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 verwendungInfo
- Publication number
- DE2833644A1 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
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- iron
- glucose isomerase
- hours
- cell mass
- syrup
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/24—Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of an isomerase, e.g. fructose
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/90—Isomerases (5.)
- C12N9/92—Glucose isomerase (5.3.1.5; 5.3.1.9; 5.3.1.18)
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Jellies, Jams, And Syrups (AREA)
Description
NOVO INDUSTRI a/s
DK-2880 Bagsvaerd
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
909809/075*
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 %
909809/0754
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.
909809/0754
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.
909809/Q754
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-
909809/0754
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
Eisen(III)-pyrophosphat
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung.
In den Beispielen wird folgende Terminologie verwendet:
909809/0754
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
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.
909309/0754
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.
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-..
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,
909809/0754
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.
909809/0754
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.
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
909809/0754
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.
% 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.
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
909809/0754
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.
'■■ 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
909809/0754
*) 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
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
*) Vergleichsbeispiel
909809/0754
- 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
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
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
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.
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.
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.
Der Zusatz von sowohl Eisen(II)- als auch Eisen-(III)-sulfat
steigerte die Aktivität und Leistungsfähigkeit des Enzympräparats.
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.
909809/0754
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 |
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.
909809/0754
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)
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*
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 |
Family
ID=26262696
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 |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5856639B2 (de) |
AT (1) | AT364879B (de) |
AU (1) | AU515471B2 (de) |
CA (1) | CA1100065A (de) |
DE (1) | DE2833644C2 (de) |
DK (1) | DK147236C (de) |
ES (1) | ES472735A1 (de) |
FR (1) | FR2401170A1 (de) |
IT (1) | IT1174334B (de) |
NL (1) | NL187584C (de) |
SE (1) | SE465369B (de) |
Families Citing this family (2)
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)
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 |
-
1978
- 1978-07-25 AU AU38338/78A patent/AU515471B2/en not_active Expired
- 1978-08-01 DE DE2833644A patent/DE2833644C2/de not_active Expired
- 1978-08-16 NL NLAANVRAGE7808495,A patent/NL187584C/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-08-18 CA CA309,622A patent/CA1100065A/en not_active Expired
- 1978-08-21 DK DK368278A patent/DK147236C/da not_active IP Right Cessation
- 1978-08-22 ES ES472735A patent/ES472735A1/es not_active Expired
- 1978-08-22 SE SE7808865A patent/SE465369B/sv not_active IP Right Cessation
- 1978-08-22 IT IT50815/78A patent/IT1174334B/it active
- 1978-08-22 AT AT0611178A patent/AT364879B/de active
- 1978-08-23 JP JP53101910A patent/JPS5856639B2/ja not_active Expired
- 1978-08-23 FR FR7824511A patent/FR2401170A1/fr active Granted
Non-Patent Citations (1)
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 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2749750C2 (de) | Leicht wasserlösliches, von Zerstreubarkeit freies Nahrungsmittelkonservierungszusatzpulver oder -granulat | |
DD238718A5 (de) | Verfahren zur herstellung eines im wesentlichen freifliessenden pulvererzeugnisses | |
DE3133123A1 (de) | Verfahren zur herstellung von palatinose durch unbeweglich gemachte (alpha)-glukosyltransferase | |
DE2946642C2 (de) | ||
DE4140532A1 (de) | Fischfutter, fischfutterzusatz und herstellungsverfahren | |
DE2822540C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines nichthygroskopischen lactulosehaltigen Pulvers | |
DE2113837C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer im wesentlichen kristallwasserfreien Kalium-Magnesiumsulfat-Substanz | |
DE19919233A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Düngemittelpressgranulaten | |
CH647931A5 (de) | Futtermittelzusatz und verfahren zu seiner herstellung. | |
DE1956146C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Trockenbackhefe | |
DE2653533C3 (de) | Herstellung von Futtermittelzusatzkonzentraten | |
DE2833644A1 (de) | Verfahren zur aktivierung von glucose- isomerase, das dabei erhaltene produkt und dessen verwendung | |
DE2849902C2 (de) | ||
DE1642610C3 (de) | Verfahren zur Herstellung aktiver getrockneter Hefe | |
DE2118770A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Katalysators für die Oxydation von Kohlenmonoxyd zu Kohlendioxyd | |
DE2651349A1 (de) | Presshefenmasse und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE2625668C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von kernförmiger Sorbinsäure | |
DE60010254T2 (de) | Gepresste produkte aus nichtklumpendem salz | |
DE2115116A1 (de) | Verbesserte Gleitmittel und Ver fahren zur Herstellung derselben | |
DE2745035A1 (de) | Als futtermittelzusatz verwendbares zinkbacitracinpraeparat und verfahren zu seiner herstellung | |
AT232361B (de) | Verfahren zur Herstellung von trockenen, stabilen Präparaten, die fettlösliche Vitamine enthalten, für Tierfuttermittel | |
DE68906365T2 (de) | Konservierungsmittel für Silage. | |
DE668311C (de) | Verfahren zur Herstellung von hochwertigen Futtermitteln | |
AT243822B (de) | Verfahren zur Verminderung der Neigung zum Zusammenbacken von Natriumchlorid | |
AT211604B (de) | Verfahren zur Herstellung eines Trägers für Schädlingsbekämpfungsmittel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8126 | Change of the secondary classification |
Ipc: C12P 19/24 |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: BOETERS, H., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. BAUER, R., DI |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8330 | Complete renunciation |