DE2055515C3 - Verfahren zur Herstellung von Fructose - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von FructoseInfo
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Description
25
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Fructose durch enzymatische Umwandlung
von Glucose, wobei durch Bakterienzellen erzeugte Enzyme verwendet werden.
Fructose wird im allgemeinen als der süßeste Zucker angesehen, und Sirupe, die erhöhte Mengen Fructose
enthalten, besitzen dementsprechend eine erhöhte Süßkraft. Wegen der Wohlfeilheit von Glucose ist ein
praktisches und wirtschaftliches Verfahren zur Isomerisation von Glucose in Fructose erwünscht. Die
alkalische Isomerisation von Glucose in Fructose wurde vielfach versucht, konnte aber wirtschaftlich nicht in
Betracht gezogen werden, und zwar in erster Linie ίο
wegen der verhältnismäßig niedrigen Umwandlung und wegen der Bildung von unerwünschten Nebenprodukten.
Weitere Verfahren zur kontinuierlichen Umwandlung von Glucose in Fructose in Gegenwart eines alkalischen
Katalysators sind in »Chemisches Zentralblatt«, 1969, Nr. 33, Referat 1708 und 1709, beschrieben. Bei diesen
Verfahren handelt es sich aber um nichtenzymatische Verfahren.
Bei einem anderen Verfahren zur Bewirkung der erwünschten Umwandlung werden Enzyme verwendet,
und es wurden beträchtliche Anstrengungen gemacht, geeignete Enzyme aufzufinden, welche Glucose in einer
einfachen, wirksamen und wirtschaftlichen Weise in Fructose umwandeln.
Zwar sind verschiedene Enzympräparate bekannt, welche d-Glucose in d-Fructose umwandeln und bei
denen ein oder mehrere chemische Zwischenprodukte (beispielsweise d-Glucose-6-phosphat) eine Rolle spielen,
aber die vielversprechenden Enzyme sind anschei- fco
nend diejenigen, welche eine direkte Umwandlung von d-Glucose in d-Fructose fördern (das sind die sogenannten
Isomerasen). Solche Isomerasepräparate wurden aus den verschiedensten Mikroorganismen hergestellt,
wie z. B. aus Mikroorganismen der Art Lactobacillus, Pseudeomonas, Pasteurella, Leuconostoc, Streptomyces
und Aerobacter. In Biochim.-Biophys. Acta, 151, S. 670 bis 680 (1968), ist kürzlicn ein kurzer Literaturhinweis
von Yamanaka erschienen, der sich mit dieser Materie befaßt. Eine genaue Überprüfung der bisherigen
Arbeiten hat ergeben, daß zur Erzielung einer wesentlichen Isomeraseaktivität im Wachstumsstadium
der Organismen ständig Xylose oder Xylan vorliegen. Weiterhin ist oftmals die Anwesenheit von Arsenatsalzen
im Isomerisationsgemisch erforderlich, um eine wesentliche Umwandlung der Aldose in die Ketose zu
Die kritische Rolle von Xylose oder Xylan bei den mikrobiellen Produkten einer Isomeraseaktivität wird
durch die folgenden beispielshaften Literaturstellen deutlich gemacht. Die Isomerisation von d-Glucose in
d-Fructose unter Verwendung eines Enzympräparates, das von Pseudomonas hydrophila erhalten worden war,
ist von M a rs h a 11 und K ο ο i in Science, 125, S. 648 und 649 (1957), und in der USA.-Patentschrift 29 50 228
beschrieben; jedoch istd-Xylose im Wachstumsstadium
erforderlich, um die gewünschte Enzymaktivität zu erzielen, und außerdem ist der Zusatz von Arsenat-,
Arsenit- oder Fluoridionen zum Reaktionsmedium erforderlich, um maximale Ausbeuten an d-Fructose zu
erzielen. In der japanischen Patentschrift 7431 ('66) (entsprechend der'britischen Patentschrift 11 03 394) ist
ein Verfahren zur Herstellung eines Glucose enthaltenden Enzyms beschrieben, wobei Mitglieder der Art
Streptomyces in einem Xylan enthaltenden Medium kultiviert werden. Verwandte Verfahren, bei denen
Streptomyces bobiliae verwendet wird, sind in den japanischen Patenten 7428 ('66) und 7430 ('66) beschrieben.
Tsumura und Sato (Agr. Biol.Chem„ 25,S.616
bis 625 [1961]) isolierten einen Stamm von Aerobacter cloacae, der kleine Mengen eines Glucose isomerisierenden
Enzyms erzeugte, wenn er in einem Glucose- oder Fructosekulturmedium gezüchtet wurde; jedoch
wurde eine stark verbesserte Bildung von solchen Enzymen beobachtet, wenn Xylose im Wachstumsmedium
anwesend war.
Es wurde nunmehr gefunden, daß Mikroorganismen, die zur diphtheroiden Art Arthrobacter gehören, eine
Isomerase erzeugen können, welche die direkte Umwandlung von entweder d-Glucose oder d-Xylose in
die entsprechende Ketose bewirken kann. Die Produktion einer Isomerase durch Arthrobacter wurde bisher
noch nicht beschrieben.
In der USA.-Patentschrift 33 45 269 wird zwar ein Verfahren zur Herstellung von proteolytischen Enzymen
beschrieben, bei welchem Mikroorganismen der Art Arthrobacter unter aerobischen Bedingungen
gezüchtet werden. Bei diesem Verfahren wird jedoch in Abwesenheit von Kohlenhydraten gearbeitet, so daß
keine nennenswerten Mengen von Glucose isomerisierenden Enzymen gebildet werden können.
Weiterhin wurde gefunden, daß die Aldoseisomerisation, die durch ein von Arthrobacter produziertes
Enzym bewirkt wird, auch in Abwesenheit von Arsenat oder Arsenit verläuft und daß die Konzentration der
Aldose im Isomerisationsmedium nicht kritisch ist. Das Enzym zeigt ungewöhnliche Eigenschaften, insofern, als
Temperaturen bis zu 80 und 9O0C bei der Isomerisation
verwendet werden können, ohne daß ein beträchtlicher Verlust der Enzymaktivität eintritt. Die Anwesenheit
von zweiwertigen Kationen ist nützlich, was durch die verbesserte Aktivität des Enzyms in Anwesenheit von
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von Fructose durch enzymatische
Umwandlung von Glucose, das dadurch gekenn-
■ hnet ist, daß das Enzym von einem Mikroorganis-Z
vom Stamm Arthrobacter erhalten worden ist, mu? ,ρς jn einem Nährmedium gezüchtet worden ist,
lies Xvlose oder Xylan bzw. Glucose enthält.
*?n besonders überraschendes Merkmal liegt in d·
! »»liiinff daß gewisse isolierte Stämme ve
Kobäcter dazu fähig sind, beträchtliche Mengen des
^Seenzyms zu erzeugen, wenn Glucose an Stelle
1 Sse als die einzige Kohlehydratquelle im
Xchsafflismedium verwendet wird Zwar sind alle die
ulr angegebenen Stämme dazu fähig, Isomerase in
iLnwart von Xylose oder Xylan zu bilden, aber drei
Sfr Stämme (Arthrobacter nov. sp. NRRL B-3726,
j£RTTf727 und NRRL B-3728) sind dazu fähig, die
Isomerase unter vollständiger Abwesenheit von Xylose jp- Xvlan zu erzeugen.
Die allgemeinen morphologischen Charakteristiken ."hier genannten Organismen sind wie folgt: Stäbchen
S unregelmäßiger Form und Größe im allgemeinen ff his 07 μ-I1O bis 3,0 μ; sie können in Winkeln oder in
pSe'n angeordnet sein. Die Zellen können gerade,
«krümmt oder gebogen sein, wöbe, sie häufig
feSenförmig oder gequollen sind und rudimentäre
Verzweigungen aufweisen. Die Cocco.dzellen besitzen Sen Durchmesser von 0,6 bis 1,0 μ; gelegenthch
enthalten ältere Kulturen große Kügelchen mit bis zu
Χ Durchmesser. Bei der Überführung in ein frisches
Medium erleiden die Coccoidzellen morphologische Änderungen, wobei sich Stäbchenformen ausbilden. Die
TdEi sind nichtmotil. Die jungen Zellen sind
aramnegativ, und viele weisen grampositive Granalien
?uf Die meisten der älteren Stäbchen und Cocco.dformen
sind grampositiv, aber es können auch einige eramnegative Zellen gefunden werden.
Die Mutterkulturen werden auf einem Nahragar iDifco) gehalten und werden im allgemeinen in einem
MeSm gezüchtet, das Quellen für Kohlenstoff, Stickstoff oder anorganische Salze enthält. Die ausgewählte
Kohlenstoffquelle hängt vom jeweils ausgewahl-ΓεηStamm
ab. Zusätzlich können ein Hefeextrakt, eine Proteinquelle (beispielsweise Trypton) und Quellen fur
Phosphat-, Ammonium- und Magnesiumionen zur Anreicherung des Mediums einverleibt werden. Ein
Vvpsches Inoculummedium enthält Diammon.um-hydrogen-phosphat,
Kalium-dihydrogen-phosphat, Ma-Sum
sulfat, eine Brauerhefefraktion, hydrolys.ertes
fetches Protein und die Kohlenstoffquelle. Das noculum kann dadurch hergestellt werden daß man das
Organismus in dem Medium auf einem Drehschutt er bei annähernd 20 bis 35° C und vorzugsweise 25 bis 30 C
in Gegenwart von Luft 1 bis 3 Tage züchtet, wahrend
welcher Zeit ein gutes Wachstum eintritt.
Das Glucose isomerisierende Enzym der Erfindung wird dadurch erhalten, daß man das Inoculum ι η ein
Sles Medium überführt, welches eine Quelle fur
Kohlenstoff, Stickstoff und anorganische Salze enthalt. au«,* wird als Kohlenstoffquelle bevorzugt wenn d.
oben drei erwähnten Stämme verwendet werden. Fur andere Stämme, wie z.B. NRRL B-3724 und NRRL
R-3725 wird Xylose oder Xylan bevorzugt. Es wird
S? Sensen, daß Materialien, welche das
eewünschte Kohlehydrat enthalten (wie z.B. Starke-Kellulosehydrolysate),
ebenfalls verwendet werden ^können. Die ausgewählte Konienstoirquel.e n«..gi
S Äehend von wirtschaftlichen Faktoren ab In jedem
u m wird das inoculierte Medium unter Ruhren in
"S einem geeigneten Fermentator bei ungefähr 25 bis 30 C
miiSert währenddessen ein Luftstrom von annähernd
0,1 1/1 Min. aufrechterhalten wird. Maximale lsomeraseaktivitätswerf;
werden normalerweise unter diesen Bedingungen nach ungefähr 50 bis 60 Standen erhalten.
Aktivitätswerte von annähernd 120 Mikroeinheiten je Milliliter Kulturbrühe wurden innerhalb ungefähr 15
Stunden erreicht. Eine Mikroaktivitätseinheit wird als diejenige Menge Enzym definiert, die unter Verwendung
einer 1 molaren Glucosekonzentration in einem 0,1 molaren Phosphatpuffer, der eine 0,01 molare Konzentration
an Magnesiumchlorid enthält, bei einem pH von 7,0 in 1 Minute bei 600C 1 μg Fructose aus Glucose
bildet. Die gesamten Zellen werden dann geerntet und als solche verwendet. Alternativ ist es auch möglich, das
Enzym aus den Zellen unter Verwendung von bekannten Techniken zu extrahieren. Es wird darauf
hingewiesen, daß die Bedingungen und die Techniken für die Haltung des Organismus und die Bewirkung der
Produktion eines isomeraseenzyms beträchtlich variiert werden können, ohne daß der Gesamterfolg des
Verfahrens beeinträchtigt wird. Solche Variationen sind für einen Fachmann selbstverständlich.
Die in der Praxis der Erfindung erzielbaren Isomeraseaktivitätswerte richten sich nach dem jeweils
verwendeten Stamm und dem jeweils verwendeten >5 Wachstumsmedium. Aktivitätswerte von Mindestens
800 Mikroeinheiten je Milliliter Kulturbrühe wurden bei NRRL B-3726 und NRRL B-3728, die in einem
Glucosemedium gezüchtet wurden, beobachtet. Geeignete Aktivitätswerte werden auch mit Arthrobacter
jo nov. sp. NRRL B-3724 und NRRL B-3725, die in einem Xylose- oder Xalanmedium gezüchtet wurden, erhalten.
Die Isomerisation von Glucose in Fructose kann aus den ausgewählten Stämmen entweder mit den ganzen
Zellen oder mit zellenfreien Extrakten bewirkt werden. j5 Das pH des lsomerisationsmediums kann zwischen
ungefähr 6 und 10 liegen, wobei die optimale Aktivität bei annähernd pH 8 zu beobachten ist. Der Arbeitstemperaturbereich
beträgt annähernd 50 bis 900C, wobei ein Bereich von ungefähr 60 bis 75°C bevorzugt wird.
40 Die Enzymakiivität wird durch Zusatz kleiner Mengen
zweiwertiger Kationen, wie z. B. Magnesiumionen, verbessert. Das Ausgangssubstrat für die Umwandlung
kann aus reiner Glucose bestehen, besteht aber vorzugsweise aus einem Maissyrup mit hohem Dextro-45
seäquivalent (D. Ä.). Die Umwandlung ergibt ein Endgemisch aus Glucose und Fructose, welches
beträchtliche Konzentrationen der beiden enthält. Die zur Erreichung des Gleichgewichts erforderliche Zeit
hängt natürlich vom pH-Wert, der Temperatur und den 50 Konzentrationen der Glucose und des Glucose isomerisierenden
Enzyms ab.
Der Einfluß der Temperatur und des pH-Wertes auf die Umwandlung der Glucose sind in den Tabellen 1 und
2 gezeigt. Das für diese Studien verwendete Enzym 55 wurde vom Organismus NRRL B-3724 erhalten. Die
Daten in Tabelle 1 wurden unter Verwendung eines lsomerisationsmediums erhalten, das eine l.Omolare
Konzentralion an Glucose, eine 0,1 molare Konzentration an Phosphatpuffer und eine 0,01 molare Konzentrabo
tion an Magnesiumchlorid bei einem pH von 7,0 enthielt. Die Daten in Tabelle 2 wurden unter Verwendung eines
lsomerisationsmediums erhalten, das eine l,0molare Konzentration an Glucose, eine 0,01 molare Konzentration
an Magnesiumchlorid und eine 0,1 molare Konzen-65 tration eines Phosphat- oder Glycin-Natrtumhydroxid-Puffers
bei 6O0C enthielt. Die in beiden Tabellen angegebenen Fructosemengen wurden für diejenigen
Mengen korrigiert, die bei der nichtenzymatischen
Umwandlung von Glucose erhalten wurden. Die enzymatische Aktivität ist bei 8O0C (s. Tabelle 1) noch
beträchtlich. Wenn aber die Isomerisation bei Temperaturen von mehr als ungefähr 80' C ausgeführt wird, dr.nn
ergibt sich eine beträchtliche Zunahme der Nebenreaktionen, wie z. B. ein thermischer Abbau der Fructose.
Wirkung der Temperatur auf das Glucole isomerisierende
Enzym von NRRL B-3724 in l.Omolarer Glucose be; pH 7,0
Temperatur, °C | Milligramm Fructose, die je Minute |
je 10 mg Enzym gebildet wird | |
50 | 8 |
60 | 94 |
65 | 140 |
70 | 210 |
75 | 270 |
80 | 290 |
Einfluß des pH-Wertes auf das Glucose isomerisierende Enzym von NRRL B-3724 in l.Omolarer
Glucose bei 600C
Milligramm Fructose, die je Minute je 15 mg Enzym gebildet wird
6,0
6,5
7,0
7,5
8,0
8,5
9,0
10,0
6,5
7,0
7,5
8,0
8,5
9,0
10,0
50
100
150
210
280
240
240
240
100
150
210
280
240
240
240
»Dextrose« in den Beispielen und sonstwo in dieser Beschreibung sind gegenseitig austauschbar und beziehen
sich auf das, was in der Technik mit d-Glucose bezeichnet wird. Fructose ist synonym zu Lävulose und
bezieht sich auf das, was in der Technik mit d-Fructose bezeichnet wird.
Arthrobacter nov. sp. NRRL B-3728 wurde von einem
ίο in einer Petri-Schale befindlichen Nähragar, dem 0,01%
MgSO4 · 7 H2O und 0,5% Dextrose zugesetzt worden
waren, abgespült. Das Wachstum wurde von der Schale (unter sterilen Bedingungen) in 500-ml-Erlenmeyer-Kolben
gespült, die 100 ml des folgenden wäßrigen Inoculationsmediums enthielten
vorher in einem Autoklav 20
sterilisiert worden):
vorher in einem Autoklav 20
sterilisiert worden):
Dextrose
Fleischprotein (O. M. HAP)
Hefeextrakt (B YF-100)
(NH4J2HPO4
KH2PO4
MgSO4 · 7 H2O
40
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung. Sie zeigen Wege, nach denen das
neue Verfahren ausgeführt werden kann; sie sind jedoch nicht in einschränkender Weise zu verstehen. Es wird
darauf hingewiesen, daß bei der Durchführung des erfindungsgemäßen verbesserten Verfahrens eine Beschränkung
auf die speziell angegebenen Arthrobacterstämme nicht beabsichtigt ist. Es sollen insbesondere
auch alle Subkulturen, natürlichen Mutationen, übertragenen Derivate, Variationen u. dgl. wie auch künstliche
Mutationen eingeschlossen sein, die aus den obigen Organismen durch Maßnahmen wie Bestrahlung mit
Röntgenstrahlen oder Ultraviolett, Behandlung mit chemischen Mitteln u. dgl. erzeugt worden sind.
Das in den folgenden Beispielen genannte Fleischprotein, welches mit O.M. HAP bezeichnet ist, ist ein durch
Enzym hydrolysiertes tierisches Proteinpräparat, das von den Amber Laboratories in Juneau, Wisconsin (Zip
Code 53039), erhältlich ist Der in den, Beispiel*.η mit
BYF-100 bezeichnete Hefeextrakt ist eine wasserlösliehe
Brauhefefraktion, die ebenfalls von den Amber Laboratories bezogen werden kann. Das Bacto-Trypton
ist ein handelsübliches tierisches Proteinpräparat, das von den Difco Laboratories in Detroit, Michigan (Zip
Code 48201), bezogen werden kann. Der Bacto-Hefeextrakt und der Bacto-Nähragar sind ebenfalls handelsübliche
Präparate, die von den Difco Laboratories bezogen werden können. Die Ausdrücke »Glucose« und
(das Medium war Minuten bei 12!°C
20,0 g/l
3,0 g/I
1,5 g/l
6,0 g/l
2,0 g/l
0,1 g/l
3,0 g/I
1,5 g/l
6,0 g/l
2,0 g/l
0,1 g/l
Die Kolben wurden auf einem Drehschüttler bei 300C
24 bis 48 Stunden inkubiert, währenddessen ein beträchtliches Wachstum stattfand. Das Inoculum
wurde in den folgenden Enzymherstellungen verwendet. Das Medium zur Produktion des Glucose isomerisierenden
Enzyms wurde in einem 1661 fassenden Fermentationsbehälter durch 1 Stunde dauerndes
Erhitzen auf 121°C hergestellt. Dieses wäßrige Medium enthielt die folgenden Komponenten:
Fleischprotein (O.M. HAP) 6,0 g/l
Hefeextrakt (BYF-100) 1,5 g/l
(NH4J2HPO4 6,0 g/l
KH2PO4 2,0 g/l
Zu diesem sterilen Medium wurde eine vorher sterilisierte Lösung (121°C während 20 Minuten)
zugegeben, die Dextrose und MgSO4 · 7 H2O in
ausreichenden Mengen enthielt, so daß eine endgültige Dextrosekonzentration von 2% und eine endgültige
MgSO4 · 7 H2O-Konzentration von 0,01% erhalten
wurde. Das pH des resultierenden Mediums betrug ungefähr 6,9.
Das sterile Enzymproduktionsmedium (Gesamtvolumen 1131) wurde auf 300C abgekühlt, worauf dann 1 1
des vorher hergestellten Inoculums zugegeben wurden. Die Fermentation wurde bei 300C ablaufen gelassen,
während Luft mit einer Geschwindigkeit von 0,11/1 Nährbrühe/Min, eingeführt wurde, und während das
Medium mit 300 Umdr./Mm. gerührt wurde. Nach 55
Stunden wurde durch Standardanalysenverfahren festgestellt, daß die Zellen eine Isomeraseaktivität von
nahezu 800 Mikroeinheiten je Milliliter enthielten. Das pH des Mediums betrug 5,6. Die Zellen wurden dann
durch Zentrifugieren geerntet und bei -50C eingefroren.
Die Glucoseisomerisation wurde dadurch ausgeführt, daß ein 95 D.Ä.-Maissirup (32 bis 35% Feststoffe) auf
einen pH-Wert von 7,5 eingestellt wurde. Zum Sirup wurden 20 g (Naßgewicht) der geernteten Zellen und
2 g MgSO4 ■ 7 H2O für jeden Liier Sirup zugegeben.
Der Sirup wurde dann 26 Stunden bei 6O0C inkubiert,
worauf festgestellt wurde, daß er 41% Fructose, bezogen auf das Gesamtgewicht der Feststoffe, enthielt.
20 55
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß ein anderer Stamm, nämlich
Arthrobacter nov. sp. NRRL B-3726, an Stelle des Arthrobacters nov. sp. NRRL B-3728 verwendet wurde.
Nach 63 Stunden war eine Isomeraseaktivität von annähernd 850 Mikroeinheiten je Milliliter erzielt Die
Glucoseumwandlung ergab nach einer 26 Stunden dauernden Inkubation bei 600C einen 46%igen Fructosesirup.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß der Stamm Arthrobacter nov. sp.
NRRL B-3727 an Stelle des Organismus NRRL B-3728 verwendet wurde. Nach 64 Stunden war eine Isomeraseaktivität
von annähernd 400 Mikroeinheiten je Milliliter erhalten. Durch die Glucoseisomerisation wurde ein
Sirup erhalten, der 38% Fructose enthielt.
Arthrobacter nov. sp. NRRL B-3724 wurde aus einer Nähragarkultur in 500 ml fassende Erlenmeyer-Kolben
gespült, die 100 ml des folgenden wäßrigen Inoculationsmediums
enthielten, wobei das Medium vorher 20 Minuten bei 121°C in einem Autoklav sterilisiert
worden war.
Xylose | 20,0 g/l |
Bacto-Trypton | 5,0 g/l |
Bacto-Hefeextrakt | 1,0 g/l |
(NH4J2HPO4 | 6,0 g/l |
KH2PO4 | 0,2 g/l |
MgSO4 ■ 7 H2O | 0,25 g/1 |
Der pH-Wert des Mediums wurde durch Zugabe von Phosphorsäure auf 63 eingestellt Die Kolben wurden
dann bei 300C 64 Stunden lang auf einem Drehschüttler inkubiert, worauf eine Isomeraseaktivität von annähernd
600 Mikroeinheiten je Milliliter gefunden wurde. Die Zellen wurden durch Zentrifugieren geerntet.
Die geernteten Zellen wurden dann in einer 2,0molaren Glucoselösung bei 6O0C (pH 7,5) unter
Verwendung von 2 g nassen Zellen je Liter Lösung inkubiert Magnesiumchlorid wurde in einer ausreichenden
Menge zugesetzt, so daß eine 0,01 molare Konzentration erhalten wurde. Nach 24 Stunden Inkubation
ergab eine Analyse der Lösung die Anwesenheit von annähernd 38% Fructose.
ίο Das Verfahren von Beispiel 4 wurde wiederholt, mit
dem Unterschied, daß ein Xylan enthaltendes Material (Maishülsen) an Stelle der Xylose im Fermentationsmedium
verwendet wurde. Die Isomerisation wurde bei 6O0C während einer ausreichenden Zeit ausgeführt, daß
eine meßbare Menge Fructose erhalten wurde.
Das Verfahren von Beispiel 4 wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß Arthrobacter nov. sp. NRRL
B-3725 an Stelle des Organismus NRRL B-3724 verwendet wurde. Die Isomerisation wurde bei 600C
während einer ausreichenden Zeit ausgeführt, so daß eine meßbare Menge Fructose erhalten wurde.
Das Verfahren von Beispiel 2 wurde so weit wiederholt, bis die Zellen durch Zentrifugieren geerntet
worden waren. Die Zellenmasse wurde mit 1 mg Lysozym je Gramm Zellen behandelt, und das
resultierende Gemisch wurde bei 500C 90 Minuten lang
inkubiert Die Zellen wurden dann 4 Minuten einer Schallbehandlung unterworfen, und die Zellenbruchstücke
wurden durch Zentrifugation entfernt. Die überstehende Fraktion wurde mit gleichen Volumina
Aceton bei -1O0C 10 Minuten lang behandelt. Die
resultierende Ausfällung wurde durch Filtration gesammelt
Ein 95 DÄ.-Maissirup, der 0,2% MgSO4 · 7 H2O und
annähernd 580 mg/1 des oben erhaltenen ausgefällten Enzympräparats enthielt, wurde bei 600C 12 Stunden
inkubiert, wobei ein Sirup mit einem Gehalt von 40% Fructose erzielt wurde.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von Fructose durch
enzymatische Umwandlung von Glucose, dadurch gekennzeichnet, daß das Enzym von
einem Mikroorganismus vom Stamme Arthrobacter erhalten worden ist, welches in einem Nährmedium
gezüchtet worden ist, welches Xylose oder Xylan bzw. Glucose enthält. |0
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Inkubation bei einer Temperatur
von ungefähr 50 bis ungefähr 900C in einem
pH-Bereich von annähernd 6,0 bis 10,0 ausgeführt wird und daß das Enzym von einem Mikroorganismus
vom Stamm Arthrobacter erhalten worden ist, der in dem Glucose enthaltenden Nährmedium in
Abwesenheit von Xylose oder Xylan gezüchtet worden ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Mikroorganismus Arthrobacter
nov. sp. NRRL B-3726, NRRL B-3727 oder NRRL B-3728 verwendet wird.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US87747469A | 1969-11-17 | 1969-11-17 | |
US87747469 | 1969-11-17 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2055515A1 DE2055515A1 (de) | 1971-05-27 |
DE2055515C3 true DE2055515C3 (de) | 1977-11-24 |
Family
ID=
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