DE8520835U1 - Biocatalyst - Google Patents

Biocatalyst

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Description

Prof. Dr. Klein, Dr. Vorlop* Dr. Steihert Anwaltsakte Prof. Dr. Klein, Dr. Vorlop* Dr. Steihert Attorney file

360-6 DE"2360-6 EN"2

DatumDate

19. Febr. 198819 Feb 1988

BiokatalysatorBiocatalyst

Die Erfindung bezieht sich auf einen Biokatalysator mit immobilisierten, enzymatisch aktiven Substanzen, die in eine Flüssigkeit eintauchen und durch eine für die Flüssigkeit durchlässige, für die enzymatisch aktiven Substanzen jedoch undurchlässige Materialschicht immobilisiert sind* Derartige enzymatisch aktiven Substanzen können dabei durch Zellen, Organellen und Enzyme gebildet werden.The invention relates to a biocatalyst with immobilized, enzymatically active substances which are immersed in a liquid and are immobilized by a material layer which is permeable to the liquid but impermeable to the enzymatically active substances.* Such enzymatically active substances can be formed by cells, organelles and enzymes.

Biokatalysatoren werden für die verschiedensten Anwendungsgebiete eingesetzt. Mit ihnen lassen sich beispielsweise Arzneimittel, wie Antibiotika, oder Äthanol herstellen, Abwasser reinigen o. dgl. Bekannt ist der Einsatz entsprechender Zellen bei der Sektherstellung, wo durch Zugabe von Hefe eine zweite Gärung in Gang gebracht wird. Diese Gärung wird auch in der Sektflasche selbst vorgenommen. Die bekannten Verfahren gestalten sich dadurch besonders aufwendig, daß die freien, aktiven Zellen n&iih der Durchführung der Gärung aus der Flüssigkeit entfernt werden müssen. Bei der Fläschengärung für Sekt werden die Flaschen hierzu gerüttelt und nach und nach auf den Kopf gestellt, so daß sich die Zellen im Flaschenhals absetzen. Durch Vereisung des Flaschenhalses wird mit den Zellen ein entfernbarer Pfropfen gebildet. Biocatalysts are used for a wide range of applications. They can be used, for example, to produce medicines such as antibiotics or ethanol, to purify waste water, etc. The use of corresponding cells is well known in the production of sparkling wine, where a second fermentation is initiated by adding yeast. This fermentation is also carried out in the sparkling wine bottle itself. The known processes are particularly complex because the free, active cells have to be removed from the liquid after fermentation has taken place. In bottle fermentation for sparkling wine, the bottles are shaken and gradually turned upside down so that the cells settle in the neck of the bottle. By freezing the neck of the bottle, the cells form a removable plug.

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D-3300 Braunschweig Bundesrepußlik ßeuts'chlandD-3300 Braunschweig Federal Republic of Germany

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r!s ist seit einiger Zeit bekannt, für derartige Anwendungsfälle für Biökatalyöatoren !immobilisierte Zellen zu verwenden. Diese sind durch geeignete Maßnahmen an einem Ort gebunden, bleiben aber weiterhin lebensfähig und aktiv. Nach der Durchführung der mikrobiologischen Reaktion können sie zusammen mit der Immobilisierungsmasse im allgemeinen leicht entfernt werden. Bs ist bekannt, eine derartige Immobilisierung durch in wässriger Phase iö vernetzende Gele zu bewerkstelligen (vgl. Klein, Wagner "Methods for the Immobilization of Microbial Cells" in Applied Biochemistry and Bioengineering 1983, Vol. 4, Seiten 11 - 51).It has been known for some time that immobilized cells can be used for biocatalysts for such applications. These are bound to one place by suitable measures, but remain viable and active. After the microbiological reaction has been carried out, they can generally be easily removed together with the immobilization mass. It is known that such immobilization can be achieved using gels that crosslink in the aqueous phase (cf. Klein, Wagner "Methods for the Immobilization of Microbial Cells" in Applied Biochemistry and Bioengineering 1983, Vol. 4, pages 11 - 51).

In der Praxis hat es sich jedoch gezeigt, daß für längerwährende Vorgänge, wie beispielsweise die Sektgärung, die durch die Immobilisierung angestrebten Effekte nicht erzielt werden. Es zeigt sich allmählich, daß die Zellen aus dem Immobilisierungsmaterial "auswachsen". Zwar verhindern die Gele durch ihre Netzstruktur ein Auswandern der eingeschlossenen Zellen, es läßt sich aber nicht vermeiden ds© bei der Herstellung der Gele auch Zellen an der Oberfläche des Biokatalysators sitzen. Diese finden gegenüber den eingeschlossenen Zellen begünstige Ernährungsbedingungen vor und vermehren sich wesentlich stärker als die eingeschlossenen Zellen. Diese Zellen nehmen als freie Zellen am Gärungsvorgang teil, gelangen in die Flüssigkeit und führen zu einer erheblichen Trübung.In practice, however, it has been shown that for longer-lasting processes, such as sparkling wine fermentation, the effects aimed for by immobilization are not achieved. It is gradually becoming apparent that the cells "grow out" of the immobilization material. Although the gels prevent the enclosed cells from migrating due to their network structure, it is unavoidable that cells also sit on the surface of the biocatalyst during the production of the gels. These find more favorable nutritional conditions than the enclosed cells and multiply much more than the enclosed cells. These cells take part in the fermentation process as free cells, enter the liquid and lead to considerable turbidity.

Ein unter der Bezeichnung "Mikrokapselung" bekanntes Verfahren eignet sich zur Immobilisierung der Zellen nicht, weil hierbei ein Polymer in einem organischen Lösungsmittel gelöst werden muß, das die Zellen praktisch vollständig abtötet. Die verbleibende Aktivität des Katalysators würde in den meisten Fällen nicht ausreichen. Darüber hinaus läßt sich auch bei der Mikrokapselung ein Auswachsen der Zellen nicht sicher verhindern.A process known as "microencapsulation" is not suitable for immobilizing cells because it requires a polymer to be dissolved in an organic solvent, which kills the cells almost completely. The remaining activity of the catalyst would not be sufficient in most cases. In addition, even with microencapsulation, it is not possible to reliably prevent the cells from growing out.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Biokatalysator zuThe invention is based on the object of developing a biocatalyst

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erstellen, der einfach herstellbar ist und bei dem ein Auswachsen der enzymatisch aktiven Substanzen auch bei Langzeit-Verfähren sicher verhindert wird.which is easy to produce and which reliably prevents the outgrowth of the enzymatically active substances even in long-term processes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Biokatalysator der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die Substanzen in einen oben &ogr;?&iacgr;&thgr;&Pgr;&THgr;&Pgr; ?&THgr;&Idigr;!·&Idigr;!1=&THgr;3&Ggr; &thgr;&iacgr;&pgr;&ogr;&thgr;&iacgr;&udiagr;&idiagr;&idiagr;&idiagr; sincL- Gössen V?c>n.clvm£t am unteren Ende zumindest teilweise durch die Materialschicht gebildet ist.This object is achieved according to the invention in a biocatalyst of the type mentioned at the outset in that the substances in a above γ?δθθθθθθθ ?δθθθ!·δθ1=δθ3θθθθθθθθθθθθ sincL- sizes V?c>n.clvm£t at the lower end is at least partially formed by the material layer.

Die Ansprüche 2 bis 8 nennen Ausgesstaltungen der Erfindung.Claims 2 to 8 mention embodiments of the invention.

Während die bekannten Immobilisierungsverfahren von einer vollständigen Umhüllung von Zellen mit einem Material ausgehen, das für die Flüssigkeit durchlässig, für die Zellen jedoch undurchlässig ist, unterscheidet sich hiervon der Aufbau des erfindungsgemäßen Biokatalysators prinzipiell. In ganz simpler Weise wird nämlich ein oben offener Behälter vorgefertigt, der mit seinem unteren Ende zum Eintauchen in die Flüssigkeit bestimmt ist. In diesem unteren Endbereich ist die Wandung des Behälters zumindest teilweise durch die für die Flüssigkeit durchlässige, für die Zellen undurchlässige Materialschicht gebildet.While the known immobilization processes are based on a complete coating of cells with a material that is permeable to the liquid but impermeable to the cells, the structure of the biocatalyst according to the invention differs fundamentally from this. In a very simple way, a container that is open at the top is prefabricated, the lower end of which is intended to be immersed in the liquid. In this lower end area, the wall of the container is at least partially formed by the layer of material that is permeable to the liquid but impermeable to the cells.

Der Vorteil bei dieser Anordnung besteht darin, daß der Behälter mit der Materialschicht völlig zellenfrei vorgefertigt werden kann und daß die Zellen über den oberen offenen Teil des Behälters in den vorgefertigten Behälter exnfüllbar sind, wodurch die Außenwand des Behälters und der Materialschicht absolut zelienfrei gehalten werden können. Somit besteht die Gefahr eines Auswachsens nicht.The advantage of this arrangement is that the container with the material layer can be prefabricated completely free of cells and that the cells can be expelled into the prefabricated container via the upper open part of the container, whereby the outer wall of the container and the material layer can be kept completely free of cells. There is therefore no danger of overgrowth.

Die nicht durch die Materialschicht gebildeten Wandungen des Behälters werden im allgemeinen sowohl für die Flüssigkeit als auch für die Zellen undurchlässig sein. Es ist jedoch auch möglich.The walls of the container not formed by the material layer will generally be impermeable to both the liquid and the cells. However, it is also possible.

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einen Behälter komplett aus einem derartigen Material zu bilden.to form a container entirely from such a material.

In einfacher und preiswerter Weise kann der Behälter durch ein an beiden Enden offenes Rohrstück gebildet sein, daß an dem zum Eintauchen in die Flüssigkeit bestimmten Ende mit der Materialschicht verschlossen ist. Das Rohrstück kann ein Glasrohrstück, ein Kunststoffrohrstück oder auch ein gewöhnlicher Trinkhalm sein. Die Materialschicht kann ein Glasfritteneinsatz sein, der beispielsweise in das Rohrstück eingesetzt ist. Ein einfacher Verschluß mit einem geeigneten Material läßt sich vorzugsweise mit einer Gelschicht herstellen, die an dem Rohrstück durch Eintauchen gebildet werden kann. Dieses Verfahren läßt sich im allgemeinen einfacher ausbilden als der Einsatz eines Glasfrittenstückes in den Behälter.In a simple and inexpensive way, the container can be formed by a piece of pipe that is open at both ends and that is closed with the material layer at the end intended for immersion in the liquid. The piece of pipe can be a piece of glass pipe, a piece of plastic pipe or even a normal drinking straw. The material layer can be a glass frit insert that is inserted into the piece of pipe, for example. A simple closure with a suitable material can preferably be made with a gel layer that can be formed on the piece of pipe by immersion. This method is generally simpler to implement than inserting a piece of glass frit into the container.

Vor dem Aufbringen der Gelschicht kann in das Rohrstück ein Papierfiltereinsatz, ein Filterstück oder ein Wattepfropfen eingesetzt sein, um das Eindringen des Gels in das Innere des Rohrstücks zu verhindern.Before applying the gel layer, a paper filter insert, a filter piece or a cotton plug can be inserted into the pipe section to prevent the gel from penetrating into the interior of the pipe section.

Zur Vergrößerung der Austauschfläche für die eindringende Flüssigkeit kann es vorteilhaft sein, wenn das Filterstück als Hohlröhre ausgebildet ist und das Rohrstück fortsetzt. Die Hohlröhre wird dann ebenfalls von der Gelschicht umgeben. Durch diese Anordnung wird die Diffusion von frischer Flüssigkeit in den Bereich der enzymatisch aktiven Substanzen gefördert.To increase the exchange surface for the penetrating liquid, it can be advantageous if the filter piece is designed as a hollow tube and continues the pipe piece. The hollow tube is then also surrounded by the gel layer. This arrangement promotes the diffusion of fresh liquid into the area of the enzymatically active substances.

Für die Durchführung einer Flaschengärung bietet sieh die Verwendung des Rohrstücks an. Dieses wird in die Flasche eingebracht, und die Flasche wird verschlossen. Um in einfacher Weise das Rohrstück nach Beendigung des Gärvorganges wieder entnehmen zu können, ist es vorteilhaft, wenn das Rohrstück mit einem Auftriebskörper versehen ist, der das Rohr soweit aus der Flüssigkeit heraushebt, daß es außerhalb der Flasche ergriffen werdenTo carry out bottle fermentation, it is advisable to use the pipe piece. This is inserted into the bottle and the bottle is closed. In order to be able to easily remove the pipe piece after the fermentation process has ended, it is advantageous if the pipe piece is provided with a buoyancy body that lifts the pipe out of the liquid so far that it can be grasped outside the bottle.

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kann. Dem gleichen Zweck dient in einer anderen Ausfuhrungsform ein ringförmiger, nach unten offener Gasauffangraum, der an der Innenwand des RohrStückes angeordnet ist. Während der Gärung entsteht C02# das im Rohrstück nach oben aufsteigt. Ein Teil des Kohlendioxids fängt sich in dem Gasauffangraum und sorgt somit | für den Auftrieb, der das gefüllte Rohr aus der Flüssigkeit her- | aushebt. §can. In another embodiment, the same purpose is served by a ring-shaped gas collecting chamber that is open at the bottom and is arranged on the inner wall of the pipe section. During fermentation, CO2# is produced, which rises upwards in the pipe section. Part of the carbon dioxide is caught in the gas collecting chamber and thus provides the buoyancy that lifts the filled pipe out of the liquid. §

I Die Erfindung soll im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigt:I The invention will be explained in more detail below using embodiments shown in the drawing. It shows:

Figur 1 - ein gefülltes Glas-Rohrstück, das am unteren EndeFigure 1 - a filled glass tube piece, which at the lower end

mit einem Glasfritteneinsatz abgeschlossen ist;is finished with a glass frit insert;

Figur 2 - ein durch eine Gelschicht am unteren Ende abgeschlossenes Rohrstück, in dessen untere Öffnung ein Papierfilter eingesetzt ist und das einen GasFigure 2 - a piece of pipe closed off by a gel layer at the lower end, with a paper filter inserted into the lower opening and which contains a gas

auffangraum aufweist;has a collecting space;

ein gefülltes und am unteren Ende mit einer Gelschicht abgeschlossenes Rohrstück, in das ein Filterstück eingesetzt ist;a filled piece of pipe with a gel layer at the bottom and into which a filter piece is inserted;

Figurfigure 33 2525 Figurfigure 44 3030 Figurfigure 55

ein gefülltes und mit einer Gelschicht abgeschlossenes Rohrstück/ das am unteren Ende mit einer Hohlröhre fortgesetzt ist;a filled piece of pipe, sealed with a layer of gel/ which continues at the lower end with a hollow tube;

eine Vorrichtung zur Herstellung der Gelschicht an einem Rohrstück.a device for producing the gel layer on a piece of pipe.

In der Zeichnung sind rohrförmige BehlSAter 1 dargestellt, die in erster Linie für die Flaschengärung bei der SektliertftellungThe drawing shows tubular containers 1, which are primarily used for bottle fermentation in the production of sparkling wine.

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geeignet sind. Selbstverständlich können derartige Behälter auch für andere Einsatzzwecke verwendet werden und hierfür gegabenenfalls eine andere Form aufweisen.are suitable. Of course, such containers can also be used for other purposes and may have a different shape for this purpose.

Figur 1 zeigt als Behälter 1 ein Rohrstück, das oben und unten offen ist. Die untere Öffnung ist mit einem Glasfritteneinsatz 2 verschlossen, der mit einer derartigen Dichte hergestellt ist, daß er die Diffusion einer Flüssigkeit erlaubt, nicht aber den Durchtritt von Hefezellen. Die Anordnung aus Rohrstück und Glasfritteneinsatz 2 ist gefüllt mit einer Hefesuspension 3, die für die zweite Gärung eines Cuvee geeignet ist.Figure 1 shows a piece of pipe as the container 1, which is open at the top and bottom. The lower opening is closed with a glass frit insert 2, which is made with such a density that it allows the diffusion of a liquid, but not the passage of yeast cells. The arrangement of the piece of pipe and glass frit insert 2 is filled with a yeast suspension 3, which is suitable for the second fermentation of a cuvée.

In der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform ist das Rohrstück am unteren Ende mit einem Papierfiltereinsatz 2' versehen. Um diese Anordnung ist eine Gelschicht 4 aufgebracht, deren Herstellung unten näher erläutert wird. Diese Anordnung ist anschließend mit einer Hefesuspension 3 gefüllt. Innerhalb des Füllstandes der Hefesuspension 3 befindet sich ein nach unten offener ringförmiger Gasauffangraum 5, in dem sich bei der Gärung entstehendes Kohlendioxid sammelt. Nach dem Öffnen der Flasche nach Abschluß der Gärung sorgt das in dem Gasauffangraum 5 gesammelte CO2 dafür, daß das Rohrstück soweit aus der Flüssigkeit herausragt, daß es oberhalb der Flaschenöffnung ergriffen und aus der Flasche herausgezogen werden kann.In the embodiment shown in Figure 2, the pipe section is provided with a paper filter insert 2' at the lower end. A gel layer 4 is applied around this arrangement, the production of which is explained in more detail below. This arrangement is then filled with a yeast suspension 3. Within the filling level of the yeast suspension 3 there is an annular gas collection chamber 5 that is open at the bottom and in which the carbon dioxide produced during fermentation collects. After the bottle is opened after fermentation has ended, the CO2 collected in the gas collection chamber 5 ensures that the pipe section protrudes far enough from the liquid that it can be grasped above the bottle opening and pulled out of the bottle.

Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbexspiel ist in das untere Ende des Rohrstücks ein vorgefertigtss Filterstück 6 nach Alt eines Zigarettenfilters eingesetzt. Dieses poröse Filter dient im wesentlichen zur mechanischen Stabilisierung der anschließend aufgebrachten Gelschicht 4. Zur mechanischen Befestigung der Gelschicht 4 an der Außenwand des Rohrstücks kann dieses mit Verzahnungsrillen 7 versehen sein.In the embodiment shown in Figure 3, a prefabricated filter piece 6 in the style of a cigarette filter is inserted into the lower end of the pipe section. This porous filter essentially serves to mechanically stabilize the subsequently applied gel layer 4. To mechanically attach the gel layer 4 to the outer wall of the pipe section, the latter can be provided with toothed grooves 7.

Figur 4 zeigt eine Ausführüngsförm, bei der in das Rohrstück eineFigure 4 shows an embodiment in which a

Hohlröhre 8 aus Filterpapier eingesetzt ist, die das Röhrstück um ein beträchtliches Stück fortsetzt. In die Hohlröhre 8 ist am unteren Ende ein Wattepfropfen 9 eingesetzt, der ebenso wie das Filterstück 6 oder der Papierfiltereinsatz 2' die Aufgabe hat, zur mechanischen Stabilisierung bei der Herstellung der GeI-sehieht 4 beizutragen und das Eindringen der Gelschicht in das Innere der Hohlröhre 8 bzw, des Rohrstücks zu verhindern. 10A hollow tube 8 made of filter paper is inserted, which extends the tube piece by a considerable distance. A cotton plug 9 is inserted into the hollow tube 8 at the lower end, which, like the filter piece 6 or the paper filter insert 2', has the task of contributing to the mechanical stabilization during the production of the gel layer 4 and preventing the gel layer from penetrating into the interior of the hollow tube 8 or the tube piece. 10

Anhand der Figur 5 soll die Herstellung der Gelschicht 4 anhand von Beispielen erläutert werden.The production of the gel layer 4 will be explained using examples in Figure 5.

Zur Herstellung von Silikagelen erfolgt die Darstellung der Kieselsäure aus einer 8,5%igen Na2SiC>3-Lösung mit Hilfe eines sauren Ionenaustaucherharzes (Lewatit 100 S). Über die mit destilliertem Wasser chloridfrei gewaschene Ionenaustauscherharzsäule wird die Na^SiC^-Lösung gegeben. Der pH-Wert der ablaufenden Kieselsäure wird ständig mit einer pH-Elektrode kontrolliert. Die Fraktion mit einem pH-Wert unter 3,0 wird gesammelt und diese Kieselsäure mit verdünnter Salzsäure auf pil 2,0 eingestellt. To produce silica gels, the silica is prepared from an 8.5% Na2SiC>3 solution using an acidic ion exchange resin (Lewatit 100 S). The Na^SiC^ solution is passed through the ion exchange resin column, which has been washed with distilled water until free of chloride. The pH of the silica flowing out is constantly monitored using a pH electrode. The fraction with a pH below 3.0 is collected and this silica is adjusted to pH 2.0 using dilute hydrochloric acid.

Die Kieselsäure wird in einen kleinen Zylinder 10 gegossen und in eine Na 2HPC»4-Puff er lösung mit dem pH-Wert 9,0 getaucht.The silica is poured into a small cylinder 10 and immersed in a Na 2HPC»4 buffer solution with a pH of 9.0.

Nach ca. 60 Sekunden hat sich das Gel ausgebildet.After about 60 seconds the gel has formed.

Der das Gel enthaltende Zylinder 10 enthält einen weiteren, kleineren und mit Bohrungen versehenen Zylinder 11, der nach oben mit dem Rohrstück verbunden ist. In den Zylinder 11 ist am unteren Ende ein Wattepfropfen 9 eingebracht. Diese lediglich der mechanischen Stabilisierung dienende Anordnung ist fest mit der Gelschicht 4 umgeben, wenn die Hefesuspension 3 aus Hefe und dem Cuvee bis etwa zur halben Höhe des Rohrstiicks eingefüllt wird. Anschließend wird das mit der Hefesüspensiori 3 gefüllte Rohr inThe cylinder 10 containing the gel contains another, smaller cylinder 11 with holes, which is connected to the pipe section at the top. A cotton plug 9 is inserted into the cylinder 11 at the lower end. This arrangement, which only serves to provide mechanical stabilization, is firmly surrounded by the gel layer 4 when the yeast suspension 3 made up of yeast and the cuvee is filled up to about half the height of the pipe section. The pipe filled with the yeast suspension 3 is then placed in

= eine Sektflasche, die mit Cuvee gefüllt ist, gestellt und die= a champagne bottle filled with Cuvee and the

Flasche verschlossen. Es befinden sich dann ca. 0,14 g Trocken-5 hefe in dem Rohrstüclc.Bottle closed. There will then be approx. 0.14 g of dry yeast in the piece of pipe.

■ Für das in Figur 4 dargestellte Ausführungsbeispiel wird das Rohrstück, das am unteren Ende eine ca. 6 cm lange, unten verschlossene Hohlröhre 8 aus Filterpapier trägt, in eine Kiesel-■ For the embodiment shown in Figure 4, the pipe section, which has a hollow tube 8 made of filter paper about 6 cm long and closed at the bottom, is placed in a silica

i 10 säurelösung getaucht, um auf das Papierröhrchen ei;:-,* Kieselsäure-i 10 acid solution to be placed on the paper tube;:-,* Silicic acid-

i schicht aufzubringen. Die Kieselsäurelösung wurde zuvor mit einer i layer. The silica solution was previously mixed with a

j Na2HP04-Lösung mit dem pH-Wert 5,0 versetzt. Auf drei Teils Kie- j Na2HP04 solution with pH 5.0. Three parts of Kie-

- seisäure wird ein Teil Puffer gegeben. Durch die Mischung mit- Seiic acid is added to a part buffer. By mixing with

I dem Puffer geliert die Kieselsäure schneller, so daß sich dieIn the buffer, the silica gels faster, so that the

\ 15 Kieselsäure leichter auftragen läßt. \ 15 Silica is easier to apply.

\
*
i Anschließend wird das Rohr in eine Pufferlösung pH 9,0 getaucht.
\
*
i The tube is then immersed in a buffer solution pH 9.0.

I Diese Prozedur wird wiederholt, um eine zweite Gelschicht 4 ausI This procedure is repeated to form a second gel layer 4 of

J Kieselgel aufzutragen. Anschließend wird das Rohrstück bis zur I 20 Hälfte mit in Cuvee aufgeschlämmte Hefe gefüllt (ca. 0,14 g I Trockenhefe je Rohrstück). Nun kann das oberflachensterile Rohr I zur Sektgärung eingesetzt werden.J silica gel. The pipe section is then filled up to halfway with yeast suspended in Cuvee (approx. 0.14 g I dry yeast per pipe section). The surface-sterile pipe I can now be used for sparkling wine fermentation.

In völlig analoger Weise kann die Ausführungsform gemäß Figur 3In a completely analogous manner, the embodiment according to Figure 3

25 mit dem Filterstück 6 oder gemäß Figur 2 mit dem Papierfiltereinsatz 2' hergestellt werden.25 with the filter piece 6 or according to Figure 2 with the paper filter insert 2'.

Zur Bildung eines Agar-Gels als Gelschicht 4 wird eine 4%ige Agarlösung bis kurz vor dem Gelpunkt bei ca. 45 0C abgekühlt. InTo form an agar gel as gel layer 4, a 4% agar solution is cooled to about 45 0 C until shortly before the gel point. In

30 diese Lösung wird das Rohrstück, das am unteren Ende beispielsweise die ca. 6 cm lange Hohlröhre 8 aus Papier trägt, getaucht.. Mit dem daran haftenden Agar wird die Anordnung in kaltes Wasser getaucht. Durch das Abkühlen geliert die Agarlösung. Diese Prozedur wird zur Herstellung einer zweiten Agarschicht wiederholt.30 The piece of pipe, which has the approximately 6 cm long hollow paper tube 8 at the bottom, is dipped into this solution. The arrangement is dipped into cold water with the agar adhering to it. The agar solution gels when it cools. This procedure is repeated to produce a second agar layer.

35 Anschließend wird das Rohrstück bis zur Hälfte mit einer Hefesuspension 3 gefüllt Und ist dann einnatzbereit.35 The pipe section is then half filled with a yeast suspension 3 and is then ready for use.

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Die Gelschichten 4 können in gleicihör Weise aus Carageenan, Pektin^ Alginat* Gelatine üsw< gebildet seih* Für die Sektherstellung sind Silikägele und Agar besonders geeignet/ weil diese Stoffe als lebensmittellunbedenklich anerkannt sind*The gel layers 4 can be formed in the same way from carrageenan, pectin, alginate, gelatin, etc. Silica gels and agar are particularly suitable for making sparkling wine, because these substances are recognized as being safe for food use.

Claims (7)

1. Biokatalysator mit immobilisierten, enzymatisch aktiven Substanzen, die in eine Flüssigkeit eintauchen und durch eine für die Flüssigkeit durchlässige, für die Substanzen jedoch undurchlässige Materialschicht immobilisiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanzen (3) in einen oben offenen Behälter (l) eingefüllt sind, dessen Wandung am unteren Ende zumindest teilweise durch die Materialschicht gebildet ist. 101. Biocatalyst with immobilized, enzymatically active substances which are immersed in a liquid and are immobilized by a layer of material which is permeable to the liquid but impermeable to the substances, characterized in that the substances (3) are filled into a container (1) which is open at the top and whose wall at the lower end is at least partially formed by the layer of material. 10 2. Biokatalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) durch ein an beiden Enden offenes Rohrstück gebildet ist, das an dem zum Eintauchen in die Flüssigkeit bestimmten Ende mit der Materialschicht verschlossen ist.2. Biocatalyst according to claim 1, characterized in that the container (1) is formed by a pipe section that is open at both ends and is closed with the material layer at the end intended for immersion in the liquid. 3. Biokatalysator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialschicht durch einen Glasfritteneinsatz (2) gebildet ist.3. Biocatalyst according to claim 1 or 2, characterized in that the material layer is formed by a glass frit insert (2). 4. Biokatalysator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialschicht durch eine Gelschicht (4) gebildet ist.4. Biocatalyst according to claim 1 or 2, characterized in that the material layer is formed by a gel layer (4). Theodor^HeUss-Straße 2 iit'- ttti ,.], &iacgr;,,&iacgr; !,/·Theodor^HeUss-Straße 2 i it '- ttt i ,.], &iacgr;,,&iacgr; !,/· P»3300 Braunschweig Bundesrepublik DeutschlandP»3300 Braunschweig Federal Republic of Germany Telephon 0531-80079 Telex 0-9 52620 gramm d Telefax 0531-81297(COnT 24-3)Telephone 0531-80079 Telex 0-9 52620 gramm d Fax 0531-81297(COnT 24-3) >■ 11 ' · ">■ 11 ' · " !111 1 1 > &igr;!111 1 1 > &igr; Il 1 > 1 · '1 > 1 · ' I 1 &Dgr; I 1 Δ 111111 5. Biokatalysator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß5. Biocatalyst according to claim 4, characterized in that in das Rohrstück vor dem Aufbringen der Gelschicht (4) ein Papierfiltereinsatz (2'), ein Filterstück (6) oder ein Wattepfropfen (9) eingesetzt ist.a paper filter insert (2'), a filter piece (6) or a cotton plug (9) is inserted into the pipe section before the gel layer (4) is applied. 6. Biokatalysator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterstück als Hohlröhre (8) ausgebildet ist und das6. Biocatalyst according to claim 5, characterized in that the filter piece is designed as a hollow tube (8) and the Rohrstück fortsetzt.pipe section continues. 7. Biokatalysator nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück mit einem Auftriebskörper versehen ist.7. Biocatalyst according to one of claims 2 to 6, characterized in that the pipe section is provided with a buoyancy body. Biokatalysator nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rchrstück an seiner Innenwand einen ringförmigen, nach unten offenen Gasauffangraum (5) aufweist. Biocatalyst according to one of claims 2 to 7, characterized in that the tube has an annular gas collecting chamber (5) open at the bottom on its inner wall. PatentanwältePatent attorneys Gramm + Lins
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0397734A1 (en) * 1987-12-23 1990-11-22 PharmaCal, Ltd A transporting, storage or dispensing container with enzyme reactor

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EP0397734A4 (en) * 1987-12-23 1991-01-30 Pharmacal, Ltd. A transporting, storage or dispensing container with enzyme reactor

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