DE2644496A1 - Verfahren zur herstellung von unloeslichen teilchen mit enzymatischer aktivitaet und die dabei erhaltenen teilchen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von unloeslichen teilchen mit enzymatischer aktivitaet und die dabei erhaltenen teilchen

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DE2644496A1 DE19762644496 DE2644496A DE2644496A1 DE 2644496 A1 DE2644496 A1 DE 2644496A1 DE 19762644496 DE19762644496 DE 19762644496 DE 2644496 A DE2644496 A DE 2644496A DE 2644496 A1 DE2644496 A1 DE 2644496A1
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Description

Verfallren zur Herstellung von unlöslichen Teilchen mit enzymatiseher Aktivität und die dabei erhaltenen Teilchen
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Herstellung von unlöslichen Teilchen mit enzymatisch^ r Aktivität, der Art, wie sie zur Füllung von Kolonnen, Betten und anderen Eeaktionsräumen verwendet werden, in denen die Teilchen mit einem Milieu in Kontakt gebracht werden, auf das sie ihre enzymatisch^ Wirkung ausüben sollen.
Die Erfindung betrifft auch die neuen unlöslichen Teilchen mit enzymatischer Aktivität, die man bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erhält.
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26U496
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man nacheinander
eine innige Hischung eines endozellulären Enzyms in Form eines Schlammes aus mikrobiellen Zellen und einem gelbildenden Protein, insbesondere Gelatine, bildet, und
das am Aufbau dieser Mischung beteiligte Protein durch Einbringen in kaltes Wasser geliert, bevor oder nachdem man diese Mischung zerteilt, wobei man die zerteilte Mischung mit dem gelierten Protein während einer ausreichenden Zeit im Kontakt mit einer wirksamen Menge eines Vernetzungsmittels für das gelbildende Protein hält.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des vorstehenden Verfahrens bringt man die Mischung des mikrobiellen Zellschlammes und der Gelatine in Eiswasser ein, wobei man sie durch Durchlaufen einer Spinndüse zu Fäden bzw. Fasern zerteilt, den so erhaltenen Faserstrang ausreichend lange in Kontakt; mit·· einer wirksamen Menge an Glutaraldehyd hält und anschließend zu Stücken mit einer unter Berücksichtigung des Durchmessers dieser Fäden derartigen Länge zerschneidet, daß bei der Amiendung der Teilchen keine Verstopfungen auftreten.
Gemäß einer vorteilhaften Durchführungsform wird das vorstehende Verfahren auf die Herstellung von unlöslichen Teilchen aus endozellulärer Glukoseisomerase und Gelatine angewendet.
Das neue erfindungsgemäße Produkt ist dadurch gekennzeichnet, daß es in Form einer Masse von Faserteilchen in "Fadennudel"-Form mit einer mittleren Länge über 0,2 mm, im allgemeinen unter 10 mm und vorzugsweise von etwa 1 mm und einem Durchmesser von 0,2 bis 5 mm, vorliegt, die aus einer innigen Mischung von Enzym, insbesondere endozellulärer Glukoseisomerase. mit mit einem brükkenbildenden Mittel vernetzter Gelatine gebildet werden.
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"y"a 264U96
Die nachfolgende Beschreibung und die beigefügte Zeichnung dienen zum besseren Verständnis der Erfindung und geben vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung an.
Die beigefügte Figur stellt eine schematische Ansicht der wesentlichen Elemente einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dar.
Zur erfindungsgemäßen Herstellung unlöslicher Teilchen mit enzymatischer Aktivität wird wie folgt oder in dazu analoger Weise vorgegangen.
Man stellt zunächst ein endozelluläres Enzym in Form eines Schlammes von mikrobiellen Zellen her.
Um dies zu erzielen, kann man, wie im folgenden beschrieben, vorgehen .
Man kultiviert in an sich bekannter Weise den gewählten Mikroorganismenstamm zur Herstellung einer Kulturbrühe.
Da die durch das erfindungsgemäße Verfahren herzustellenden Teilchen die größtmögliche enzymatisch^ Aktivität aufweisen sollen, isoliert man zweckmäßig aus der vorstehenden Kulturbrühe einen Schlamm mit dem höchstmöglichen Gehalt an Trockenmaterialien. Um dies zu erzielen, kann man zentrifugieren.
Um die Eignung der Kulturbriihe für das Zentrifugieren größtmöglich zu verbessern, unterzieht man sie einer milden thermischen Behandlung bei einer Temperatur von höchstens etwa 55°C
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Vor der thermischen Behandlung siebt bzw. sichtet man die KuI-turbrühe zur Eliminierung dicker unlöslicher Teilchen.
Man zentrifugiert die gesichtete Brühe derart, daß man einen Schlamm mit einem Gehalt an Trockenmaterialien, zumindest in der Größenordnung von 10 %, im allgemeinen von etwa 14 %, erhält.
Dieser Schlamm, der das Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren bildet, wird gemäß diesem Verfahren nacheinander folgenden Arbeitsgängen unterzogen.
Er wird zunächst innig mit einem gelbildenden Protein vermischt. Vorzugsweise besteht dieses gelbildende Protein aus Gelatine.
Der Anteil der Gelatine, bezogen auf die Schlammenge, liegt bei 3 bis 20 Gew.-% und vorzugsweise in der Größenordnung von 10 Gew.-%, wobei die Gelatine in Pulverform vorliegt.
Um eine gute Dispersion des gelbildenden Proteins, der Gelatine, zu erzielen, hält man die Temperatur des Schlammes während der Zugabe des Gelatinepulvers, die unter starkem Rühren erfolgt, bei dem vorstehenden Wert von etwa 55°C
Gleichzeitig mit der Gelatine fügt man vorzugsweise eine wirk- BBvxe Menge eines Stabilisators für das Enzym zu.
Der Anteil des Stabilisators der aus der Gruppe der Magnesiumsalze und Kobaltsalze, insbesondere dem Magnesiumchlorid und -sulfat, gewählt werden kann, liegt im allgemeinen in der Größen ordaung von 1 pro 1000, bezogen auf die Masse des Schlammes.
Der Proteinbestandteil der so erfindungsgemäß erhaltenen innigen Mischung wird anschließend durch Einbringen in kaltes Wasser in den Gelzustand überführt, nachdem oder bevor man die Mischung zerteilt hat.
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5 26U496 -P-
Das Zerteilen der Mischung erfolgt vorteilhaft durch Leiten durch eine in kaltes Wasser getauchte Spinndüse-derart, daß die aus der Spinndüse austretenden Fasern bzw. Fäden sich in dem Wasser befinden.
Das erhaltene Faserbündel wird während einer ausreichenden Zeit mit einer wirksamen Menge eines Vernetzungsmittels in Kontakt gehalten.
Vor dem Durchtritt durch die Spinndüse wird die vorstehende Mischung vorzugsweise gesiebt bzw. gesichtet, um unlösliche Teilchen, die gegebenenfalls durch die Gelatine eingebracht werden, zu entfernen.
Für den Durchtritt durch die Spinndüse, die man vorteilhaft derart wählt, daß die erhaltenen Fäden einen Durchmesser in der Größenordnung von 0,2 bis 5 mm aufweisen, legt man an die vorstehende Mischung einen Druck an, der dazu ausreicht, daß ein gleichmäßiger Durchtritt durch die öffnungen der Spinndüse erfolgt und der nicht zu hoch ist, so daß ein Dispergieren in dem kalten Wasser vermieden wird. Die Praxis hat gezeigt, daß ein Druck in der Größenordnung von 0,2 kg/cm geeignet ist.
Die Temperatur des Eiswassers, in das die von der Spinndüse kommenden Fäden eintreten, kann bei etwa 1 bis 2°C liegen.
Durch die plötzliche Abkühlung der Fäden beim Eintauchen in das Eiswasser erstarrt die Gelatine in der Masse der mikrobiellen Zellen.
Während der gesamten Zeit des Verspinnens hält man vorteilhaft einen leichten aufsteigenden Strom im Eiswasser aufrecht, um ein Verfilzen der Fäden zu vermeiden.
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Es kann zweckmäßig sein, das Wasser, in dem die Fäden gewonnen werden, zu erneuern. Dieses Wasser enthält eine Menge Stabilisator für das Enzym, analog zu dem Anteil an in der genannten Mischung vorhandenem Stabilisator.
Das Vernetzungsmittel für das gelbildende Protein, bei dem es sich vorzugsweise um Glutaraldehyd handelt, kann in dem Eiswasser vorhanden sein, in das man die Fäden einführt.
Es kann auch erst zugegeben werden, wenn die gesamte Mischung versponnen ist.
Der Anteil an Vernetzungsmittel, bezogen auf die Masse des Ausgangssschlammes, liegt in der Größenordnung von 0,5 bis 5 °/°·> im allgemeinen bei etwa 2 %.
Man kann es in Form einer technischen 50 %-igen Lösung in Wasser einsetzen.
Der Kontakt zwischen den Fäden und der Lösung des Vernetzungsmittels wird vorzugsweise unter aufsteigender Zirkulation des Wassers während einer Zeitdauer beibehalten, die dazu ausreicht, die vorhandene Gelatine durch Vernetzung gänzlich unlöslich zu machen.
Im allgemeinen beträgt die Kontaktzeit 10 bis 15 Stunden.
Das Faserbündel wird anschließend gewaschen, um Spuren des Vernetzungsmittels, die nicht umgesetzt wurden, zu entfernen und anschließend derart geschnitten, daß man Fadenstücke mit einer Länge erhält, die in Anbetracht des Durchmessers der Fäden bei ihrem Einsatz nicht zu. Verstopfungen führt.
Die Praxis hat gezeigt, daß man gute Ergebnisse mit Fadenstücken mit einer Länge von über 0,2 mm und unter 10 mm, und vorzugsweise
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von etwa 1 mm, erhält.
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Pie Masse der zerkleinerten Fäden, die in Form von Fadennudeln vorliegen, die nach Entfernung von feinen Partikeln durch Aussieben direkt verwendet werden kann, oder nach dem Trocknen gelagert werden kann, stellt ein neues industrielles Produkt dar.
Diese Masse kann bis auf einen Gehalt an Trockenmaterialien von 23 bis 25 % ebgenutscht werden.
Zur Lagerung kann sie beispielsweise in einem Wirbelschichtbett von 600C bis auf einen Gehalt an Trockenmaterialien von über 90 % getrocknet werden.
Das erfindungsgemäße verfahren kann in einer Vorrichtung der Art durchgeführt werden, wie sie in der beigefügten schematischen Figur dargestellt wird und die umfaßt:
- ein Fermentationsgefäß 1, in dem der gewählte Mikroorganismus kultiviert wird; dieses Gefäß ist mit einem Rührsystem 2 und einer Erwärmungseinrichtung 3 versehen;
- ein Lagerungsgefäß 4- für die Kulturbrühe, in das die Brühe über eine Leitung 5, ausgerüstet mit einer Pumpe 6, eintritt usd en dessen Einlaß eine Siebvorrichtung 7 vorgesehen ist; dieses Gefäß weist außerdem eine Erwärmungseinrichtung 8 auf, us eine thermische Behandlung der Brühe zu ermöglichen;
- eise Zentrifugiereinrichtung, die pauschal durch 9 dargestellt wird, in die die Brühe über eine Leitung 10, ausgerüstet mit einer Pumpe 11, eintritt und aus der die Schlämme über eine Leitung 12 austreten;
- ©in Lagerungsgefäß 15 für die Schlämme und ein Gefäß 14
mit einem Rührsystem 15 und einer Erwärmungseinrichtung 16, in dtr die Schlämme mit dem gelbildenden Protein und dem Stabilisierungsmittel vermischt werden, die gemäß Pfeil 18 eingebracht
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werden, wobei das Gefäß ΛH- ait dem Gefäß 15 über eine Leitung 19 verbunden ist;
- ein Spinndüsensystem 20a, 20b, 20c ·.., zu dem die Mischung über eise Leitung 21 geführt wird, in der sich ein Sieb 22 Uöd ©ine volumetrische Pumpe 2J befindet, wobei die Spinndüsen derart angeordnet sind, da3 sie unterhalb der Oberfläche eines Eißwasservolumens 24 münden, das sich in einem Behälter 25 befindeten das gemäß den Pfeilen 26 ein Vernetzungsmittel und ein Stabilisator für das Protein eingebracht werden; dieses Gefäß 25 ist mit einem nicht dargestellten System ausgerüstet, das einen Wasserkreislauf in eufsteigendem Strom ermöglicht;
- eine pauschal durch 27 dargestellte Einrichtung, die dazu geeignet ist, die aus dem Behälter 25 gewonnenen Fadenbündel J zu gehneiden und die in ein Lagerungsgefaß für die geschnittenen Fäden mündet; die aus Fadenstücken bestehende Masse M bildet das erfindungsgemäße Erzeugnis,
Zum Zweck der Veranschaulichung wird das erfindungsgemäße Verfahren im folgenden bei Anwendung auf 2inen speziellen Mikroorganismus, d«h. den Streptomyces vlolacsonlger, und insbesondere den Stamm CBS Nr. 4Q9-7? dieses Mikroorganismus beschrieben; der Stamm Nr, 409-73 wurde durch die Anmelderin im "Centralbeureau Voor Schimmel Cultures" von BAARN (Niederlande) hinterlegt (vgl. die französische Patentschrift Nr. 2 225 514), Dieser Mikroorganismue erzeugt endozelluläre Glukosoigomerase.
Ausgehend von einer Kultur von Streptomyces violaceoniger, Stamm OBS Nr. 409-73» die im Inneren eines Fermentors von 50 m^ nach dem in der vorstehend genannten französischen Patentschrift 22^ 514 beschriebenen Verfahren durchgeführt wurde, entnimmt man w Kulturbrühe.
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BAD ORieiNAL
Biese Kulturbrühe wird an einem Eotationssieb vom Typ "LABSSON", beispielsweise dem handelsüblichen der !Firma ALFA-LAVA!, ausgerüstet mit einem sieb aus rostfreien Drahtfäden mit einer Maschengröße von 200 Mikron, gesiebt, worauf auf 55°C erwärmt wird.
Anschließend zentrifugiert man die Brühe an einer automatisch den Schlamm absondernden Zentrifuge vom Typ WESTFALIA SAME 15057 mit einem Durchsatz von 3 ar/Std.. Man führt alle 2 Minuten 30 Sekunden eine teilweise Entschlammung von 1,4 Sekunden durch. Nach einer Stunde Zentrifugieren werden . - 200 1 Schlamm mit einem Gehalt an Trockenmaterialien von 14 % und einer enzyaatischen Aktivität von 1600 Einheiten pro Gramm Schlamm (d.h. einer Lävulosebildung von 1600 mg in einer Stunde, ausgehend von einer 10 %-igen Dextroselösung bei einer Temperatur von 700C und einem pH-Wert von 8,5) gewonnen.
Diese Schlämme werden in einen 250 1-Behälter eingebracht, der mit einem Rührwerk mit einer Leistung von 3 PS,der Art wie im Handel von der Firma RAYNERI erhältlieh, ausgerüstet ist. Der Behälter ist außerdem mit einer Heizschlange ausgerüstet, in der heißes Wasser zirkuliert, wodurch die Schlämme bei 55°C gehalten werden.
Zu diesen Schlämmen fügt man unter kräftigem Eühren bei 55°C 20 kg Gelatinepulver, -d.h. 10 % Gelatine, berechnet unter Bezug auf das Schlammvolumen (Gelatine mit einer Qualität entsprechend 220 BLOOM-Einheiten) und 200 g Magnesiumchlorid als Stabilisator für das Enzym.
Nach einem letzten Sieben über ein Sieb mit einer Maschenweite von 200 Mikron spritzt man die so" hergestellte Suspension durch eine Spinndüse in einen Wasserbehälter mit 800 1 auf 1-2°C abgekühltem Wasser.
Pur das Spritzen verwendet man eine volumetrische Pumpe vom Typ F 2 M der Firma p-c-^*£p{^g^ ^g1JIAn)- -61S Spinndüse verwendet
ORiQlNAL !MSPECTED
-JO" =
man eine Platte aus rostfreiem Stahl von 10 cm Durchmesser, perforiert mit 400 Löchern von 500 Mikron Durchmesser; der Spritzdurchsetz beträgt 70 1/Std., der Arbeitsdruck 0,2 kg/cm .
Am Austritt der Spinndüse, beim Eintritt der gebildeten Fäden in das Eiswasser, erstarrt bzw. verfestigt sich die Gelatine in der Masse der Streptomyces-Zellen. Während der gesamten Spinndauer hält man einen leichten aufsteigenden Strom von kaltem Wasser aufrecht, um ein zu starkes Verfilzen der erzeugten Fäden zu vermeiden.
Nach dreistündigem Spinnen befindet sich das gesamte in die Gelatine eingeschlossene Enzym in dem Behälter. Man erneuert in · etwa einer halben Stunde das Wasser,in das die Fäden aufgenommen wurden, wobei man während des gesamten Verfahrens ein enthärtetes Wasser verwendet, das 1,0 g Magnesiumchlorid pro Liter enthält.
Zur Vernetzung der Gelatine fügt man 8 kg einer 50 %-igen technischen Lösung von Glutaraldehyd, nämlich 1 Äquivalent von 2 % Glutaraldehyd, berechnet auf das Schlammvolumen, zu.
Man hält anschließend den Kontakt während 15 Stunden bei einer Temperatur von 2°C aufrecht. Man mißt das fortschreitende Verschwinden des Reagens. Man behält eine leichte Zirkulation während des gesamten Verfahrens bei, um das gesamte enzymatische Präparat dem Vernetzungsmittel zugänglich zu machen.
Nach beendeter Vernetzung und nach dem Waschen zur Entfernung von Spuren von freiem Glutaraldehyd schneidet man die Bündel mittels einer Einrichtung mit rotierenden Messern vom im Handel erhältlichen Typ der Firma HOBART, ausgerüstet mit einem Gitter von 4- mm, was zu "Fadennudeln" mit einer mittleren Länge von 4 mm führt. Durch dieses Schneiden verbessert man den Füllungskoeffizienten in den Kolonnen.
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Die geschnittenen Granulate können direkt zur kontinuierlichen Isomerisierung verwendet werden; ihre Aktivität, bezogen auf Λ g feuchtes, abgesaugtes Granulat, beträgt 600 bis 700 Einheiten/ Gramm, bei einem Trockengehalt von 23-25 %· Man trocknet dieses Granulat in einem Wirbelschichtbett von 600C und erhält nach 2 Stunden ein Granulat mit einem Trockengehalt von über 90 %, dessen mittlere Aktivität 2700 Einheiten/Gramm/Sekunde beträgt.
Das so erhaltene Produkt kann zur kontinuierlichen Isomerisierung von Glukose verwendet werden.
Um dies durchzuführen, kann man wie folgt vorgehen:
Man bereitet vier Isomerisierungskolonnen mit einem Durchmesser von 25 cm und einer Höhe von 200 cm. Diese Kolonnen rüstet man am Boden mit einem Netz von 0,5 mm Maschenweite aus. Auf dieses Netz fügt man in Wasser vier Liter gesiebten Kies mit einem mittleren Durchmesser von 1 mm. Anschließend fügt man 70 kg der feuchten fadennudelförmigen Teilchen, entsprechend etwa °A 1 dieser Teilchen, zu, wobei man Sorge trägt, daß die Zugabe unter einem Wasserspiegel erfolgt, um den Einschluß von Luft zu vermeiden.
Man führt über diese Kolonnen ein Stärkehydrolysat mit 94- % echter Dextrose und einem Gehalt von 5 bis 6 % an Polyholosiden, mit einem absoluten Drehvermögen von etwa +56° und einem Gehalt an Trockenmaterialien von 42 % bei einer Temperatur von 64-65°C,
wobei der pH-Wert des Hydrolysats mit Natriumcarbonat auf einen Wert von 8,5 eingestellt wird.
Unter diesen Bedingungen konnte man eine Isomerisierung des Stärkehydrolysats bis zu 4-2 % Fructose während 4 Wochen durchführen.
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Die wöchentlichen mittleren Durchsätze betrugen:
80 1/Std. in der ersten Woche 60 1/Std. in der zweiten Woche 40 1/Std. in der dritten Woche 20 1/Std- in der vierten Woche
was einem mittleren stündlichen Durchsatz von 50 1/Std. während 4 Wochen entspricht.
Das Gesamtvolumen der behandelten Lösung betrug 35 000 1 pro Kolonne.
Der Druekverlust überschritt unter diesen Bedingungen niemals 0,5 kg/cm .
Man behandelte demzufolge auf diese Weise
35 000 χ 1,1 χ 42
16 170 kg trockenes Hydro-
100 lysat
Dieses Ergebnis erhielt man ausgehend von 70 kg feuchtem erfindungsgemäßen Granulat mit einem Trockenmaterialgehalt von 23 #, d.h.
70 χ 23
100
16,1 kg trockenem erfindungsgenfäßem Granulat.
Dieses Ergebnis zeigt ein Verhältnis von 1000 kg trockenem zu 42 % zu Fructose isomerisiertem Hydrolysat pro 1 kg trockenes Enzym.
Durch die Erfindung werden daher unabhängig von der gewählten Ausführungsform Teilchen geschaffen, die
— eine größtmögliche enzymatische Aktivität besitzen, wobei der
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Anteil der Zellen in dem gelbildenden Protein so hoch wie möglich ist,
~ in dem Reaktionsmilieu unter den Anwendungsbedingungen (Temperatur, pH^Wert, Pruck) unlöslich sind,
- meehanigeh widerstandsfähig sind, d.h. die bei ihrer Handhabung bzwp beim Transport, bei der Umbeschickung' der Kolonnen Oder im Verlauf der Behandlung zur Verhinderung der Tendenz zur Verstopfung nicht zerbröckeln.
- eine geeignete Größe, bezogen auf die größtmögliche scheinbare enzymatisehe Aktivität und die hydrodynamischen Eigenschaften der mit diesen Teilchen beschickten Reaktoren aufweisen, und
- temperaturresistent sind.
Selbstverständlich sollen die vorstehenden Ausführungsformen lediglieh zur Erläuterung der Erfindung dienen, ohne eine Ein-Hsehränkung zu bedeuten.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zur Herstellung von unlöslichen Teilchen mit enzymatischer Aktivität, dadurch gekennzeichnet, daß man nacheinander
    - eine innige Mischung eines endozellulären Enzyms in Form eines mikrobiellen Zellschlammes mit einem gelbildenden Protein, insbesondere mit Gelatine, bildet,
    - das zur Bildung dieser Mischung beitragende Protein durch Einbringen in kaltes Wasser in ein Gel überführt, bevor oder nachdem man die Mischung aufteilt und die aufgeteilte Mischung mit dem gelierten Protein ausreichend lange in Kontakt mit einer wirksamen Menge eines Vernetzungsmittels für das gelbildende Protein hält.
    2. Verfahren zur Herstellung von unlöslichen Teilchen mit enzymatischer Aktivität gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man nacheinander
    - eine innige Mischung eines mikrobiellen Zellschlammes und von Gelatine bildet,
    - die so erhaltene Mischung in Eiswasser einbringt, wobei man sie durch Leiten durch eine Spinndüse in Fäden aufteilt, das so erhaltene Fadenbündel während einer ausreichenden Zeit in Kontakt mit einer wirksamen Menge von Glutaraldehyd hält und anschließend
    - die Fäden zu Stücken schneidet, die in Bezug auf den Durchmesser der Fäden eine derartige Länge aufweisen, daß bei ihrer Anwendung keine Verstopfung auftritt.
    5. Verfahren zur Herstellung von unlöslichen Teilchen mit enzymatischer Aktivität gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, da-
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    durch gekennzeichnet, daß man es auf die Herstellung von unlöslichen Teilchen mit endozellulärer Glukoseisomerase und Gelatine anwendet.
    4. Verfahren zur Herstellung von unlöslichen Teilchen mit enzymatischer Aktivität gemäß Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß man eine innige Mischung eines Schlammes von Streptomyces-Zellen, insbesondere von Streptomyces violaceoniger mit einem Gehalt an Trockenmaterialien von mindestens etwa 10 % und mit einer Temp, von etwa 550C und von 3 "bis 20 Gew.-$ Gelatine herstellt, die so erhaltene innige Mischung durch Leiten durch eine Spinndüse, die in kaltes Wasser taucht, zu Fäden formt, wobei man die Spinndüse so wählt, daß man Fäden mit einem Durchmesser von etwa 0,2 bis 5 nun erhält, daß man das erhaltene Fadenbündel 10 bis 15 Stunden in Kontakt mit einer Menge von 0,5 bis 5 Gew.-% Glutaraldehyd, bezogen auf die Ausgangs-Schlammasse hält und anschließend zu Stücken mit einer Länge von über 0,2 mm und unter 10 mm zerkleinert bzw. schneidet.
    5- Verfahren zur Herstellung von unlöslichen Teilchen mit enzymatischer Aktivität gemäß Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Zellschlamm von Streptomyces violaceoniger mit einem Trockengehalt von etwa 14 Gew.-%, eine Menge an Gelatine zur Bildung der innigen Mischung von etwa 10 Gew.-%, eine Menge an Glutaraldehyd von etwa 2 Gew.-% verwendet und Fäden mit einem Durchmesser von etwa 0,5 mm und einer-Länge der Fadenstückchen nach dem Schneiden von etwa 1 mm im Durchschnitt bildet.
    6. Verfahren zur Herstellung von unlöslichen Teilchen mit enzymatischer Aktivität gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß man zu der innigen Mischung des endozellulären Enzyms und der Gelatine ein Stabilisierungsmittel für das Enzym fügt, das man vorzugsweise aus Magnesium- und Kobaltsalzen wählt.
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    7» Verfahren zur Herstellung von unlöslichen Teilchen mit enzymatiseher Aktivität gemäß einem der Ansprüche 4- bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man in das Eiswasser, in das die Spinndüse eintaueht, Slutaraldehyd einbringt,
    8, Verfahren zur Herstellung von unlöslichen Teilchen mit enzymatischem Aktivität gemäß einem der Ansprüche U- bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß man während man das Faserbündel in Kontakt mit Glutaraldehyd in dem kalten Wasser hält, dieses in aufsteigender Weise zirkuliert,
    9f Neues, teilchenförmiges Produkt aus einer Masse von Fadenstückehen in Form von "Fadennudeln" mit einer mittleren Länge über 0,2 mm und im allgemeinen unter 10 mm und einem Durchmesser von 0,2 bis 5 mm, bestehend aus einer innigen Mischung eines endozellulären Enzyms und von mit einem brüekenbildenden Mittel vernetzter Gelatine.
    \Or Produkt gemäß Anspruch 9i worin die mittlere Länge der "Fadennudeln" etwa 1 mm und ihr Durchmesser etwa 0,5 mm beträgt.
    1'!t Produkt gemäß einem der Ansprüche 9 Uöd 10, worin die "Faden-SUdeln", die die Masse der Fadenstüekehen bilden, aus einer isnigen Mischung von endozellulärer Glukoseisomerase, insbegendere von mikrQbiellen Zellen von Streptomyces violaceoniger und ays mit einem brüekenbildenden Mittel vernetzter Gelatine
    709850/0635
DE2644496A 1976-06-04 1976-10-01 Herstellung eines wasserunlöslichen Enzympräparates und die dabei erhaltenen wasserunlöslichen Enzympräparate Expired DE2644496C2 (de)

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DE2644496A1 true DE2644496A1 (de) 1977-12-15
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NL (1) NL178889C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000010700A1 (de) * 1998-08-25 2000-03-02 Wolff Walsrode Ag Verfahren zur herstellung von teilchenförmigen immobilisaten

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7908326A (nl) * 1978-11-20 1980-05-22 Tno Geimmobiliseerd enzym, werkwijzen ter bereiding daarvan en een werkwijze voor het uitvoeren van een enzymatische reactie.
SE456164B (sv) * 1980-08-20 1988-09-12 Kjell Nilsson Forfarande for immobilisering, odling och efterfoljande frigoring av animala celler samt mikroberare av gelatin med absorberade animala celler
US4411999A (en) * 1981-09-29 1983-10-25 Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Immobilization of enzymes on granular gelatin
US4530905A (en) * 1984-10-25 1985-07-23 The Dow Chemical Company Crosslinked gelatin foams
US4861714A (en) * 1985-04-04 1989-08-29 Verax Corporation Weighted collagen microsponge for immobilizing bioactive material
SE464816B (sv) * 1985-10-15 1991-06-17 Nilsson Kjell Makroporoesa partiklar, foerfarande foer dess framstaellning och dess anvaendning
PT83746B (pt) * 1985-11-15 1988-08-17 Gist Brocades Nv Processo para a preparacao de novos biocatalisadores imobilizados e para a producao de etanol por fermentacao
US5158881A (en) * 1987-11-17 1992-10-27 Brown University Research Foundation Method and system for encapsulating cells in a tubular extrudate in separate cell compartments
US5418154A (en) * 1987-11-17 1995-05-23 Brown University Research Foundation Method of preparing elongated seamless capsules containing biological material
US5283187A (en) * 1987-11-17 1994-02-01 Brown University Research Foundation Cell culture-containing tubular capsule produced by co-extrusion
FR2652589B1 (fr) * 1989-10-04 1995-02-17 Roquette Freres Procede de fabrication de xylitol et de produits riches en xylitol.
FR2694019B1 (fr) * 1992-07-22 1994-10-14 Roquette Freres Procédé de fabrication de mannitol.

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2246002A1 (de) * 1971-09-24 1973-04-05 Gist Brocades Nv Wasserunloesliches enzympraeparat, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung zur durchfuehrung biotechnischer reaktionen
DE2223340B2 (de) * 1971-05-13 1976-02-19 Miles Laboratories, Inc., Elkhart, Ind. (V.StA.) Verfahren zur stabilisierung von glucose-isomerase in bakterienzellen

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3972776A (en) * 1973-02-26 1976-08-03 Research Corporation Preparation of protein membranes containing microbial cells
US3989597A (en) * 1974-03-28 1976-11-02 R. J. Reynolds Tobacco Company Aggregate of flocculated cells
US3980521A (en) * 1974-08-28 1976-09-14 Novo Industri A/S Immobilization of glucose isomerase

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2223340B2 (de) * 1971-05-13 1976-02-19 Miles Laboratories, Inc., Elkhart, Ind. (V.StA.) Verfahren zur stabilisierung von glucose-isomerase in bakterienzellen
DE2246002A1 (de) * 1971-09-24 1973-04-05 Gist Brocades Nv Wasserunloesliches enzympraeparat, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung zur durchfuehrung biotechnischer reaktionen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000010700A1 (de) * 1998-08-25 2000-03-02 Wolff Walsrode Ag Verfahren zur herstellung von teilchenförmigen immobilisaten

Also Published As

Publication number Publication date
NL178889C (nl) 1986-06-02
NL7705996A (nl) 1977-12-06
US4163691A (en) 1979-08-07
DK148942C (da) 1986-06-30
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DK238477A (da) 1977-12-05
FR2353562B1 (de) 1979-05-25
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DK148942B (da) 1985-11-25
FR2353562A1 (fr) 1977-12-30
NL178889B (nl) 1986-01-02

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