DE1792362A1 - Verfahren zur Herstellung von ss-Amylase - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von ss-AmylaseInfo
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Description
Anwaltsakt en-iir. 17 602
HAYA3HIBARA Company Ltd.
198 Shimoishii, Okayama-shi /Japan.
IV/Gd 17.602 P 17 92 362.5
ii 9. Aug. 1969
Verfahren zur Herstellung von ß-Amylase.
i< Ur die Verzuckerung von Stärke, im wesentlichen durch
Hydrolyse, ist es bekannt, Säure oder Malzextrakt zu verwenden. JLfie" Bestandteile des bei der sauren Verzuckerung
erhaltenen Produkts sind Dextrose, Maltose und andere hochmolekulare
Oligosaccharide, Dextrin und Gemische derselben. Hei Verwendung von Malz als Enzymquelle wird Malz
(gekeimte Gerote) roh oder getrocknet verwendet. Das Enzym
• - 2 -
109820/1716 ßAO ORtöiNAL
enthält cC-Amylase und ß-Amylase, Das bei der Verwendung
von Malz erhaltene verzuckerte Produkt enthält · hauptsächlich Maltose und eine kleinere Menge Dextrose,
und ist beträchtlich von dem vorausgehenden, hinsichtlich der Eigenschaften und des süssen (J-eschmacks, verschieden.
Darüberhinaus sind die .Bestandteile des bezeichneten Produkts schwierig zu reinigen, sind trübe,
gefärbt und besitzen unangenehmen Geruch..
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Her
stellung reiner ß-Amylase aus Weizenkleie.
I\lach der vorliegenden Erfindung wird Weizenkleie mit
Wasser bei der Temperatur von 20 bis 4O0G behandelt und
ein ß^Amylase enthaltender Extrakt gewonnen.
Die Weizenkleie wurde mit wasser, ohne vorausgehende
Pasteurisierung, behandelt, und diese extrahierte Lösung wurde geprüft. Die bezeichnete, extrahierte Losung
enthielt eine grosse Menge ß-Amylase im Malz. Ed wurde
hierbei festgestellt, dass die enthaltene Menge ungefähr der Hälfte der im Malz enthaltenen ß-Amylase entsprach.
g verschiedene Weizenkleiearten wurden mit der vierfachen Wassermenge (warm) bei 4O0C 1 1/2 Stunden gewässert
109820/1716
BAD
und zentrifugiert. Die Ergebnisse der Wirksamkeitsunter
sucbungen von ß-Amylase "bei diesen extrahierten
liösungen sind in der Tabelle 1 angegeben.
---.--.· . ■...- ■ Ta Tp e 1 1 e I . ■.· ■ .r : .-
Weizenkleie als , ; ,Stärke- ( Gesamt- ß«Amylase-
Rohmater'ial ' ' ; "'wert 0Jq ''" stickstoff °/>
einheiten/g Kanadisch.Weizenx'u. '; :"i- 2 39 274
Amerikan.WeizenXX(i.;) =.-- '·,■■·■■ __■.:<.■;.■ . . ";■_■ ■■."-,.■-':..-,
Kanadisch.Weizen | A | 41 | ,6 | 2 | ,55 | 243 |
Kanadisch.Weizen | 1 .·. ; - | 41 | f3.. | ,2 | ,55 | ,: :319 |
Kanadisch.Weizen | 41 | 1.1 | 2 | ,85 | 448 | |
Kanadisch.Weizen | E | 41 | ,6 | 3 | ,4 | 441 |
Japan:Nisshin oeifun CQ o , An ■ xc-r>
K;L Produkt- (Schutz^ ■■"■ 58,2: . .ν·;3,47 .350
marke "Flower "brand")
Japan: Marusbo Seifun
K.K.Produkt (Schutz-' ! 48,^ - 2,47' ' " 471
marke "AA mark")
yManito"ba Weizen
xx Hard Winter; Western White. -
Hie ß-Amylasewirksamkeit wurde an einem Produkt folgen
der zusammensetzung ermittelt :
Iffcigre lösliche Stärkelösung 5 ml
iiii/TOEssi.e-säure'pufferlösung : ph 5,0 ' 4 ml'
SfizymlÖsüni? ' ' ' " ; 1 ml
109820/1716 :' * ; - /·;
BAD
Die Lösung obiger Zusammensetzung wurde 3U Minuten
bei 400G umgesetzt, wobei der gebildete reduzierende
Zucker quantitativ als Glucose bestimmt wurde. Der Enzymwert für die Zeit zur Herstellung von 1U mg Glucose
wurde als 1 Verzuckerungseinheit bezeichnet.
Folgende Weizenkleienarten wurden verwendet : Kanadischer Manitobaweisen,
Amerikanischer Hardwinter,
Amerikanischer Hardwinter,
Hisshin Seifun (Flower brand):. Gemisch von kanadischen,
amerikanischem und|j apanischem Produkt,
Marusho Seifun (A.A.brand): Dito.
Aus der Tabelle I ist zu ersehen, dass die Aktivitätswerte der ß-Amylase beträchtlich in dem weiten Bereich
der Weizenkleiearten wechseln, dass sie aber annähernd gleich sind der Hälfte von denen der Malzamyiase. Die
Wassermenge ist ungefähr gleich oder viermal so gross als die Kleiemenge. Wenn sie zu gross ist* wird die EttzyiLLösung
verdünnt. Weiterhin wurden die Enzymeigenschaften dieser Extraktlösungen untersucht und die Ergebnisse
in Tabelle II festgehalten. Daraus ist zu ersehen, dass die Abbaukraft derselben in Maltose stark ist, jedoch
das Abbauvermögen von Stärke in Dextrin vollständig fehlt.
Die Enzymeigenschaften sind daher in dieser Hinsicht
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BAD ORIGINAL
— D - '
unterschiedlich von einem Malzenzym. Darüberhinaus
hat das Enzym nicht die Abbaueigenschaft von Maltose zu Glucose, sodass die Eigenschaften unterschiedlich
sind von einer Glucoamylase und einer Hauptkomponente
der ß-Amylase zugesprochen werden können.
Saccharogene Wirksamkeit 95,8 Einiu/ml
Bextrinogene Wirksamkeit 0,53 H
Maltose Wirksamkeit 0,14 n
Die Einheiten in Tabelle II wurden wie folgt "bestimmt :
1 f° lösliche Stärke 5 ml
M/10 Essigsäurepufferlösuhg 4 ml
Snzymlösung 1 ml
Die Reaktionslösung der vorausgehenden Zusammensetzung
wurde: bei 4U0G 30 u/finuten gehalten. Nach dem Fehling
Lehman Schoorl Verfahren wurde der reduzierende Zucker
quantitativ als Glucose analysiert.
Die Bildung von 10 mg Glucose wird als eine saccharogene
Wirksamkeitseinheit bezeichnet.
■ -
10 9820/1716
Eine Reaktionslösung mit der gleichen Zusammensetzung
wie im Falle der Bestimmung der saccharagenen Wirksamkeit wurde bei 40 C umgesetzt und dann 0,5 ml der ergebenden
Lösung gesammelt und in das colorimetrische Rohr (Innendurchmesser: 9 mm) eingebracht. Dann wurden
0,5 ml 0,001 N Jodlösung in 0,5 ml der bezeichneten Lösung zugegeben. Die Zeit, bis die Farbanzeige von Jod
mit der Standard-Rot Farbe übereinstimmt, wurde gemessen.
(Die Farbphase einer 0,1 IT Jodlösung wurde als Standardfarbe bestimmt).
Die Enzymwirksamkeit der Überführung der Reaktionslösung in die rötliche Farbe im Zeitraum von 10 Minuten bei dieser
Behandlung wurde als 1 Einheit der dextrinogenen Wirksamkeit bestimmt.
1 °/o Maltoselösung 5 ml
N/10 Essigsäurepufferlösung, pH 4,5 4 ml Enzymlösung 1 ml
Die bezeichnete Reaktionslösung wurde bei 400G 30 Minuten
umgesetzt und der reduzierte Zucker quantitativ analysiert.
109820/1716 bad original
Sine Einheit Enzym wird als die Menge erläutert,die
10 mg Glucose in JO Minuten in Freiheit setzt.
Der Rückstand, der nach der Jüxzymextraktion zurückbleibt,
kann für feste Kulturen für Mikroorganisamen,
zum Beispiel Rhizopus oder Aspergillus, oder als Fut-termittel
für Haustiere verwendet werden. Der Rückstand der Weizenkleie ist gegenüber dein Ausgangsprodukt um
etwa TO bis 20$ mengenmässig verringert. Zum-Ausgleich
kann man ungefähr 50 fo neue Kleie mit dem Extraktrück~
stand mischen, den Gesamtfeuchtigkeitsgehalt des sich
ergebenden Gemische auf eine optimale Feuchtigkeit für die Kultivierung einstellen, das sich ergebende Gemisch
nach einem herkömmlichen Verfahren dampfsterilisieren und
die Mikroorganismen auf dem Medium zur Kultivierung impfen,
wodurch das Enzym in 3 bis 4 Tagen, praktisch, wie wenn nicht-extrahierteKleie verwendet worden wäre, hergestellt
werden kann,
Rhizopus formosensis wurde auf diesem Kulturmedium kultiviert,
und die Verzuckerurtgs aktivität wurde bei dem hergestellten
Enzym untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle III aufgezeigt.Bei diesem Versuch wurde nicht-extrahierte
Weizenkleie, extrahierter Rückstand von Weizenkleie und ein Gemisch von extrahiertem Rückstand von Weizenkleie
mit- AOfo nicht -extrahierter Weizenkleie auf einen
Feuchtigkeitsgehalt von 48 $ eingestellt. 16,5 g des
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bezeichneten sich ergebenden Gemische wurden in einen 200 ml fassenden, konischen Kolben gegeben und mit einem
Baumwollpfropfen verschlossen un.d nach dem herkömmlichen
Verfahren unter Druck sterilisiert. Dann wurde Rhizopus JTr. 47 mit einer Platinöse auf diesem Kulturmedium geimpft
und die Kultivierung bei 28 bis 300C durchgeführt. Dem
Kulturmedium wurde in Zeitabständen am zweiten Tag, am
dritten Tag und am vierten Tag Jeweils 100 ml warmes Wasser zugegeben. Dieses wurde unbewegt nach 1,5 Stunden
bei Zimmertemperatur von 28 bis 300C gelassen und dann,
um die Extraktlösung zu erhalten, filtriert. Der Vergleich
der Verzuckerungsaktivität wurde bei den bezeichneten Extraktlösungen vorgenommen.
Saccharogene Aktivität Einheit/Gramm Kleie |
2. Tag | 3, Tag | 4. Tag |
165,2 155,2 (160,2) |
184,4 184,4 176,4 (181,7) |
169,2 167,2 165,2 (167,2) |
|
Weizenkleie Durchschn. |
139,6 135,6 (137,6) |
164,8 154,8 154,8 (158,1) |
179,6 179,6 177,6 (178,9) |
Extraktrückstand von Weizenkleie Durchschn. |
146,8 146,8 (146,8) |
182,0 180,0 176,0 (179,3) |
Ϊ93,2 189,2 185,2 (189,2) |
Extraktrückstand von Weizenkleie und Weizenkleie Durchschn. |
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SAD
Dieses extrahierte saccharogene Enzym wurde in einer
Menge von 4 Einheiten pro Gramm Stärke einer verflüssigten,
süssen Kartoffelstärkeschlämme zugegeben in einem
Abbauverhältnis (D.Ä.) von 5 bis 10$. Die sich ergebende
Lösung wurde auf pH 5 eingestellt und 48 Stunden bei
550C verzuckert und hierbei eine D ext ro selb'sung mit
einem Abbauverhältnis (D.Ä.) von 98$ erhalten, Die obige
Dextroselösung wurde gereinigt und auskristallisiert, und auf diese Weise wurde raffinierte Dextrose erhalten.
Die vorliegende Erfindung wird durch die nachfolgenden
Beispiele erläutert :
B e i s ρ 1 e 1 1
Zu 5Ü0 g Weizenkleie aus kanadischem Weizen wurde die
vierfache Menge warmes Wasser bei 400G zugegeben und die
erhaltene Lösung ausgelaugt und dann mit der Zentrifuge entwässert, wodurch 890 g Extraktrückstand (Feuchtigkeitsgehalt:
62,5$, Trockensubstanz: 383,8 g) und 1550 ml Extraktflüssigkeit
(Trockensubstanz 89,7 g, Enzymaktivität o.A. 105 Einheit/ml) erhalten wurden.
B e i s ρ i e 1 2
Weizenkleie wird mit Wasser in einem gleichen Verhältnis gemischt und dieses Gemisch in einen zylindrischen Extra-
109820/1716
- ίο - ■
hierungsturm gefüllt. Am Kopf des Turms wurde das Wasser mit einer Temperatur von 20 Ms 400C eingesprüht
und in den Turm eingebracht, und nach 10 Stunden war die Lösung bei dem unteren Abfluss auf das Zweifache
der Kleiemenge, das heisst 200 Einheiten pro (ml) erhöht.
Patentansprüche :
109820/t718
Claims (2)
- Patentansprüche:1, Verfahren zur Herstellung reiner ß-Amylase, dadurch gekennzeichnet, dass Weizenkleie mit Wasser bei einer Temperatur von 20 bis 4O0C extrahiert wird.
- 2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Jilxtrahieren der Weizenkleie verwendete Wassermenge gleich oder das bis Vierfache des Gewichts der Weizenkleie ist, '109820/1718Neue Unterlagen
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