DE3733055A1 - METHOD FOR IMMOBILIZING THE (BETA) MUSHROOM GALACTOSIDASE - Google Patents

METHOD FOR IMMOBILIZING THE (BETA) MUSHROOM GALACTOSIDASE

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DE3733055A1
DE3733055A1 DE19873733055 DE3733055A DE3733055A1 DE 3733055 A1 DE3733055 A1 DE 3733055A1 DE 19873733055 DE19873733055 DE 19873733055 DE 3733055 A DE3733055 A DE 3733055A DE 3733055 A1 DE3733055 A1 DE 3733055A1
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Vera Nikolaevna Borisova
Elena Jurievna Lotmenceva
Ljubov Vladimirovna Jugova
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Abstract

Fungal beta -galactosidase produced by Penicillium canescens strain F-178 is adsorbed on an inorganic carrier, such as granulated silicon dioxide, and is fixed by means of a 0.5-2.5% solution of glutaldehyde.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Biotechnologie und betrifft insbesondere ein Verfahren zur Immobilisierung der β-Pilzgalaktosidase.The present invention relates to biotechnology and relates in particular to a method for immobilizing the β- fungal galactosidase.

Die angemeldete Erfindung findet Verwendung bei der Herstellung des Glukose-Galaktosensirups - eines vollwertigen Zuckerersatzmittels in einer Reihe von Produktionen der Milch-, Konditorei- und Bäckereiindustrie.The registered invention is used in the Production of glucose-galactose syrup - a wholesome one Sugar substitute in a number of productions the milk, confectionery and bakery industry.

Bei der Produktion des Glukose-Galaktosensirup werden β-Pilzgalaktosidasen als Biokatalysatoren bei der Hydrolyse der Milch- und Molkenlaktose verwendet. Jedoch hat die Verwendung der löslichen β-Pilzgalaktosidasen eine Reihe von Nachteilen:In the production of glucose-galactose syrup, β- mushroom galactosidases are used as biocatalysts in the hydrolysis of milk and whey lactose. However, the use of soluble β- fungal galactosidases has a number of disadvantages:

  • 1) es gelingt nicht, einen hohen Hydrolysegrad von Laktose (50 bis 60%) zu erreichen;1) a high degree of hydrolysis does not succeed To achieve lactose (50 to 60%);
  • 2) es kommt zur Verunreinigung des Endproduktes mit Proteinbeimischungen mit β-Galaktosidase;2) the end product is contaminated with protein admixtures with β- galactosidase;
  • 3) bei der Verwendung der löslichen β-Galaktosidasen findet die Reaktion der trans-Glykosilierung und trans- Galaktosilierung statt, die die Geschmackseigenschaften der Endprodukte verschlechtern;3) when using the soluble β- galactosidases, the reaction of trans-glycosylation and trans-galactosilation takes place, which deteriorate the taste properties of the end products;
  • 4) die Ausnutung der löslichen β-Galaktosidasen erschwert die Entwicklung eines kontinuierlichen automatisierten Hydrolyseprozesses der Laktose.4) the exploitation of the soluble β- galactosidases complicates the development of a continuous automated hydrolysis process of lactose.

Die Verwendung der immobilisierten β-Galaktosidasen schließt diese Nachteile aus.The use of the immobilized β- galactosidases eliminates these disadvantages.

Es ist ein Verfahren zur Immobilisierung der β-Pilzgalaktosidase Aspergillus niger auf einen anorganischen Träger, das durch Adsorption von ortho- oder para-Dianisidin mit darauffolgender Diazotierung modifiziert wurde, durch Umsetzung dieses Tägers mit dem Ferment bekannt (Journal of Solid-Phase Biochemistry, vol. l, No. 2, 1976, R. A. Messing, L. F. Bialousz, R. E. Lindner "Aromatic amine coupling of Aspergillus niger Laktase to controlled-pore selica with o-dianisidine").A method for immobilizing the β- fungal galactosidase Aspergillus niger onto an inorganic support, which has been modified by adsorption of ortho- or para-dianisidine with subsequent diazotization, by reacting this carrier with the ferment is known (Journal of Solid-Phase Biochemistry, vol . l, No. 2, 1976, RA Messing, LF Bialousz, RE Lindner "Aromatic amine coupling of Aspergillus niger lactase to controlled-pore selica with o-dianisidine").

Dabei werden Präparate der immobilisierten β-Galaktosidase mit einer Aktivität von 335 Einh./g Träger (bei einer Temperatur von 50°C) und einem Bindungsgrad von 17% erhalten. Preparations of immobilized β- galactosidase with an activity of 335 units / g carrier (at a temperature of 50 ° C.) and a degree of binding of 17% are obtained.

Die Modifikation dieses Verfahrens, die in der Ausnutzung des Glutarsäurealdehyds in einer der Stufen besteht, führte zur Herstellung der Präparate mit einer Aktivität von 443 bis 620 Einh./g Träger (bei einer Temperatur von 50°C) und einem Bindungsgrad von 25 bis 31%. (Für eine Einheit der Aktivität hält man solch eine Menge des Ferments, die 1 µMol Laktose pro 1 min bei einer Temperatur von 30°C und einem pH-Wert von 4,0 hydrolysiert. Zur Umrechnung der Aktivität bei einer Temperatur von 50°C ist es erforderlich, den Wert der Aktivität bei einer Temperatur von 30°C mit einem Koeffizienten von 2,5 zu multiplizieren.) Dieses Präparat hatte bei der Hydrolyse der 5%igen Laktoselösung im Puffer mit einem pH-Wert von 3,5 und einer Temperatur von 50°C die Halbinaktivisierungszeit von 52 Tagen.The modification of this procedure, which in the exploitation of glutaric acid aldehyde in one of the stages, led to the preparation of the preparations with an activity from 443 to 620 units / g carrier (at a temperature of 50 ° C) and a degree of binding of 25 to 31%. (One unit of activity is thought to be so much of the ferment, the 1 µmol lactose per 1 min at one temperature of 30 ° C and a pH of 4.0 hydrolyzed. To convert the activity at a temperature of 50 ° C it is necessary to measure the value of the activity at a temperature of 30 ° C with a coefficient of 2.5 to multiply.) This preparation had hydrolysis of the 5% lactose solution in the buffer with a pH of 3.5 and one Temperature of 50 ° C the half inactivation time of 52 days.

Die Verwendung des aromatischen Diamins, das ein Blutgift darstellt, gestattet jedoch nicht, das genannte Verfahren zur Immobilisierung der Fermente auszunutzen, die zur Lebensmittelindustrie vorgesehen sind.The use of aromatic diamine, the one Blood toxin represents, but does not allow, the said Use methods for immobilizing the ferment, intended for the food industry.

Es ist ein Verfahren zur Immobilisierung der β-Pilzgalaktosidase Aspergillus niger auf hydrophoben Trägern mit einer langen aliphatischen Kette und Phenylradikalen bekannt. Die Fixation des Ferments geht am Phenylradikal des Trägers nach der Methode der kovalenten Bindung mit Hilfe des Glutarsäurealdehyds vor sich (FR, A, 78 22 681).A method is known for immobilizing the Aspergillus niger β- fungal galactosidase on hydrophobic supports with a long aliphatic chain and phenyl radicals. The ferment is fixed on the phenyl radical of the support by the covalent bond method with the aid of glutaric acid aldehyde (FR, A, 78 22 681).

Dieses Verfahren fand keine breite Verwendung, weil es mit der Notwendigkeit verbunden ist, einen mit spezifischen Reagenzien modifizierten Träger zur Fixation des Ferments auszunutzen und oberflächenaktive Stoffe zur Hydrophilisierung der Oberfläche des Trägers bei der Immobilisierung zu verwenden.This method was not widely used because it is associated with the need for one with specific ones Modified carrier for fixation of the reagents Exploit ferments and surfactants Hydrophilization of the surface of the support during immobilization to use.

Es ist ein Verfahren zur Immobilisierung der b-Pilzgalaktosidase Aspergillus niger auf dem porösen Aluminiumoxid bekannt, das als Träger innerhalb von 16 bis 20 Stunden ausgenutzt wird. Um die Menge des adsorbierten Ferments zu erhöhen, wird es oder die Oberfläche des Trägers mit einem Triazinfarbstoff behandelt. Das adsorbierte Ferment wird mit der Glutarsäurealdehydlösung fixiert, die der Fermentlösung vor der Adsorption des Ferments oder 5 Minuten nach der Adsorption zugegeben wird (US, A, 38 73 426).It is a method for immobilizing the b -Pilzgalaktosidase Aspergillus niger on the porous aluminum oxide is known which is used as a carrier within 16 to 20 hours. To increase the amount of the adsorbed ferment, it or the surface of the carrier is treated with a triazine dye. The adsorbed ferment is fixed with the glutaric acid aldehyde solution which is added to the ferment solution before the adsorption of the ferment or 5 minutes after the adsorption (US, A, 38 73 426).

Die Aktivität der dadurch erhaltenen immobilisierten β-Galaktosidase beträgt 7,6 β-Galaktosidaseneinh./g Präparat. Der Nachteil des Verfahrens besteht in einer niedrigen Aktivität des immobilisierten Präparats, in einem großen Verbrauch am Ferment, weil das Ferment nach der Zugabe der Glutarsäurealdehydlösung Konglomerate bildet, die für die wiederholte Immobilisierung ungeeignet sind, sowie in einem bedeutenden Wegspülen des adsorbierten Ferments im Prozeß der Ausnutung der Molkenlaktose bei der Hydrolyse. Außerdem ist es notwendig, zur Verbesserung der Adsorption Farbstoffe zu verwenden, was für die Lebensmittelindustrie auch nicht wünschenswert ist.The activity of the immobilized β- galactosidase obtained in this way is 7.6 β- galactosidase units / g of preparation. The disadvantage of the method consists in a low activity of the immobilized preparation, in a large consumption of the ferment, because after the addition of the glutaric acid aldehyde solution the ferment forms conglomerates which are unsuitable for repeated immobilization, as well as in a significant washing away of the adsorbed ferment in the process of Utilization of whey lactose during hydrolysis. It is also necessary to use dyes to improve adsorption, which is also undesirable for the food industry.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch die Wahl des Rohstoffes und die Änderung der Prozeßbedingungen die Immobilisierung der β-Pilzgalaktosidase unter Herstellung eines hochaktiven und bei der Verwendung stabilen Präparats für einen kürzeren technologischen Zyklus und ohne Ausnutzung von toxischen Stoffen zu verwirklichen.The present invention is based on the task of realizing the immobilization of the β- fungal galactosidase by producing a highly active and stable preparation for a shorter technological cycle and without using toxic substances by the choice of the raw material and the change in the process conditions.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Verfahren zur Immobilisierung der β-Pilzgalaktosidase, das durch Adsorption der genannten β-Pilzgalaktosidase aus deren Lösung auf einen anorganischen Träger und darauffolgende Fixation der adsorbierten β-Galaktosidase auf dem Träger mit Hilfe des Glutarsäurealdehyds verwirklicht wird, erfindungsgemäß die Immobilisierung der β-Pilzgalaktosidase des Stammes Penicillium canescens F-178 verwirklicht wird und die Fixation der adsorbierten β-Galaktosidase mit einer 0,5- bis 2,5%igen Glutarsäurealdehydlösung durchgeführt wird. This object is achieved in that in the process for immobilizing the β- mushroom galactosidase, which is achieved by adsorbing the said β- mushroom galactosidase from its solution onto an inorganic support and subsequently fixing the adsorbed β- galactosidase on the support with the aid of the glutaric acid aldehyde the immobilization of the β- fungal galactosidase of the Penicillium canescens F-178 strain is carried out and the fixation of the adsorbed β- galactosidase is carried out with a 0.5 to 2.5% glutaric acid aldehyde solution.

Die gemäß der Erfindung verwendete β-Pilzgalaktosidase des Stammes Penicillium canescens F-178 wurde am 23. November 1981 beim Tsentralny Muzei Promyshlennykh Mikroorganizmov Instituta "Vniigenetika" hinterlegt (Hinterlegungs-Nr. 20171).The β- fungal galactosidase of the Penicillium canescens F-178 strain used according to the invention was deposited on November 23, 1981 with the Tsentralny Muzei Promyshlennykh Mikroorganizmov Instituta "Vniigenetika" (Accession No. 20171).

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, das Präparat der immobilisierten β-Galaktosidase mit einer Aktivität von 420 bis 450 Einh./g Träger (bei einer Temperatur von 30°C, einem pH-Wert von 4,0, die 5,0%ige Laktose) zu erhalten, das die Halbinaktivierungszeit von 136 Tagen hat.The present invention makes it possible to prepare the immobilized β- galactosidase preparation with an activity of 420 to 450 units / g of carrier (at a temperature of 30 ° C., a pH of 4.0, the 5.0% lactose ) that has a semi-inactivation time of 136 days.

Dabei gibt das erfindungsgemäße Verfahren die Möglichkeit, den Immobilisierungsprozeß durch Beseitigen der Adsorption des Farbstoffes zu vereinfachen und die Immobilisierungszeit auf das 6- bis 8fache im Vergleich zum im US-Patent Nr. 38 73 426 angemeldeten Verfahren zu verkürzen.The method according to the invention enables the immobilization process by eliminating the adsorption  of the dye and simplify the immobilization time 6 to 8 times that of the US patent No. 38 73 426 to shorten the registered procedure.

Erfindungsgemäß ist es zweckmäßig, als organischen Träger eine granulierte Verbindung der Formel SiO₂ · n H₂O, worin n eine ganze Zahl bedeutet, die die spezifische Oberfläche von 70 bis 100 m²/g hat, mit einer Granulagröße von 0,315 bis 0,500 mm und einer Porengröße von 400 bis 600 Å zu verwenden.According to the invention, it is expedient as an organic carrier a granulated compound of the formula SiO₂ · n H₂O, where n is an integer which has the specific surface area of 70 to 100 m² / g, with a granule size of 0.315 to 0.500 mm and a pore size of Use 400 to 600 Å.

Die Verwendung des angemeldeten Siliziumoxidträgers trägt zur Erhöhung der Aktivität und der Stabilität des zu erhaltenden Präparats bei.The use of the registered silicon oxide carrier contributes to increasing the activity and stability of the preserving preparation.

Um den Verbrauch an der löslichen β-Galaktosidase um 20% herabzusetzen und das Ferment zur Immobilisierung sofort nach der Kultivierungsstufe ausnutzen zu können, sowie die Stabilität zu erhöhen - die Inaktivierungszeit des Ferments beträgt ca. 200 Tage - ist es zweckmäßig, erfindungsgemäß bei der Verwendung der Lösung mit einer Konzentration der genannten β-Pilzgalaktosidase von 20 bis 50 mg/ml die Immobilisierung der β-Pilzgalaktosidase durch deren mehrfache Adsorption aus den Lösungen mit der genannten Konzentration auf einen und denselben Träger bis zur Immobilisierung der genannten β-Pilzgalaktosidase auf der ganzen Oberfläche des Trägers zur verwirklichen, indem dabei nach jeder Adsorption die Fixation mit einer 1,0- bis 2,5%igen Glutarsäurealdehydlösung durchgeführt wird.In order to reduce the consumption of the soluble β- galactosidase by 20% and to be able to use the ferment for immobilization immediately after the cultivation step, and to increase the stability - the inactivation time of the ferment is approximately 200 days - it is expedient to use it according to the invention the solution with a concentration of the said β- mushroom galactosidase from 20 to 50 mg / ml the immobilization of the β- mushroom galactosidase by its multiple adsorption from the solutions with the concentration mentioned on one and the same carrier until the immobilization of the said β- mushroom galactosidase on the whole Realize the surface of the support by performing the fixation with a 1.0 to 2.5% glutaric acid aldehyde solution after each adsorption.

Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung des Verfahrens zur Immobilisierung der β-Pilzgalaktosidase und der Beispiele zur Verwirklichung dieses Verfahrens verständlich.Further objects and advantages of the present invention will become apparent from the detailed description of the method for immobilizing the β- fungal galactosidase and the examples for realizing this method which follows.

Im angemeldeten Verfahren schlagen wir vor, die Immobilisierung der β-Pilzgalaktosidase des Stammes Penicillium canescens F-178 zu verwirklichen, deren Herstellungstechnologie einfach und zugänglich ist. Die Herstellungstechnologie der genannten β-Pilzgalaktosidase schließt die Stufen der Kultivierung des Ferments, des Ultrakonzentrierens und der Trocknung im Zerstäubungstrockner ein, zum Unterschied von der Herstellungstechnologie anderer β-Pilzgalaktosidasen, wo außer den oben aufgezählten Stufen noch Reinigung an Karboxymethylzellulose, Fällung mit organischen Lösungsmitteln, affine Chromatographie ausgenutzt werden.In the registered procedure, we propose to immobilize the β- fungal galactosidase from the Penicillium canescens F-178 strain, the production technology of which is simple and accessible. The production technology of the β- mushroom galactosidase mentioned includes the stages of cultivation of the ferment, the ultraconcentration and the drying in the atomizing dryer, in contrast to the production technology of other β- mushroom galactosidases, where, in addition to the steps listed above, cleaning of carboxymethyl cellulose, precipitation with organic solvents, affine chromatography can be exploited.

Die Herstellung der β-Pilzgalaktosidase des Stammes Penicillium canescens F-178 wird nach der üblichen Technologie verwirklicht, die die Kultivierung des mikroskopischen Pilzes, das Ultrakonzentrieren der Kulturflüssigkeit und die Trocknung des Fermentspräparats der β-Pilzgalaktosidase des Stammes Penicillium canescens F-178 im Zerstäubungstrockner und darauffolgendes Auflösen des erhaltenen Präparats im 0,2 Mol Azetatpuffer mit einem pH-Wert von 4,0±0,1 bis zum Erreichen einer für die Immobilisierung des Ferments erforderlichen Konzentration vorsieht, die in der Regel mindestens 130 mg/ml beträgt.The production of the β- fungal galactosidase from the Penicillium canescens F-178 strain is carried out using the customary technology which involves the cultivation of the microscopic fungus, the ultraconcentration of the culture fluid and the drying of the fermentation preparation of the β- fungal galactosidase from the Penicillium canescens F-178 strain in an atomizing dryer then dissolving the preparation obtained in 0.2 mol of acetate buffer with a pH of 4.0 ± 0.1 until reaching a concentration required for the immobilization of the ferment, which is generally at least 130 mg / ml.

Es ist möglich, das erfindungsgemäße Verfahren auf beliebigen bekannten anorganischen granulierten Trägern, beispielsweise Silikagelen, die eine spezifischen Oberfläche von 28 m²/g Träger und die Porengröße von 750 Å haben, oder makroporösen Aerosilen mit einer spezifischen Oberfläche von 26 bis 120 m²/g Träger zu verwirklichen. Jedoch ist es zweckmäßiger, als Träger eine poröse granulierte Verbindung der Formel SiO₂ · n H₂O, worin n eine ganze Zahl bedeutet, die eine spezifische Oberfläche von 70 bis 100 m²/g hat, mit einer Granulagröße von 0,315 bis 0,500 mm und einer Porengröße von 400 bis 600 Å zu verwenden.It is possible to carry out the process according to the invention on any known inorganic granulated carrier, for example silica gels which have a specific surface area of 28 m² / g carrier and a pore size of 750 Å, or macroporous aerosils with a specific surface area of 26 to 120 m² / g carrier to realize. However, it is more appropriate to use a porous granular compound of the formula SiO₂ · n H₂O, where n is an integer having a specific surface area of 70 to 100 m² / g, with a granule size of 0.315 to 0.500 mm and a pore size of Use 400 to 600 Å.

Der Immobilisierungsprozeß wird erfindungsgemäß durch Adsorption der β-Galaktosidase des Stammes Penicillium canescens F-178 auf einen anorganischen granulierten Träger bei Zimmertemperatur und im Laufe einer Zeitspanne verwirklicht, die für die Bildung in der Lösung der Gleichgewichtskonzentration von höchstens 4 bis 6% von der Ausgangskonzentration ausreicht. Dabei wird die Immobilisierung der genannten β-Pilzgalaktosidase auf der ganzen Oberfläche des Trägers erreicht.The immobilization process is carried out according to the invention by adsorption of the β- galactosidase from the strain Penicillium canescens F-178 onto an inorganic granulated carrier at room temperature and over a period of time which is sufficient for the formation in the solution of the equilibrium concentration of at most 4 to 6% of the initial concentration . The immobilization of the β- fungal galactosidase mentioned is achieved on the entire surface of the support.

Die auf dem Träger adsorbierte β-Pilzgalaktosidase wird mit Hilfe einer 0,5- bis 2,5%igen Glutarsäurealdehydlösung fixiert, dabei kommt es zur Stabillisierung des Ferments auf dem Träger, die gestattet, dieses Präparat bei erhöhten Temperaturen von 40 bis 60°C zu verwenden.The β- fungal galactosidase adsorbed on the carrier is fixed with the aid of a 0.5 to 2.5% glutaric acid aldehyde solution, which leads to stabilization of the ferment on the carrier, which allows this preparation to be used at elevated temperatures of 40 to 60 ° C to use.

Bei einer Konzentration des Glutarsäurealdehyds unter 0,5% ist das Wegspülen des Ferments vom Träger im Prozeß dessen Verwendung bei der Molkenhydrolyse möglich; bei einer Konzentration des Glutarsäurealdehyds über 2,5% kommt es zur Herabsetzung der Aktivität der immobilisierten Präparate der genannten β-Pilzgalaktosidase infolge einer großen Menge der sich bildenden chemischen Bindungen, die das Aktivzentrum des Ferments zudecken.At a concentration of the glutaric acid aldehyde of less than 0.5%, the ferment can be rinsed away from the carrier in the process and used in whey hydrolysis; at a concentration of the glutaric acid aldehyde of over 2.5%, the activity of the immobilized preparations of the β- fungal galactosidase mentioned is reduced as a result of a large amount of the chemical bonds which cover the active center of the ferment.

Die vorgeschlagene Erfindung sieht die Möglichkeit vor, die β-Pilzgalaktosidase des Stammes Penicillium canescens F-178 mit einer Konzentration von 20 bis 50 mg/ml auszunutzen. Solch eine Konzentration wird nach der Stufe der Kultivierung des mikroskopischen Pilzes bei der Herstellung der genannten β-Pilzgalaktosidase erreicht. Das Wegfallen der Stufen des Ultrakonzentrierens der Kulturfüssigkeit und der Trocknung des Fermentspräparats der genannten β-Pilzgalaktosidase ermöglichen, den Immobilisierungsprozeß im großen und ganzen zu vereinfachen und den Verbrauch dem Ferment um 20% zu vermindern.The proposed invention provides the possibility of using the β- fungal galactosidase from the Penicillium canescens F-178 strain at a concentration of 20 to 50 mg / ml. Such a concentration is reached after the stage of cultivation of the microscopic fungus in the production of the β- fungal galactosidase mentioned. The elimination of the stages of ultraconcentration of the culture liquid and the drying of the ferment preparation of the above-mentioned β- fungal galactosidase make it possible to simplify the immobilization process on the whole and to reduce the consumption of the ferment by 20%.

Bei der Verwendung der β-Pilzgalaktosidase des Stammes Penicillium canescens F-178 in einer Konzentration von 20 bis 50 mg/ml zur Herstellung der hochaktiven immobilisierten Präparate wird die Immobilisierung durch Behandlung des anorganischen Trägers mehrmals in einer bestimmten Reihenfolge mit Lösungen der β-Pilzgalaktosidase mit einer Konzentration von 20 bis 50 mg/ml des Glutarsäurealdehyds (1,0 bis 2,5%ige Lösung) verwirklicht. Dabei muß jede nachfolgende Lösung sowohl des Ferments als auch des Glutarsäurealdehyds einer anfänglich genannten Konzentration entsprechen. Die Vielfachheit der Behandlung des Trägers mit den Lösungen Ferment-Glutarsäurealdehyd beträgt in der Regel 3 bis 8, infolgedessen geht die Immobilisierung des genannten Ferments auf der ganzen Oberfläche des Trägers vor sich.When using the β- fungal galactosidase from the Penicillium canescens F-178 strain in a concentration of 20 to 50 mg / ml for the production of the highly active immobilized preparations, the immobilization by treating the inorganic carrier is repeated several times in a certain order with solutions of the β- fungal galactosidase a concentration of 20 to 50 mg / ml of the glutaric acid aldehyde (1.0 to 2.5% solution) realized. Each subsequent solution of both the ferment and the glutaric acid aldehyde must correspond to an initially mentioned concentration. The multiplicity of treatment of the carrier with the solutions ferment-glutaric acid aldehyde is generally 3 to 8, as a result of which the ferment is immobilized on the entire surface of the carrier.

Bei der Ausnutzung in diesem Fall des Glutarsäurealdehyds in einer Konzentration unter 1% geht das Wegspülen des Ferments vom Träger im Prozeß dessen Verwendung bei der Hydrolyse der Molkenlaktose vor sich; die Konzentration des Glutarsäurealdehyds über 2,5% führt zur Verminderung der Aktivität der immobilisierten Präparate der β-Pilzgalaktosidase infolge einer großen Menge der sich bildenden Bindungen, die das Aktivzentrum des Ferments zudecken.When glutaric acid aldehyde is used in this case in a concentration below 1%, the ferment is washed away from the carrier in the process of its use in the hydrolysis of whey lactose; the concentration of the glutaric acid aldehyde above 2.5% leads to a reduction in the activity of the immobilized preparations of the β- fungal galactosidase due to a large amount of the bonds forming which cover the active center of the ferment.

Beim Inkubieren der mehrfach immobilisierten genannten β-Pilzgalaktosidase bei einer Temperatur von 50 bis 60°C im Azetatpuffer innerhalb von 60 Minuten ist das Aufrechterhalten der Aktivität des immobilisierten Präparats um 50% höher, als bei der einmalig immobilisierten β-Pilzgalaktosidase, die aus der hochkonzentrierten Lösung erhalten wurde.When the multiply immobilized β- fungal galactosidase is incubated at a temperature of 50 to 60 ° C in the acetate buffer within 60 minutes, the activity of the immobilized preparation is maintained 50% higher than with the once-immobilized β- fungal galactosidase from the highly concentrated Solution was obtained.

Beispiel 1Example 1

Zu 0,8 g Fermentpräparat der β-Galaktosidase des Stammes Penicillium canescens F-178 mit einer Aktivität von 630 Einh./g Präparat, das in 5 ml 0,2molarem Azetatpuffer mit einem pH-Wert von 4,0 aufgelöst wurde, wird 1 g eines granulierten kieselerdehaltigen Trägers hinzugeführt. Die Immobilisierung wird innerhalb von 3 Stunden unter Rühren bei einer Temperatur von 24°C durchgeführt. Nachher gibt man der Suspension des immobilisierten Präparats 1 ml 25%iger Glutarsäurealdehydlösung hinzu. Die Behandlung mit Glutarsäurealdehyd wird innerhalb von 1,5 Stunden durchgeführt. Das Abspülen des schwach adsorbierten Ferments wird mit 2molaren NaCl-Lösung, 30%iger Isopropanollösung in 1molarem NaCl und mit 0,2molarer Azetatpufferlösung und Wasser durchgeführt. Die Aktivität der immobilisierten β-Galaktosidase beträgt 280 Einh./g Träger.To 0.8 g of fermentation preparation of the β- galactosidase from the strain Penicillium canescens F-178 with an activity of 630 units / g of preparation, which was dissolved in 5 ml of 0.2 molar acetate buffer with a pH of 4.0, 1 g of a granulated siliceous carrier was added. The immobilization is carried out with stirring at a temperature of 24 ° C. within 3 hours. Afterwards, 1 ml of 25% glutaric acid aldehyde solution is added to the suspension of the immobilized preparation. The treatment with glutaric acid aldehyde is carried out within 1.5 hours. The weakly adsorbed ferment is rinsed off with 2 molar NaCl solution, 30% isopropanol solution in 1 molar NaCl and with 0.2 molar acetate buffer solution and water. The activity of the immobilized β- galactosidase is 280 units / g of carrier.

Beispiel 2Example 2

Zu 0,8 g Fermentpräparat der β-Galaktosidasen des Stammes Penicillium canescens F-178 mit einer Aktivität von 630 Einh./g Präparat, das in 5 ml 0,2molarem Azetatpuffer mit einem pH-Wert von 4,0 aufgelöst wurde, wird 1 g granulierte makroskopische Kieselerde (die spezifische Oberfläche beträgt 26 bis 120 m²/g) zugegeben. Die Immobilisierung wird ähnlich mit dem Beispiel 1 durchgeführt. Die Vernetzung des immobilisierten Präparats wird mit 5 ml 2,5%iger Glutarsäurealdehydlösung in 0,1molarem Phosphatpuffer mit einem pH-Wert von 7 durchgeführt. Die Aktivität des immobilisierten Ferments beträgt 300 Einh./g Träger.To 0.8 g of fermentation preparation of the β- galactosidases of the strain Penicillium canescens F-178 with an activity of 630 units / g of preparation, which was dissolved in 5 ml of 0.2 molar acetate buffer with a pH of 4.0, 1 g of granulated macroscopic silica (the specific surface is 26 to 120 m² / g) was added. The immobilization is carried out similarly to Example 1. The immobilized preparation is crosslinked with 5 ml of 2.5% glutaric acid aldehyde solution in 0.1 molar phosphate buffer with a pH of 7. The activity of the immobilized ferment is 300 units / g of carrier.

Beispiel 3Example 3

Zu 1,2 g Fermentpräparat der β-Galaktosidase des Stammes Penicillium canescens F-178 mit einer Aktivität von 3000 Einh./g Präparat, das in 30 ml 0,2molarem Azetatpuffer mit einem pH-Wert von 4,0 aufgelöst wurde, werden 6 g eines granulierten kieselerdehaltigen Trägers (SiO₂ · n H₂O; die spezifische Oberfläche beträgt 70 bis 100 m²/g) zugegeben. Die Immobilisierung wird innerhalb von 3 Stunden durchgeführt.To 1.2 g of fermentation preparation of β- galactosidase from the strain Penicillium canescens F-178 with an activity of 3000 units / g of preparation, which was dissolved in 30 ml of 0.2 molar acetate buffer with a pH of 4.0, 6 g of a granulated siliceous support (SiO₂ · n H₂O; the specific surface is 70 to 100 m² / g) is added. The immobilization is carried out within 3 hours.

Die Vernetzung des immobilisierten Präparats wird mit Glutarsäurealdehyd innerhalb von 1,5 Stunde durchgeführt, die Konzentration des Glutarsäurealdehyds beträgt in diesem Falle 2%. Die Aktivität des immobilisierten Präparats beträgt 450 Einh./g Träger.The immobilized preparation is linked with Performed glutaric acid aldehyde within 1.5 hours, the concentration of the glutaric acid aldehyde in it is Trap 2%. The activity of the immobilized preparation is 450 units / g carrier.

Beispiel 4Example 4

Zu 60 g Fermentpräparat der β-Galaktosidase des Stammes Penicillium canescens F-178 mit einer Aktivität von 630 Einh./g Präparat, das in 350 ml 0,2molarem Azetatpuffer mit einem pH-Wert von 0,4 aufgelöst wurde, werden 100 g eines granulierten kieselerdehaltigen Trägers (SiO₂ · n H₂O; die spezifische Oberfläche beträgt 70 bis 100 m²/g) mit einer Granulagröße von 0,315 bis 0,5 mm, einer Porengröße von 400 bis 600 Å zugegeben. Die Immobilisierung wird innerhalb von 2 Stunden bei einer Temperatur von 10°C durchgeführt. Die Vernetzung des immobilisierten Präparats wird mit 500 ml 1%iger Glutarsäurealdehydlösung in 0,1molarem Phosphatpuffer mit einem pH-Wert von 7,0 innerhalb von 1 Stunde durchgeführt. Die Aktivität des erhaltenen Präparats beträgt 220 Einh./g Träger.To 60 g of fermentation preparation of the β- galactosidase from the strain Penicillium canescens F-178 with an activity of 630 units / g of preparation which was dissolved in 350 ml of 0.2 molar acetate buffer with a pH of 0.4, 100 g of a granulated siliceous carrier (SiO₂ · n H₂O; the specific surface is 70 to 100 m² / g) with a granule size of 0.315 to 0.5 mm, a pore size of 400 to 600 Å. The immobilization is carried out at a temperature of 10 ° C. within 2 hours. The immobilized preparation is crosslinked with 500 ml of 1% glutaric acid aldehyde solution in 0.1 molar phosphate buffer with a pH of 7.0 within 1 hour. The activity of the preparation obtained is 220 units / g of carrier.

In eine thermostatierte Kolonne von 10 mm Durchmesser bringt man 1,7 g feuchtes Präparat der immobilisierten β-Pilzgalaktosidase des Stammes Penicillium canescens F-178 mit einer Aktivität von 220 Einh./g Träger ein. Die keine Proteine und Mineralsalze enthaltende Molke mit einem Laktosegehalt von 5% wird in die Kolonne mit einer Geschwindigkeit von 25 ml/St. bei einer Temperatur von 50°C gegeben. Das Laktosehydrolysat wird am Kolonnenaustritt gesammelt und es wird der Glukosegehalt bestimmt, nach dem der Hydrolysegrad von Laktose berechnet wird. Der dabei erreichte Hydrolysegrad der Laktose beträgt 95 bis 100%. Bei der kontinuierlichen Arbeit innerhalb von 36 Tagen ohne Reinigung und Desinfektion verändert sich der Hydrolysegrad der Laktose nicht. Die aus den experimentellen Daten berechnete Halbinaktivisierungszeit der immobilisierten β-Glaktosidase des Stammes Penicillium canescens F-178 beträgt 136 Tage.1.7 g of moist preparation of the immobilized β- fungal galactosidase from the strain Penicillium canescens F-178 with an activity of 220 units / g of carrier are introduced into a thermostated column of 10 mm in diameter. The whey containing no proteins and mineral salts with a lactose content of 5% is fed into the column at a rate of 25 ml / h. given at a temperature of 50 ° C. The lactose hydrolyzate is collected at the column outlet and the glucose content is determined, according to which the degree of hydrolysis of lactose is calculated. The degree of hydrolysis of lactose achieved is 95 to 100%. With continuous work within 36 days without cleaning and disinfection, the degree of hydrolysis of the lactose does not change. The calculated from the experimental data Halbinaktivisierungszeit the immobilized β -Glaktosidase of the strain Penicillium canescens F-178 is 136 days ago.

Beispiel 5Example 5

In eine Kolonne von 10 mm Durchmesser bringt man 0,3784 g eines granulierten kieselerdehaltigen Trägers ähnlich mit dem Beispiel 4 ein. Durch die Kolonne werden innerhalb von 3 Stunden 15 ml Lösung der β-Pilzgalaktosidase des Stammes Penicillium canescens F-178 mit einer Aktivität von 1536 Einh./15 ml Präparatlösung durchgelassen; das adsorbierte Ferment wird innerhalb von 1,5 Stunden mit 1%iger Glutarsäurealdehydlösung im Phosphatpuffer behandelt. Die Aktivität des immobilisierten Ferments beträgt 320 Einh./g Träger.0.3784 g of a granulated silica support similar to that of Example 4 is introduced into a 10 mm diameter column. 15 ml solution of the β- fungal galactosidase from the strain Penicillium canescens F-178 with an activity of 1536 units / 15 ml preparation solution are passed through the column within 3 hours; the adsorbed ferment is treated with 1% glutaric acid aldehyde solution in the phosphate buffer within 1.5 hours. The activity of the immobilized ferment is 320 units / g of carrier.

Beispiel 6Example 6

In eine Kolonne von 10 mm Durchmesser bringt man 0,3626 g eines granulierten kieselerdehaltigen Trägers ähnlich mit dem Beispiel 4 ein. Durch die Kolonne werden innerhalb von 2 Stunden 15 ml Lösung der β-Pilzgalaktosidase des Stammes Penicillium canescens F-178 mit einer Aktivität von 1536 Einh./15 ml Präparatlösung durchgelassen. Nachher wird durch die Kolonne eine 2%ige Glutarsäurealdehydlösung im Phosphatpuffer geleitet. Die Aktivität des immobilisierten Ferments beträgt 300 Einh./g.0.3626 g of a granulated silica support similar to that of Example 4 is introduced into a 10 mm diameter column. 15 ml of solution of the β- fungal galactosidase from the strain Penicillium canescens F-178 with an activity of 1536 units / 15 ml of preparation solution are passed through the column within 2 hours. A 2% glutaric acid aldehyde solution in the phosphate buffer is then passed through the column. The activity of the immobilized ferment is 300 units / g.

Beispiel 7Example 7

Zu 5 ml β-Galaktosidaselösung des Stammes Penicillium canescens F-178 mit einer Konzentration von 20 mg/ml und einer Aktivität von 90 Einh./5 ml Präparatlösung wird 1 g eines granulierten anorganischen Trägers ähnlich mit dem Beispiel 4 hinzugesetzt. Die Immobilisierung wird innerhalb von 1,5 Stunden unter Rühren und Schütteln durchgeführt. Nachher wird der Glutarsäurealdehyd bis zum Erreichen einer Endkonzentration von 2,5% zugegeben und noch während einer Stunde gerührt. Nachher wird die Lösung abgegossen und das immobilisierte Ferment wird mit 80 ml Wasser durchgewaschen und es wird die nächste Portion (5 ml) Lösung des genannten Ferments mit einer Konzentration von 20 mg/ml hinzugegeben. Die Adsorption und die Fixation mit Glutarsäurealdehyd werden wie oben beschrieben durchgeführt. Die Immobilisierung (Adsorption und Fixation) wird 1- bis 8mal wiederholt. Die Aktivität der immobilisierten β-Galaktosidase nach der Immobilisierung ist in Tabelle 1 dargestellt.To 5 ml of β- galactosidase solution from the strain Penicillium canescens F-178 with a concentration of 20 mg / ml and an activity of 90 units / 5 ml of preparation solution is added 1 g of a granulated inorganic carrier similar to Example 4. The immobilization is carried out with stirring and shaking within 1.5 hours. The glutaric acid aldehyde is then added until a final concentration of 2.5% is reached and stirring is continued for an hour. The solution is then poured off and the immobilized ferment is washed through with 80 ml of water and the next portion (5 ml) of the said ferment is added at a concentration of 20 mg / ml. The adsorption and fixation with glutaric acid aldehyde are carried out as described above. The immobilization (adsorption and fixation) is repeated 1 to 8 times. The activity of the immobilized β- galactosidase after immobilization is shown in Table 1.

Beispiel 8Example 8

Zu 5 ml β-Galaktosidaselösung des Stammes Penicillium canescens F-178 mit einer Konzentration von 30 mg/ml und einer Aktivität von 135 Einh./5 ml Präparatlösung wird 1 g eines granulierten anorganischen Trägers ähnlich mit dem Beispiel 4 hinzugefügt. Die Immobilisierung wird ähnlich mit dem Beispiel 7 durchgeführt.To 5 ml of β- galactosidase solution of the strain Penicillium canescens F-178 with a concentration of 30 mg / ml and an activity of 135 units / 5 ml of preparation solution is added 1 g of a granulated inorganic carrier similar to Example 4. The immobilization is carried out similarly to Example 7.

Die Aktivität der Präparate der immobilisierten β-Galaktosidase ist in der Tabelle 1 dargestellt.The activity of the immobilized β- galactosidase preparations is shown in Table 1.

Bespiel 9Example 9

Zu 5 ml β-Galaktosidaselösung des Stammes Penicillium canescens F-178 mit einer Konzentration von 40 mg/ml und einer Aktivität von 180 Einh./5 ml Präparatlösung wird 1 g eines granulierten anorganischen Trägers ähnlich mit dem Beispiel 4 hinzugefügt. Die Immobilisierung wird ähnlich mit dem Beispiel 7 durchgeführt.To 5 ml of β- galactosidase solution of the strain Penicillium canescens F-178 with a concentration of 40 mg / ml and an activity of 180 units / 5 ml of preparation solution is added 1 g of a granulated inorganic carrier similar to Example 4. The immobilization is carried out similarly to Example 7.

Die Aktivität des Präparats der immobilisierten β-Galaktosidase ist in der Tabelle 1 dargestellt.The activity of the immobilized β- galactosidase preparation is shown in Table 1.

Beispiel 10Example 10

Zu 5 ml β-Galaktosidaselösung des Stammes Penicillium canescens F-178 mit einer Konzentration von 50 mg/ml und einer Aktivität von 250 Einh./5 ml Präparatlösung wird 1 g eines granulierten anorganischen Trägers ähnlich mit dem Beispiel 4 hinzugefügt. Die Immobilisierung wird ähnlich mit Beispiel 7 durchgeführt.To 5 ml of β- galactosidase solution of the strain Penicillium canescens F-178 with a concentration of 50 mg / ml and an activity of 250 units / 5 ml of preparation solution is added 1 g of a granulated inorganic carrier similar to Example 4. The immobilization is carried out similarly to Example 7.

Die Aktivität der Präparate der immobilisierten β-Galaktosidase ist in der Tabelle 1 dargestellt.The activity of the immobilized β- galactosidase preparations is shown in Table 1.

Beispiel 11 (Kontrolle)Example 11 (control)

Zu 340 g eines trockenen granulierten anorganischen Trägers werden 1000 ml β-Galaktosidaselösung des Stammes Penicillium canescens F-178 mit einer Aktivität von 270 Einh./1000 ml Präparatlösung hinzugefügt. Die Immobilisierung wird innerhalb von 3 Stunden durchgeführt. Nachher gibt man dem Reaktionsgemisch 100 ml 25%ige Glutarsäurealdehydlösung. Die Fixation wird innerhalb von 1 Stunde durchgeführt. Die Aktivität beträgt 350 Einh./g immobilisiertes Präparat bei einem Bindungsgrad nach der Aktivität von 44%.1000 ml of β- galactosidase solution from the strain Penicillium canescens F-178 with an activity of 270 units / 1000 ml of preparation solution are added to 340 g of a dry granulated inorganic carrier. The immobilization is carried out within 3 hours. 100 ml of 25% glutaric acid aldehyde solution are then added to the reaction mixture. The fixation is carried out within 1 hour. The activity is 350 units / g of immobilized preparation with a degree of binding after the activity of 44%.

Tabelle 1 Table 1

Aktivität der β-Galaktosidasepräparate des Stammes Penicillium canescens F-178, die nach der Methode der mehrmaligen Immobilisierung (Beispiel 7, 8, 9, 10) erhalten wurden Activity of the β- galactosidase preparations of the strain Penicillium canescens F-178, which were obtained by the multiple immobilization method (Examples 7, 8, 9, 10)

Beispiel 12Example 12

Zu 5 ml β-Galaktosidaselösung des Stammes Penicillium canescens F-178 mit einer Konzentration von 130 mg/ml und einer Aktivität von 600 Einh./5 ml Präparatlösung wird 1 g eines granulierten anorganischen Trägers ähnlich mit dem Beispiel 4 hinzugefügt. Die Adsorption wird innerhalb von 3 Stunden durchgeführt. Nachher gibt man dem Reaktionsgemisch 0,5 ml 25%ige Glutarsäurealdehydlösung zu. Die Fixation wird innerhalb von 1 Stunde durchgeführt. Die Aktivität des immobilisierten Präparats Aktivität von 40%.To 5 ml of β- galactosidase solution of the strain Penicillium canescens F-178 with a concentration of 130 mg / ml and an activity of 600 units / 5 ml of preparation solution is added 1 g of a granulated inorganic carrier similar to Example 4. The adsorption is carried out within 3 hours. Then 0.5 ml of 25% glutaric acid aldehyde solution is added to the reaction mixture. The fixation is carried out within 1 hour. The activity of the immobilized preparation activity of 40%.

Beispiel 13Example 13

Zu 5 ml β-Galaktosidaselösung des Stammes Penicillium canescens F-178 mit einer Konzentration von 20 mg/ml und einer Aktivität von 90 Einh./5 ml Präparatlösung wird 1 g eines granulierten anorganischen Trägers ähnlich mit dem Beispiel 1 hinzugefügt. Die Immobilisierung wird innerhalb von 1,5 Stunden durchgeführt. Nachher gibt man dem Reaktionsgemisch 0,5 ml 25%ige Glutarsäurealdehydlösung hinzu. Die Fixation des immobilisierten Präparats auf dem Träger wird analog dem Beispiel 7 durchgeführt. Die Aktivität des immobilisierten Präparats beträgt 350 Einh./g Präparat bei einem Bindungsgrad nach der Aktivität von 56 bis 60%.To 5 ml of β- galactosidase solution of the strain Penicillium canescens F-178 with a concentration of 20 mg / ml and an activity of 90 units / 5 ml of preparation solution is added 1 g of a granulated inorganic carrier similar to Example 1. The immobilization is carried out within 1.5 hours. Then 0.5 ml of 25% glutaric acid aldehyde solution is added to the reaction mixture. The immobilized preparation is fixed on the carrier analogously to Example 7. The activity of the immobilized preparation is 350 units / g preparation with a degree of binding after the activity of 56 to 60%.

Beispiel 14Example 14

Die Adsorption der β-Galaktosidaselösung des Stammes Penicillium canescens F-178 wird ähnlich mit dem Beispiel 13 durchgeführt. Nachher gibt man dem Reaktionsgemisch 0,15 ml 25%ige Glutarsäurealdehydlösung. Die Fixation des immobilisierten Präparats auf dem Träger wird ähnlich dem Beispiel 7 durchgeführt. Die Aktivität des immobilisierten Präparats beträgt 360 Einh./g Präparat. Bei einem langdauernden Stehenlassen im Gemisch aus der 30%igen Isopropanollösung in 2molarer NaCl-Lösung geht β-Galaktosidase in Lösung und die Lösung weist eine β-Galaktosidase-Aktivität auf. In den Beispielen 7 bis 13 wurde keine β-Galaktosidase- Aktivität nachgewiesen.The adsorption of the β- galactosidase solution of the strain Penicillium canescens F-178 is carried out similarly to Example 13. Afterwards, 0.15 ml of 25% glutaric acid aldehyde solution is added to the reaction mixture. Fixation of the immobilized preparation on the carrier is carried out similarly to Example 7. The activity of the immobilized preparation is 360 units / g preparation. If the mixture is left to stand for a long time in a mixture of the 30% isopropanol solution in 2 molar NaCl solution, β- galactosidase dissolves and the solution has a β- galactosidase activity. In Examples 7 to 13 no β- galactosidase activity was detected.

Beispiel 15Example 15

Die Adsorption der β-Galaktosidase aus der Lösung auf einen granulierten anorganischen Träger, der mit dem im Beispiel 4 beschriebenen Träger ähnlich ist, wird ähnlich mit dem Beispiel 13 durchgeführt. Nachher gibt man dem Gemisch 1 ml 25%ige Glutarsäurealdehydlösung zu. Die Fixation des immobilisierten Präparats auf dem Träger wird ähnlich mit dem Beispiel 7 durchgeführt. Die Aktivität des immobilisierten Präparats beträgt 280 Einh./g Präparat.The adsorption of the β- galactosidase from the solution onto a granulated inorganic carrier which is similar to the carrier described in Example 4 is carried out similarly to Example 13. Then 1 ml of 25% glutaric acid aldehyde solution is added to the mixture. Fixation of the immobilized preparation on the carrier is carried out similarly to Example 7. The activity of the immobilized preparation is 280 units / g preparation.

Beispiel 16Example 16

Zu 5 ml β-Galaktosidaselösung des Stammes Penicillium canescens F-178 mit einer Konzentration von 160 mg/ml und einer Aktivität von 2400 Einh./5 ml Präparatlösung wird 1 g eines granulierten anorganischen Trägers, der mit dem im Beispiel 4 beschriebenen Träger ähnlich ist, zugegeben. Die Adsorption wird innerhalb von 3 Stunden durchgeführt. Nachher gibt man dem Reaktionsgemisch 0,5 ml 25%ige Glutarsäurealdehydlösung zu. Die Fixation wird mit Hilfe des Glutarsäurealdehyds auf dem Träger innerhalb von 1 Stunde durchgeführt. Die Aktivität des immobilisierten Präparats beträgt 840 Einh./g Präparat bei einem Grad der aufrechterhaltenen Aktivität von 35%.To 5 ml of β- galactosidase solution from the strain Penicillium canescens F-178 with a concentration of 160 mg / ml and an activity of 2400 units / 5 ml of preparation solution is added 1 g of a granulated inorganic carrier which is similar to the carrier described in Example 4 , admitted. The adsorption is carried out within 3 hours. Then 0.5 ml of 25% glutaric acid aldehyde solution is added to the reaction mixture. The fixation is carried out using the glutaric acid aldehyde on the support within 1 hour. The activity of the immobilized preparation is 840 units / g preparation with a degree of maintained activity of 35%.

Beispiel 17Example 17

Zu 5 ml β-Galaktosidaselösung des Stammes Penicillium canescens F-178 mit einer Konzentration von 20 mg/ml und einer Aktivität von 300 Einh./5 ml Präparatlösung wird 1 g eines granulierten anorganischen Trägers hinzugefügt. Die Immobilisierung wird ähnlich mit dem Beispiel 7 durchgeführt. Die Aktivität des Präparats nach der 6fachen Immobillisierung beträgt 970 Einh./g Präparat bei einem Grad der aufrechterhaltenen Aktivität von 54%.1 g of a granulated inorganic carrier is added to 5 ml of β- galactosidase solution of the strain Penicillium canescens F-178 with a concentration of 20 mg / ml and an activity of 300 units / 5 ml of preparation solution. The immobilization is carried out similarly to Example 7. The activity of the preparation after 6-fold immobillization is 970 units / g preparation with a degree of maintained activity of 54%.

Beispiel 18Example 18

In einen Behälter bringt man 1,2 kg trockenen granulierten anorganischen Träger, der mit dem im Beispiel 4 beschriebenen Träger ähnlich ist, ein. Man gibt 6 Liter β-Galaktosidaselösung durch die Brauseeinrichtung zu. Die Konzentration der Lösung beträgt 20 mg/ml und die Aktivität 10,8 · 10⁴ Einh./6 Liter Präparatlösung. Die Immobilisierung wird durch Zirkulation der Reaktionsteilnehmer durchgeführt. Die Adsorption wird innerhalb von 30 Minuten durchgeführt, nachher fügt man der Fermentlösung 360 ml 25%ige Glutarsäurealdehydlösung hinzu, und die Fixation wird innerhalb von 45 Minuten durchgeführt. Die Arbeitsgänge wiederholt man 6mal. Das Durchwaschen wird ähnlich mit dem Beispiel 7 durch Zirkulation der Reaktionsteilnehmer durchgeführt. Die Aktivität des immobilisierten Präparats beträgt 360 Einh./g Präparat bei einem Grad der aufrechterhaltenen Aktivität von 47%.1.2 kg of dry granulated inorganic carrier, which is similar to the carrier described in Example 4, are placed in a container. 6 liters of β- galactosidase solution are added through the shower device. The concentration of the solution is 20 mg / ml and the activity is 10.8 · 10⁴ units / 6 liters of preparation solution. The immobilization is carried out by circulating the reactants. The adsorption is carried out within 30 minutes, after which 360 ml of 25% glutaric acid aldehyde solution are added to the fermentation solution and the fixation is carried out within 45 minutes. The operations are repeated 6 times. The washing through is carried out similarly to Example 7 by circulating the reactants. The activity of the immobilized preparation is 360 units / g preparation with a degree of maintained activity of 47%.

Beispiel 19Example 19

Zu 8 g Präparat der immobilisierten β-Galaktosidase des Stammes Penicillium canescens F-178, das durch einmaligen Immobilisierung ähnlich mit dem Beispiel 11 erhalten wurde, gibt man 80 ml 0,2molare Azetatpufferlösung (der pH-Wert 4,0) bei einer Temperatur von 60°C zu. Innerhalb von 1 Stunde werden jede 10 Minuten Proben entnommen und es wird die Aktivität des erhaltenen Präparats nach der Standardmethodik bestimmt. Nach den gefundenen Daten wird die Inaktivierungskonstante berechnet:
K = 26 · 10-3 min-1.
To 8 g of immobilized β- galactosidase from the strain Penicillium canescens F-178, which was obtained by single immobilization similarly to Example 11, 80 ml of 0.2 molar acetate buffer solution (pH 4.0) are added at a temperature of 60 ° C too. Samples are taken every 10 minutes within 1 hour and the activity of the preparation obtained is determined according to the standard methodology. The inactivation constant is calculated based on the data found:
K = 26.10 -3 min -1 .

Beispiel 20Example 20

Zu 8 g Präparat der immobilisierten β-Galaktosidase, das durch mehrmalige Immobilisierung ähnlich mit dem Beispiel 7 erhalten wurde, gibt man 80 ml 0,2molare Azetatpufferlösung (der pH-Wert 4,0) bei einer Temperatur von 60°C zu. Innerhalb von 1 Stunde werden jede 10 Minuten Proben entnommen und es wird die Aktivität des erhaltenen Präparats nach der Standardmethodik bestimmt. Nach den gefundenen Daten wird die Inaktivierungskonstante berechnet:
K = 16,6 · 10-3 min-1.
80 ml of 0.2 molar acetate buffer solution (pH 4.0) at a temperature of 60 ° C. are added to 8 g of the immobilized β- galactosidase preparation, which was obtained by repeated immobilization similarly to Example 7. Samples are taken every 10 minutes within 1 hour and the activity of the preparation obtained is determined according to the standard methodology. The inactivation constant is calculated based on the data found:
K = 16.6 · 10 -3 min -1 .

Claims (4)

1. Verfahren zur Immobilisierung der β-Pilzgalaktosidase, verwirklicht durch
  • - deren Adsorption aus der Lösung auf einen anorganischen Träger;
  • - die darauffolgende Fixation der adsorbierten β-Galaktosidase auf den Träger mit Hilfe des Glutarsäure­ aldehyds;
1. Method for immobilizing the β- fungal galactosidase, realized by
  • - Their adsorption from the solution on an inorganic support;
  • - The subsequent fixation of the adsorbed β- galactosidase on the support with the help of glutaric acid aldehyde;
dadurch gekennzeichnet, daß die Immobilisierung der β-Pilzgalaktosidase des Stammes Penicillium canescens F-178 verwirklicht wird und die Fixation der auf dem Träger adsorbierten β-Galaktosidase mit 0,5- bis 2,5%iger Glutarsäurealdehydlösung durchgeführt wird. characterized in that the immobilization of the β- fungal galactosidase of the Penicillium canescens F-178 strain is carried out and the fixation of the β- galactosidase adsorbed on the carrier is carried out with 0.5 to 2.5% glutaric acid aldehyde solution. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als anorganischen Träger eine poröse granulierte Verbindung der Formel SiO₂ · n H₂O, worin n eine ganze Zahl bedeutet, die eine spezifische Oberfläche von 70 bis 100 m²/g hat, mit einer Granulagröße von 0,315 bis 0,500 mm und einer Porengröße von 400 bis 600 Å verwendet.2. The method according to claim 1, characterized in that a porous granulated compound of the formula SiO₂ · n H₂O, in which n is an integer having a specific surface area of 70 to 100 m² / g, with a granule size of as the inorganic carrier 0.315 to 0.500 mm and a pore size of 400 to 600 Å. 3. Verfahren nach Anspruch 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verwendung der Lösung mit einer Konzentration der genannten β-Pilzgalaktosidase von 20 bis 50 mg/ml die Immobilisierung der β-Pilzgalaktosidase
  • - durch deren mehrmaligen Adsorption aus den Lösungen mit der genannten Konzentration auf einen und denselben Träger
  • - bis zur Immobilisierung der genannten β-Pilzgalaktosidase auf der ganzen Oberfläche dieses Trägers verwirklicht wird,
  • - indem dabei nach jeder Adsorption die Fixation mit 1,0- bis 2,5%iger Glutarsäurealdehydlösung durchgeführt wird.
3. The method according to claim 1, 2, characterized in that when using the solution with a concentration of said β- fungal galactosidase from 20 to 50 mg / ml the immobilization of the β- fungal galactosidase
  • - By their repeated adsorption from the solutions with the concentration mentioned on one and the same carrier
  • - is implemented on the entire surface of this support until the immobilization of the β- fungal galactosidase mentioned,
  • - By carrying out the fixation with 1.0 to 2.5% glutaric acid aldehyde solution after each adsorption.
DE19873733055 1987-08-17 1987-09-30 METHOD FOR IMMOBILIZING THE (BETA) MUSHROOM GALACTOSIDASE Granted DE3733055A1 (en)

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