DE2833644A1 - Verfahren zur aktivierung von glucose- isomerase, das dabei erhaltene produkt und dessen verwendung - Google Patents

Verfahren zur aktivierung von glucose- isomerase, das dabei erhaltene produkt und dessen verwendung

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DE2833644A1 DE19782833644 DE2833644A DE2833644A1 DE 2833644 A1 DE2833644 A1 DE 2833644A1 DE 19782833644 DE19782833644 DE 19782833644 DE 2833644 A DE2833644 A DE 2833644A DE 2833644 A1 DE2833644 A1 DE 2833644A1
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12N9/90Isomerases (5.)
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Description

NOVO INDUSTRI a/s
DK-2880 Bagsvaerd
Dänemark
Verfahren zur Aktivierung von Glucose-isomerase, das dabei erhaltene Produkt und dessen Verwendung
Die Erfindung betrifft eine Eisen enthaltende Glucose-isomerase-Zusammensetzung und insbesondere eine teilchenförmige Zusammensetzung von Glucose-isomerase, die mindestens 0,050 Gewichts-% Eisen, eingearbeitet als Eisensalz, enthält.
Eine grundlegende Schwierigkeit auf diesem Fachgebiet besteht darin, daß es schien, daß das Enzym Glucose-isomerase die Anwesenheit von Kobalt-Ionen im Sirup erforderte, wobei jedoch Kobalt weitverbreitet als toxische Substanz angesehen wird und daher der in dem Produkt Isosirup vorhandene Kobaltgehalt beispielsweise durch Ionenaustausch des Isocirup-Produkts auf das Niveau von Teilen pro Billion verringert werden muß. Die Anmelderin und ihre Mitarbeiter haben daher bisher versucht, die Verfahrensbedingungen so einzustellen, daß in dem Beschickungs-Sirup für Zwecke der Enzymaktivierung keine Kobalt-Ionen vorhanden sein müssen. Hierzu wird beispielsweise auf die US-PS 4 025 389 hingewiesen.
Kürzlich wurde gefunden, daß Eisen Glucose-isomerase-Enzyme aktivieren kann. Es wurde empfohlen, geringe Mengen eines Eisensalzes in den Beschickungs-Sirup für Enzymaktivierungszwecke einzubringen. Es sei jedoch festgestellt, daß Standard-Sirups häufig geringe Menge an Eisen in löslicher Form enthalten.
Trotzdem ist die Einbringung eines löslichen Eisensalzes in den Glucosesirup-Beschickungsstrom leichter in der Theorie zu empfehlen, als in die Praxis umzusetzen. Einerseits muß derjenige, der mit dem Glucose-Isomerisierungssystem arbeitet, über
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große chemische Erfahrung verfugen, und das System selbst sollte hohen Ansprüchen gerecht sein. Das Eisensalz muß in den Glucosesirup eingemessen v/erden. Die chemische Analyse des Glucosesirups, der in den Isomerisierungsreaktor eintritt, auf seinen Eisengehalt muß periodisch durchgeführt werden, auch wenn dies nur als Überprüfung der zufriedenstellenden Arbeitsweise der Meßvorrichtung geschieht. Dn andererseits die Bindungskapazität des Enzyms für Eisen entweder vernachlässigbar oder äußerst gering ist, so ist es wahrscheinlich, daß der Sättigungspunkt während eines langen Isomerisierungsverfahrensansatzes erreicht wird. In jedem Falle beginnt an einem bestimmten Punkt des Verfahrens Eisen in den Produktstrom auszutreten. Die Anwesenheit von Eisen in dem Produkt kann zu einer Farbbildung in einem derartigen Ausmaß führen, daß deren Entfernung notwendig wird, beispielsweise durch Ionenaustausch, wodurch sich die Reinigungskosten erhöhen würden. Insgesamt gesehen, ist der Zusatz von Eisensalzen zum Glucosesirup ungünstig.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Enzymprodukts, in das Eisen eingearbeitet ist, was im allgemeinen vorteilhafter ist, insbesondere wenn das Eisen während der Gebrauchsdauer des Enzymprodukts festgehalten wird und so stark gebunden bleibt, daß praktisch kein Eisenverlust während der Anwendung des Enzyms auftritt.
Gemäß einem ersten Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren zur Aktivierung von Glucose-isomerase in Form einer Zellmasse bereitgestellt, das darin besteht, in diese mindestens 0,05 % Gew./Gew. (Trockenbasis) an Eisen als nicht-toxisches wasserlösliches Eisensalz einzuarbeiten. Die Zeilmassenform wird anschließend in eine Teilchenform überführt und getrocknet, wobei man ein Enzymprodukt erhält, das für den Vertrieb in einem Zustand vor der Quellung geeignet ist.
Gemäß einem zweiten Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren zur Aktivierung von Glucose-isomerase in Form einer Zellmasse bereitgestellt, das darin besteht, in diese mindestens 0,05 %
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Gew./Gew. (Trockenbasis) an Eisen als festes, nicht-toxisches wasserlösliches Eisensalz einzuarbeiten. Die Form der Zellmasse wird anschließend in eine Teilchenform umgewandelt und getrocknet, wobei man ein Enzymprodukt erhält, das zum Vertrieb in einem Zustand vor der Quellung geeignet ist.
Gemäß einem dritten Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt zur Aktivierung von Glucose-isomerase in Form einer Zellmasse entsprechend der Beschreibung und/oder den Ansprüchen der GB- PS 1 516 704 und / oder der US-PS 3 980 521, welches darin besteht, in diese mindestens 0,05 % Gew./Gew. (auf Trockenbasis) an Eisen in Form eines nicht-toxischen wasserlöslichen Eisensalzes einzuarbeiten, Die Form der Zellmasse wird anschließend in eine Teilchenform umgewandelt und getrocknet unter Bildung eines Enzymprodukts, das für den Vertrieb in einem Zustand vor der Quellung geeignet ist.
Gemäß einem vierten Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt zur Aktivierung von Glucose-isomerase in Form einer Zellmasse entsprechend der Beschreibung und/oder den Ansprüchen der GB - PS 1 516 704
und/oder der US-PS 3 980 521, welches darin besteht, in diese mindestens 0,05 % Gew./Gew. (auf Trockenbasis) an Eisen als festes, nicht-toxisches wasserlösliches Eisensalz einzuarbeiten. Die Zeilmassenform wird anschließend in eine Teilchenform umgewandelt und getrocknet unter Bildung eines Enzymprodukts, das für den Vertrieb in einem Zustand vor der Quellung geeignet ist.
Durch die Erfindung wird auch eine mit Eisen aktivierte Glucose-isomerase in Form einer Zellmasse in getrockneter Teilchenform bereitgestellt, in die mindestens 0,05 % Gew./Gew. an Eisen als nicht-toxisches wasserlösliches Eisensalz eingearbeitet ist. Vorzugsweise entspricht die Form der Zellmasse der Beschreibung und/oder den Ansprüchen der GB — PS 1 516 704 und / oder der US - PS 3 980 521.
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Durch die Erfindung wird es möglich, ein teilchenförmiges Produkt zu schaffen, das zur Quellung in Zuckerlösung vor seiner Anwendung zur Isomerisierung geeignet ist.
In der Praxis stellt die Verwendung von Eisen als aktivierendes Metall in Glucose-isomerase-Präparaten einen beträchtlichen Fortschritt dar, da Eisen in geringen [-'engen als nicht-toxisches Material angesehen wird. Das zugesetzte Eisensalz kann selbstverständlich eine für Nahrungsmittel geeignete Qualität aufweisen. Dementsprechend besteht keine Gefahr mehr, daß toxische Substanzen in dem erhaltenen Sirup zurückbleiben= Einige wenige Teile pro Million an Eisensalz in dem Produkt sind zulässig.
Die Glucose-isomerase ist ein intrazelluläres Enzym, das aus Mikroorgsnismus-Zellen nicht isoliert werden muß, um ein aktives Enzymprodukt zu ergeben (vergl. beispielsweise die US-PSen 3 821 086, 3 779 869 und 3 980 521). Alle diese Präparate verwenden die Mikroorganismus-Zelle, im ganzen oder gebrochenen Zustand, als Basis für das Glucose-isomerase-Produkt. Die hier verwendeten Ausdrücke "Form einer Zellmasse", "Zeilmassenpräparat" und "Zellmasse in Teilchenform" werden zur Definition von Formen, Präparaten und Teilchen verwendet, die aus der Substanz der Mikroorganismen-Zellen zusammen mit organischen Reagentien, wie beispielsweise Glutaraldehyd, Proteinen oder agglomerierenden Mitteln, beispielsweise Polyelektrolyten, erhalten, geformt oder in anderer V/eise hergestellt werden. Auf Gewichtsbasis stellt der Gehalt eines Zellmassenpräparats an Glucose-isomerase normalerweise einen sehr geringen Bruchteil des Gesamtpräparats dar.
Es wurde nunmehr gefunden, daß Zellmassenpräparate von Glucoseisomerase wesentliche Anteile an Eisen binden können und darüber hinaus relativ wenig des Eisens durch ausgedehnten Kontakt mit Glucose und Glucose-Fructose-Sirups verlorengeht. Die in die Zellmassenpräparate einarbeitbare Eisenmenge überschreitet die Aktivierungserfordernisse für die Glucose-isomerase stark.
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Insbesondere können nicht-toxische wasserlösliche Salze des Eisens in fester Form in die Zeilmassenpräparate während deren Bildung eingemischt werden, beispielsweise unmittelbar vor dem Strangpressen bzw. vor der Extrusion einer Teilchenforrn. Die Salze könnten auch unter geeigneten Umständen als konzentrierte wäßrige Lösung eingebracht werden.
Die Erfindung umfaßt als Produkt ein trockenes Zellmassen-Enzympräparat mit einem eingearbeiteten nicht-toxischen wasserlöslichen Eisensalz in Eisenmengen von mindestens 0,05 % Gew./ Gew., im allgemeinen von 0,05 bis 2,0 % Gew./Gew. des ZeIlmassenpräparats. Selbstverständlich könnte mehr als 2,0 % Gew./ Gew. an Eisen eingearbeitet werden, jedoch würde hiermit keinem nützlichen Zweck gedient. Der bevorzugte Eisengehalt liegt im Bereich von 0,2 bis 0,5 % Gew./Gew., insbesondere von etwa 0,2 bis 0,25 % Gew./Gew.
In allen Fällen geht,wenn das Eisen einmal in das Zellmassenpräparat in einer Menge von 0,05 % bis 2,0 % Gew./Gew. auf Trockengewichtsbasis eingearbeitet ist, wenig oder überhaupt kein Eisen in den Sirup während der Verwendbarkeitsdauer des Präparats für die Zwecke der Glucose-Isomerisierung verloren. Tatsächlich kann das Eisen enthaltende Enzympräparat Eisen aus dem Sirup abstreifen. Beispielsweise kann ein Sirup, der in den Isomerisierungsreaktor mit 4 TpM (Teilen pro Million) an Eisen eintritt, den Isomerisierungsreaktor mit einem Eisengehalt unter 1 TpM Eisen verlassen.
In der Praxis hat es sich gezeigt, daß eine Verbesserung der Leistungsfähigkeit und/oder Stabilität der Glucose-isomerase auftreten kann, wenn auch andere feste Bestandteile in das Enzympräparat eingemischt werden. Insbesondere hat das ursprüngliche Absinken des pH-Wert, das während eines Zeitraums von 1 bis 2 Tagen nach Beschicken der Säule mit frischem Enzym auftritt, zu einigen Problemen geführt. Eine Verringerung des pH-Werts in der Säule ist unerwünscht, da sie zur Schrumpfung des Enzymbettes führt, was seinerseits zur Kanalbildung im Bett führen kann. Zusätzlich kann eine Verringerung der Akti-
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8 I naohqereioht]
vität und in schweren Fällen eine geringere Stabilität des Enzymprodukts erfolgen. Es hat sich gezeigt, daß die Einarbeitung von 0,5 bis 3,0 Gewichts-/o Magnesiumoxid, bezogen auf das Trockengewicht der Glucose-isomerase, in das Zellmassenpräparat das ursprüngliche Absinken des pH-Werts in einem wesentlichen Ausmaß verhindert, so daß relativ stabile pH-Werte am Sirupauslaß erzielt werden. Zusätzlich hat sich häufig die Beimischung von fester Glucose (beispielsweise von Glucose-monohydrat), die im wesentlichen als ein Verdünnungsmittel zur Mischhilfe dient, in das Zellmassenpräparat in Mengen von 2 bis 15 Gewichts-% (auf Trockenbasis) häufig als günstig erwiesen.
Die bevorzugten Glucose-isomerase-Teilchen, die hier in Betracht gezogen werden, sind die mit Glutaraldehyd umgesetzten homogenisierten Zellpräparate, die beschrieben und/oder beansprucht werden in der GB-PS 1 516 704 und/oder der US-PS 3 980 521.
Gernäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das v/asser lösliche Eisensalz mit dem Magnesiumoxid und der Glucose vermischt und anschließend zur Zellmasse gefügt vor der Extrusionsstufe, die zur Bildung des endgültigen Granulats führt.
Erfindungsgemäß ist die Einarbeitung von jeglichem nicht-toxischen wasserlöslichen Eisensalz in das Zellmassen-Enzympräparat möglich, jedoch sind bestimmte Eisensalze bevorzugt, nämlich:
Eisen(III)-sulfat Eisen(II)-sulfat
Eisen(III)-Chlorid Eisen(II)-lactat
Eisen(III)-eitrat Eisen(II)-eitrat
Ei sen(III)-ammoniumcitrat Eisen(II)-acetat Ei sen(III)-ni trat
Eisen(III)-pyrophosphat
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. In den Beispielen wird folgende Terminologie verwendet:
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Definition der Aktivität
Die Aktivitätseinheit wird ali; die Menge; an Enzym definiert, die Fructose mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 1 uMol Fructose pro Hinute bei einem vorgegebenen Sat" von Isornerisierungsbedingungen erzeugtο
Bewertung der Ate ti vi tat
Die Aktivität wird unter folgenden Beding1:^,', -n bor.t liimt:
Sirup 40 % Gew./Gew. gelöste Dextrose
pH Einlaß 8,5
Mg++ 0,004m
Temperatur 65°C
Säulendurchmesser 2,5 cm
Säulenhöhe 35 cm
Flußrichtung Abwärtströmung
Die Aktivität wird als IGIC-Einheiten pro g dargestellt.
Bei lang betriebenen Isomerisierungen passen sich die Kurven des Aktivitätsverfalls exponenticllen Verfalls-Modellen folgender Form an:
Act = An · e
worin t die Anzahl der Stunden nach dem Beginn der
Isomerisierung darstellt,
Act die Aktivität bei t - t bedeutet
An die Aktivität bei t = 0 darstellt und
— 1 b die Verringerungskonstante in Stunden ist;
aus dieser Gleichung definiert sich die Halbwertszeit als T In 2
und wird in Stunden angegeben.
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BAD ORIGINAL
Leistunqsf ähiqkeit oder Produkt. LvI La t
Die Leistungsfähigkeit v/ird 'lr.-rJnif.-rL air; kq Dextrose (d.s.), umgewandelt in ein Gemisch von ■'[) '.'. Frucio/: \\iv'\ Γ>5 r/> Glucose pro kg Eru'.yrn rictch einer vorgeqebf nc-n ir.ori^rir.
In den Beispielen wird die LeLs Luruj5;i:-/.h igkoil gemäß einor Gleichung der vorstehend angegebenen Korn ri.-ch einer Isc-nicricierungszei t von 2 · T /,, berechnet:.
Der Eisengehalt wird mittels der o-Phenanthrolin-Methode bestimmt (Nordisk Metodik Komite for Levnedsmldler Nr. 22, 1955 U.D.C. 664.7: 546.72).
Die Farbe wird nach der CIRF-Hethode bestimmt.
Farbstabil LLa L
Die FarbüJLabilität v/ird nach oinsLündiqcrn Pirwärmen auf 100 C beim pH-VJert 4,2 bestimmt (CIRF).
Als Magnesiumoxid wurde nine:; von r.chworf.-ii Typ F,R/ /D eier Pharrnelko , MaL land/ltalien, verwendet-..
Beispiel 1
Zugabe von Eisen (III )-citrab , EisenClIi-lactat und Eiseri(III)-sulfat in Verbindung mit Magnesiumoxid und Dextrose Zusatz von Eisen(III)-oxid.
Nach der Verfahrensweise des Beispiels 5 der US-PS 3 900 521 wurde ein Filterkuchen hergestellt.
Der Filterkuchen wurde durch einen Oszillationsgranulator, ausgerüstet mit einem Sieb mit Öffnungen von 1 cm, granuliert,
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Das erhaltene grobe Granulat enthielt etv;a VG % Wasser (gemessen durch Trocknen bei 105 C). Es wurde in G Anteile aufgeteilt.
A.*) 8,5 kg des groben granulierten Filterkuchens wurden mit einer axialen Strangpresse, ausgerüstet mit einem Sieb mit Öffnungen von 0,8 mm Durchmesser, extrudiert. Das Extrudat wurde in einem Fließ- biiw. Wirbelschichtbett mit Luft von 6O-65°C auf einen Wassergehalt von etwa 10 % getrocknet.
B. Zu 8,5 kg des grob granulierten Filterkuchens wurde ein Gemisch von 20 g Magnesiumoxid, 85 g Dextrose-monohydrat und 40 g Eisen(III)-citrat mit einem Eisengehalt von 16 % gefügt. Nach sorgfältigem Vermischen wurde das Gemisch stranggepreßt und getrocknet wie in Λ beschrieben.
C. 8,5 kg des groben Granulats wurden mit einem Gemisch von 20 g Magnesiumoxid, 85 g Dextrose-monohydrat und 40 g Eisen(II)-lactat mit einem Eisengehalt von etwa 19 % vermischt. Nach sorgfältigem Vermischen wurde das Gemisch stranggepreßt und getrocknet wie in A beschrieben.
D. 8,5 kg des groben Granulats wurden mit einem Gemisch von 20 g Magnesiumoxid, 85 g Dextrose-monohydrat und 30 g Eisen(III)-sulfat mit einem Eisengehalt von etwa 20 % vermischt. Nach sorgfältigem Vermischen wurde das Gemisch stranggepreßt und getrocknet wie in A beschrieben.
E.*) 8,5 kg des groben Granulats wurden sorgfältig mit einem Gemisch von 20 g Magnesiumoxid und 85 g Dextrose-monohydrat vermischt. Das Gemisch wurde stranggepreßt und getrocknet wie in A beschrieben.
F.*' 8,5 kg des groben Granulats wurden sorgfältig mit 25 g Eisendll)-oxid, enthaltend etwa 58 % Eisen, vermischt. Das Gemisch wurde stranggepreßt und getrocknet wie in A beschrieben.
*' Vergleichsversuch
Die Präparate wurden auf eine Größe zwischen 0,35 mm und 1,0 mm gesiebt, und die Produkte wurden analysiert.
Der pH-Wert wurde am Sirup-Auslaßstrom an Proben gemessen, die nach 20 bzw. 43 Stunden entnommen wurden. Vor der Bestimmung des pH-Werts wurden die Proben auf 25°C gekühlt.
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Aktivität - 12 - Korrigiert % pH am Auslaß 2833644
Gefunden IGIc/g Zu
IGIc/g Tabelle I 246 wachs 20 Stunden des Sirups nach
246 326 0 6,68
Prä 307 315 33 7,99
parat 296 328 28 7,60
·) A 308 26 7 33 7,90
B 254 26O 8 7,99
C 257 6 6,86
D
*) E
*) F
43 Stunden
7,62
8,20
7,98
8,14
8,20
7,65
Wie aus der Tabelle I ersichtlich, erzielt man nur bei Zusatz von löslichen Eisen-Komponenten einen bedeutsamen Aktivitätsgewinn. Der Zusatz von Eisen(III)-oxid ergab nur etwa 6 % im Vergleich mit etwa 30 % für die löslichen Salze.
Beispiel 2
Zusatz von Magnesiumoxid + Dextrose und Magnesiumoxid + Dextrose + Eisensalz
Nach der Verfahrensweise des Beispiels V der US-PS 3 980 521 wurde ein Filterkuchen hergestellt. Der Kuchen wurde mittels eines Oszillationsgranulators, der mit einem Sieb mit Öffnungen von 1 cm ausgerüstet war, granuliert.
Das grobe Granulat enthielt etwa 79 % Wasser. Es wurde in 5 Anteile von 8,5 kg aufgeteilt.
*) A. 8,5 kg wurden stranggepreßt und getrocknet wie in Beispiel IA beschrieben, ohne Hinzufügen von Zusatzstoffen.
*) B. Zu 8,5 kg granuliertem Filterkuchen wurden 25 g Magnesiumoxid gefügt. Nach sorgfältigem Vermischen wurde stranggepreßt und getrocknet wie unter A.
*) C. Zu 8,5 kg granuliertem Filterkuchen wurden 25 g Magnesiumoxid und 200 g Dextrose-moriohydrat gefügt. Nach dem Vermischen wurde stranggepreßt und getrocknet wie unter A.
*) D. Zu 8,5 kg granuliertem Filterkuchen wurde ein Gemisch von 25 g Magnesiumoxid und 300 g Dextrose gefügt. Nach dem Vermischen wurde stranggepreßt und getrocknet.
*) Vergleichsbeispiel
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E. 8,5 kg des Filterkuchens wurden mit einem Gemisch; von 25 g Magnesiumoxid, 2OO g Dextrose-monahydrat und 40 g Eisen(III)-sulfat, enthaltend etwa 20 % Eisen, vermischt« Anschließend wurde stranggepreßt und getrocknet.
Die getrockneten Präparate wurden auf eine Größe zwischen 0,35τηΐη und 1,0 mm gesiebt, und die Produkte wurden analysiert.
Der pH-Wert des Sirups am Auslaß wurde in Proben gemessen, die
ο nach 20 bzw. 43 Stunden entnommen und auf 25 C gekühlt wurden.
Tabelle IZ
% zu Aktivität IGIC/g I Korrigiert auf
zugesetzt.inak
tives Material
%
Zu
wachs
'pH am Auslaß des 43 Std.
Prä
parat
gesetz
tes Ma
terial
j Ge-
fun-
; den
22O O Sirups nach : 7,4O
>)A 0 1 22Ο i 224 2 ! 2O Std. ι 8t23
*} B 1 222 : 24Ο 9 6 „85 i 8,22
*> C 10 : 216 : 251 14 i 8,18 ; 1,.21
*) D ; i4 216 ; 3O9 40 8,14 ; s„27
E 12 272 8,15
8,15
Wie aus der Tabelle II ersichtlich, ergibt nur der Zusatz eines Eisensalzes einen beträchtlichen Aktivitätsanstieg.
Beispiel 3
Zusatz von Eisen(IIIJ-eitrat, Eisen(III)-pyraphasphat, EisenCllD-ammonlumcItrat und EisenClI)-sulfat
Ein grob granulierter Filterkuchen mit etwa 76 % Wasser wie in Beispiel 1 wurde in 6 Anteile von jeweils 8,5 kg aufgeteilt.
*)■ A. 8,5 kg granulierter Filterkuchen wurden stranggepreßt und getrocknet wie in Beispiel 1 unter Bildung einer Bezugszusammensetzung.
*)· Vergleichsbeispiel
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B. Zu 8,5kg des groben Granulats wurde ein Gemisch von 25 g Magnesiumoxid, 25 g EisenCΙΙΣί-citrat mit etwa 16 % Eisen und 25Og Dextrose—monohydrat gefugt. <Na.cn sorgfältigem Vermischen wurde das Granulat stranggepreßt und getrocknet wie unter A.
C. 8,5 kg des groben Granulats wurden stranggepreßt und getrocknet wie unter A nach Zusatz von 25 g Magnesiumoxid, 5O g EisenClII)—eitrat und 250 g Dextrose—monohydrat.
D-. 8,5 kg des groben Granulats wurden wie unter C behandelt, wobei jedoch die 50 g EisenCHI)-citrat ersetzt wurden durch 3O g Ei sen (HI)- pyrophosphat mit einem Eisengehalt von etwa 12 %.
E. Zu 8,5 kg des groben Granulats wurden 25 g Magnesiumoxid, 250 g Dextrose-monohydrat und 30 g Eisen(III)—ammonium— eitrat mit einem Eisengehalt von etwa 15 % gefügt» Nach sorgfältigem Vermischen wurde das Granulat stranggepreßt und getrocknet wie unter A.
F. Zu dem letzten Teil von 8,5 kg wurden 25 g Magnesiumoxid, 250 g Dextrose-monohydrat und 30 g Ei senCII)-sulfat mit einem Eisengehalt von etwa 3O % gefügt. Wach sorgfältigem Vermischen wurde das Granulat stranggepreßt und getrocknet wie unter A.
Die getrockneten Präparate wurden auf eine Größe zwischen 0,35 und 1,O ram gesiebt, und die erhaltenen Produkte wurden analysiert. Der pH-ttfert des Sirups am Auslaß wurde nach 2O und Stunden gemessen.
Tabelle III
'■■ Prä
p.arat
Aktivität Korrigiert
IGIc/g
% pH am Auslaß des Sirups nach 43 Stunden
; ·) a Gefunden
IGIc/g
229 Zu
wachs
20 Stunden 7,25
B 229 293 0 6,64 8,24
C 261 306 28 7,90 8,22
D 273 299 34 7,84 8,19
E 266 301 31 7,79 8,14
F 268 295 31 7,70 8,03
263 29 7,87
Es wurde kein beträchtlicher Unterschied der Aktivierungswirkung der verwendeten Eisensalze festgestellt. *) Vergleichsversuch
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*) Beispiel 4
Auswirkung der Einarbeitung von Magnesiumoxid auf das Absinken des pH-Werts, die Aktivität und die Stabilität
a) Es wurden nach der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise drei Enzympräparate hergestellt. Zu dem grob granulierten Filterkuchen wurde Magnesiumoxid in ausreichender Menge zur Bildung von Präparaten mit dem folgenden Magnesiumoxidgehalt in den endgültigen trockenen Präparaten gefügt.
Präparat B 1 kein Zusatz
Präparat B 2 2 % Magnesiumoxid
Präparat B 3 5 % Magnesiumoxid
Es wurden Isomerisierungen durchgeführt in ummantelten 60 ml-Glaskolonnen (H χ D = 35 χ 1,5 cm) unter Verwendung von 15 g jedes der drei Präparate. Es wurden folgende Isomerisierungsparameter angewendet:
Sirup 45 % Gew./Gew. wieder aufgelöste Dex-
pH Einlaß 8,O ±0,1 trose
Mg zum Sirup gefügt 0,0008m
Temperatur 65°C
Der pH-Wert am Einlaß von 8,0 liegt unter dom normalerweise angewendeten und als Optimum angesehenen, er wird jedoch hier angewendet, um die Wirkung des Zusatzes von Magnesiumoxid zu zeigen.
Die Isomerisierungen wurden fortgesetzt, bis die Aktivität der Präparate bis auf eine willkürlich gewählte Aktivität von 20-25 μΜοΐ/Min./g abgenommen hatte.
Man erhielt folgende Ergebnisse:
*) Vergleichsbeispiel
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- 16 Tabelle IV (a) i
Leistungs-Prä-Maximal gemessene Laufzeit Halbwerts- fähigkeit nach parat Aktivität/nach Std. Stunden zeit, Std. 2 χ
1/2
B 1 88/72 665 257 369
B 2 143/16 665 238 436
B 3 124/16 378 161 253
Die pH-Werte am Auslaß des Sirups aus der Kolonne sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:
Tabelle IV (a) ii
Prä
parat
Stunden nach Beginn 0
(Quel
lung )
17 42 70 140 230 350 665
B 1
B 2
B 3
8,4
9,3
6,2
7,4
8,6
6,2
7,0
7,7
6,1
6,7
7,2
6,0
6,4
6,7
6,0
6,2
6,4
5,9
6,2
6,3
6,3
6,9
Die Ergebnisse zeigen, daß der Zusatz von 5 % Magnesiumoxid zu hohen ursprünglichen Auslaß-pH-V/er ten führt. Dies scheint die maximal beobachtete Aktivität sowie die Stabilität und Leistungsfähigkeit in absteigender Richtung zu beeinflussen.
Bei dieser Untersuchung ergab die Isomerisierung bei einem Einlaß-pH-Wert von 8,0 eine höhere maximale Aktivität und Leistungsfähigkeit bei Anwesenheit von 2 % zugefügtem Magnesiumoxid im Vergleich mit der Arbeitsweise ohne Zusätze.
b)Zur Optimierung des Zusatzes von Magnesiumoxid wurden weitere vier Präparate nach der in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise hergestellt. Der Zusatzgehalt der getrockneten Präparate betrug:
A kein Magnesiumoxid
B 1/2 % Magnesiumoxid + 9 % Dextrose
C 1 % Magnesiumoxid + 9 % Dextrose
Ό 2 % Magnesiumoxid + 9 % Dextrose
909809/0754
In ummantelten 60 ml-Glassäulen (H χ D = 35 χ 1,5 cm) wurden Isomerisierungen durchgeführt unter Anv/endung folgender Parameter:
pH Einlaß
Mg zum Sirup gefügt
Temperatur
45 % Gew./Gew. wiederaufgelöste Dextrose
8,4 ± 0,1
0,0016m
65°C
Die Isomerisierungen wurden 351 Stunden fortgesetzt. Man erhielt folgende Ergebnisse:
Tabelle IV (b) i
Prä Maximal gemessene Aktivität Leistungsfähigkeit
parat Aktivität/nach Std. nach 351 Std. nach 351 Stunden
A 103/6 7 79 397
B 105/18 75 3 84
C 103/18 72 371
D 98/ 18 65 354
Am Auslaß der Säule wurden die in der folgenden Tabelle angec/ebenen pH-Werte des Sirups gemessen:
Tabelle IV (b) ii
Präparat Stunden nach Beginn 19 43 67 140 210 303
A
B
C
- D
6,6
7,1
7,4
8,4
6,7
7,0
7,6
8,0
7,0
7,3
7,7
7,8
7,3
7,5
7,6
7,6
7,4
7,5
7,6
7,5
7,2
7,1
7,2
7,2
Die Ergebnisse zeigen keine großen Unterschiede der Aktivität, Stabilität und Leistungsfähigkeit für die vier Präparate. Die pH-Werte am Auslaß wurden beeinflußt. Der Zusatz von 1 % Magnesiumoxid ergibt einen fast konstanten pH-Wert am Auslaß während des Ansatzes und stellt daher den bevorzugten
909809/0754
A% 28336U
Zusatzgehalt dar» Sowohl der Zusatz von 1/2 als auch 2 % Magnesiumoxid wirken sich auf den pH-Wert am Auslaß im Vergleich zur Kontrollprobe aus, jedoch wurde in beiden Fällen eine gewisse Änderung des pH-Werts während der ersten 150 Stunden festgestellt.
Beispiel 5
Isomerisierungsversuche
Für die folgenden Präparate wurde ein grob granulierter Filterkuchen, hergestellt nach Beispiel V der US-PS 3 980 521, verwendet. Der Filterkuchen enthielt etwa 77 % Wasser.
*)410/A. Kein Zusatz.
♦)41o/b. Etwa 10 Gewichtsteile des Gemischs 1 wurden zu etwa 90 Gewichtsteilen auf Trockenbasis des Filterkuchens gefügt. Gemisch 1 bestand aus 100 Teilen Dextrose und 8 Teilen Magnesiumoxid»
4io/c. Etwa 2 Gewichtsteile des Gemischs 2 wurden zu etwa
98 Gewichtsteilen des Filterkuchens auf Trockenbasis
gefügt. Gemisch 2 bestand aus 100 Teilen Dextrose,
10 Teilen Magnesiumoxid und 12 Teilen Eisen(III)-sulfat.
410/d. Etwa 7 Gewichtsteile des Gemischs 2 wurden zu etwa 93 Gewichtsteilen des Filterkuchens auf Trockenbasis gefügt.
*)410/e. Kein Zusatz.
Die Gemische 41o/a bis 41o/e wurden anschließend durch ein Sieb mit Öffnungen von 0,8 mm stranggepreßt und schließlich in einem Fließ- bzw. Wirbelschichtbett auf einen Wassergehalt von etwa 10 % getrocknet.
Der Eisengehalt der fünf resultierenden Präparate wurde wie folgt bestimmt:
*) Vergleichsversuch
909809/0754
410/a
410/b
41O/C
410/d
410/e
0,04 % 0,03 % 0,08 % 0,18 % 0,04 %
Es wurden Isomerxsxerungen durchgeführt mit dem Material der Präparate 41o/a, 41o/b, 410/d und 410/e unter Anwendung folgender Bedingungen.
Sirup 45 % Gew./Gew. wxederaufgelöste Dextrose
pH Einlaß 8, 4 ί 0,1
Mg2+ Q, 0016m
Temperatur 62 °C
Säulendxmensionen H 40 cm
D 5,8 cm
V 1 Liter
Gewicht des Enzyms 26Og
Das Enzym wurde 2 Stunden bei Raumtemperatur in dem vorstehend beschriebenen Sirup gequollen, jedoch beim pH-Wert 8,0 und in die Säule gepackt. Man erhielt folgende Ergebnisse:
Tabelle V (a)
Prä
pa
rat
Maximal
gemesse
ne Akti
vität
Gesam
te An-
satzzeit
Stunden
pH am Auslaß nach 48
Std.
92
Std.
Halb
werts -
zeit
T1^2 Std.
Produktivi
tät nach
2xTl/2 Stdo
410/A
410/B
410/d
410/E
158
155
202
151
1293
936
1316
1147
21
Std.
6,8
7,7
7,5
6,9
7,2
8,0
7,7
7,7
842
818
843
828
1880
1790
2295
1755
6,9
7,4
7,3
6,9
Die Konzentration des Eisens in dem Auslaß-Sirup aus diesen Säulen würde bestimmt.
909809/0754
- 20 Tabelle V (b)
Präparat Fe (TpM) im Auslaß-Sirup 21 Stunden
nach Beginn
27 Stunden
nach Beginn
410/a
410/b
410/d
410/e
2 1/2 Stunden
nach Beginn
<1
< 1
<1
ei
< 1
< 1
<1
< ι
< 1
<1
etwa < 1
< 1
Eine zweite Reihe von Isornerisierungversuchen wurde mit dem Material der Präparate 4io/c, 41o/d und 41o/e durchgeführt unter Anwendung der folgenden Bedingungen:
45 % Gew./Gew. wiederaufgeloste Dextrose
pH Einlaß co" 4 Σ 0,1 "m
Mg2+ o, 0016m cm
Temperatur 65 °C ml
Säulenabmessungen H 20 <
D 2,5
V 100
Gewichts des Enzyms 20 g
Das Enzym wurde ι Stunde bei Raumtemperatur in dem vorstehend beschriebenen Sirup gequollen und anschließend in die Säule gepackt. Man erhielt folgende Ergebnisse:
Maximal
gemesse
ne Akti
vität
Gesamt Tabelle V (c 45
Std.
2OO
Std.
Halb
werts
zeit
V2 std·
Produktivi
tät nach
210
250
190
zeit,
Stunden
-) 7,8
8,0
7,4
8,1
8,2
8,2
512
484
485
1510
1725
1340
Prä
pa
rat
900
900
900
410/C
410/d
410/E
pH am Auslaß nach
17
Std.
7,0
7,5
6,9
909809/0754
Die Konzentration an Eisen in dem Sirup am Auslaß dieser Säulen wurde bestimmt.
Tabelle V (d)
Fe (TpM) im Auslaß-Sirup 0 Stunden
(Quellen)
24 Std.
nach
Beginn
72 Std.
nach
Beginn
140 Std.
nach
Beginn
850 Std.
nach
Beginn
Prä
pa
rat
0,8
3,6
< 0,5
<0,5
<0,5
<0,5
< 0,5
< 0,5
< 0,5
< 0,5
< 0,5
< 0,5
< 0,5
< 0,5
< 0,5
41O/C
410/D
41O/E
Die CIRF-Farbe des Sirups am Auslaß dieser Säulen wurde bestimmt.
Tabelle V ( e)
Prä
parat
CIRF-Farbe im Sirup 0 Stunden
(Quellen)
24 Stunden
nach Beginn
72 Stunden
nach Beginn
410/C
410/D
410/e
0,266
0,247
0,232
0,030
0,036
0,036
0,019
0,020
0,022
Zu Verglei ch s zweck en wurde die CIRF-Farbe der drei Proben des Sirups am Einlaß, der während dieses Zeitraums verwendet wurde, gemessen als 0,019, 0,012 und 0,014.
Die FärbStabilität des Sirups am Auslaß dieser Säulen wurde bestimmt.
909809/0754
- 22 Tabelle V (f)
Präparat Farbstabilitäc des Sirups O Stunden
(Quellen)
24 Stunden
nach Beginn
72 Stunden
nach Beginn
41O/C
410/d
410/e
0,21
0,21
0,22
0,O40
0,050
0,044
0,014
0,017
0,017
Zu Vergleichszwecken wurde die FärbStabilität der drei Proben des Sirups am Einlaß, der während dieses Zeitraums verwendet wurde, gemessen. Die Ergebnisse waren 0,004, 0,002 und 0,004.
Der Eisengehalt der Enzympräparate wurde vor und nach der Anwendung gemessen.
Tabelle V (q)
Präparat mg Eisen in der Säule gepackt mit 20 g Enzym Nach 900 Stunden
41O/C
410/D
410/E
Zu Beginn 24
42
14
16
36
8
Es läßt sich feststellen, daß der Eisengehalt nach 900 Stunden größer war als der zu Beginn der Untersuchung. So absorbierte das Enzym Eisen aus dem eingesetzten Sirup. Da kein Eisen zu dem bei diesen Versuchen verwendeten Sirup zugesetzt wurde, stammte das durch das Enzym absorbierte Eisen aus den Spuren von Eisen, die in der Natur in den Lösungen kristalliner Dextrose vorhanden sind. Die Analyse des Eisengehalts des 45 % Gew./Gew. wiederaufgelösten Dextrosesirups zeigte < 0,5 TpM und etwa 0,1 TpM Eisen. Im Verlauf des 900-stündigen Betriebs dieser Säulen wurden etwa 75' 000 g Sirup durch jede Säule geleitet, die 20 g Enzym enthielt. Wenn die durchschnittliche Eisenkonzentration dieses einströmenden Sirups 0,1 TpM betrug, so betrug der Gesamt-Eisengehalt des einströmenden Sirups
909809/0754
75 000 · 10 7 g = 7,5 mg .
Dies entspricht gut der durch die Enzympräparate während des Verlaufs der Untersuchung aufgenommenen Menge.
Schlußfolgerungen
Der Zusatz von Magnesiumoxid weist einen beträchtlichen Einfluß auf den pH-Wert am Auslaß während des Zeitraums von O bis 100 Stunden nach Beginn auf. Mit Magnesiumoxid, wie in 41o/b und 410/d, war der Auslaß-pH-Wert um 0,5 bis 1,0 Einheiten höher als ohne Magnesiumoxid, wie in 410/Ά und 410/Έ»
Die Zugabe von Eisensalz, wie in 410/6 , erhöhte die Wirksamkeit, ohne die Stabilität zu beeinträchtigen, wodurch eine Gesamtzunahme der Leistungsfähigkeit von 20 bis 30 % erzielt wurde.
Der Zusatz geringerer Mengen an Magnesiumoxid und Eisensalz, wie in 4io/c, ergab einen geringeren Anstieg des pH-Werts am Auslaß und eine geringere Zunahme der Leistungsfähigkeit, jedoch waren diese Steigerungen noch beträchtlich.
Beispiel 6
Vergleich von Eisen(II)- und Ei sen(III)-salzen
Ein Gemisch von Eisensalz, Dextrose und Magnesiumoxid wurde zu Proben eines grob granulierten Filterkuchens, hergestellt nach Beispiel V der US-PS 3 980 521, gefügt. Das Gemisch wurde anschließend weiter durch Strangpressen durch ein Sieb-mit Öffnungen von 0,8 mm verarbeitet und schließlich in einem Fließbzw. Wirbelschichtbett auf einen Wassergehalt von etwa 10 % getrocknet. Die Zusammensetzung und die Menge des Gemischs, bestehend aus Eisensalz, Dextrose und Magnesiumoxid, lagen derart, daß endgültige Präparate der folgenden Zusammensetzungen erhalten wurden:
909809/0754
- 24 Tabelle VI (a)
Präparat Eisensais Dextrose Magnesiumoxid
IG 403 II C
IG 4 03 II D
IG 403 II E
1,2 % EisendlD-sulfat
1,2 % Ei sen (H)-sulfat
keines
O o/
O Io
8 %
8 %
1 %
1 %
1 %
Die Analyse der Präparate ergab folgende Werte für den aktuellen FE-Gehalt:
IG 403 II C 0,22 % IG 403 II D 0,27 % IG 403 II E 0,05 %
Es wurden Isomerisierungen unter folgenden Bedingungen durchgeführt:
45 % wiederaufgelöste Dextrose
8,4 t o,l 0,0016m
Sirup
pH Einlaß
Mg++
Temperatur
Säulenabmessungen
.Gewichts des Enzyms 20 g
Das Enzym wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur in dem vorstehend beschriebenen Sirup gequollen und anschließend in die Säule gepackt. Man erhielt folgende Ergebnisse:
Tabelle VI (b)
65° C cm
H 20 cm
D 2,5 ml
V 100
Präparat Maximale
gemessene
Aktivität
Gesamt
laufzeit
Stunden
Halbwerts
zeit T ,
Std. x/^
Lei stungsfähigkeit
nach 2 χ Tw2
IG 403 II C
IG 403 II D
IG 403 II E
290
274
-254
755
755
755
482
467
431
2093
1914
1635
Der Eisengehalt der Enzympräparate wurde vor und nach der Anwendung bestimmt.
Tabelle VI (c)
Präparat mg Pe in der mit 20 g Enzym gepackten Säule nach 755 Stunden
IG 403 II C
IG 403 II D
IG 403 II E
zu Beginn 52
68
16
44
54
10
Erneut stieg der Eisengehalt während des Verlaufs der Untersuchung leicht an, was anzeigt, daß die Präparate Eisen aus den Spuren von Eisen absorbierten, die in dem wiederaufgelösten Dextrosesirup vorhanden waren.
Schlußfolgerung
Der Zusatz von sowohl Eisen(II)- als auch Eisen-(III)-sulfat steigerte die Aktivität und Leistungsfähigkeit des Enzympräparats.
Beispiel 7
Darstellung der Eisensättigung
Ein grob granulierter Filterkuchen nach Beispiel 5 der US-PS 3 980 521 wurde für folgende Präparate verwendet:
415/a kein Zusatz
415/b Etwa 10 Gewichtsteile des Gemischs 2 wurden zu etwa 90 Gewichtsteilen des Filterkuchens auf Trockenbasis gefügt. Der Filterkuchen enthielt etwa 77 % Wasser. Das Gemisch 2 bestand aus 100 Teilen Dextrose, 10 Teilen Magnesiumoxid und 12 Teilen Eisen dll )-sulf at.
Die Gemische 415/a und 415/b wurden anschließend durch ein Sieb mit Öffnungen von 0,8 mm stranggepreßt und schließlich in einem Fließ- bzw. Wirbelschichtbett auf einen Wassergehalt von etwa 10 % getrocknet.
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Der Eisengehalt der beiden endgültigen Präparate wurde bestimmt:
415/a 0,03 % 415/b 0,26 %
Es wurden Isomcrisierungen mit den Präparaten 415/a und 415/b unter Anwendung folgender Bedingungen durchgeführt:
pH Einlaß
Temperatur
Säulenabmessungen
45 % Gew./Gew. wiederaufgelöste Dextrose 8,3 ± 0,1 0,0016m 0,00007m (4 TpM)
65°C
H 20 cm D 2,5 cm V 100 ml Gewicht des Enzyms 20 g
Das Enzym wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur in dem Sirup gequollen und anschließend in die Säule gepackt. Man erzielte folgende Ergebnisse:
Tabelle VII (a)
Prä Maximale Zeit bis zur Gesamt Halb Leistungsfä
pa gemessene Erzielung d. laufzeit werts higkeit nach
rat Aktivität maximalen Ak Stunden zeit 2 χ Tl/2
tivität, Std. TV2 std. 2560
415/A 272 160 906 611 2260
415/b 275 20 906 547
Die Konzentration an Eisen in dem Sirup am Auslaß dieser Säulen wurde bestimmt.
909809/0754
Tabelle VII (b)
Prä-
Pa
rat
Fe (TpM) im Auslaß-Sirup nach O Stunden
(Quellen)
20 Std. 70 Std. 350 Std. 900 Std.
415/a
415/b
^0,5
7
^0,5
<0,5
<^0,5
<0,5
<0,5
<0,5
0,5
0,6
Der Eisengehalt der Enzympräparate wurde vor und nach der Anwendung bestimmt.
Tabelle VII (c)
Präparat mg Fe in der mit 20 g Enzym gepackten Säule nach 900 Stunden
415/a
415/b
zu Beginn 320
380
6
52
S chluß fο1qerung en
415/A ergab eine 13 % höhere Leistungsfähigkeit als 415/B. Jedoch sei festgestellt, daß 415/b etwa 10 Gewichts-% an Nicht-Enzym-Material enthält. So ergaben, berechnet auf der Basis des ursprünglichen enzymhaltigen Filterkuchens, beide Präparate etwa die gleiche Leistungsfähigkeit.
Die Aktivität von 415/a stieg während der ersten 160 Stunden des Ansatzes an. Dies steht im Gegensatz zu 415/b, wo man eine maximale Aktivität nach 20 Stunden erzielte. Dies zeigt an, daß 415/a langsam Eisen aus dem einströmenden Sirup mit einer resultierenden langsamen Aktivierung aufnahm. Diese langsame Aktivierung stellt auch den Grund für den längeren exponentiellen Verfall der Halbwertszeit, der für 415/Ά beobachtet wurde, dar, d.h. die Aktivierung und der exponentielle Verfall traten gleichzeitig auf.
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Während der 900 Stunden der Untersuchung wurden etwa 90 000 g Sirup durch jede Säule geleitet, die 20 g Enzympräparat enthielt. Der Eisengehalt dieses Sirups betrug Λ TpM0 So enthielten 90 000 g Sirup 360 mg Eisen. Der Eisengehalt der beiden Säulen stieg urn 314 und 328 mg an. So wurde der größte Teil des Eisens in den einströmenden Sirup durch die Enzympräparate entfernt. Die Ergebnisse zeigen, daß nach 900 Stunden der Eisengehalt des ausströmenden Sirupr. anzusteigen begann. Dies läßt darauf schließen, daß die Enzympräparatc sich der Grenze ihrer Fähigkeit zur Absorption von Eisen näherten.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Aktivierung einer Zellmasse von Glucose-isomerase« Dieses Verfahren besteht darin, in die Zellmasse mindestens 0,05 % Gew./Gew. (auf Trockenbasis) an Eisen als nicht-toxisches wasserlösliches Eisensalz einzuarbeiten. Das Eisen wird für die verwertbare Lebensdauer des Enzymprodukts beibehalten und bleibt so stark gebunden, daß praktisch kein Eisenverlust bei der Anwendung des Enzyms auftritt.
Die Erfindung betrifft auch eine mit Eisen aktivierte Glucoseisomerase in Form einer Zellmasse.in der Form getrockneter Teilchen, in die mindestens 0,05 % Gew./Gew. an Eisen als nicht-toxisches wasserlösliches Eisensalz eingearbeitet ist; die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Isomerisieren von Glucose unter Anwendung einer Glucose-isomerase in Form einer Zellmasse wie vorstehend definiert.
909809/0754

Claims (7)

PATENTANWÄLTE Or. rer. uat. DIETER LOUIS Dipl-Phys. CLAUS PÖHLAU Dlpl-lng. FRANZ LOHRENTZ NORNBERq KESSLERPLATZ 1 Anm.: NOVO INDUSTRI A/S 18 888 10/dr NACHQERElOr'-,! Patentansprüche
1. Verfahren zur Aktivierung von Glucose-isomerase in Form einer Zellmasse, dadurch gekennzeichnet, dass man in diese mindestens 0,05 % Gew./Gew. (auf Trockenbasis) an Eisen als nicht-toxisches wasserlösliches Eisensalz einarbeitet.
2. Verfahren zur Aktivierung von Glucose-isomerase in Form einer Zellmasse, dadurch gekennzeichnet, dass man in diese mindestens 0,05 % Gew./Gew. (auf Trockenbasis) an Eisen als festes, nicht-toxisches wasserlösliches Eisensalz einarbeitet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man nach Einarbeiten des Eisens die Glucose-isomerase in eine Teilchenform überführt und trocknet unter Bildung eines Enzymprodukts in einem Vor-Quellungszustand.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass man Glucose-isomerase in Form einer Zellmasse verwendet, die durch die nachstehenden aufeinanderfolgenden Arbeitsstufen erhalten wurde:
a) Mikroorganismuszellen, welche eine Glucose-isomerase-Aktivität aufweisen, werden durch Konzentration und
90 9 809/0 754
ORIGINAL INSPECTED
Homogenisierung in ein Konzentrat aus homogenisierten Zellen überführt, das aufgebrochene Zellen enthält und einen Gehalt an Trockensubstanz von 3 bis 30 Vol. Gew.-I aufweist;
b) das erhaltene Zellkonzentrat wird durch Umsetzung mit 0,01 bis 1,0 Gewichtsteilen Glutaraldehyd auf ein Teil Trockensubstanz in eine zusammenhängende feste Masse umgewandelt;
c) aus der zusammenhängenden festen Masse wird das Wasser entfernt;
d) die zusammenhängende Masse wird durch Teilung in kleinere Formstücke umgewandelt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man mindestens 0,5 Gewichts-% Magnesiumoxid, bezogen auf das Trockengewicht der Glucose-isomerase in Form der Zellmasse, und mindestens 2 Gewichts-% (auf Trockenbasis) feste Glucose mit dem Eisen vermischt und dann zu der Zellmasse fügt, worauf man die Masse strangpresst und Granulate bildet.
6. Mit Eisen aktivierte Glucose-isomerase in Form einer Zellmasse in getrockneter Teilchenform, in die mindestens 0,05 % Gew./Gew, an Eisen als nicht-toxisches wasserlösliches Eisensalz eingearbeitet ist.
7. Verwendung der Glucose-isomerase in Form einer Zellmasse nach Anspruch 6 in einem Verfahren zum Isomerisieren von Glucose.
9/075*
DE2833644A 1977-08-23 1978-08-01 Glucose-isomerase in Form einer Zellmasse in getrockneter Teilchenform, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung Expired DE2833644C2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB35368/77A GB1596662A (en) 1966-09-15 1977-08-23 Glucose isomerase compositions comprising iron salts
US05/827,030 US4152211A (en) 1977-08-23 1977-08-23 Iron containing cell mass glucose isomerase preparation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2833644A1 true DE2833644A1 (de) 1979-03-01
DE2833644C2 DE2833644C2 (de) 1985-07-11

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Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2833644A Expired DE2833644C2 (de) 1977-08-23 1978-08-01 Glucose-isomerase in Form einer Zellmasse in getrockneter Teilchenform, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung

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IT (1) IT1174334B (de)
NL (1) NL187584C (de)
SE (1) SE465369B (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6049479B2 (ja) * 1981-03-19 1985-11-01 東レ株式会社 グルコ−スイソメラ−ゼ失活防止材およびグルコ−ス異性化反応方法
JPS60168644U (ja) * 1984-04-18 1985-11-08 株式会社日立製作所 カ−ラジオ等の照明回路

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3779869A (en) * 1971-05-13 1973-12-18 Miles Lab Enzyme stabilization
JPS5439472B2 (de) * 1974-06-26 1979-11-28
US3980521A (en) * 1974-08-28 1976-09-14 Novo Industri A/S Immobilization of glucose isomerase
US3935069A (en) * 1974-12-23 1976-01-27 R. J. Reynolds Tobacco Company Enzymatic process using immobilized microbial cells

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NICHTS-ERMITTELT *

Also Published As

Publication number Publication date
NL187584C (nl) 1991-11-18
NL7808495A (nl) 1979-02-27
IT1174334B (it) 1987-07-01
ATA611178A (de) 1981-04-15
DK368278A (da) 1979-02-24
NL187584B (nl) 1991-06-17
IT7850815A0 (it) 1978-08-22
JPS5444092A (en) 1979-04-07
FR2401170B1 (de) 1983-08-26
SE465369B (sv) 1991-09-02
AT364879B (de) 1981-11-25
DE2833644C2 (de) 1985-07-11
AU3833878A (en) 1980-01-31
DK147236B (da) 1984-05-21
SE7808865L (sv) 1979-02-24
CA1100065A (en) 1981-04-28
AU515471B2 (en) 1981-04-02
JPS5856639B2 (ja) 1983-12-15
DK147236C (da) 1985-01-14
FR2401170A1 (fr) 1979-03-23
ES472735A1 (es) 1979-02-16

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