FI58653B - Foerfarande foer isomerisering av glukos till fruktos - Google Patents

Foerfarande foer isomerisering av glukos till fruktos Download PDF

Info

Publication number
FI58653B
FI58653B FI751885A FI751885A FI58653B FI 58653 B FI58653 B FI 58653B FI 751885 A FI751885 A FI 751885A FI 751885 A FI751885 A FI 751885A FI 58653 B FI58653 B FI 58653B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
glucose
magnesium
process according
isomerase
iron
Prior art date
Application number
FI751885A
Other languages
English (en)
Other versions
FI751885A (fi
FI58653C (fi
Inventor
Yoshimasa Fujita
Akiyoshi Matsumoto
Hachiro Ishikawa
Tadashi Hishida
Hideo Kato
Hiroshi Takamisawa
Original Assignee
Mitsubishi Chem Ind
Seikagaku Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chem Ind, Seikagaku Kogyo Co Ltd filed Critical Mitsubishi Chem Ind
Publication of FI751885A publication Critical patent/FI751885A/fi
Publication of FI58653B publication Critical patent/FI58653B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI58653C publication Critical patent/FI58653C/fi

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
    • C08B37/0036—Galactans; Derivatives thereof
    • C08B37/0039—Agar; Agarose, i.e. D-galactose, 3,6-anhydro-D-galactose, methylated, sulfated, e.g. from the red algae Gelidium and Gracilaria; Agaropectin; Derivatives thereof, e.g. Sepharose, i.e. crosslinked agarose
    • 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
    • C12N11/08—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer
    • C12N11/082—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • 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
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/886—Streptomyces

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

ρ-.τςτ·--] Γβ1 KUULUTUSJULKAISU ςβ/ρ, Μα *11* UTLÄGGNI NGSSKR1FT Ö Ο Ο 5 C ^45) Patentti myönnetty 10 03 1981 Patent oeddelat ^ ^ (51) K».ik.^int.a.3 C 12 P 19/24 SUO M I —FI N LAND (21) P*ttnttlh»k*mu$ —P*t«nttn*öltnlng 751885 (22) Hak«mltpiivi — Amttknln|(daf 25·06.75 ^^^ (23) Alkuptlvi—Giltlg h»ttd»g 25.06.75 (41) Tullut Julkiseksi — Blivlt offMtllg 27.12.75
Patentti- ja rekisterihallitus (44) Nlhttvtk.lp«on |a kuuLJulkaUun pvm.-
Patent-och registerstyrelsan Ansökui utiagd oeh utUkrtfwn pubiiorad 28.11.80 (32)(33)(31) Pyydetty etuelkeu*—Begird prlorltet 26.06.7^
Japani-Japan(jp) 73125/7^ (71) Mitsubishi Chemical Industries, Limited, No. 2-5-2, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo, Seikagaku Kogyo Co., Ltd., 9, Nihonbashi Hon-cho 2-chome,
Chuo-ku, Tokyo, Japani-Japan(jP) (72) Yoshimasa Fujita, Tokyo, Akiyoshi Matsumoto, Tokyo, Hachiro Ishikawa,
Tokyo, Tadashi Hishida, Tokyo, Hideo Kato, Tokyo, Hiroshi Takamisawa, Kanagawa-ken, Japani-Japan(jP) (7^) Oy Kolster Ab (5*0 Menetelmä glukoosin isomeroimiseksi fruktoosiksi - Förfarande för isomeri-sering av glukos tili fruktos
Keksinnön kohteena on menetelmä glukoosin. isomeroimiseksi fruktoosiksi glu-koosi-isomeraasilla, kun läsnä on rautaioneja yhdessä magnesiumionien kanssa glu-koosi-isomeraasin deaktivoinnin ehkämiseksi.
On tunnettua, että glukoosi-isomeraasi on entsyymi, joka kykenee muuttamaan glukoosin fruktoosiksi ja päinvastoin ja jota on käytetty fruktoosin valmistamiseksi glukoosista.
Tällaisia glukoosi-isomeraaseja on havaittu erilaisissa mikro-organismeissa, joista esimerkkejä ovat esimerkiksi bakteerit kuten Pseudomonas, Bacillus ja Lactobacillus, actinomyseetit kuten Streptomyces phaeochromogenus, Streptomycea fradie, Streptomyces roseochromogenus, Streptomyces olivaceus, Streptomyces californicus, Streptomyces vinaceus ja Streptomyces albus ja hiivat. Käytännön tarkoituksia varten pidetään edullisena käyttää Streptomyces-lajeista eristettyä liukenemattomaksi tehtyä glukoosi-isomeraasia, joka on saatu joko kohdistamalla 2 58653 glukoosi-isomeraasia sisältäviin mikrobien soluihin lämpökäsittely solunsisäisen kiinnityksen aikaansaamiseksi tai kiinnittämällä soluista eristetty glukoosi-isomeraasi adsorptio-ioninvaihdolla kantaja-aineelle, muodostamalla kovalentti-nen sidos tai inkluusiokäsittelyllä. Kirjallisuuslähteinä mainitaan esimerkiksi julkaisut Chemical Abstracts Voi. 69, 6hQ2h d (1968) Tsumura et ai.: US-patentti-julkaisu 3 788 9^5» Applied Microbiology, April 1971» p. 588-593, G.W. Strandberg et ai ja Biotechnology and Bioengineering Voi. XIV, p. 509-513 (1972), G.W. Strandberg et ai.
Melkein kaikki mikrobien soluista löydetyt glukoosi-isomeraasit vaativat metalli-ioneja, jolloin kysymykseen tulevat eri metallit riippuen isomeraasin alkuperästä. On tunnettua, että Streptomyces-suvusta löydetty glukoosi-isomeraasi vaatii magnesiumioneja ja että aktiviteetti ja lämmönkestävyys kohoavat, kun läsnä on lisäksi koboltti-ioneja (viitataan julkaisuun N. Tsumura et ai Agr. Biol. Chem. Voi. 29, 1126 (1965) ja T. Takasaki, Agr. Biol. Chem. Voi. 30, p. 121*9 (1966)).
Tähän liittyen fruktoosin kaupallisessa valmistuksessa glukoosista magnesium- ja koboltti-ioneja on ollut läsnä reaktioseoksessa; kuitenkaan sellainen menetelmä ei ole suositeltava, koska erilaisia raskaita metalli-ioneja, mukaan luettuna koboltti-ioni, ei sallita monissa maissa elintarvikkeiden lisäaineina ja siksi koboltti-ionien käyttöä tulisi välttää fruktoosin valmistuksessa.
Nyt on suoritettu intensiivisiä tutkimuksia tarkoituksena löytää lisäaine, jonka avulla glukoosi-isomeraasin aktiivisuus ylläpidetään pitkän aikaa käyttämättä koboltti-ioneja.
Näin ollen keksinnön kohteena on menetelmä glukoosin isomeroimiseksi fruktoosiksi liukenemattomaksi tehdyllä glukoosi-isomeraasilla.
Keksinnölle on tunnusomaista, että reaktioseoksessa on läsnä rautaioneja 0,02-0,5 mmol/1 ja magnesiumioneja 2-20 mmol/1.
Keksintöä selitetään seuraavassa yksityiskohtaisesti. Rautaionien lähteinä voidaan käyttää keksinnön mukaan esimerkiksi epäorgaanista rautasuolaa kuten rautasulfaattia, rautakloridia ja rautanitraattia ja orgaanista rautasuolaa kuten rautatartraattia. Kuitenkin huomio tulisi kiinnittää joihinkin vesiliukoisiin orgaanisiin rautasuoloihin, koska kanta-anionin koordinoituessa voimakkaasti rautaan rautaionien vaikutus alenee niinsanotun naamiointiefektin vuoksi.
3 58653
Lisäksi epäorgaanisista suoloista rautafosfaatit ovat epämukavia koska niillä on alhainen liukoisuus veteen ja ne muodostavat liukenemattomia sakkoja. Ferrikloridi, ferrosulfaatti, rautalaktaatit, rautasitraatit ja ammoniumrautasit-raatit, jotka ovat hyväksyttäviä elintarvikkeiden lisäaineina, ovat esimerkkeinä tämän keksinnön mukaisista vesiliukoisista rautasuoloista. Kuten seuraavista esimerkeistä käy ilmi, vesiliukoinen rautasuola voi olla joko kaksiarvoinen tai kolmiarvoinen.
Oletetaan, että jos rautaionien ollessa läsnä yhdessä magnesiumionien kanssa reaktioseoksessa, rautaionit kiinnittyvät entsyymiin muodostaen tietyn kompleksin, joka torjuu lämpövaikutuksen ja/tai kemiallisen vaikutuksen aiheuttaman entsyymin deaktivaation. Niinpä on mahdollista esikäsitellä glukoosi-isomeraasia rautasuo-lan vesiliuoksella ja silloin tarkoitettu vaikutus saavutetaan lisäämättä rauta-suolaa, mikäli rauta-ioni on läsnä lähellä isomeraasia. Kuitenkin sellaisissa tapauksissa on edullista lisätä rautasuola reaktioseokseen siten ylläpitäen reaktioseoksessa rauta-ionin pitoisuuden vakion tason, koska rauta-ioni, joka on kiinnittynyt glukoosi-isomeraasiin muodostaen sellaisen kompleksin, dissosioituu myöhemmin ja poistuu reaktioseoksesta yhdessä tuotteen kanssa, erityisesti jatkuvassa menetelmässä.
Esimerkkeihin vesiliukoisista rautasuoloista, joita voidaan käyttää tämän keksinnön mukaan, kuuluvat ferrosulfaatti, ferrisulfaatti, ferrokloridi, ferrikloridi, ammoniumferrisulfaatti, ammoniumferrosulfaatti ja näiden seos.
Reaktioseoksessa ylläpidettävän rautaionien pitoisuus vaihtelee 0,02 ja 0,5 millimoolia/litra.
Esimerkkejä vesiliukoisista magnesiumsuoloista, joita voidaan käyttää yhdessä rautasuolan kanssa tässä keksinnössä, ovat magnesiumsulfaatti, magnesium-kloridi, magnesiumsulfiitti, magnesiumkarbonaatti ja näiden seos. Magnesiumsuolan pitoisuus vaihtelee yleensä välillä 2-20 millimoolia/litra.
Tämän keksinnön mukainen glukoosin isomerointi fruktoosiksi sopii jatkuvaan menetelmään, jossa glukoosin vesiliuos saatetaan kontaktiin jatkuvasti liukenemattomaksi tehdyn glukoosi-isomeraasin kanssa fruktoosin valmistamiseksi. Erityisesti tämä keksintö on mukautettavissa liukenemattomaksi tehtyä glukoosi-isomeraasia käyttäen jatkuvaan menetelmään, jossa glukoosin vesiliuos johdetaan kolonnin läpi, johon kantaja-aineelle adsorboitunut glukoosi-isomeraasi pakataan, jotta saataisiin aikaan glukoosin muuttuminen fruktoosiksi.
58653
Glukoosi-isomeraasin liukenemattomaksi tekemiseen sopiva kantaja-aine käsittää: (1) makrohuokoisen anioninvaihtohartsin, jonka matriisi on styreeni-divinyyli -sekapolymeeri ja anioninen vaihtoryhmä on kvaternäärinen ammonium, on esitetty FI-patenttijulkaisussa 53 57^· (2) hiukkasnuodossa olevan verkkoutetun agar-agarin syaanihalogenidijohdannaisen .
Jälkimmäinen valmistetaan käsittelemällä agar-agaria silloitusaineella, kuten epikloorihyöriinillä emäksisissä olosuhteissa ristisidosten aikaansaamiseksi, mitä seuraa kuumennus korkeassa lämpötilassa ja pesu kuumalla vedellä kuuman vesiliukoisen aineen poistamiseksi, sitten verkkoutettua agar-agaria käsitellään syaa-nihalogenidin, kuten syaanibromidin vesiliuoksella emäksisissä olosuhteissa.
On havaittu, että keksintöä käytäntöön sovellettaessa liukenemattomaksi tehdyn isomeraasin aktiviteetti säilyy pitkän aikaa ja täten glukoosin isomeroin-tireaktio fruktoosiksi on tyydyttävästi käytettävissä kaupallisesti.
Glukoosin vesiliuosta käsitellään tämän keksinnön mukaan tavanomaisesti jatkuvana prosessina pH-alueella 5,5~9, pitoisuuden ollessa 20-70 painoprosenttia ja lämpötilan t0-30°C ja liuos johdetaan kolonnin läpi tilavuusvirtausnopeudella 0,1-20 h”1.
Keksintöä selitetään edelleen yksityiskohtaisesti seuraavien esimerkkien avulla.
Esimerkki 1
Giukoosi-isomeraasi uutettiin tavanomaisella ultraäänikäsittelyllä valmisteesta "Glucose Isomerase NAGASE", joka muodostuu Streptomyces phaechromogenes-lajiin kuuluvan suvun soluista ja jossa on suoritettu lämpökäsittelyllä solun-sisäinen kiinnitys ja jota toimittaa Nagase Sangyo Kabushiki Kaisha, Osaka, Japani.
Sellaisen uutteen aktiviteettitiitteri, joka määritellään myöhemmin oli 200 U/ml.
Sitten liukenemattomaksi tehtyä glukoosi-isomeraasia valmistettiin sekoittamalla 75 ml kyseistä uutetta 15 ml:n kanssa kosteaa makrohuokoista voimakkaan emäksistä anioninvaihtohartsia (Diaion HPA, jota toimittaa Mitsubishi Chemical Industries, Limited, ja jonka matriisi oli styreeni-divinyylin ja bentseenin sekapolymeeri ja jonka ioninvaihtoryhmä oli kvaternäärinen ammoniumryhmä) huoneen lämpötilassa kuuden tunnin ajan, jotta saataisiin aikaan isomeraasin adsorptio anioninvaihtohartsille, mitatun adsorptioasteen ollessa yli 99 %· Täten valmistettu liukenemattomaksi tehty giukoosi-isomeraasi pakattiin vaipalla varustettuun 8 mm:n sisäläpimittaiseen kolonniin.
5 58653 3 moolia glukoosin vesiliuosta, joka sisälsi 5 mmol magnesiumsulfaattia ja yhden millimoolin ferrosulfaattia vastaavasti ionipitoisuuksina, johdettiin • sellaisen 6j°C lämpötilassa pidetyn kolonnin läpi jatkuvan isomerisoinnin aikaansaamiseksi samaan aikaan kun lämmintä vettä johdettiin vaipan kautta.
Tulokset on esitetty taulukossa 1 aktiviteetin retentiona 10 ja 20 päivän kuluttua.
Esimerkit 2-6
Esimerkin 1 kaltaisia menettelytapoja toistettiin, paitsi että ferrosulfaatin asemasta käytettiin erilaisia metallisuoloja taulukossa 1 annettuina tiettyinä pitoisuuksina. Glukoosi-isomeraasin aktiviteetin retentio 10 ja 20 päivän kuluttua on esitetty taulukossa 1, josta todetaan rautasuolojen lisäyksestä johtuneet ylivoimaiset tulokset verrattuna muihin suoloihin kysymyksen ollessa pitkittyneen isomeraasiaktiviteetin ylläpitäminen.
Taulukko 1
Esim. Ionipitoisuus Aktiviteetin retentio (%) nro_Yhdiste_mmol/1_10 pv_20 pv 1 ferrosulfaatti 1,0 70 U5 2 ferrikloridi 0,5 62 37 3 rautatartraatti 1,0 68 1*0 k - - 33 11 5 koholttikloridi 1,0 55 25 6 kalsiumkloridi 1,0 30 13
Esimerkit 7~13 Näissä esimerkeissä noudatettiin esimerkin 1 menettelytapoja, mutta iso-merointi toteutettiin lämpötilassa 72°C käyttäen ferrisulfaattia erilaisina taulukossa 2 annettuina pitoisuuksina.
Aktiviteetin retentio 7 ja 13 päivän kuluttua on esitetty taulukossa 2. Matalahko arvo aktiviteetin laskussa havaitaan rauta-ionin pitoisuuden ollessa 0,02-0,5 mmol/1.
Taulukko 2
Esim. Rautaionien Aktiviteetin retentio {%) nro pitoisuus 7 päivää 13 päivää _mmol/1_ 7 0 13 5 8 0,02 U0 22 9 0,05 52 35 10 0,1 62 i+9 11 0,25 50 33 12 0,5 38 11 13 3,0 26 9 6 58653
Esimerkit 1 it—16 Käytetty glukoosi-isomeraasi uutettiin Streptomyces albus YT n:o 5 viljelmästä, joka mikro-organismi on deponoitu laitokseen The Fermentation Research Institute, Japani (deponointinumero FERM P-l+63)· Isomeraasi tehtiin liukenemattomaksi esimerkin 1 menettelytapojen mukaan ja sitä käytettiin jatkuvissa isomeroin-neissa, kuten esimerkeissä 1, U ja 5. Aktiviteetin retentio 7 ja 13 päivän kuluttua on esitetty taulukossa 3·
Taulukko 3
Esim. Yhdiste Ionipitoisuus Aktiviteetin retentio {%) n:o_ mmol/l_7 päivää_13 päivää 1U ferrosulfaatti 1,0 75 60 15 - - 1+0 25 16 kobolttikloridi 1,0 62 1+9
Esimerkit 17-19
Verkkoutettujen agar-agar-hiukkasten valmistus
Litra ^-prosenttisia agar-agar-hiukkasia "Sepharose 1+B", jota toimittaa Pharmacia Fine Chemicals, Ruotsi, sekoitettiin perinpohjin litran kanssa natrium-hydroksidin vesiliuosta (1 mol/l) huoneen lämpötilassa. 30 millilitraa epikloori-hydriiniä lisättiin yllämainittuun seokseen samalla kun pidettiin 60°C:ssa vesi-hauteessa ja ravisteltiin perinpohjin kahden tunnin ajan jolloin verkkoutusreaktio toteutettiin.
Sitten reaktiomassaa kuumennettiin autoklaavissa lämpötilassa 120°C kahden ilmakehän paineessa kaksi tuntia, kuuma massa pestiin kuumalla vedellä 90°C:ssa kuumaan veteen liukoisen aineksen poistamiseksi ja annettiin jäähtyä vapaasti verkkoutettujen agar-agar-hiukkasten saamiseksi.
Verkkoutettujen agar-agar-hiukkasten aktivointi
Verkkoutetut agar-agar-hiukkaset vakuumisuodatettiin liian veden poistamiseksi ja annettiin jäähtyä l+°C:een. Seokseen, jossa oli 50 g näin saatuja hiukkasia ja 80 ml 2-#:ista syaanibromidi-vesiliuosta, lisättiin tipoittain 2-nor-maalista natriumhydroksidivesiliuosta sellaisella nopeudella, että liuoksen pH pysyi arvossa 11 + 0,5, jolloin verkkoutettu agar-agar aktivoitui.
Kun emäksen absorptio loppui (tämä havaittiin pH-arvon noususta), emäksen lisäys lopetettiin ja reaktiomassa vakuumisuodatettiin ja pestiin vedellä aktivoitujen ja verkkoutettujen agar-agar-hiukkasten saamiseksi.
τ 58653
Glukoosi-isomeraasin liukenemattomaksi tekeminen 50 grammaa seosta, joka muodostui näin saaduista aktivoiduista hiukkasista ja aktiviteetin 25000 U omaavasta esimerkin 1 glukoosi-isomeraasiuutteesta, pidettiin lämpötilassa 1+°C 18 tunnin ajan, jotta saataisiin aikaan isomeraasin adsorptio hiukkasiin ja liukenemattomaksi tehtyä glukoosi-isomeraasia hiukkaa-muodossa.
Yllä mainittu liukenemattomaksi tehty glukoosi-isomeraasi, jonka aktiviteetti oli UOOO U, pakattiin vaipalla varustettuun kolonniin (sisäläpimitta 1,5 cm, pituus 12 cm), jonka läpi johdettiin alaspäin pitoisuudeltaan 3 mol/1 olevaa ja erilaisia taulukossa h lueteltuja metalli-ioneja sisältävää glukoosin vesiliuosta nopeudella 8,5 ml/h lämpötilassa 67°C jatkuvan isomeroinnin aikaansaamiseksi .
Taulukossa k on esitetty glukoosiliuokseen lisättävien metalli-ionien tyyppi ja pitoisuus ja tuotetun fruktoosin määrä ajan funktiona.
Taulukko 4
Esim. Metalli-ionin Ionipitoisuudet Tuotetun fruktoosin määrä eri päivinä n:o tyyppi (mmol/l) (mg/h) 12 3ί» 5 6 7 8 17 Mg++ 5 1610 1600 1600 1590 1595 1580 1585 1580 ++ +
Fe 0,1 18 Mg++ 5 1500 1 i+50 11+62 11+55 11+53 1U50 1U5O 11+51 _ +++
Fe 0,5 19 Mg++ 5 1600 111+0 680 5I+O 500 1+61+ 1+15 *+00
Aktiviteetin retentio ja aktiviteetti, joihin viitataan keksinnön selityksessä ja patenttivaatimuksissa, mitataan kuten seuraavassa esitetään.
Valmistetaan perusliuos, joka sisältää glukoosia, magnesiumsulfaattia, kobolttikloridia ja fosfaattipuskuria (pH = 7»2) vastaavasti pitoisuuksina 0,01 mol/1, 0,05 mol/1, 0,001 mol/1 ja 0,05 mol/1. Ennakolta määrätty määrä liukenemattomaksi tehtyjä glukoosi-isomeraaseja, tavallisesti 1-10 ml, sen jälkeen kun niitä on käytetty tietty määrä päiviä isomerointireaktiossa ja ennen käyttöä isomeroinnissa lisätään erikseen 10 ml:aan perusliuosta ja isomerointi toteutetaan lämpötilassa 70°C 60 minuutin ajan varovaisesti sekoittaen.
Sitten isomeraasi erotetaan suodattamalla ja suodoksessa oleva fruktoosin määrä määritetään Kysteiini-karbatsoli-menetelmällä.
8 58653
Lasketaan tuotettu fruktoosimäärä liukenemattomaksi tehdyn glukoosi-iso-meraasin millilitraa kohden ja saatuja arvoja merkitään "A":lla ennen ja "A'":lla vastaavasti käytön jälkeen. Aktiviteetin retentio määritetään seuraavalia yhtälöllä: jx 100 (*)
Glukoosi-isomeraasin uutteen aktiviteetti
Seos, joka koostuu 0,2 ml:sta 1-molaarisen D-glukoosin vesiliuoksesta, 0,2 ml:sta 0,05-molaarisen MgSO^^H^Oin vesiliuoksesta ja 0,2 ml:sta 0,5-molaa-risen fosfaattipuskurin (pH = 7>2) vesiliuoksesta, lisätään 0,2 ml:aan glukoosi-isomeraasiuutetta ja liuos laimennetaan vedellä 2 ml:aan. Saatua laimennettua liuosta pidetään lämpötilassa 70°C 60 minuuttia isomeroinnin toteuttamiseksi ja reaktio pysäytetään lisäämällä 2 ml 0,5~molaarista perkloorihapon vesiliuosta. Tuotetun fruktoosin määrä määritetään Kysteiini-karbatsoli-menetelmällä. Yksiköllä nU" ilmaistu aktiviteetti määritetään seuraavalia yhtälöllä: ^ _ tuotetun fruktoosin määrä (mg) isomeraasin uutteen määrä (ml)

Claims (7)

  1. 9 58653
  2. 1. Menetelmä glukoosin isomeroimiseksi fruktoosiksi liukenemattomaksi tehdyllä glukoosi-isomeraasilla, tunnettu siitä, että reaktioseoksessa on läsnä rautaioneja 0,02-0,5 mmol/1 ja magnesiumioneja 2-20 mmol/1.
  3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että glukoosi-isomeraasi on ioninvaihtajalle adsorboituneena.
  4. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että glukoosi-isomeraasi on makrohuokoiselle anioninvaihtohartsille adsorboituneena. k. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että glukoosi-isomeraasi on ristisidotun agar-agarin syaanihalogenijohdannaiselle adsorboituneena.
  5. 5. Patenttivaatimuksen k mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että makrohuokoinen anioninvaihtohartsi on makrohuokoinen, vahvasti emäksinen ionin-vaihtohartsi, jonka matriisi on styreeni-divinyylin ja bentseenin sekapolymeeri ja ioninvaihtoryhmä on kvaternäärinen ammoniumioni.
  6. 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että glukoosi-isomeraasi on eristetty Streptomyces-suvun mikro-organismien soluista.
  7. 7· Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rautaionit saadaan ferrosulfaatista, ferrisulfaatista, ferrokloridista, ferri-kloridista, ammoniumferrosulfaatista, ammoniumferrisulfaatista, rautatartraatista tai näiden seoksesta ja magnesiumionit saadaan magnesiumsulfaatista, magnesium-kloridista, magnesiumsulfiitista, magnesiumkarbonaatista tai näiden seoksesta.
FI751885A 1974-06-26 1975-06-25 Foerfarande foer isomerisering av glukos till fruktos FI58653C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7312574A JPS5439472B2 (fi) 1974-06-26 1974-06-26
JP7312574 1974-06-26

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI751885A FI751885A (fi) 1975-12-27
FI58653B true FI58653B (fi) 1980-11-28
FI58653C FI58653C (fi) 1981-03-10

Family

ID=13509185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI751885A FI58653C (fi) 1974-06-26 1975-06-25 Foerfarande foer isomerisering av glukos till fruktos

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4008124A (fi)
JP (1) JPS5439472B2 (fi)
CA (1) CA1056750A (fi)
DE (1) DE2527506A1 (fi)
FI (1) FI58653C (fi)
FR (1) FR2276382A1 (fi)
GB (1) GB1503035A (fi)
NL (1) NL7507547A (fi)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4026764A (en) * 1975-03-20 1977-05-31 A. E. Staley Manufacturing Company Dry isomerase activation
GB1497888A (en) * 1975-06-17 1978-01-12 Ici Ltd Aldose to ketose conversion
US4373025A (en) * 1976-05-27 1983-02-08 Uop Inc. Process for the isomerization of glucose
JPS5420193A (en) * 1977-07-12 1979-02-15 Tanabe Seiyaku Co Ltd Immobilized aminoacylase and its preparation
AU515471B2 (en) * 1977-08-23 1981-04-02 Novo Nordisk A/S Iron containing cell mass glucose isomerase preparation
US4152211A (en) * 1977-08-23 1979-05-01 Novo Industri A/S Iron containing cell mass glucose isomerase preparation
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
WO1991008288A1 (en) * 1989-11-23 1991-06-13 Novo Nordisk A/S An immobilized enzyme preparation whereby a basic amino acid has been incorporated and a process for the isomerization of glucose or xylose
CN104262416B (zh) * 2014-08-26 2016-04-13 厦门大学 一种用化学方法催化葡萄糖异构为果糖的方法
CN104667904B (zh) * 2015-02-09 2017-11-07 安徽师范大学 果糖的制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE337223B (fi) * 1967-05-23 1971-08-02 Pharmacia Ab
US3708397A (en) * 1969-12-22 1973-01-02 Baxter Laboratories Inc Syrup conversion with immobilized glucose isomerase
US3705084A (en) * 1970-03-18 1972-12-05 Monsanto Co Macroporous enzyme reactor
US3788945A (en) * 1970-11-09 1974-01-29 Standard Brands Inc Process for isomerizing glucose to fructose
US3770589A (en) * 1971-05-20 1973-11-06 Cpc International Inc Process for the production of glucose isomerase
US3868304A (en) * 1973-02-16 1975-02-25 Corning Glass Works Method of making fructose with immobilized glucose isomerase

Also Published As

Publication number Publication date
CA1056750A (en) 1979-06-19
JPS5439472B2 (fi) 1979-11-28
US4008124A (en) 1977-02-15
FR2276382B1 (fi) 1977-12-02
DE2527506A1 (de) 1976-01-15
FI751885A (fi) 1975-12-27
JPS511690A (fi) 1976-01-08
FR2276382A1 (fr) 1976-01-23
GB1503035A (en) 1978-03-08
NL7507547A (nl) 1975-12-30
FI58653C (fi) 1981-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tosa et al. Immobilization of enzymes and microbial cells using carrageenan as matrix
FI58653B (fi) Foerfarande foer isomerisering av glukos till fruktos
Nishida et al. Immobilization of Escherichia coli cells having aspartase activity with carrageenan and locust bean gum
US4390627A (en) Immobilization of the sucrose mutase in whole cells of protaminobacter rubrum
Weimberg et al. Elution of acid phosphatase from the cell surface of Saccharomyces mellis by potassium chloride
US3935072A (en) Purification of coenzyme A
US4252899A (en) Process for immobilizing glucose isomerase and a method of continuous isomerization of glucose
US3776816A (en) Process for producing steroid dehydrogenase
US4274955A (en) Process for the degradation of cyanuric acid
GB2116997A (en) Process for preparing immobilized microorganism
US5900363A (en) Process for producing ε-poly-L-lysine with immobilized Streptomyces albulus
US5093253A (en) Method for microbial immobilization by entrapment in gellan gum
Chibata et al. New method for immobilization of microbial cells and its industrial application
EP0859051A1 (en) Immobilized biocatalyst
EP0340378B1 (en) Method for microbial immobilization
JPS6131085A (ja) 固定化微生物菌体の製造法
US3787288A (en) Method for preparing alpha-aminobenzylpenicillin
Tatum et al. Essential growth factors for propionic acid bacteria: II. Nature of the Neuberg precipitate fraction of potato
DK146263B (da) Fremgangsmaade til isomerisering af glucose til fructose
CN115558684B (zh) 一种酰胺化合物的生物制备方法以及生物法制备的丙烯酰胺
JPS599158B2 (ja) シチジン二リン酸コリンの製造法
US3164533A (en) Production of mycobacterium phlei
CA1159785A (en) Method for the production of immobilized glucose isomerase
US3698999A (en) Fermentative preparation of coenzyme a
US5190869A (en) Process for obtaining sorbitol and gluconic acid or gluconate usingzymomonas mobilis

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: MITSUBISHI CHEMICAL INDUSTRIES LTD

Owner name: SEIKAGAKU KOGYO CO. LTD.