DK147108B - Enzymatisk produkt til isomerisering af glucose til fructose, fremgangsmaade til fremstilling af et saadant produkt samt fremgangsmaade til isomerisering af glucose til fructose under anvendelse heraf - Google Patents
Enzymatisk produkt til isomerisering af glucose til fructose, fremgangsmaade til fremstilling af et saadant produkt samt fremgangsmaade til isomerisering af glucose til fructose under anvendelse heraf Download PDFInfo
- Publication number
- DK147108B DK147108B DK333278AA DK333278A DK147108B DK 147108 B DK147108 B DK 147108B DK 333278A A DK333278A A DK 333278AA DK 333278 A DK333278 A DK 333278A DK 147108 B DK147108 B DK 147108B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- magnesium
- product
- cobalt
- water
- cells
- Prior art date
Links
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 title claims description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 29
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 title claims description 26
- 239000008103 glucose Substances 0.000 title claims description 26
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 title claims description 19
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 title claims description 19
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 title claims description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 29
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 22
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 19
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 18
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 108700040099 Xylose isomerases Proteins 0.000 claims description 14
- 150000001869 cobalt compounds Chemical class 0.000 claims description 14
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 150000002681 magnesium compounds Chemical class 0.000 claims description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 11
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 10
- GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H magnesium phosphate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 10
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 9
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 9
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 claims description 8
- 239000004137 magnesium phosphate Substances 0.000 claims description 5
- 229960002261 magnesium phosphate Drugs 0.000 claims description 5
- 229910000157 magnesium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 235000010994 magnesium phosphates Nutrition 0.000 claims description 5
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 5
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 claims description 3
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 2
- 125000004354 sulfur functional group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229920001747 Cellulose diacetate Polymers 0.000 claims 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 claims 1
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N [(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-diacetyloxy-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(acetyloxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxy-2-(acetyloxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@@H](COC(C)=O)O1)OC(C)=O)COC(=O)C)[C@@H]1[C@@H](COC(C)=O)O[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N 0.000 claims 1
- 238000001246 colloidal dispersion Methods 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 54
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 29
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 28
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical compound [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 13
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 13
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910001429 cobalt ion Inorganic materials 0.000 description 13
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 13
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 12
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 10
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 10
- ZOTKGJBKKKVBJZ-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);carbonate Chemical compound [Co+2].[O-]C([O-])=O ZOTKGJBKKKVBJZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- OUHCLAKJJGMPSW-UHFFFAOYSA-L magnesium;hydrogen carbonate;hydroxide Chemical compound O.[Mg+2].[O-]C([O-])=O OUHCLAKJJGMPSW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 229910000001 cobalt(II) carbonate Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 235000021395 porridge Nutrition 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000187411 Streptomyces phaeochromogenes Species 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 229910021446 cobalt carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012531 culture fluid Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 235000021433 fructose syrup Nutrition 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 2
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- -1 potassium metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 2
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 2
- IIEJGTQVBJHMDL-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-5-[2-oxo-2-[3-(sulfamoylamino)pyrrolidin-1-yl]ethyl]-1,3,4-oxadiazole Chemical compound C1CN(CC1NS(=O)(=O)N)C(=O)CC2=NN=C(O2)C3=CN=C(N=C3)NC4CC5=CC=CC=C5C4 IIEJGTQVBJHMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000187843 Actinoplanes missouriensis Species 0.000 description 1
- 241001550224 Apha Species 0.000 description 1
- 241000186063 Arthrobacter Species 0.000 description 1
- 241000193749 Bacillus coagulans Species 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000588697 Enterobacter cloacae Species 0.000 description 1
- 240000001929 Lactobacillus brevis Species 0.000 description 1
- 235000013957 Lactobacillus brevis Nutrition 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 1
- 241000133261 Scabropezia flavovirens Species 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- 241000187747 Streptomyces Species 0.000 description 1
- 241000958303 Streptomyces achromogenes Species 0.000 description 1
- 241000187759 Streptomyces albus Species 0.000 description 1
- 241000186992 Streptomyces bikiniensis Species 0.000 description 1
- 241000958242 Streptomyces echinatus Species 0.000 description 1
- 241000187134 Streptomyces olivochromogenes Species 0.000 description 1
- 241000970854 Streptomyces violaceusniger Species 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- RJGDLRCDCYRQOQ-UHFFFAOYSA-N anthrone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3CC2=C1 RJGDLRCDCYRQOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 1
- 229940054340 bacillus coagulans Drugs 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229940023913 cation exchange resins Drugs 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229940011182 cobalt acetate Drugs 0.000 description 1
- ZBDSFTZNNQNSQM-UHFFFAOYSA-H cobalt(2+);diphosphate Chemical compound [Co+2].[Co+2].[Co+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O ZBDSFTZNNQNSQM-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- MULYSYXKGICWJF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);oxalate Chemical compound [Co+2].[O-]C(=O)C([O-])=O MULYSYXKGICWJF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L cobalt(II) acetate Chemical compound [Co+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940079919 digestives enzyme preparation Drugs 0.000 description 1
- DUYAAUVXQSMXQP-UHFFFAOYSA-N ethanethioic S-acid Chemical class CC(S)=O DUYAAUVXQSMXQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 125000001174 sulfone group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 1
- ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-N triacetic acid Chemical compound CC(=O)CC(=O)CC(O)=O ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
- C12N11/02—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
- C12N11/10—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a carbohydrate
- C12N11/12—Cellulose or derivatives thereof
Landscapes
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
Description
(19) DANMARK
|| (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT (11) 147108 B
DIREKTORATET FOR PATENT- 06 VAREMÆftKEVÆSENET
(21) Patentansøgning nr.: 3332/78 (51) Int.CI.3: C12N 9/92 (22) Indleveringsdag: 26 Jul 1978 C 12 N 11/04 C 12 P 19/24 (41) Alm. tilgængelig: 28 Jan 1979 (44) Fremlagt: 09 apr 1964 (86) International ansøgning nr.: - (30) Prioritet: 27 jul 1977 FR 7723846 13jul 1978 FR 7822038 (71) Ansøger: ‘RHONE-POULENC-INDUSTRIES; 75 Paris 8, FR.
(72) Opfinder: Guy ‘Lartigau; FR, Albert *Bounlot; FR, Michel *Guerlneau; FR.
(74) Fuldmægtig: Patentbureauet Hofman-Bang & Boutard (54) Enzymatisk produkt til isomerisering af glucose til fructose, fremgangsmåde til fremstilling af et sådant produkt samt fremgangsmåde til isomerisering af glucose til fructose under anvendelse heraf
Den foreliggende opfindelse angår et hidtil ukendt enzymatisk produkt på basis af glucoseisomerase til isomering af glucose til fructose- Opfindelsen angår endvidere en fremgangsmåde til fremstilling af et sådant produkt samt en fremgangsmåde til isomerisering af glucose til fructose under anvendelse af produktet.
Brugen af glucoseisomerase til isomerisering af glucose til fructo-gj se er velkendt. For at opnå gode industrielle resultater, og spe- qq cielt for at kunne arbejde kontinuerligt, benytter man immobilise- ® ret glucoseisomerase. Dette enzym produceres af diverse mikroorga- N nismer. Man kan dels ekstrahere enzymet frå 'dyrkningsvæsken og * Ω 2 147108 derefter eventuelt rense det, dels direkte udnytte de celler, der indeholder det, når disse er skilt fra dyrkningsvæsken, afhængigt af, hvad der bedst kan betale sig.
Der har tidligere være foreslået adskillige metoder til immobilisering af enzymer i almindelighed og glucoseisomerase i særdeleshed. Denne immobilisering kan foregå ved absorption på mineralske bærere såsom aktivt kul eller forskellige carbonater eller oxider af jordålkalimetallerne. Ifølge fransk patentskrift nr. 2.201.342 kan man således absorbere glucoseisomerase på basisk magnesium-carbonat. Men denne metode kan kun anvendes til absorption af ekstracellulær glucoseisomerase.
Det har ligeledes været foreslået, at man kan indhylle enzymerne, eller de celler, der indeholder dem, i semipermeable polymere såsom polyamider eller cellulosederivater, og de opnåede sammensætninger kan derpå formgives som film, fibre eller partikler (fransk patentskrift nr. 1.306.640, 2.016.102 og 2.169.105).
Ifølge fransk patentskrift nr. 2.145.486 kan man ligeledes indkapsle cellerne, som indeholder enzymet, i flokkulerede polyelektro-lyter og (ifølge fransk patentskrift nr. 2.295.966) forstærke den mekaniske holdbarhed af det opnåede produkt ved tilsætning af mineralske forbindelser af magnesium, calcium, jern og mangan.
Selv om disse forskellige metoder muliggør opnåelse af sammensætninger med en tilfredsstillende enzymatisk begyndelsesaktivitet eller en god slidstyrke, bidrager de til gengæld ikke til at forlænge produkternes levetid med hensyn til den enzymatiske aktivitet. Denne levetid overstiger almindeligvis ikke 14 dage.
Derudover er det kendt, at de glucoseisomeraser, der sædvanligvis . anvendes, kræver tilstedeværelse af magnesiumioner og eventuelt en lille mængde cobaltioner i den glucosesirup, der skal isomeriseres, hvis der skal opnås gode resultater. Dette nødvendiggør, at den opnåede fructosesirup må underkastes en rensning ved hjælp af ionbytning, hvilket forøgerfructosens fabrikationspris.
3 147108
Det har nu vist sig, at man kan fremstille intracellulære glucoseiso-meraser med forøget levetid ved en metode, der kun kræver ringe (eventuelt ingen) tilsætning af magnesiumioner og ingen tilsætning af cobaltioner til den glucosesirup, der skal isomeriseres. Man indkapsler mikroorganismerne, som indeholder glucoseisomerasen, i små plader eller fibre af celluloseestere, der indeholder mindst en i vand tungtopløselig magnesiumforbindelse og eventuelt en i vand tungtopløselig cobaltforbindelse. Det enzymatiske produkt i-følge opfindelsen er i overensstemmelse hermed ejendommeligt ved det i krav l's kendetegnende del anførte.
Ved "tungtopløselig magnesiumforbindelse " forstås enhver magnesiumforbindelse, der frigiver fra 1 mg til højst 50 mg magnesiumioner pr liter vand.
Ved "tungtopløselig cobaltforbindelse" forstås enhver cobaltforbin-delse, der frigiver fra 1 mg til højst 20 mg cobaltioner pr liter vand.
Mikroorganismerne, hvis celler kan anvendes i produktet ifølge den foreliggende opfindelse, er sådanne, som producerer en gluco-seisomerase, hvori den enzymatiske aktivitet manifesterer sig i nærvær af magnesium- og cobaltioner. Som eksempler på sådanne mikroorganismer kan nævnes Actinoplanes missouriensis, Aerobacter cloacae, arter af slægten Arthrobacter, Bacillus coagulans, Lacto-bacillus brevis samt en række Streptomyces-arter, såsom S.echinatus, S.flavovirens, S.achromogenes, S.albus, S.olivaceus, S.olivochro-mogenes, S.violaceoniger, S.bikiniensis og S.Venezuelas. Den foretrukne mikroorganisme til anvendelse i den foreliggende opfindelse er Streptomyces phaeochromogenes.
Celluloseesterne, der udgør pladerne eller fibrene, hvori mikroorganismerne skal indhylles, er fortrinsvis diacetater eller en teknisk blanding af di acetater og tfiacetater såsom den, der bruges til fremstilling af kollodium.
Som magnesiumholdigt bærestof vælges fortrinsvis magnesiumoxid, magnesiumhydroxid, magnesiumphosphat, basisk magnesiumcarbonat eller 4 147108 blandinger af disse forbindelser, eksempelvis tekniske blandinger såsom magnesiumhydroxycarbonat. Den foretrukne magnesiumforbindelse til formålet er tribasisk magnesiumphosphat.
Den i vand tungtopløselige cobaltforbindelse kan udvælges blandt cobalt (II)-forbindelser såsom Co(OH)2, CoCO^, cobalt (II) ortho-phosphat eller cobalt (II) oxalat. Disse bærestoffer har til opgave foruden at være ballast ved fremstillingen, at absorbere enzymet og levere de nødvendige magnesium- og cobaltioner.
Som uopløselige magnesium- og cobaltforbindelser kan man også anvende kationbytterharpikser indeholdende svovlgrupper, der er mæt-tet med Mg eller Mg og Co . Sådanne harpikser lufttørres ved en temperatur omkring 50 °C og findeles derefter til en partikelstørrelse mindre end 0,25 mm i diameter. Disse svovlholdige harpikser er fyldigt beskrevet i litteraturen (Ion Ex'change Technology, F.C. Nachod & Jack Schubert, Academic Press, New York, 1956).
Nedenfor anføres de relative vægtmængder af celler af mikroorganismer, celluloseester og bærestof, der indgår i de foretrukne sammensætninger ifølge opfindelsen. Vægtmængderne angives på basis af tørstof.
40 - 60% mikroorganismeceller 20 - 30% celluloseester 20 - 30% bærestof, heraf 15-20% magnesiumforbindelse og 5-10% cobaltforbindelse.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen til fremstilling af ovennævnte enzymatiske produkt er ejendommeligt ved det i den kendetegnende del af krav 6 anførte.
En.praktisk gennemførelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan foregå som beskrevet i det følgende:
Man adskiller ved centrifugering cellerne fra det substrat, hvorpå de er dyrket, efter at have underkastet dem en termisk behandling, 5 147108 som blandt andet medfører, at cellemassen steriliseres, og at visse uønskede enzymer (f.eks. proteaser), der en mindre varmebestan-dige end glucoseisomerase, destrueres. Derpå tørres den opnåede grødmasse, indtil den har et tørstofindhold på 20 - 95%, fortrinsvis omkring 30%. Denne masse blandes omhyggeligt med bærestoffet bestående af en magnesiumforbindelse og eventuelt en cobaltforbin-delse, hvorefter der til blandingen tilsættes celluloseesteren (f.eks. en teknisk blanding af di- og triacetat som nævnt ovenfor) i en mængde som angivet i det foregående og i form af en 5 - 20% sol (fortrinsvis omkring 10%) i et opløsningsmiddel blandbart med vand, eksempelvis acetone.
Til den opnåede grødmasse, som indeholder celluloseesteren, sættes en blanding af vand og det opløsningsmiddel, der blev anvendt til dannelse af celluloseestersolen, for at give den færdige blanding en passende konsistens afhængig af, på hvilken form man ønsker det færdige produkt. Mængden af opløsningsmiddel, der skal tilsættes, kan på vægtbasis være fra 1 til 10 gange mængden af tør cellemasse. Mængden af vand tilsat opløsningsmidlet er beregnet under hensyntagen til cellernes vandindhold, således at vandindholdet i den endelige blanding repræsenterer 0,6 til 8 gange (fortrinsvis omkring 3 gange) vægtmængden af celluloseester. Den er endvidere afpasset således, at vægtforholdet mellem vand og opløsningsmiddel til slut er mindre end 0,2.
Disse begrænsninger i de relative forhold mellem vand, opløsningsmiddel og celluloseester betinger slutproduktets egenskaber. Med for lidt vand opnås ringe porøsitet af den opnåede struktur, og omsætningskapaciteten bliver derfor dårlig. Med for meget vand eller for lidt opløsningsmiddel fås et produkt med manglende kohæsion eller ringe evne til at tilbageholde enzymet.
Rækkefølgen, hvori man blander bestanddelene, behøver ikke nødvendigvis at være som angivet ovenfor, men kan modificeres, således at fremstillingen bliver så bekvem som muligt.
147108 6 I det hyppigt forekommende tilfælde, hvor fremgangsmåden til fremstilling af celler indeholdende^enzymet fører til, at cellevæggene lader enzymet diffundere hort (som følge af mikroorganismekulturens egenskaber eller som følge af varmebehandlingen eller separationsprocessen) , foretrækkes det at underkaste cellerne en let behandling med glutaraldehyd. Denne behandling kan enten foretages på kulturen eller på den udskilte cellemasse, fortrinsvis efter tilsætningen af celluloseester, men før tilsætningen af bærestoffet (dette bør således tilsættes til sidst), eller den kan ske efter færdiggørelsen af blandingen, som det senere vil blive vist.
I det tilfælde, hvor man udfører behandlingen med glutaraldehyd på cellemassen eller på blandingen af cellemasse og ester, benytter man 0,5 - 6% (fortrinsvis omkring 3%) glutaraldehyd (vægtprocent i forhold til cellemassen). Blandingen med glutaraldehyd bør være omhyggelig, og man lader den reagere i 10 - 60 minutter
O
ved en temperatur på 20 - 30 C.
Den flydende masse, som kan være homogeniseret, eventuelt ved hjælp af en rotationsomrører eller en centrifugalomrører, indeholder sluttelig cellerne, celluloseesteren, bærestoffet samt vand, opløsningsmiddel og eventuelt glutaraldehyd.
Man kan derefter sprede den opnåede masse ud i et tyndt lag (1-3 mm
O
tykt) og lade den tørre i luften ved en temperatur på 15 - 30 C.
Efter ca. en time, når den ikke længere er sprød, kan man skære den ud i små stykker med en kantlængde på nogle få millimeter.
Når dette er sket, fortsættes tørringen, idet man undgår at beskadige den skrøbelige fase.
Om ønsket kan man på dette sted foretage den føromtalte behandling med glutaraldehyd ved neddypning i en vandig opløsning heraf.
Man kan nu benytte det opnåede produkt til isomerisering af gluco-seopløsninger.
Fremstillingen af små plader af celluloseester fyldt med forbindelser af magnesium og cobalt og indeholdende glucoseisomerase på 7 147108 intracellulaer form, sådan som det er beskrevet i det foregående, er en foretrukken udførelsesform for den foreliggende opfindelse.
Men det er muligt at udforme den opnåede pasta på andre måder, f. eks. ved presning, hvis man ønsker at opnå fibre i stedet for plader. Før en eventuel tørring af fibermassen lader man fibrenes overflade koagulere. Dette gøres umiddelbart efter presningen, enten med en varmluftstrøm eller ved neddypning i vand i nogle minutter. Pladerne og fibrene kan opbevares enten i tør tilstand eller i suspension i en væske (fortrinsvis vand tilsat et passende antiseptisk middel, f.eks. formaldehyd).
Produktet ifølge opfindelsen frembyder en række fordele, specielt til kontinuerlig anvendelse i en kolonne.
Deres mekaniske holdbarhed er glimrende, selv efter anvendelse i meget lang tid. Tryktabet under passagen af opløsningen, der skal isomeriseres gennem kolonnen, er meget lille og i øvrigt stabil over tiden. Produkternes levetid er lang : Den tid, der går, in den produktets aktivitet er faldet til det halve, overstiger nemt 1000 timer. Desuden foregår faldet i aktivitet meget regelmæssigt. Gennemsnitshastigheden pr. vægtenhed for dannelsen af fructose er god.
Det er ikke nødvendigt at tilføre opløsningen, der skal isomeriseres, magnesium- eller cobaltioner i form af opløselige salte. Bærestoffets indhold af magnesium og cobalt er tilstrækkeligt til at aktivere enzymet. Alligevel er det muligt i visse tilfælde at tilføre opløsningen, der skal isomeriseres, op tillO mg magnesiumioner pr. liter opløsning, uden at dette får mængden af magnesiumioner i den resulterende 'fructosesirup til at overstige de 10 mg/l, som er den største acceptable værdi set fra et ernæringsmæssigt synspunkt.
Hvad angår indholdet af cobalt, overstiger dette ikke 1 mg/l. Disse beskedne indhold af magnesium og cobalt stiller således ikke krav om langvarige og dyre rensningsoperationer.
8 147108
De fremstillede produkter ifølge opfindelsen kan anvendes til iso-merisering af glucose til fructose ved en fremgangsmåde, som er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 10 anførte. Fremgangsmåden kan udføres som beskrevet i det følgende:
De fremstillede enzympræparater, indkapslet i små plader eller fibre, placeres i en vertikal cylindrisk kolonne, f.eks. af glas, omgivet af en kappe, hvorigennem der løber en vandstrøm, der muliggør opretholdelse af en temperatur på 50 - 75 C (fortrinsvis omkring 0 60 C). Man føder derpå kolonnen fra toppen med en vandig opløsning af glucose med en koncentration på højst 60 vægt-%, fortrinsvis ca 45 vægt-%, så at enzympræparatet dækkes af væsken. pH i denne næringsopløsning justeres til 8-9 (fortrinsvis omkring 8,5) f.eks. ved hjælp af natriumcarbonat. Det kan betale sig at regulere omsætningen således, at man opnår en konstant omdannelse af glucose under hele reaktionen. For at opnå et godt udbytte af processen, bør omsætningsgraden være af størrelsesordenen 40-50%, fortrinsvis omkring 42%, Man tvinges derved til efterhånden at reducere tilførslen af glucose i takt med, at enzympræparatets aktivitet aftager.
Som tidligere anført er det unødvendigt at tilføre glucoseopløsningen cobaltioner, og man kan også undlade at tilsætte magnesiumioner, men en tilsætning på op til 10 mg/l kan være ønskelig. Udløbet fra kolonnen indeholder generelt mellem 2 og 10 mg magnesiumioner pr liter, og indholdet af cobaltioner overstiger aldrig 1 mg/l.
Det er ikke nødvendigt at genjustere pH under processen. Udløbets pH er af størrelsesordenen 7,5. Der konstateres ikke tilstedeværelse af unormal farve i de isomeriserede opløsninger, når der ses bort fra de første timer af procesforløbet. For at råde bod herpå kan man, i disse første timer, forøge den tilledte mængde glucose-opløsning med henblik på at rense kolonnen. Ved normal drift forbliver forøgelsen i opløsningens farveintensitet mellem indløb og udløb lavere end 20 APHA (Norm ASTM D 1209-54).
I de efterfølgende eksempler belyses opfindelsen nærmere. Den dannede fructose bestemmes kvantitativt ved en colorimetrisk me- 9 147108 tode på basis af anthrone ved sammenligning med opløsninger med kendt indhold. (Halhool & Kleinberg, Anal. Biochem. 5(), 337-343 (1972)).
De enzymatiske aktiviteter, udtrykt i U/g, er antallet af mikromol dannet fructose pr. minut ved pH 7,5 og 60 °C.
EKSEMPEL 1
Der benyttes en grød med 16% tørstof hidrørende fra centrifugering af en produktion af Streptomyces phaeochromogenes. Cellernes aktivitet er 150 U pr. gram tørstof. Opslæmningen anbringes i en ventileret ovn ved 35 - 40 °C, hvor man lader den henstå, indtil der er dannet en blød masse med 30% tørstof. 52 g af denne masse blandes med 1,2 g magnesiumhydroxycarbonat, hvorefter der tilsættes 3 69 cm af en 100 g/1 opløsning af celluloseacetat i acetone. Efter 3 tilsætning af 60 cm acetone homogeniseres blandingen ved hjælp af en rotationsomrører (11000 o/min) i nogle minutter. Derpå smøres blandingen ud på glasplader i lag på 2 - 3 mm tykkelse ved hjælp af et apparat til fremstilling af plader til tyndtlagschro-matografi. Man lader pladerne lufttørre i 2 timer, hvorefter produktet skæres i små stykker (3-5 mm) og løsnes fra glaspladerne.
Derpå lader man produktet tørre færdigt til et tørstofindhold på 80 - 90%, hvorved man opnår et enzymatisk produkt med denne sammensætning: (procenterne er udregnet som vægtprocent af tørt materiale).
66% mikroorganismeceller 4,7% magnesiumhydroxycarbonat 29,3% celluloseacetat
Aktiviteten i disse plader måles til 52 U/g, hvilket svarer til et udbytte ved fikseringen på omkring 50%.
25 g af det således opnåede enzymatiske produkt overføres til en vertikal glascylinder (25 mm diameter), der er forsynet med en dobbelt kappe, hvori der cirkulerer vand ved 60 - 61 °C. Kolonnen 167108 ίο fødes nu med en opløsning af glucose (450 g/l), således at det påfyldte materiale dækkes af væsken. pH i glucoseopløsningen justeres til 8,5-8,7 ved hjælp af natriumcarbonat. Omsætningen i kolonnen justeres på en sådan måde, at man opnår en omsætningsgrad på 42%, og man må derfor løbende sænke tilsætningen under processen. Ved start er omsætningen 65 cm^/h. Efter 900 timer er den reduceret til det halve, og den er reduceret til en fjerdedel efter ca 2200 timer.
Hvis man standser processen på dette sted, er den gennemsnitlige produktion af fructose 480 kg med det anvendte enzymatiske produkt.
Indholdet af magnesiumioner i opløsningen bestemmes i løbet af proceduren. Der fås værdier mellem 10 og 2 mg/l.
pH i udløbet er omkring 7»5.
©en mekaniske holdbarhed af det enzymatiske produkt er ikke ændret og tryktabet er forblevet lavere end 1 cm vandsøjle pr. meter.
EKSEMPEL 2
Man fremstiller et enzymatisk produkt analogt med eksempel 1 med den ændring, at magnesiumhydroxycarbonat erstattes af 23 g triba-sisk magnesiumphosphat (Mg^ (PO^)^, 8^0), og at de benyttede celler har en enzymatisk aktivitet pr vægtenhed tørstof, der er dobbelt så stor som i eksempel 1. Sammensætningen af det opnåede enzymatiske produkt er følgende : 63% mikroorganismeceller 9% tribasisk magnesiumphosphat 28% celluloseacetat (vægtprocent af tørt materiale)
Man benytter produktet som beskrevet i eksempel 1. Gennemløbet ved start er 65 cm^/time. Det er halveret efter 1300 timer og reduceret til en fjerdedel efter 1700 timer. Indholdet af magnesiumioner i udløbet er af samme størrelsesorden som i det foregående eksempel.
EKSEMPEL 3 11 147108
Man fremstiller et enzymatisk produkt analogt med eksempel 1 med den ændring, at man som bærestof anvender 1,1 g magnesiumhy-droxycarbonat og 1,1 g cobalt (II) carbonat (CoCO^) Man opnår følgende enzymatiske produkt (vægtprocenter af tørt materiale) : 63$ mikroorganismeceller 4,3% magnesiumhydroxycarbonat 4,5$ cobalt (II) carbonat 28$ celluloseacetat
Produktet anvendes som anført i eksempel 1. Gennemløbet ved start er 75 cm^/time. Dette er reduceret til det halve efter 1000 timer og til det kvarte efter 2250 timer. Indholdet af magnesiumioner i udløbet bestemmes under processen til værdier mellem 9 og 2 mg/1. Indholdet af cobaltioner i udløbet forbliver mindre end 0,9 mg/1.
FORSØG A (sammenligningsforsøg)
Man fremstiller en sammenlignende prøve analogt med i eksempel 1 ud fra den samme masse, men uden tilsætning af bærestof. Det opnåede produkt anbringes i en rørformet kolonne. Det bundfælder dårligt, idet det har tendens til at flyde med i sukkeropløsningen. Fødestrømmen indeholder ikke magnesium. For at sikre en pH på 7,5 i udløbet må pH i fødestrømmen indstilles på 9-9,3.
Af denne grund er udløbet en smule farvet. Med henblik på at opnå en omsætningsgrad på 42% begrænses gennemløbet ved start til 50 cnrVtime for en glucoseopløsning på 450 g/1. Efter 100 timer er gennemløbet under 15 cnrVtime.
12 147108 EKSEMPEL 4
Der fremstilles et enzymatisk produkt som beskrevet i eksempel 1, idet magnesiumhydroxycarbonat erstattes af 2,2 g magnesiumphosphat (Mg^(P0^)2 8H20) og 1,1 g cobalt (II) carbonat, CoCO^. De anvendte celler har en enzymatisk aktivitet pr vægtenhed tørstof, der er dobbelt så stor som i eksempel 1.
Sammensætningen af det opnåede enzymatiske produkt er følgende (vægtprocenter af tørt materiale) : 60,5% mikroorganismeceller 6,5% Mg3(P04)2, 8H20 4,2% CoC03 26,8% celluloseacetat.
Produktet anvendes som beskrevet i eksempel 1. Gennemløbshastigheden ved start er 65 cm^/time. Denne er halveret efter 1500 timer og reduceret til en fjerdedel efter 1900 timer.
Mængderne af magnesium og cobalt i udløbsopløsningen er af samme størrelsesorden som i eksempel 3.
EKSEMPEL 5
Man fugter 25 g enzymatisk produkt (fremstillet som beskrevet i eksempel 3) i en vandmængde, der er tilstrækkelig til at dække pladerne, og som indeholder 0,5 g glutaraldehyd. Derefter tørres produktet, hvorpå det anvendes til en isomerisering af glucose, som udføres under.samme betingelser som i eksempel 1. Gennemstrøm- z ningen ved start er 45 cm pr time f efter 1500 timer er gennemstrømningen reduceret til det halve.
Indholdet af magnesium- og cobaltioner i udløbet er af samme størrelsesorden som i eksempel 3.
EKSEMPEL 6 13 167108
Efter dyrkning af Streptomyces phaeochromogenes sættes til dyrk-ningsbeholderen 6 g glutaraldehyd pr. 100 g tørt materiale. Bian-
O
dingen henstår i 1 time ved pH 7,5 og 25 C. Cellerae centrifugeres fra og behandles som beskrevet i eksempel 1. Gennemløbet ved start er 77 cm^/time, som er reduceret til det halve efter 1100 timer og til det kvarte efter 1600 timer.
Indholdet af magnesium- og cobaltioner i udløbet er af samme størrelsesorden som i de foregående eksempler.
FORSØG B (Sammenligningsforsøg)
Der fremstilles et enzymatisk produkt på samme måde som beskrevet i eksempel 1, idet der dog ikke tilsættes bærestof. Der tilsættes 0,5 g glutaraldehyd i form af en 25¾ vandig opløsning (kommercielt tilgængelig) samtidig med, at opløsningen af celluloseacetat iblandes. 25 g af den opnåede blanding anvendes i samme kolonne som i eksempel 1 til isomerisering af en opløsning (450 g/1) af glucose, hvortil der sættes 1,25 g MgS0^,7H20 pr liter. Det viser sig vanskeligt at fylde kolonnen og sikre en god cirkulation af glucoseopløsningen, da produktet har tendens til at flyde med væsken. Gennemstrømningen ved start er 48 cm'5/time. Efter 1500 timer er den faldet til det halve, og efter 2300 timer er den faldet til en fjerdedel.
Produktionen af fructose bestemmes til 560 kg pr. kg enzymatisk produkt. Imidlertid er koncentrationen af magnesiumioner i udløbet 100 mg/1, hvilket nødvendiggør, at denne opløsning renses ved ionbytning.
EKSEMPEL 7
Ved at gå frem som beskrevet i eksempel 1 fremstiller man en grødmasse af celler med 30% tørstofindhold. Aktiviteten heraf er 250 U/g. 100 g af denne grødmasse blandes med 13 g (MgjiPO^g, 8Η20), 125 cm^ af en opløsning (100 g/l) celluloseacetat og 60 cnk’ acetone. Den herved opnåede blanding overføres til cylinderen i 14 147108 en sprøjtepistol med en åbning på 2 mm. Produktet, der opnås ved udpresning herfra, anbringes i en beholder med 2 liter vand ved O ' 25 C. Efter at have ligget i 2 minutter i vandet, tørres produk-
O
tet i en ventileret ovn ved 35 C. Når produktet er blevet sprødt, hvilket sker, når tørstofindholdet er 85-90%, knuses det groft til stave på 3 til 8 mm, hvis sammensætning er (i vægtprocent af tørt materiale) : 54% mikroorganismeceller 23,5% tribasisk magnesiumphosphat 22,5% celluloseacetat
En bestemmelse af den enzymatiske aktivitet viser, at denne er 85 U/g, hvilket svarer til et udbytte på ca 70%. 25 g af disse stave overføres til en kolonne til afprøvning af levetid, og-der tilføres 120 cm^ pr. time af en 450 g/1 glucoseopløsning, som ikke indeholder magnesium. Omsætningsgraden bliver 42%, og efter 600 timers drift er omsætningen mere end 60 cm'Vtime.
Til slut kan det konstateres, at den samlede produktion af fruc-tose bliver 525 kg pr. stave, med en gennemsnitlig produktionshastighed på 15 kg pr dag.
EKSEMPEL 8
Der fremstilles et enzymatisk produkt som beskrevet i eksempel 7, idet man som bærestof anvender 10 g MgjCPO^^» 8H20 og 3g CoCO^. Produktet, hvis tørstofindhold er 85-90%, knuses til stave på 1-8 mm længde. Disse har følgende sammensætning : (vægtprocent af tørt materiale) 54% mikroorganismeceller 18,1% tribasisk magnesiumphosphat 5,4% cobaltcarbonat 22,5% celluloseacetat
En bestemmelse af den enzymatiske aktivitet viser, at denne er 100 U/g, luvilket svarer til et udbytte på ca 90%.
15 147108
Til afprøvning af produktets aktivitet anbringes 25 g af dette i en kolonne, der fødes med 120 crn^ pr. time a-f en 450 g/1 glucose-opløsning, der indeholder 10 mg/kg magnesiumioner i form af phos-phat men ingen cobaltioner. Omsætningsgraden er 42%; efter 950 timers drift er omsætningsgraden stadig 42% ved et gennemløb på 60 cm^ pr. time. Den totale produktion er 865 kg fructose pr. kg enzymatisk produkt. Den gennemsnitlige produktionshastighed er 14 kg pr. dag, hvis man standser produktionen, når omsætningen er 25% af begyndelsesværdien og holder omsætningsgraden på 42%. En bestemmelse - af indholdet af metalioner i udløbet viser, at der i den isomeriserede opløsning er 10 mg/1 magnesiumioner og 0,8 mg/1 cobaltioner.
EKSEMPEL 9
Der fremstilles et enzymatisk produkt som beskrevet i eksempel 8, men uden tilsætning af cobaltforbindelse. Isomerisering af en glu-coseopløsning gennemføres ved hjælp af 25 g af det enzymatiske produkt, idet processen foregår under de i eksempel 8 beskrevne be- x tingelser. Gennemløbet ved start er 115 cm pr. time. Efter 600 timers drift er omsætningsgraden 42% ved en gennemstrømning på 58 cm^ pr. time. Når man opretholder en omsætningsgrad på 42%, bliver gennemstrømningen 25% af begyndelsesværdien efter 1300 timer.
Den samlede produktion af fructose er 620 kg pr. kg enzymatisk produkt. Middelhastigheden for produktionen er 9 kg pr. dag.
EKSEMPEL 10 (Sammenliqninqseksempel) 147108 16 I dette eksempel sammenlignes et enzymatisk produkt kendt fra USA patentskrift nr. 3 990 943 med produktet ifølge opfindelsen.
Ifølge eksempel 2 i USA patentskrift nr. 3 990 943 er produktionen af fructose 0,350 kg pr. dag pr. kg kationbytterharpiks indeholdende sulfongrupper.
Man fremstiller et enzymatisk produkt ifølge opfindelsen, idet man som bærer anvender magnesiumphosphat og en kationbytter ++ mættet med Co -ioner. Fremgangsmåden fra eksempel 8 gentages, idet de 3 g cobaltcarbonat erstattes af 6 g ionbytterharpiks ++ .
mættet med Co -xoner. Denne harpiks er af polystyrensul-fon-typen (Duolite C 20 forhandlet af Diapprosim).
Ionbytterharpiksen på sur form bringes 5 gange i kontakt med en opløsning af 120 g/1 cobaltacetat, skylles med vand og ovntørres ved 50 °C. Herefter knuses den og sigtes til en kornstørrelse på 0,25 mm.
Produktet, der har form af små stave, har følgende sammensætning: 51,5% mikroorganismeceller 17% magnesiumphosphat 11,5% Co -mættet harpiks 20% celluloseacetat.
Stavene overføres som beskrevet i eksempel 8. Aktiviteten falder til 50% i løbet af 900 timer, og efter 1500 timer er den 25% af be-gyndelsesaktiviteten.
Den totale produktion bliver således 750 kg fructose pr. kg enzymatisk produkt med en gennemsnitlig produktionshastighed på 13 kg pr. dag.
Udløbet indeholder 10 mg/1 Mg++ og 0,2 mg/1 Co++.
Claims (8)
1. Enzymatisk produkt til isomerisering af glucose til fructose, kendetegnet ved, at det består af små plader eller fibre af celluloseestere, hvori er indkapslet en blanding af celler af en mikroorganisme indeholdende glucoseisomerase og mindst én i vand tungtopløselig magnesiumforbindelse og eventuelt en i vand tungtopløselig cobaltforbindelse,' hvor de relative mængder af magnesiumforbindelsen og cobaltforbindelsen er henholdsvis 50-100% og 0-50% beregnet efter vægt, og hvor vægtmængden af celluloseester på tør form i forhold til de tørre celler er 25-100%, fortrinsvis omkring 50%, og vægtmængden af magnesiumforbindelsen eller magnesium- og cobaltforbindelsen på tør form i forhold til de tørre celler er 5-100%, fortrinsvis omkring 50%.
2. Enzymatisk produkt ifølge krav 1, kendetegnet ved, at celluloseesteren, som udgør pladerne eller fibrene, er cellu-losediacetat eller en kemisk blanding af cellulosediacetat og cellulosetriacetat.
3. Enzymatisk produkt ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den i vand tungtopløsélige magnesiumforbindelse er valgt blandt magnesiumoxid, magnesiumphosphat, basisk magnesiumcarbonat samt blandinger heraf.
4. Enzymatisk produkt ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den i vand tungtopløselige cobaltforbindelse er valgt blandt cobalt(IIJhydroxid, cobalt(IIJcarbonat, cobalt(IIJorthophosphat og cobalt(II)oxalat. 147108 18
5. Enzymatisk produkt ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at magnesiumforbindelsen eller magnesium- og cobalt- forbindelsen er en tørret og findelt kationbytterharpiks, der 2+ 2+ · bærer svovlgrupper mættet med Mg -ioner eller Mg -ioner og 2+ . Co -ioner.
6. Fremgangsmåde til fremstilling af et enzymatisk produkt ifølge ethvert af kravene 1 til 5, kendetegnet ved, at glu-coseisomeraseholdige mikroorganismeceller separeres fra det substrat, hvorpå de er dyrket; at massen tørres til et tørstofindhold på 20 til 95%, fortrinsvis omkring 30%; at den tørrede masse i vilkårlig rækkefølge blandes med fra 5 til 100%, fortrinsvis omkring 50 vægt-%, beregnet på cellerne, af et bærestof, der indeholder fra 50 til 100% af en tungtopløselig magnesiumforbindelse og fra 0-50% af en tungtopløselig cobaltforbindelse og en celluloseester i en vægtmængde på 25 til 100%, fortrinsvis omkring 50% af de tørre celler i form af en kolloid dispersion af 5 til 20%, fortrinsvis omkring 10%, af. esteren i et med vand blandbart opløsningsmiddel, fortrinsvis acetone; at der tilsættes en mængde " af dette opløsningsmiddel, der er 1 til 10 gange vægtmængden af de tørre celler, samt en sådan mængde vand, at man opnår et vandindhold i den færdige blanding på 0,6 til 8 gange, fortrinsvis omkring 3 gange vægtmænden af celluloseester og et vægtforhold mellem vand og opløsningsmiddel på mindre end 0,2, samt at den færdige blanding formgives og tørres langsomt ved en temperatur på 15 til 30 °C.
7. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, at cellerne underkastes en behandling med glutaraldehyd enten på de fremstillede celler, på blandingen af cellemasse og celluloseester før tilsætning af bærestof, eller på det formgivne og tørrede produkt.
8. Fremgangsmåde ifølge krav 6 eller 7, kendetegnet ved, at udformningen af produktet foretages ved, at det udbre-
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7723846 | 1977-07-27 | ||
| FR7723846A FR2398754A1 (fr) | 1977-07-27 | 1977-07-27 | Compositions enzymatiques pour l'isomerisation du glucose en levulose |
| FR7822038 | 1978-07-13 | ||
| FR7822038A FR2430976A2 (fr) | 1978-07-13 | 1978-07-13 | Compositions enzymatiques pour l'isomerisation du glucose en levulose |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK333278A DK333278A (da) | 1979-01-28 |
| DK147108B true DK147108B (da) | 1984-04-09 |
| DK147108C DK147108C (da) | 1984-09-24 |
Family
ID=26220153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK333278A DK147108C (da) | 1977-07-27 | 1978-07-26 | Enzymatisk produkt til isomerisering af glucose til fructose, fremgangsmaade til fremstilling af et saadant produkt samt fremgangsmaade til isomerisering af glucose til fructose under anvendelse heraf |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5819273B2 (da) |
| BE (1) | BE869281A (da) |
| DD (1) | DD137248A5 (da) |
| DE (1) | DE2832577C2 (da) |
| DK (1) | DK147108C (da) |
| ES (2) | ES472067A1 (da) |
| GB (1) | GB2001654B (da) |
| IE (1) | IE47038B1 (da) |
| IT (1) | IT1097349B (da) |
| NL (1) | NL7807934A (da) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3165062D1 (en) * | 1980-08-22 | 1984-08-30 | Wallone Region | Process for the immobilisation of globular microbial cells by means of adhesion to a solid support |
| EP0046614B1 (fr) * | 1980-08-22 | 1984-08-01 | Région Wallonne représentée par l'Exécutif Régional Wallon | Procédé d'immobilisation de cellules microbiennes globulaires par adhésion à un support solide |
| 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 |
-
1978
- 1978-07-25 DE DE2832577A patent/DE2832577C2/de not_active Expired
- 1978-07-26 ES ES472067A patent/ES472067A1/es not_active Expired
- 1978-07-26 DD DD78206954A patent/DD137248A5/xx unknown
- 1978-07-26 IE IE1508/78A patent/IE47038B1/en unknown
- 1978-07-26 GB GB787831207A patent/GB2001654B/en not_active Expired
- 1978-07-26 NL NL7807934A patent/NL7807934A/xx not_active Application Discontinuation
- 1978-07-26 DK DK333278A patent/DK147108C/da not_active IP Right Cessation
- 1978-07-26 BE BE189512A patent/BE869281A/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-07-27 IT IT26193/78A patent/IT1097349B/it active
- 1978-07-27 JP JP53092060A patent/JPS5819273B2/ja not_active Expired
-
1979
- 1979-04-16 ES ES479617A patent/ES479617A1/es not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES472067A1 (es) | 1979-10-01 |
| DE2832577A1 (de) | 1979-02-08 |
| IT7826193A0 (it) | 1978-07-27 |
| JPS5444089A (en) | 1979-04-07 |
| IE781508L (en) | 1979-01-27 |
| JPS5819273B2 (ja) | 1983-04-16 |
| IT1097349B (it) | 1985-08-31 |
| DK333278A (da) | 1979-01-28 |
| NL7807934A (nl) | 1979-01-30 |
| DE2832577C2 (de) | 1982-09-16 |
| IE47038B1 (en) | 1983-11-30 |
| DK147108C (da) | 1984-09-24 |
| BE869281A (fr) | 1979-01-26 |
| GB2001654B (en) | 1982-03-03 |
| DD137248A5 (de) | 1979-08-22 |
| GB2001654A (en) | 1979-02-07 |
| ES479617A1 (es) | 1980-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Guiseley | Chemical and physical properties of algal polysaccharides used for cell immobilization | |
| Blandino et al. | Immobilization of glucose oxidase within calcium alginate gel capsules | |
| US4543332A (en) | Method for the preparation of spherical microorganism cell aggregates | |
| DK169039B1 (da) | I vand uopløselig tværbundet krystallinsk glucoseisomerase og fremgangsmåde til fremstilling deraf samt fremgangsmåder til isomerisering af et subtra t og til kontinuerlig fremstilling af fructose under anvendelse heraf | |
| CA1277620C (en) | Preparation process of immobilized enzymes and apparatus for carrying out same | |
| US3982997A (en) | Immobilized glucose isomerase | |
| US4581338A (en) | Preparation of catalyst supports and materials produced thereby | |
| JPH0361420B2 (da) | ||
| US3956065A (en) | Inert, non-porous granules for flow control in a plug flow reactor | |
| CA1091173A (en) | Process for immobilizing glucose isomerase and a method of continuous isomerization of glucose | |
| US4420559A (en) | Method of enzymatically converting a substrate using membrane vesicles | |
| KR900007661B1 (ko) | 신규한 다공성 압출형 생체담체물 | |
| Kumakura et al. | Immobilization of Streptomyces phaeochromogenes cells at a high concentration by radiation-induced polymerization of glass-forming monomers | |
| US4264732A (en) | Enzymatic compositions for isomerizing glucose into levulose | |
| US3965035A (en) | Enzyme carrier regeneration | |
| NO753005L (da) | ||
| RU2158761C1 (ru) | Способ получения иммобилизованной инвертазы для гидролиза сахарозы | |
| SU797582A3 (ru) | Способ энзиматического превращени глюКОзы BO фРуКТОзу | |
| GB2185908A (en) | Process for the preparation of catalyst supports | |
| EP0340378B1 (en) | Method for microbial immobilization | |
| RU2341560C1 (ru) | Биокатализатор, способ его приготовления и способ получения глюкозо-фруктозных сиропов | |
| JPS5819273B2 (ja) | 酵素組成物およびその製造法 | |
| Bachman et al. | Immobilization of Glucose Isomerase on Radiation‐Modified Gelatine Gel | |
| KR860000306B1 (ko) | 글루코오스의 이성화 방법 | |
| GB2098236A (en) | Immobilized enzymes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PBP | Patent lapsed |