FI103054B - Menetelmä dulsiitin valmistamiseksi laktoosista - Google Patents
Menetelmä dulsiitin valmistamiseksi laktoosista Download PDFInfo
- Publication number
- FI103054B FI103054B FI924258A FI924258A FI103054B FI 103054 B FI103054 B FI 103054B FI 924258 A FI924258 A FI 924258A FI 924258 A FI924258 A FI 924258A FI 103054 B FI103054 B FI 103054B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- lactose
- fermentation
- dulcite
- preparation
- kluyveromyces
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
- C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
- C12P7/18—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic polyhydric
Landscapes
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
, 103054
Menetelmä dulsiitin valmistamiseksi laktoosista
Keksintö koskee dulsiitin valmistusta laktoosin käymisreaktiolla Kluyveromyces-suvun galaktokinaasinega-5 tiivisten mutanttien avulla.
On tunnettua, että Kluyveromyces-suvun galaktoki-naasinegatiivisilla mutanteilla on kyky pilkkoa disakkari-dilaktoosi glukoosiksi ja galaktoosiksi, metaboloida glukoosi ja olla vaikuttamatta galaktoosiin. (Michael I. 10 Riley et ai. J. Bacteriol. 158, 1984, 705 - 712, ja Pierre Galzy et ai., DE-hakemusjulkaisu 2 434 874.) Lisäksi on tunnettua, että on olemassa myös sellaisia mutantteja, jotka pystyvät hydraamaan tässä reaktiossa muodostuneen galaktoosin dulsiitiksi saannon ollessa korkeintaan noin 15 50 % (M.-Helene Marin et ai. J. Basic Microbiol. 27, 1987, 505 - 510).
Jos dulsiittia halutaan valmistaa laktoosista tällä etukäteen tunnetulla tavalla, on välttämätöntä muuttaa tämä ensin suvun Kluyveromyces galaktokinaasinegatiivisella 20 mutantilia, eristää muodostunut galaktoosi tai galaktoosin ja dulsiitin seos ja sitten muuttaa hydrauksen avulla dulsiitiksi (Beilstein 4. painos, 3. täydennyslaitos, ensimmäinen osa, 2405 - 2406) . Tämä menetelmä on kuitenkin oleellisesti kalliimpi kuin dulsiitin valmistus Madagas- • · t • 25 kar-mannasta (Melampyrum nemorosum) (Römpps Chemie-Lexi- kon, 8. painos, Franck'sche Verlagshandlung, Stuttgart, s. 1027) .
Keksinnön mukainen menetelmä tekee mahdolliseksi laktoosin muuttamisen dulsiitiksi käymisreaktiolla Kluyve-30 romyces-suvun galaktokinaasinegatiivisten mutanttien kans- sa saantojen ollessa suuria. Saatu dulsiitti ei sisällä käytännöllisesti katsoen lainkaan tai vain pieniä määriä galaktoosia (tavallisesti alle 5 %) ja se voidaan sen vuoksi puhdistaa käyttäen yksinkertaista uudelleenkitey-35 tystä - esimerkiksi etanolin vesiliuoksesta.
= 103054
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että laktoosin käymisreaktiossa suvun Kluyveromyces galaktokinaasinegatiivisten mutanttien kanssa a) käymisviljelmään lisätään laktoosin pääpiirteis-5 sään tapahtuneen hydrolyysin jälkeen litraa kohti 5 - 25 g glukoosia tai b) käyminen tapahtuu "resting-cell"-menetelmän olosuhteissa .
Keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseen voi-10 daan käyttää Kluyveromyces'in mutantteja, joita on kuvattu jo mainituissa julkaisuissa Riley et ai., Galzy et ai. tai Marin et ai.
Koska kaikkia mutantteja, joita on mainittu näissä julkaisuissa, ei ole vapaasti alan ammattilaisten käytet-15 tävissä, Marinin et ai. kuvaamissa olosuhteissa suoritettiin omia mutaatiokokeita ja saatiin mutantti, jolla on sisäinen merkintä 144 EH ja jolla oli kaikkien oleellisten tunnusmerkkien suhteen taksonomisesti Kluyveromyces mar-xianus var. lactis'in ominaisuudet (J. Lodder "The 20 Yeasts", North-Holland Pubi. Comp., Amsterdam 1971, 349 -352) . Tämä mutantti talletettiin kokoelmaan Deutsche Samm-lung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH, D-3300 Braunschweig numerolla DSM 6119, se on vapaasti alan ammattilaisten käytettävissä ja on osoittautunut erittäin
• « V
• 25 sopivaksi keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseen.
Keksinnön mukainen menetelmä toteutetaan olosuhteissa, joita käytetään myös substraattien tunnetuissa mikrobiologisissa muuntamisissa hiivaviljelmillä.
Hiivaviljelmille, erityisesti Kluyveromyces-vilj el-30 mille, tavallisesti käytetyissä viljelyolosuhteissa kasva-\ tetaan sopivassa kasvatusaineessa esiviljelmiä ilmastamal la ja sekoittamalla.
Menetelmävaihtoehdon a toteuttamiseksi tasaosa tätä esiviljelmää siirretään käymisväliaineeseen, joka sisältää 35 tavallisten ravintoaineiden lisäksi litraa kohti viljelmää 3 103054 10 - 50 g (erityisesti 20 - 30 g) laktoosia. Sen jälkeen käytetään sekoittamalla ja ilmastamalla lämpötilassa 25 -30 °C pH-arvon ollessa 4-6, kunnes vähintään noin 95 % laktoosista on pilkkoutunut hydrolyyttisesti, käymisvil-5 jelmään lisätään grammaa kohti laktoosia 0,25 - 1 g (edullisesti 0,4 - 0,6 g) glukoosia ja käytetään edelleen, kunnes reaktio pysähtyy.
Ihanteellinen laktoosipitoisuus ja glukoosipitoi-suus, ihanteellinen glukoosilisäyksen ajankohta ja ihan-10 teellinen käymisen kesto riippuvat käytetyn Kluyveromyces- mutantin lajista ja käymisolosuhteista. Nämä suureet täytyy määrittää, kuten se on tavallisesti tarpeen mikrobiologisissa substraattimuutoksissa, yksittäisessä tapauksessa esikokeiden avulla, jollaiset ovat alan asiantuntijalle 15 tuttuja.
Käymisen kulun selvittämiseksi viljelmästä voidaan ottaa näytteitä aikavälein ja määrittää näistä tavallisella tavalla - esimerkiksi ohutlevykromatografiän avulla -niiden laktoosi-, galaktoosi-, glukoosi- ja dulsiittipi-20 toisuus.
Menetelmävaihtoehdon toteuttamiseksi vaihtoehdon a olosuhteissa, mutta ilman laktoosilisäystä, kasvatetaan Kluyveromyces-viljelmä. Noin 24 - 48 tunnin lisääntymis-vaiheen jälkeen solumassa erotetaan suodattamalla tai sen- ·»« - - 25 trifugoimalla, pestään ja suspendoidaan uudelleen mahdol lisesti isotonoituja lisäyksiä ja puskuriaineita sisältävään 0,5 - 10 (edullisesti 1-5) -painoprosenttiseen laktoosin vesiliuokseen niin, että solutiheys tässä suspensiossa on 2 - 5 kertaa niin suuri kuin käymisviljelmässä.
30 Sitten fermentoidaan sekoittamalla ja ilmastamalla, kunnes ' reaktio pysähtyy.
Myös tässä tapauksessa on tarpeen määrittää ihanteelliset reaktiomuuttujat esikokeiden avulla.
Tapahtuneen reaktion jälkeen dulsiitti voidaan 35 eristää vaihtoehdon a tai b mukaan saaduista käymiseristä 4 103054 yksinkertaisesti. Tämä voi tapahtua esimerkiksi niin, että erät suodatetaan tai sentrifugoidaan, saaduista liuoksista poistetaan epäorgaaniset suolat, haihdutetaan ja dulsiitti kiteytetään lisäämällä sopivia liuottimia, kuten etanolia.
) 5 Niin valmistettua dulsiittia voidaan - mahdollises ti uudelleenkiteytyksen jälkeen - käyttää esimerkiksi sokerittomana makeutusaineena.
Seuraavien suoritusesimerkkien tarkoituksena on selvittää lähemmin keksinnön mukaista menetelmää.
10 Suoritusesimerkkejä:
Esimerkki 1
Kahden litran erlenmeyerpulloon, jossa on 1 1 steriiliä ravintoliuosta, joka sisältää 5 g/1 (NH4)2S04 15 1 g/l KH2P04 0,5 g/l MgS04*7H20 0,1 g/l NaCl 0,1 g/l CaCl2 400 pg/l nikotiinihappoa 20 2 pg/l biotiinia 400 pg/l tiamiinihydrokloridia 10 pg/l adeniinia 5 g/l laktoosia - pH säädetty arvoon 4 - 25 istutetaan ymppi, joka sisältää Kluyveromyces marxianus DSM 6119 -soluja, ja ravistellaan 36 tuntia lämpötilassa 30 °C 190 kierrosta minuutissa.
50 litran fermentoriin, jossa on 40 1 saman koostumuksen omaavaa steriiliä ravintoliuosta kuin esiviljelmäs-30 sä, istutetaan 1 1 esiviljelmää. Erä temperoidaan lämpöti-*. laan 30 °C ja sekoitetaan 24 tunnin ajan 100 kierrosta minuutissa ja ilmastetaan 1 m3:llä ilmaa tunnissa.
50 litran fermentoriin, jossa on 32 1 saman koostumuksen omaavaa steriiliä ravintoliuosta kuin esifermento-35 rissa, mutta jossa on 20 g/l laktoosia ja pH on säädetty 5 103054 arvoon 5, istutetaan 4 1 esifermentoriri viljelmää ja sekoitetaan lämpötilassa 30 °C 100 kierrosta minuutissa ja ilmastetaan 1 m3:llä ilmaa tunnissa.
Säädetään pH-arvoa niin, että se ei laske arvon pH 5 5 alapuolelle. 48 tunnin kuluttua lisätään steriili liuos, joka sisältää 400 g glukoosia 4 l:ssa vettä.
96 tunnin kuluttua erä sekoitetaan 100 g:n kanssa aktiivihiiltä ja 100 g:n kanssa perliittiä ja suodatetaan. Soluttomasta viljelmäuutteesta poistetaan suolat elektro-10 dialyysilaitteessa johtavuusarvoon 0,2 mS asti. Liuos vä-kevöidään alipaineessa noin 1 litraksi ja sekoitetaan yhtä suuren tilavuuden kanssa etanolia. Kiteisenä tuotteena saadaan 374 g dulsiittia.
Esimerkki 2 15 500 ml:n erlenmeyerpulloon, jossa on 100 ml ste riiliä ravintoliuosta, joka sisältää 3 g/1 hiivauutetta 3 g/1 mallasuutetta 5 g/1 peptonia 20 10 g/1 laktoosia, istutetaan ymppi, joka sisältää Kluyveromyces marxianus DSM 6119 -soluja ja ravistellaan 24 tuntia lämpötilassa 30 °C 180 kierrosta minuutissa.
Solut erotetaan väliaineesta sentrifugoimalla, pes-25 tään kerran 0,9-prosenttisella keittosuolaliuoksella ja suspendoidaan uudelleen 20 ml:aan deionisoitua vettä, joka sisältää 0,5 g/1 MgCl2 ja 10 g/1 laktoosia ja jonka pH on säädetty arvoon 4,5.
Erää ravistellaan lämpötilassa 30 °C 180 kierrosta 30 minuutissa. 24 tunnin kuluttua solut erotetaan sentrifugoimalla. Käyttäen DC-analytiikkaa saadaan selville se, että päällä oleva liuos sisältää dulsiittia 5 g/1.
Vertailuesimerkki
Esiviljelmän ja esifermentorin kasvatus tapahtuu, 35 kuten esimerkissä 1 on kuvattu.
« 6 103054 50 litran fermentoriin, jossa on 36 1 saman koostumuksen omaavaa ravintoliuosta kuin esifermentorissa mutta ) jossa on laktoosia 20 g/1 ja jonka pH on säädetty arvoon 5, istutetaan 4 1 esifermentoriviljelmää ja sekoitetaan f 5 lämpötilassa 30 °C 100 kierrosta minuutissa ja ilmastetaan 1 m3:llä ilmaa tunnissa. Säädetään pH-arvoa niin, että se ei laske arvon pH 5 alapuolelle.
72 tunnin kuluttua erä sekoitetaan 100 g:n kanssa aktiivihiiltä ja 100 g:n kanssa perliittiä ja suodatetaan.
10 Soluttomasta viljelmäuutteesta poistetaan suolat elektro-dialyysilaitteessa johtavuusarvoon 0,2 mS asti. Liuos vä-kevöidään alipaineessa noin 1 litraksi ja sekoitetaan yhtä suuren tilavuuden kanssa etanolia. Kiteisenä tuotteena saadaan 160 g galaktoosia ja 212 g dulsiittia.
• » »
Claims (3)
1. Menetelmä dulsiitin valmistamiseksi laktoosin käymisreaktiolla suvun Kluyveromyces galaktokinaasinega- 5 tiivisten mutanttien avulla, tunnettu siitä, että a) käymisviljelmään lisätään laktoosin pääpiirteissään tapahtuneen hydrolyysin jälkeen litraa kohti 5 - 25 g glukoosia tai b) käyminen tapahtuu "resting-cell"-menetelmän olo- 10 suhteissa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä dulsiitin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että käymiseen käytetään viljelyväliainetta, joka sisältää litraa kohti 10 - 50 g laktoosia.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä dulsii tin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että käyminen suoritetaan mutantin Kluyveromyces marxianus DSM 6119 avulla. • « β 103054
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4102243 | 1991-01-24 | ||
DE4102243 | 1991-01-24 | ||
PCT/DE1992/000008 WO1992013085A1 (de) | 1991-01-24 | 1992-01-03 | Verfahren zur herstellung von dulcit aus lactose |
DE9200008 | 1992-01-03 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI924258A0 FI924258A0 (fi) | 1992-09-23 |
FI924258A FI924258A (fi) | 1992-09-23 |
FI103054B true FI103054B (fi) | 1999-04-15 |
FI103054B1 FI103054B1 (fi) | 1999-04-15 |
Family
ID=6423721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI924258A FI103054B1 (fi) | 1991-01-24 | 1992-09-23 | Menetelmä dulsiitin valmistamiseksi laktoosista |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5565343A (fi) |
EP (1) | EP0522112B1 (fi) |
JP (1) | JPH06502543A (fi) |
AT (1) | ATE145941T1 (fi) |
AU (1) | AU1157092A (fi) |
CA (1) | CA2079004A1 (fi) |
DE (1) | DE59207604D1 (fi) |
DK (1) | DK0522112T3 (fi) |
ES (1) | ES2096747T3 (fi) |
FI (1) | FI103054B1 (fi) |
GR (1) | GR3022693T3 (fi) |
HU (1) | HU213016B (fi) |
WO (1) | WO1992013085A1 (fi) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024175715A1 (en) * | 2023-02-22 | 2024-08-29 | Galaxy Biosolutions Ab | Modified lactose-metabolizing yeast and production of galactitol using such modified yeast |
-
1992
- 1992-01-03 DK DK92902606.0T patent/DK0522112T3/da active
- 1992-01-03 DE DE59207604T patent/DE59207604D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-01-03 EP EP92902606A patent/EP0522112B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-01-03 ES ES92902606T patent/ES2096747T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-01-03 WO PCT/DE1992/000008 patent/WO1992013085A1/de active IP Right Grant
- 1992-01-03 HU HU9203339A patent/HU213016B/hu not_active IP Right Cessation
- 1992-01-03 AU AU11570/92A patent/AU1157092A/en not_active Abandoned
- 1992-01-03 JP JP4502439A patent/JPH06502543A/ja active Pending
- 1992-01-03 CA CA002079004A patent/CA2079004A1/en not_active Abandoned
- 1992-01-03 AT AT92902606T patent/ATE145941T1/de not_active IP Right Cessation
- 1992-09-23 FI FI924258A patent/FI103054B1/fi active
-
1994
- 1994-08-29 US US08/297,438 patent/US5565343A/en not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-02-27 GR GR970400374T patent/GR3022693T3/el unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI924258A0 (fi) | 1992-09-23 |
JPH06502543A (ja) | 1994-03-24 |
HU9203339D0 (en) | 1993-01-28 |
US5565343A (en) | 1996-10-15 |
HU213016B (en) | 1997-01-28 |
CA2079004A1 (en) | 1992-07-25 |
WO1992013085A1 (de) | 1992-08-06 |
HUT65429A (en) | 1994-06-28 |
EP0522112B1 (de) | 1996-12-04 |
DE59207604D1 (de) | 1997-01-16 |
ES2096747T3 (es) | 1997-03-16 |
FI103054B1 (fi) | 1999-04-15 |
GR3022693T3 (en) | 1997-05-31 |
DK0522112T3 (da) | 1997-05-12 |
ATE145941T1 (de) | 1996-12-15 |
EP0522112A1 (de) | 1993-01-13 |
FI924258A (fi) | 1992-09-23 |
AU1157092A (en) | 1992-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4814272A (en) | Process for the biotechnical production of rhamnolipids including rhamnolipids with only one β-hydroxydecanoic acid residue in the molecule | |
US5312741A (en) | Process for producing 2-keto-L-gulonic acid | |
Shankaranand et al. | Idiosyncrasies of solid-state fermentation systems in the biosynthesis of metabolites by some bacterial and fungal cultures | |
CA1168999A (en) | Method for preparing 2,5-diketo-d-gluconic acid | |
US4774179A (en) | Process for preparing a 7-aminocephalosporanic acid compound | |
US4111749A (en) | Method of converting racemic hydantoins into optically active aminoacids | |
US4359534A (en) | Conversion of D-xylose to ethanol by the yeast Pachysolen tannophilus | |
US4490471A (en) | Microorganisms of the genus Pseudomonas and process for degrading compounds which contain methyl groups in aqueous solutions | |
US4492756A (en) | Microorganisms of the genus Hyphomicrobium and process for degrading compounds wich contain methyl groups in aqueous solutions | |
DK153410B (da) | Fremgangsmaade til fremstilling af et alfa-galactosidase-enzympraeparat og fremgangsmaade til hydrolyse af raffinose under anvendelse af dette enzympraeparat | |
FI103054B (fi) | Menetelmä dulsiitin valmistamiseksi laktoosista | |
IE69844B1 (en) | Microbiological process for the preparation of 6-hydroxypicolinic acid | |
KR100433741B1 (ko) | ε-폴리-L-라이신을 현저한 양으로 생산하는 균주 및 이를 사용한 ε-폴리-L-라이신의 제조방법 | |
DK172133B1 (da) | Fremgangsmåde til fremstilling af L-sorbose | |
US3939042A (en) | Process for the production of L-glutamic acid | |
US5618708A (en) | Process for production of inositol and microorganism used therefor | |
GB2084998A (en) | Fermentative preparation of l-isoleucine | |
EP0799895B1 (en) | Fermentative production of d-biotin | |
US3720584A (en) | Process for the production of monohydroxy carboxylic acids | |
KR19990062711A (ko) | 에리트리톨 생산방법 | |
US5266469A (en) | Microbiological process for the production of 6-hydroxynicotinic acid | |
WO1992018637A1 (en) | Method for the production of d-gluconic acid | |
SON et al. | Studies on microbial penicillin amidase (IV) the production of penicillin amidase from a partially constitutive mutant of Bacillus megaterium | |
US3285827A (en) | Process for producing glutamic acid | |
CA2280086A1 (en) | Microbial method for producing polyhydroxy alkanoates |