alkohol enthält, wird einer Maische aus Getreideprodukten während der Gärung ein gesüßter Aufguß von schwarzem Tee, der mit einem sogenannten "Teepilz" geimpft ist, zugesetzt. Durch die Enzyme des Teepilzes wird das Ausgangsprodukt verändert. Sowohl in der Bierwürze als auch bei der Herstellung des Getränkes mit der Bezeichnung "Kwass" wächst der Teepilz und kann für einen weiteren Einsatz gewonnen werden.

Der Teepilz ist als Mikroorganismus eine Symbiose von Hefen und Bakterien. Als Hefen sind im Teepilz die Stämme Schizosaccharomyces pombe, Saccharomyces ludwigii, Pichia fermentans, Mycoderma spec. Torula spec. Apiculatus spec. und die Bakterien Acetobacter xylininum, Acetobacter xylinoides, Gluconobacter aceti und Acetobacter pasteuriuanum nachweisbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mikro organismus, der Zucker in Gärungsalkohol umsetzt, diesen gleichzeitig zu organischen Säuren oxidiert und außerdem eine Milchsäuregärung bewirkt, bereitzustellen und ein Verfahren zur Bereitstellung dieses Mikroorganismus' zu benennen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der die erfindungsgemäßen Eigen schaften aufweisende Mikroorganismus bei der DSMZ, der "Deutschen Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH" hinterlegt worden. Die Aufnahmebestätigung und die Lebens fähigkeitsbescheinigung ist von der DSMZ am 03.03.1999 ausgefertigt worden und liegt hier an. Die einzelnen Mikro organismen, die in einer Symiose leben, sind in der an liegenden Tabelle "Aufstellung der hinterlegten Stämme der Mikroorganismensymbiose" näher bezeichnet.

Der der Fermentation des im Apfelsaft enthaltenen Zuckers dienende Mikroorganismus führt die Bezeichnung "Apfelpilz" und ist für jedermann durch Hinterlegung bei der DSMZ und Freigabe derselben zugänglich. Bei diesem Apfelpilz handelt es sich um eine Mikroorganismussymbiose, die sich durch Mutation von Hefestämmen und Bakterien im Apfelsaft während einer "wilden" Vergärung desselben gebildet hat und stabil ist.

Der "Apfelpilz" ist ein ursprünglich in Apfelsaft wachsendes Schwammgebilde, das sich als geschlossene Decke auf der Ober fläche des Apfelsaftes bildet. In der relativ festen Struktur, bestehend aus Polysacchariden wie Zellulose und Xylose, sind verschiedene Mikroorganismen eingebettet. Die Mikroorganismen, vor allem Essigsäurebakterien und Hefen, haben eine sehr enge Symbiose entwickelt, d. h. sie sind in ihren Stoffwechsellei stungen und in ihrer Lebensfähigkeit voneinander abhängig. Die Fähigkeit zur Bildung einer festen gelatinösen Decke auf der Oberfläche wird vor allem Acetobacter xylinum zugeschrieben. Dieser Apfelpilz wird erfindungsgemäß gewonnen.

Die erfindungsgemäß hergestellten und bei der DSMZ hinter legten Mikroorganismen haben in ihrer symbiotischen Wirkung eine die Mikroorganismensymbiose bestimmende charakteristische Effektivität. Bei der Vermehrung in einem Gäransatz aus Apfel saft wird der durch Fermentation entstehende Alkohol sofort durch eine enzymatische Behandlung, d. h. durch Oxidation durch die vorhandenen Bakterien zu organischen Säuren umge setzt, wobei gleichzeitig durch eine Milchsäuregärung Milch säuren erzeugt werden. Das Charakeristikum zeigt sich in dem auf 0.035 Vol-% begrenzten Alkoholgehalt bei einem pH-Wert von ca. 3 bis 3,5 und dem hohen Anteil an L(+)-Milchsäuren, Gluconsäure und Essigsäure im ausgegorenen Zustand des aus Apfelsaft bestehenden Gäransatzes aus dem letztlich die Mikro organismen nach Anspruch 1 gewonnen werden können.

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher er läutert werden, wobei hierbei eine Möglichkeit der Gewinnung des erfindungsgemäßen Mikroorganismus' dargestellt ist. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Vergleich in Form einer grafischen Dar stellung des Alkoholgehaltes zwischen der Wirkung einer reinen Hefekultur mit der Wirkung der erfin dungsgemäß gewonnenen Mikroorganismen;

Fig. 2 einen Vergleich in Form einer grafischen Dar stellung des pH-Wertes zwischen der Wirkung einer reinen Hefekultur mit der Wirkung der erfindungs gemäß gewonnenen Mikroorganismen;

Fig. 3 Mitteilung der DSMZ vom 03.03.1999 über die hinterlegten Mikroorganismen

Fig. 4 Tabelle: Zusammenstellung der Stämme der Mikro organismensymbiose

Ein Gärgefäß 1 (10 000 l-200 000 l) wird mit der Gärsub stanz 2, welche zu 90 Vol.% aus Apfelsaft und zu 10 Vol.% aus Impfflüssigkeit (fertige gegorene Gärsubstanz) besteht, ge füllt. Der Gärvorgang erfolgt annähernd bei einem Luftdruck von ca. 1000 mbar, einer Temperatur von ca. 20°C und erstreckt sich über etwa 5-14 Tage, vorzugsweise 7-9 Tage, bei Um gebungstemperaturen von vorzugsweise 19 bis 23°C. Dabei bildet sich auf der gesamten Flüssigkeitsoberfläche als schwamm förmiges Gebilde eine weißbräunliche feste Decke aus, die sich während der Inkubation weiter verdickt. Nach Entfernung der Decke wird die Flüssigkeit über Filteranlagen von den Be standteilen des gewachsenen Mikroorganismus' getrennt. Dieser kann zur weiteren Verwendung herangezogen und entsprechend konserviert werden. Außerdem ist von der Gärsubstanz eine gewisse Menge abgreifbar und kann zur Impfung eines weiteren Gäransatzes verwendet werden.

Claims

1. Verfahren zur Gewinnung und Herstellung von in Symbiose lebenden, aus Hefestämmen und Bakterien bestehenden Mikroorganismen nach bekannten Methoden, dadurch ge kennzeichnet, daß die in bekannter Weise vermehrten Hefen H₁ Brettanomyces intermedius (DSM 12690), H₂ Brettanomyces lambicius (DSM 12691), H₃ Brettanomyces lambicius (DSM 12692), H₄ Brettanomyces lambicius (DSM 12693), H₆ Zygosaccharomyces bailii (DSM 12694), H₈ Brettanomyces custersii (DSM 12695), H₉ Brettanomyces custersii (DSM 12696), H₁₀ Brettanomyces lambicius (DSM 12697), und die Bakterien B₁ Acetobacter spp. (DSM 12683), B₂ Lacto bacillus spp. (DSM 12684), B₃ Lactobacillus spp. (DSM 12685), B₄ Acetobacter spp. (DSM 12686), B₅ Acetobacter spp. (DSM 12687), B₆ Gluconobacter spp. (DSM 12688) und B₇ Acetobacter spp. (DSM 12689) verwendet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise vermehrte Bakterien bestehend aus mindestens 4 genetischen Varianten des Acetobacter spp., aus mindestens 2 genetischen Varianten von Lactobacillus spp. und aus 1 genetischen Variante von Gluconbacter spp. und aus Hefen von mindestens 1 genetischen Variante von Brettanomyces intermedius, von mindestens 4 genetischen Varianten von Brettanomyces lambicus, von mindestens 2 genetischen Varianten von Brettanomyces custersil und 1 genetischen Variante von Zygosaccharomyces Bailii ver wendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gäransatz eine als "Apfelpilz" bezeichnete Mikroorganismensymbiose zugegeben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß einem Apfelsaft mit einem natürlichen Zuckergehalt in einer Konzentration, die der nach der Gewinnung ent spricht, ein Mikroorganismus zugesetzt wird, der aus in Symbiose lebenden, eine Gärung induzierenden Hefepilzen und den Gärungsalkohol in Milchsäure, Essigsäure und Gluconsäure durch Oxidation umwandelnden Bakterien be steht, wobei zu dem anaeroben Prozeß der alkoholischen Gärung ein aerober Prozeß der Verwertung des entstandenen Gärungsalkohols einsetzt und der Gärungsalkohol zu Essig säure, Gluconsäure und Milchsäure umgewandelt wird und wobei der lebende Mikroorganismus erhalten bleibt, wobei der Anteil der gebildeten Milchsäure und Essigsäure den Verlauf des Gärungsprozesses bestimmt und den Anteil des Gärungsalkohols bestimmt und das Gärungsprodukt als Impfkultur zur Vermehrung in weiteren Gäransätzen ver wendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach Zugabe der Mikroorganismensymbiose zum Apfel saftansatz in diesem mikrobiologische anaerobe und aerobe Prozesse über mehrere Stufen gleichzeitig oder nachein ander ablaufen, wobei eine alkoholische Gärung und/oder eine Milchsäuregärung stattfindet, vorhandene Lactoba cillen bestimmten Zucker zu Milchsäuren und andere Arten der Lactobacillen die vorhandenen organischen Säuren des Apfelsaftansatzes zu Milchsäuren umwandeln und durch Oxi dation des Gärungsalkohols mittels der Enzyme der vor handenen Bakterien Essigsäure, Gluconsäure und Ascorbin säure gebildet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz etwa 5 bis 14 Tage stehengelassen wird, die auf der Flüssigkeitsoberfläche gebildete Schicht entfernt und die Flüssigkeit zur Gewinnung der Mikro organismen filtriert/separiert wird.