CS204643B1 - Způsob kontinuální inverze sacharózy - Google Patents
Způsob kontinuální inverze sacharózy Download PDFInfo
- Publication number
- CS204643B1 CS204643B1 CS280379A CS280379A CS204643B1 CS 204643 B1 CS204643 B1 CS 204643B1 CS 280379 A CS280379 A CS 280379A CS 280379 A CS280379 A CS 280379A CS 204643 B1 CS204643 B1 CS 204643B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- invertase
- immobilized
- sucrose
- cellulose
- inversion
- Prior art date
Links
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 title claims description 18
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 title claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 235000013681 dietary sucrose Nutrition 0.000 title 1
- 229960004793 sucrose Drugs 0.000 title 1
- 108010051210 beta-Fructofuranosidase Proteins 0.000 claims description 29
- 239000001573 invertase Substances 0.000 claims description 29
- 235000011073 invertase Nutrition 0.000 claims description 29
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims description 17
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 16
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 16
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 125000001664 diethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])N(*)C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 8
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 2
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 8
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 8
- 108010093096 Immobilized Enzymes Proteins 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- ULGJWNIHLSLQPZ-UHFFFAOYSA-N 7-[(6,8-dichloro-1,2,3,4-tetrahydroacridin-9-yl)amino]-n-[2-(1h-indol-3-yl)ethyl]heptanamide Chemical compound C1CCCC2=NC3=CC(Cl)=CC(Cl)=C3C(NCCCCCCC(=O)NCCC=3C4=CC=CC=C4NC=3)=C21 ULGJWNIHLSLQPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N Betaine Natural products C[N+](C)(C)CC([O-])=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006171 Britton–Robinson buffer Substances 0.000 description 1
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-WFVLMXAXSA-N DEAE-cellulose Chemical compound OC1C(O)C(O)C(CO)O[C@H]1O[C@@H]1C(CO)OC(O)C(O)C1O GUBGYTABKSRVRQ-WFVLMXAXSA-N 0.000 description 1
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-O N,N,N-trimethylglycinium Chemical compound C[N+](C)(C)CC(O)=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 229920005654 Sephadex Polymers 0.000 description 1
- 239000012507 Sephadex™ Substances 0.000 description 1
- 108700040099 Xylose isomerases Proteins 0.000 description 1
- NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N [(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-diacetyloxy-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(acetyloxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxy-2-(acetyloxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@@H](COC(C)=O)O1)OC(C)=O)COC(=O)C)[C@@H]1[C@@H](COC(C)=O)O[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 108010003977 aminoacylase I Proteins 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229960003237 betaine Drugs 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 125000006264 diethylaminomethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])N(C([H])([H])*)C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000007483 microbial process Effects 0.000 description 1
- 238000000711 polarimetry Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010972 statistical evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu kontinuální inverze sacharózy za katalýzy /3-D-fruktořuranozidem fruktohydrolázy (dále invertázy) immobilizované na perlové celulóze s diethylaminovými skupinami.
Současný stav použití immobilizované invertázy charakterizuje následující přehled. Immobilizace tohoto enzymu byla uskutečněna zapolymerováním v akrylamidu (M. Kreen; A. Kestner, K. Kask: Tr. Tallin. Politekh. Inst. 1973, 331,117-30), vazbou enzymu na kolagen následným zesítěním glutaraldehydem (A. C. Olson, Ch. L. Cooney: Immobilized Enzymes in Food and Microbial Processes, Str. 157, Plenům Press, 1974). Invertáza je také enkaplsulována do porézních vláken z triacetátu celulózy. Aktivita takto immobilizovaného enzymu byla 1840 /zkat. (K. Venkatasubramanian, W. R. Vieth, F. R. Bernath: „Enzyme Engineering“, Plenům, New York, 1974, str. 439). Všechny tyto metody immobilizace: chemickou kovalentní vazbou, zachycením v polymerní síti (enkapsulace aj.) mají společnou nevýhodu spočívající v jednoúčelovém použití bez Jednoduché regenerace nosiče.
Tyto nevýhody lze odstranit vazbou enzymu iontovou vazbou, na nosič ionexového typu. Tento způsob vazby enzy-mu byl popsán v případě aminoacylázy na DEAE-Sephadex A-25 (T. Tosa, T. Moři, N. Fuse, í. Chibata: Biotechnol. Bioeng. 9, 603 /1967/). Obdobně byla glukózoisomeráza immobilizována na DEAE-celulóze (C. Huitron, J. Limon-Lason: Biotechnol. Bioeng. 20, 1377 /1978/).
Invertáza byla immobilizována iontovou vazbou na porézním styren-divinylbenzenovém kopolymeru s diethylaminomethylovými skupinami (Amberlite IRA 93, Rohm and Haas, Philadelphia, USA; J. Bourbaut, J. C. Cheftel: Fr. Demande 2, 233, 334 /10. 1. 1975/). Aktivita takto immobilizované invertázy byla v tomto případě 1600 ,ukat.
Předmětem předloženého vynálezu je způsob kontinuální inverze sacharózy pomocí invertázy (/LD-fruktofuranozidf ruktohydrolázy) vyznačený tím, že se roztoky sacharózy o koncentraci 10 až 65 % hmotnostních a pH 3 až 6 při teplotě 20 až 70 °C uvedou ve styk s invertázou immobilizovanou iontovou vazbou s perlovou celulózou obsahující diethylaminové skupiny v koncentraci 0,2 až 3,5 mmol/g a schopné regenerace.
Způsob podle vynálezu je dále vyznačen tím, že se inverze provádí invertázou, immobilizovanou perlovou celulózou s diethylaminovými skupinami v Cl- nebo OH- při pH 3 až 6 při teplotě 0 až 50 °C, v koncentraci 10 až 160 mg aktivní invertázy/g sorbentu.
Dalším význakem vynálezu je, že se inverze provádí invertázou immobilizovanou perlovou celulózou s diethylaminovými skupinami po předchozím promytí už inaktivní perlové celulózy 0,1 až 1 M roztokem NaCl a/nebo 0,1 až 1 M roztokem HC1 a/nebo 0,1 až 1 M roztokem NaOH. Kontinualizace reakce provedením v průtočném tubulárním nebo míchaném reaktoru je přínosem z hlediska automatizace a jednoduchosti provedení.
Immobilizaci enzymu na nosič — perlovou celulózu s diethylaminovými skupinami — lze provést z vodných roztoků při pH 3 až 6 nosičem v Cl“ nebo OH“ formě při teplotě 0 až 50 °C. Tento nosič sorbuje až 160 mg/g aktivní invertázy. Nosič enzymu je dostatečně stálý. Po 42 dnech provozu nebyl pozorován podstatný pokles v konverzi (86%) v průtočném uspořádání. Dle statistického vyhodnocení dat bylo zjištěno, že poločas životnosti immobilizace enzymu (doba, kdy aktivita poklesne na polovinu výchozí hodnoty) je 215 dní.
Perlová celulóza s diethylaminovými skupinami má také afinitu k nečistotám obsaženým v roztocích sacharózy (betainům apod.). Pouhým průtokem se sníží absorbance roztoku při 250 nm na 50 % původní hodnoty. Sorpcí těchto nečistot se však nesnižuje enzymatická aktivita inmobilizovaného enzymu.
Vyšší účinek vynálezu ve srovnání se současným technickým stavem spočívá především ve vysoké aktivitě immobilizované invertázy až 6100 <ukat (=:^mol/min g), dlouhodobá stálost (poločas životnosti 215 dní) a zejména snadná immobilizace enzymu a regenerace nosiče.
Jako nosiče enzymu lze použít celulózový ionex např. na bázi perlové celulózy s diethylaminovými skupinami připravený podle čs. A. O. 193 202 (PV 962-77) a/nebo čs. A. O. 195 205 (PV 1428-78) a/nebo čs. A. O. 199 420 (PV 1429-78).
Předmět vynálezu charakterizují následující příklady, kterými se předmět vynálezu nijak neomezuje.
Příklad 1 díl odsáté perlové celulózy s 1-fN, N-diethylamino) ethylovými skupinami (2,0 mmol/g; 8,209 g H2O) byl suspendován v roztoku 0,5 dílu /J-D-fruktofuranozid-fruktohydrolázy v 10 dílech dest. vody. Sorbováno za občasného promíchání po dobu 47 hodin. při 4°C. Pak promyto 250 cm3 dest. vody a 150 cm3 roztoku sacharózy o pH 4 a koncentrací 10 hmot. °/o.
100 dílů roztoku sacharózy o pH 4 a koncentraci 10 hmot. % bylo temperováno na teplotu 30 °C v míchané baňce o objernu 100 ml, pak přidáno 0,380 g vlhkého odcentrifugovaného výše popsaného nosiče s immobilizovanou invertázou. Průběh inverze sacharózy byl sledován polarimetrieky. Rychlost reakce za těchto podmínek byla 0,45 % min. Aktivita takto immobilizované invertázy byla za uvedených podmínek
3417 /zkat (= ^mol/min g, vztaženo na g suchého nosiče). Vzhledem k tomu, že použitá nativní invertáza má aktivitu 37,5 ^kat ( —μΐηοΐ/min mg,' vztaženo na mg enzymu), obsahuje nosič 91 mg navázané aktivní invertázy na 1 g nosiče.
Příklad 2
Nosič s immobilizovanou invertázou (1 díl) byl promyt 100 díly 1 M HC1, 50 díly dest. vody, 100 díly 1 M NaOH a 100 díly dest. vody; na tímto způsobem regenerovaný nosič byla znovu sorbována Invertáza za podmínek uvedených v příkladu 1.
0,153 díly takto regenerovaného a promytého immobilizovaného enzymu bylo suspendováno ve 100 cm3 roztoku sacharózy o pH 5 (Britton-Robinsonův pufr) o. koncentraci 10 hmot. %. Při 20 °C byla aktivita takto immobilizované invertázy 3951 ^kat, což odpovídá 141 mg navázané invertázy na 1 g nosiče.
Příklad 3
Immobilizovaná invertáza podle příkladu 1 v množství 0,9 dílu byla umístěna do kolonky s fritou. Přes tento immobilizovaný enzym byl čerpán roztok sacharózy o koncentraci 39 hmot. % s pH 5 rychlostí 0,18 ml/ /min. Při době zdržení (τ) 5 minut byla dosažena konverze 51,5 %, to odpovídá aktivitě 135 /zkat a poločasu reakce 3,9 minut.
Příklad 4
Immobilizovaná Invertáza podle příkladu 1 měla při pH 5 v roztoku sacharózy o koncentraci 10 hmot. % při 50 °C aktivitu 6001 μkat.
Příklad S
Perlová celulóza s 1-(N, N-diethyl)-2-hydroxypropylovými skupinami (v koncentraci 0,85 mmol/g) a immobilizovanou invertázou postupem podle příkladu 1 . invertovala v průtočném uspořádání v kolonce podle příkladu 3 při 25 °C nepufrovaný roztok sacharózy o koncentraci 10 hmot. °/o s konverzí 86 % po dobu 43 dní.
Z těchto údajů vypočtený poločas životnosti tímto způsobem immobilizovaného enzymu je 215 dní.
Příklad 6
Perlová celulóza s 1-(N, N-diethyl}-2-hydroxypropylovými skupinami (v koncentraci 2,02 mmol/g) a immobilizovanou invertázou postupem podle příkladu 1 Invertovala v průtočném uspořádání v kolonce dle příkladu 3 při 40 °C nepufrovaný roztok sacharózy o koncentraci 64,6 hmot. °/o. Při průtoku 2,22 g roztoku sacharózy/minutu činil poločas reakce 92 minut.
Claims (3)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZU1. Způsob kontinuální inverze sacharózy pomocí. invertázy (/J-D-fruktofuranozid-fruktohydrolázy) vyznačený tím, že se roztoky sacharózy o koncentraci 10 až 65 °/o hmotnostních a pH 3 až 6 při teplotě 20 až 70°C uvedou ve styk s invertázou immobilizovanou iontovou vazbou s perlovou celulózou obsahující diethylaminové skupiny v koncentraci 0,
- 2 až 3,5 mmol/g a schopné regenerace.Z. Způsob kontinuální inverze sacharózy podle bodu 1, vyznačený tím, že se inverze provádí invertázou, immobilizovanou perlovou celulózou s diethylaminovými sku-> pinami v Cl- nebo OH~ formě při pH 3 až 6 při teplotě 0 až 50 °C, v koncentraci 10 až 160 mg aktivní invertázy/g sorbentu.
- 3. Způsob kontinuální inverze sacharózy podle bodu 1 a 2 vyznačený tím, že se inverze provádí invertázou immobilizovanou perlovou celulózou s diethylaminovými skupinami po předchozím promytí už inaktivní' perlové celulózy 0,1 až 1 M roztokem NaCl a/nebo 0,1 až 1 M roztokem HC1 a/nebo 0,1 až 1 M roztokem NaOH,
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS280379A CS204643B1 (cs) | 1979-04-23 | 1979-04-23 | Způsob kontinuální inverze sacharózy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS280379A CS204643B1 (cs) | 1979-04-23 | 1979-04-23 | Způsob kontinuální inverze sacharózy |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS204643B1 true CS204643B1 (cs) | 1981-04-30 |
Family
ID=5366181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS280379A CS204643B1 (cs) | 1979-04-23 | 1979-04-23 | Způsob kontinuální inverze sacharózy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS204643B1 (cs) |
-
1979
- 1979-04-23 CS CS280379A patent/CS204643B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2884188B2 (ja) | 固定化酵素によるヘミセルロースの加水分解の方法および固定化ヘミセルロース分解酵素からなる製品 | |
| Klibanov et al. | A rationale for stabilization of oxygen-labile enzymes: application to a clostridial hydrogenase. | |
| KR900007631B1 (ko) | 가교제에 의한 고정효소제제의 제조방법 | |
| CA1289091C (en) | Method for immobilization of enzyme and immobilized enzymes | |
| US4132596A (en) | Support-aminoacylase complexes | |
| JPS6219835B2 (cs) | ||
| CS204643B1 (cs) | Způsob kontinuální inverze sacharózy | |
| CA1215336A (en) | Immobilization of catalytically active microorganisms in agar gel fibers | |
| Cabral et al. | Influence of coupling conditions on activity and operational stability of glucoamylase immobilized on titanium (IV)-activated controlled pore glass | |
| US4176006A (en) | Enzyme immobilization with a disulphide bridge | |
| JPS6030683A (ja) | 酵素固定樹脂組成物並びにその製造法及び再生法 | |
| US4610965A (en) | Adsorption-desorption purification of glucose isomerase | |
| Ooshima et al. | Stability of immobilized yeast alcohol dehydrogenase | |
| Wasserman et al. | Immobilization of glucoamylase from Aspergillus niger on poly (ethylenimine)-coated non-porous glass beads | |
| Chibata et al. | New method for immobilization of microbial cells and its industrial application | |
| EP0340378B1 (en) | Method for microbial immobilization | |
| Tomar et al. | Immobilization of cane invertase on bentonite | |
| NO144633B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av 6-aminopenicillansyre | |
| CA1104110A (en) | Enzyme-immobilization carriers and preparation thereof | |
| CN102888390B (zh) | 肝素酶ⅲ的固定化方法 | |
| JPS62158484A (ja) | 固定化酵素の製造法 | |
| JPS61111686A (ja) | 固定化酵素の製造方法 | |
| JPS59109173A (ja) | 固定化生体触媒の製法 | |
| SU810717A1 (ru) | Способ получени иммобилизован-НОй пОлиРибОНуКлЕОТидфОСфОРилАзы | |
| JPS60237993A (ja) | 水酸基含有繊維への酵素固定化法 |