FI79347C - Foerfarande foer framstaellning av staerkelsehydrolysat med hoeg dextroshalt genom anvaendande av immobiliserad glukoamylas. - Google Patents

Foerfarande foer framstaellning av staerkelsehydrolysat med hoeg dextroshalt genom anvaendande av immobiliserad glukoamylas. Download PDF

Info

Publication number
FI79347C
FI79347C FI833954A FI833954A FI79347C FI 79347 C FI79347 C FI 79347C FI 833954 A FI833954 A FI 833954A FI 833954 A FI833954 A FI 833954A FI 79347 C FI79347 C FI 79347C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
glucoamylase
starch
immobilized
dextrose
hydrolyzate
Prior art date
Application number
FI833954A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI833954L (fi
FI79347B (fi
FI833954A0 (fi
Inventor
Robert H M Stouffs
Henry Paul Venker
Original Assignee
Cpc International Inc
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 Cpc International Inc filed Critical Cpc International Inc
Publication of FI833954A0 publication Critical patent/FI833954A0/fi
Publication of FI833954L publication Critical patent/FI833954L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI79347B publication Critical patent/FI79347B/fi
Publication of FI79347C publication Critical patent/FI79347C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/22Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a beta-amylase, e.g. maltose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/20Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of an exo-1,4 alpha-glucosidase, e.g. dextrose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C13SUGAR INDUSTRY
    • C13KSACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
    • C13K1/00Glucose; Glucose-containing syrups
    • C13K1/06Glucose; Glucose-containing syrups obtained by saccharification of starch or raw materials containing starch

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)

Description

Menetelmä korkean dekstroosipitoisuuden omaavan tärkkelys- hydrolysaatin valmistamiseksi käyttäen immobilisoitua glu- koamylaasia 1 79347 5 Tämä keksintö koskee menetelmää tärkkelyshydroly- saattien valmistamiseksi, joilla on korkea (ainakin 93 % ja tavallisesti 95 % tai enemmän) dekstroosipitoisuus, käyttäen immobilisoitua glukoamylaasia. Läpi selityksen ja vaatimusten kaikki prosentit ovat painoprosentteja, 10 perustuen kuivapainoon, ellei toisin ole mainittu.
Dekstroosia valmistetaan tavallisesti tärkkelyksestä muuttamalla se sokeriksi, erä kerrallaan, ohennettua tai osittain muutettua tärkkelystä käyttäen liukoista glukoamylaasia; tavallisilla menetelmillä saadut lopulli-15 set hydrolysaatit sisältävät tavallisesti 95 % tai hieman enemmän dekstroosia.
Viimeisten vuosien aikana monia entsymaattisia prosesseja on suuresti paranneltu käyttämällä entsyymiä immobilisoidussa muodossa liukoisen sijaan. Immobilisoidun 20 entsyymin tekniikalla voidaan reaktiot suorittaa jatkuvalla alustalla (johtamalla jatkuvasti substraattia immobilisoidun entsyymin muodostaman kerroksen tai kolonnin läpi), entsyymejä voidaan käyttää tehokkaammin hyväksi, prosesseja ja lopputuotteita voidaan tarkemmin 25 kontrolloida, tavallisesti tarvitaan vähemmän puhdistusta ja menetelmässä tarvitaan yleensä vähemmän ener-: giaa kuin menetelmissä, joissa käytetään liukoisia entsyy mejä. Luonnollisesti paljon työtä on tehty, jotta saataisiin immobilisoitua glukoamylaasi dekstroosin tuotta-30 miseksi tärkkelyksestä, mutta useimmat kuvatuista menetelmistä antavat alhaisempia dekstroosipitoisuuksia kuin mitä saadaan tavanomaisilla menetelmillä, toisin sanoen 93 % tai vähemmän dekstroosia, kun taas panosprosessilla, jossa käytetään liukoista glukoamylaasia, saadaan 95 % 35 tai enemmän. Kolme lähiaikoina julkaistua patenttia tästä 2 79347 aiheesta (jotka pitävät sisällään suuren joukon muita patentteja ja aikakausilehtiartikkeleita alalta) ovat US-patentti 4011137, Thompson et ai., US-patentti 4132595, Hebeda et ai. ja US-patentti 4202939, Mueller et ai. US-5 patentissa 4011137 kuvataan tärkkelyksen muuttaminen deks-troosiksi entsyymisysteemillä, joka sisältää immobilisoitua glukoamylaasia ja immobilisoitua alfa-amylaasia ja lisäksi mahdollisesti pullulanaasia. Esimerkit, jotka kaikki kuvaavat panos- eivätkä jatkuvia prosesseja, osoittavat lo-10 pullisen dekstroosipitoisuuden oleva noin 92 %:sta jopa aina 96,7 %:in, riippuen käytetyn ai fa-amylaasin luonteesta, alfa-amylaasin määrän suhteesta glukoamylaasin määrään, ja siitä onko pullulanaasia läsnä vai ei.
US-patentissa 4132595 kuvataan menetelmä, jossa 15 ohennettua tai osittain muutettua tärkkelystä (DE 2-20) muutetaan sokeriksi ensin liukoisella glukoamylaasi11a DE-arvoon 30-85 ja saatu hydrolysaatti johdetaan sitten immobilisoidun glukoamylaasin läpi lopullista sokeriksi muuttamista varten. Dekstroosipitoisuuksia, jotka ovat 20 vähintään 93 % ja jopa 97 %, saadaan tällä tekniikalla, mutta prosessia ei voida tietenkään soveltaa täysin jatkuvatoimiseksi ja korkeimmat dekstroosipitoisuudet saavutetaan vain suhteellisen laimeilla substraateilla, toisin sanoen joiden kiinteän aineen pitoisuus on 5-10 %.
25 US-patentin 4202939 mukaan glukoamylaasi immobilisoi- daan muodostamalla siitä kompleksi kolloidisen piihapon kanssa erityisellä tavalla, ja saatua entsyymikoostumusta käytetään hydrolysoimaan ohennettu tai osittain hydrolysoitu tärkkelys dekstroosiksi. Patentissa esitetty kor-30 kein dekstroosipitoisuus on 93,1 + 0,4 % käyttäen substraattina tärkkelyshydrolysaattia, jonka DE-arvo on 71.
Julkaistussa englantilaisessa hakemuksessa GB-2049698A, CPC International Inc., esitetään myös immobi-lisoitu glukoamylaasi, mutta menetelmän mukaan valmistetaan 35 kiteytymättömiä siirappeja, jotka sisältävät sekä maltoo- 3 79347 siä (ainakin 20 %) että dekstroosia (ei enempää kuin 44 - 48 %) , lopun ollessa korkeampia sokereita (joilla on polymeroitumisaste 3 tai suurempi), johtamalla jatkuvasti maltoosia sisältävää tärkkelyshydrolysaattia immobili-5 soidun glukoamylaasimassan läpi. Tässä englantilaisessa patenttihakemuksessa ei ole viittausta siihen, että tätä menetelmää voitaisiin käyttää tuottamaan hydrolysaatteja, jotka sisältävät erityisen korkeita dekstroosipitoisuuksia.
US-patentin 4226937 kohteena on menetelmä tärk-kelyshydrolysaatin muuttamiseksi dekstroosisiirapiksi immobilisoidun glukoamylaasin avulla. Saatu dekstroosi-pitoisuus oli kuitenkin alhaisempi kuin liukoisella gluko-amylaasilla saatu.
GB-patentissa 1538823 on esitetty menetelmä deks-troosin tuottamiseksi tärkkelyshydrolysaatista glukoamylaasin avulla, jolloin käytetään ensin liukoista gluko-amylaasia, jonka jälkeen käsitellään saatua tuotetta immo-bilisoidulla glukoamylaasilla. Menetelmää voidaan soveltaa myös yksivaiheisena, jolloin käytetään pelkästään immo-20 bilisoitua glukoamylaasia. GB-patenttijulkaisussa 1 538 823 ei kuitenkaan kuvata etuja, jotka liittyvät korkean maltoosipitoisuuden omaavan syöttöliuoksen käyt-.'. töön.
Esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään 25 dekstroosin tuottamiseksi tärkkelyksestä saattamalla tärkkelyshydrolysaatti kosketuksiin immobilisoidun glukoamylaasin kanssa olosuhteissa, joissa sokeriksi muuttaminen tapahtuu. Menetelmälle on tunnusomaista, että tärk-kelyshydrolysaatin DE-arvo on ainakin 40 ja maltoosi-30 pitoisuus ainakin 45 % ja että kosketusaika on riittävä tuottamaan tuotetta, jonka dekstroosipitoisuus on ainakin 93 %.
Oleellinen seikka keksinnössä on käyttää yllä määriteltyä maltoosia sisältävää hydrolysaattia subs-35 traattina, ja menetelmä ei ole riippuvainen mistään tietyistä menetelmistä, joilla glukoamylaasi immobili-soidaan, tai käytetyistä kantajista, vaikkakin 4 79347 luonnollisesti valitaan immobilisoitu entsyymisysteemi, jossa glukoamylaasi on, ja säilyy sekä aktiivisena että liukenemattomana prosessiolosuhteissa sopivan ajan.
Taloudellisuuden ja yksinkertaisuuden vuoksi suo-5 sitellaan glukoamylaasin immobilisoimista absorboimalla se sopivalle huokoiselle kantajalle, ja tällaisia materiaaleja on runsaasti markkinoilla. Huokoiset fenolihartsit, joilla on tehoa anioninvaihtajina, kuten Duolite ES 568 ja Duolite ES 562, molemmat valmistanut Diamond Shamrock, on 10 havaittu erittäin sopiviksi.
Sokeriksi muuttaminen voidaan suorittaa panos-tyyppisesti yksinkertaisesti lisäämällä immobilisoitu glukoamylaasi tankkiin, joka sisältää maltoosipitoista substraattia, mutta paljon suositeltavampi menetelmä on 15 suorittaa prosessi jatkuvana pakkaamalla immobilisoitu entsyymi astiaan, edullisesti kolonniin, ja johtamalla substraatti sen läpi. Kuten havaitaan esimerkeistä, tällaista jatkuvaa prosessia voidaan pitää käynnissä hyvinkin pitkiä aikoja, ja voidaan käyttää substraatteja, jotka si-20 sältävät ainakin 20 %, jopa 30 %, kiinteää ainetta, mikä tekee menetelmästä erityisen käytännöllisen teollisiin sovellutuksiin.
Vaikkakin mikä tahansa hydrolysaatti, jonka DE-arvo on ainakin 40 ja maltoosipitoisuus ainakin 45 %, on 25 käytännössä sopiva keksintöön, edullinen substraatti on tärkkelyshydrolysaatti, joka on valmistettu hydrolysoimalla ohennettua tai osittain muutettua tärkkelystä, jonka DE-arvo on 20 tai alhaisempi (ja erittäin edullisesti muutettu DE-arvoon välille 12-20 entsyymillä ku-30 ten alfa-amylaasilla) beeta-amylaasilla. Muita, mutta vähemmän suositeltavia menetelmiä valmistaa substraattia, on hapolla ohennetun tärkkelyksen hydrolysointi beeta-amylaasilla tai entsyymillä ohennetun tärkkelyksen hydrolysointi beeta-amylaasilla tai muulla maltogeenisella 35 entsyymillä puilulanaasin läsnäollessa (jolloin saadaan substraattia, jolla on erittäin korkea maltoosipitoisuus)
II
5 79347 tai fungaalisella amylaasilla. Toimivia substraatteja voidaan hankkia avoimilta markkinoilta tai valmistaa helposti edellytysten mukaan. Se tosiseikka, että kaikkein edullisin substraatti, toisin sanoen se, jolla saadaan kor-5 keimmat dekstroosipitoisuudet (kuten on havainnollistettu esimerkissä 1 myöhemmin), on erittäin yksinkertainen ja halpa valmistaa, tekee keksinnön mukaisen prosessin poikkeuksellisen sopivaksi teolliseen käyttöön. Glukoamylaasi-valmiste, jota käytettiin esimerkeissämme, oli kaupalli-10 sesti saatava tuote, joka oli johdettu Aspergillus niger' stä (tämän entsyymin tavallisin lähde), mutta mitä tahansa glukoamylaasia voidaan käyttää. Tietysti optimaaliset soke-roitumisolosuhteet (eli lämpötila ja pH) samoin kuin entsyymin maksimaalisen sitoutumisen ja retention takaavat 15 immobilisointimenetelmät voivat vaihdella riippuen käytetystä glukoamylaasista. Parhaiden olosuhteiden valinta kutakin entsyymivalmistetta varten on ammattitaitoisen käyttäjän pätevyyden varassa. Valmisteella tulee olla alhainen transglukosidaasivaikutus, ja useimmat kaupalli-20 sesti saatavat glukoamylaasivalmisteet täyttävät tämän ehdon. Kun käytetään tällaista valmistetta, eivät erityiset esikäsittelyt muiden entsyymien poistamiseksi ennen immobilisointia ole tarpeen.
Prosessin pH on tavallisesti välillä 3,0-7,0, joka 25 on useimpien glukoamylaasivalmisteiden käyttöväli. Tavanomaisissa menetelmissä, joissa käytetään liukoista glukoamylaasia, optimi pH on tunnetusti noin 4,2 tai välillä 4,2-4,5, ja useimmissa kuvatuissa menetelmissä, joissa käytetään immobilisoitua glukoamylaasia, suositellaan myös 30 tätä pH-väliä. Yllättävästi esillä olevan keksinnön mukaisessa menetelmässä korkeimmat dekstroosipitoisuudet saadaan pHrssa välillä 3-4, edullisesti noin 3,5.
Aika, jonka substraatti on kosketuksissa immobilisoi-dun glukoamylaasin kanssa, on tietysti tärkeä korkeiden 35 dekstroosipitoisuuksien aikaansaamiseksi, ja tätä kontakti-aikaa säädellään kolonnissa tai muussa jatkuvatoimisessa 6 79347 laitteessa substraatin virtausnopeudella. Kuten esimerkeissä on osoitettu, dekstroosipitoisuuksia 95 % ja suurempiakin voidaan saada ja ylläpitää sopivasti säätelemällä virtausnopeutta.
5 Lämpötilan prosessissa tulee normaalisti olla vä lillä noin 40°C-70°C, edullisesti välillä 45°C-55°C. Pitkän jatkuvan toiminnan aikana voidaan tietysti saada tasalaatuista tuotetta kohottamalla lämpötilaa virtauksen pienentämisen sijaan, tai sen lisäksi. Kuten aikaisemmin mai-10 nittiin, voidaan käyttää substraatteja, joiden kiinteän aineen pitoisuudet ovat 20-30 % (joka on samantapainen kuin panosprosesseissa yleisesti käytetyt) kuten oli odotettavissa, ja panosprosessiin verrattuna saadaan korkeampia dekstroosipitoisuuksia alhaisemmilla konsentraatioilla, 15 muiden olosuhteiden ollessa samanlaisia.
Seuraavat esimerkit valaisevat keksinnön käyttöä.
Esimerkki _1
Erilaisten substraattien, sekä keksintöön sisältyvien että siihen kuulumattomien, vertailu.
20 Kaksivaippaiseen lasikolonniin, joka oli kool taan 4,5 x 40 cm, pakattiin 600 ml Duolite ES-568-hart-sia, huokoista heikkoa fenoliformaldehydityyppistä anio-ninvaihtohartsia, jonka oli valmistanut Diamond Shamrock Co. Hartsi pestiin vastavirtaan demineralisoidulla vedel-25 lä 70°C:ssa puolen tunnin ajan mahdollisten ilmakuplien poistamiseksi. Sitten pakattu hartsi pestiin myötävirtaan huoneen lämpötilassa 0,1 M:11a asetaattipuskurilla, pH 4,2, tunnin ajan nopeudella 4 BVH (kerrostilavuutta tunnissa). Sitten glukoamylaasiliuosta, jossa oli entsyy-30 miä 8 yksikköä millilitraa kantajaa kohti, syötettiin ja kierrätettiin 24 tuntia virtausnopeudella 4 BVH tarkoituksena immobilisoida entsyymi hartsiin. Tämän jälkeen hartsi pestiin demineralisoidulla vedellä nopeudella 4 BVH tunnin ajan, ja ulos virtaava neste kerättiin sitoutu-35 neen entsyymin määrittämiseksi. Olettaen, että yksi yksikkö glukoamylaasia on entsyymin aktiivisuuden määrä, joka tuottaa 4 %:sta (k.a.) maltodekstriinistä, jonka DE-
II
7 79347 f arvo on 20, yhden gramman tunnissa pelkistettyjä sokereja pHrssa 4,3 ja 60°C:ssa, sitoutuneen entsyymin määrä laskettiin käyttäen yhtälöä: 5 (U/ml mitattu ulosvirtauksessa x
Sitoutunut entsyymi, % = 100 - 2400 x 100)_ ---
käytetty entsyymi, U
Kolonnissa määritettiin 98,6 %:n sitoutuminen.
10 Sitten pakattu hartsi kvantitatiivisesti siir rettiin 1 litran dekantterilasiin, jossa sitä sekoitettiin homogeenisuuden varmistamiseksi. Tämän jälkeen kantaja-entsyymi jaettiin 60 ml:n osiin pakattavaksi 10 yksittäiseen kolonniin, kooltaan 2,5 x 30 cm. Kuhunkin 15 näistä kolonneista syötettiin sitten tiettyä tärkkelys-hydrolysaattia, jonka kuiva-ainepitoisuus oli 20 %. Tutkittavien tärkkelyshydrolysaattien syötöt olivat: a) 12 DE, entsyymillä ohennettu maissitärkkelys.
b) 20 DE, entsyymillä ohennettu maissitärkkelys.
20 c) 30 DE, maltoosisiirappi, joka oli saatu muutta malla beeta-amylaasilla entsyymillä ohennettua maissitärk- ·; kelystä, jonka DE-arvo oli 2.
: d) 30 DE, maltoosisiirappi, joka oli saatu muutta- · maila beeta-amylaasilla entsyymillä ohennettua maissitärk- 25 kelystä, jonka DE-arvo oli 5.
e) 42 DE, korkean pitoisuuden omaava maltoosisiirappi, joka oli saatu muuttamalla beeta-amylaasilla entsyymillä ohennettua maissitärkkelystä, jonka DE-arvo oli 12-20.
30 f) 42 DE, maltoosia sisältävä siirappi, joka oli saatu muuttamalla beeta-amylaasilla hapolla ohennettua maissitärkkelystä.
g) 42 DE, siirappi, joka oli saatu muuttamalla alfa-amylaasilla entsyymillä ohennettua maissitärkkelystä, 35 jonka DE-arvo oli 20.
8 79347 h) 50 DE, siirappi, joka oli saatu muuttamalla fun-gaalise.lla alfa-amylaasilla entsyymillä ohennettua maissi-tärkkelystä, jonka DE-arvo oli 20.
i) 50 DE, korkean pitoisuuden omaava maltoosisii-5 rappi, joka oli saatu muuttamalla beeta-amylaasi/pullula- naasilla entsyymillä ohennettua maissitärkkelystä.
j) 82 DE, korkean pitoisuuden omaava dekstroosi-siirappi, joka oli saatu muuttamalla alustavasti vapaalla glukoamylaasilla maltodekstriiniä, jonka DE-arvo oli 20 10 (US-patentin 4132595 mukaisesti).
Nämä tärkkelyshydrolysaatit kirkastettiin, mutta niitä ei demineralisoitu. Noin 150 ppm SC^ta lisättiin syöttöön ja pH säädettiin 4,2:ksi kloorivetyhapolla.
Eri kolonnit sokeroitiin vastaavasti erilaisilla syö-15 töillä tunnin aikana huoneen lämpötilassa, jonka jälkeen kolonnien lämpötilaa nostettiin 50°C:een ja virtausnopeus säädettiin 3 BVH:ksi. Kun ainakin 10 kerrostila-vuutta oli kulkenut kolonnien läpi, otettiin näyte ja sokerikoostumus analysoitiin. Sitten virtausnopeudet 20 säädettiin 2 B.VHrksi, Jälleen ainakin 10 kerrostilavuuden annettiin virrata kolonnien läpi ennenkuin otettiin näyte. Sama toistettiin 1 ja 0,5 B. VH: lie.
Taulukossa 1 esitetään erilaisille syötöille saadut tulokset. Kuten taulukosta voidaan nähdä, syötöistä 25 e, h ja i, jotka valaisevat esillä olevan keksinnön käytäntöä, kaikista saatiin tuotteita, jotka sisälsivät ainakin 93 % dekstroosia, kun prosessia käytettiin nopeudella 0,5 BVH, mitkä dekstroosipitoisuudet olivat korkeampia kuin muilla syötöillä saadut lukuunottamatta 30 syöttöä j, joka havainnollistaa US-patentin 4132595 menetelmää. Tietysti on myös huomattava, että syöttö e, valmistettu hydrolysoimalla entsyymillä ohennettua maissi-tärkkelystä, jonka DE-arvo oli 12-20, beeta-amylaasilla, antoi parhaat tulokset. Voidaan vain pohdiskella miksi 35 syöttö e tuottaa niin paljon enemmän dekstroosia kuin esimerkiksi syötöt c ja d, jotka sisältävät melkein saman li , 79347 määrän maltoosia, ja syöttö f, joka sisältää suunnilleen saman määrän sakkarideja, joilla on polymeroitumisaste 4 ja suurempi, ja lisäksi suhteellisen korkea maltoosipitoi-suus, toisin sanoen 41,5 %.
5 Voidaan myös vain pohdiskella, miksi syötöt h ja i, joilla on aivan erilaiset sakkaridikoostumukset, tuottavat suunnilleen saman määrän dekstroosia, sekä myös suunnilleen saman määrän kuin syöttö j, jolla on kokonaan toisenlainen sakkaridikoostumus. Millä tahansa mekanismilla tai mekanis-10 meillä tämä aikaansaadaankin, tiedot selvästi osoittavat, että korkean dekstroosipitoisuuden omaavia tuotteita voidaan saada käyttämällä substraatteja, joiden DE-arvot ovat vähintään 40 ja maltoosipitoisuudet vähintään 45 %.
x ίο 7 93<τ7 > m irt m ro in vo (N «n o m
ΙΛ « » i ·· ·· > r ·· K
• -i —' eri o n· σ cm mmm o σι σι oo en en oo σι σισισι ui 3 3
W
’ίί X
0 $ CQ i^-oo >-< n· in in m σι co cn ^ »·». V *·*.·. » .^7 m oo σι io enmo m cn cn cn ^ oooo oo οοσισι σι σισισι
O
O
U
P
w 0) ξ m w CQ —i io io r- cn o n· r» o σι · ► *. *·*.»* ·. ·»·.·.
f cn itiö cn irooo σι o—to Φ oooo co oo σ\ ao oo σισισι 4->
-P
0 3
En
X
> X σι in m σι oo M m o in o
·* * » to ^ M
m on· σι cn m o o ^rooo oo co r- oo oo x co r» oo σι ι—ι σιοοοοοττιησιοοο
N>) * r · ·> · V
O 0*1 lm m ττσίΓ-' n· r~ io vo X OI CO N· N· CN CN Ν’ m ^ •g ^ Ή .
0 ^ <n o\ ^ m r* m ^o<n (¾ 0-1 I I ^ «to to. ·< ^ ^ to ·* r_j Q| r- ν’ oo Γ' o m m o m i—I CN ι-l i—i cn m σι mom o m o σι Οι I * — ·. w ·. *.
Q io co . r~ <—· ·—i n* co σι m n· Ν’ m n· cn m r- :0
P
-P _ :q—< n· N· m m io o mom >, Cc· I·- — — — — » ·.·.». dl yjQ CN O Ο'-ιΓ' m 00(ΝΓ> *" -1 Ea (0
P
•H
^ O
5 s u
x x I
UI UI M UI UI UI U UI i2 UI UI o \Q \Q \ \ \ \ \ & ui ui ui m u <c ui c/ι ui ft ui ui cn m (S _ J2 S il ui ui (J w ui ui ui ui g ui ui qqq q aaQjfa.aaa cu
?3 H Q
(NOO O CN CN CN I O N· CN
m cn m m N,iriTnjin2iinco ό xj υ τι ai m θ' ^ Ξ mm li 11 79347
Esimerkki 2
Osoitukseksi/ että keksinnön mukaista menetelmää voidaan parantaa käyttämällä alempaa pH:ta jatkuvatoimisessa prosessissa kuin nykyisin käytössä olevilla panosmene-5 telmillä, kahta 200 ml:n kolonnia ajettiin rinnakkain. Toista käytettiin pH:ssa 4,2, joka on suositeltu pH panospro-sessissa, ja toista pH:ssa 3,5. Esimerkin 1 mukaista yleistä panostusmenetelmää seurattiin ja substraattina käytettiin tämän esimerkin hydrolysaattia e.
10 Taulukossa 2 on esitetty saadut tulokset. Kuten voidaan nähdä, pHrssa 3,5 on muodostunut vähemmän isomal-toosia. Tämä vähentynyt palautuminen johtaa lisääntyneeseen dekstroosipitoisuuteen lopputuotteessa. Myös havaitaan, että pitkällä ajanjaksolla voidaan dekstroosipitoi-15 suudeksi saada yli 95 %, ja sopivalla kolonnin virtausnopeuden säädöllä yli 96 %.
Esimerkki 3
Osoitukseksi, että tämän keksinnön mukaista menetelmää voidaan käyttää erilaisille kuiva-ainepitoisuuksille, 20 rinnakkaisia ajoja tehtiin substraatilla e, kuiva-ainepitoisuuksilla 20 % ja 30 %, 200 ml:n kolonneissa. Esimerkin 1 mukaista yleistä panostusmenetelmää seurattiin, lukuunottamatta sitä, että syötön pH säädettiin 3,5:ksi. Tulokset on esitetty taulukossa 3. Tulokset osoittavat, että 25 ainakin 95 % dekstroosipitoisuuksia saadaan myös 30 %:n kuiva-ainepitoisuudella, vielä pitkän käyntiajan, noin 3400 tuntia, jälkeen. Säätämällä virtausnopeudet huolellisesti voidaan dekstroosin pitoisuus pitää vakiona 95 %:ssa koko kolonnin iän ajan. Taulukon arvoista nähdään, että maksimi-30 dekstroosipitoisuus, joka saadaan kuiva-ainepitoisuudella 30 %, on hiukan pienempi kuin maksimidekstroosipitoisuus, joka saadaan kuiva-ainepitoisuudella 20 % samanlaisissa käyttöolosuhteissa. Tämä kuiva-ainepitoisuuden vaikutus maksimidekstroosipitoisuuteen on myös havaittu panospro-35 sesseissa.
Λ ΐ2 7 9 3 4 7 c I ·Ρ
enmoocnooot voooE
'-•'•’•“---•HSU •H O O O O O —t ^0>l §<n tn
rr' <a -P
+j MC
H ^ (0 (1) B O :r0
Md? 6 -P
m 22. m n
W :0 Ό 3 :itJ
,H ^ «u <o <o m m nj <o nJnjtn η σι cm σι o vo <ti oo <—< tnc
Π '·►*►*»» QJ
P 3C *r tn m vo in in m vo C-H
{pj σι σν σι σι σι σι σι σι ow 15 & η3 3 Q ^ χ <ΰ -P a O O •m C U] - 3 +J (0
m r~ t" o i-4 o σι σι o -P 1 σι ao co oo r~ vo m· rr > C
Td·»- ► » f » “ *· *· M -H
X OOOOOOOO(0>
•P -P
3 M
X (0 I e
j -P P
as a) ™ -H g Λί
tn m EP
O Q ‘ ra ra X H ’ vo m r*· m m σι o rr qj .p x in a: * · - * - ► “· » λ:
3 5) ft O O O O O O ·~ι O | -H
-H 0 3
2 S 2 X
ra /2 22 r;
E-· H CO
*4 oo m <n in m m tt 3 ·γ-ι
, · tn «. in vo vo vo m vo vo vo P :rg C
O ro σι σι σι σι σι σι σι σι 0) Ε 0)
8 > :<0 (U
η 5 Ε-ι -Ρ y a c jc •3 . ·Η · 3 j # c H “
0 :ra C
ro (!) ao
M H
in -P *h
'oo σι m σι o vo σι <—t 3 .y C
m oo r- oo oo en vo in vo > Ρ ·π X »· -- «. ► * * » » O <u c
gi S, o O o o o o o o EC
« ι-U -P -H o
O M H
> <u O
P X ra ra ra P M ·η
3 M
(0 -p -H C
5 ra a) «a
p _ -P -P P
:Q ra M JS :ra •P -H -H 3 :ra
oo m vo vo oo O oo o PJ M E
:rrt 3 —i (Ti ro in 'VT «T O © ^ y +) ^ro^rvoooonjnj
II
13 79347 id •H · 8* B ^
iH O
nj ro
S f^00roroooo^l*OO
Ä γΛΟ ^ ^ ^ % οο-ιοοοοοοο <ö „ • σι o o o <-i ,—ilticncoo •H ,14 55 'τιηΌνπ^τ^Γ'τιηιηιΛ g0^ σΛΐΓ>αισι<Γισισ>σ%σισι J-ι o -p ro ^ £ nj orNa\ocNTOor-r^cr<
^ · i-» vo »! *i· m ιΛ ro ro cm «—I
0(0^ oooooooooo <#> 5 o w ro ro
O
44 44 3 r—I itj 3 -H · ΓΟΙΟιΟΓ'-ΟΟΓΟΓ'ίΝΓΟΟΟ (Ö 55 *
gn O <Λ° OOOOO^O^OO
-P
-H O g ΓΜ : : tn 5p H —' * : (ό
H M
; tn
QoP <—t o rsj o l/l O Γ0 O CO o H 0 - - 4J<N ΟΟΙ'-νΟι/ΊνΟιΟΙΟιηνΟ tn σισισισισισισισισι<τν 15 22 (Ö • 44 ;·. dt> -. K rooincooroioiorocrv go oor^oio^rrorov—< CQ (N »·«. — ··,»»»» oooooooooo . . (tj 3 .Q 'Jrt (NOrNOOOtNOO^·^· 4j -h CTiOf^roooor^rgxrco P +J ^rosDorNioooro—iro >i C o -» o r\i (O ro S3 . Λ h 79347
Esimerkki 4
Jotta varmistettaisiin käytetyn entsyymin määrän vaikutus ja osoitettaisiin, että tuottavuutta voidaan nostaa käyttämällä suurempia määriä entsyymiä, kolonni 5 panostettiin esimerkissä 1 kuvatulla tavalla, paitsi että 20 A.U. glukoamylaasia lisättiin kantajaan, ja kolonnia käytettiin pHrssa 3,5, syötön (hydrolysaatti e) kuiva-ainepitoisuuden ollessa 20 %. Tulokset on esitetty taulukossa 4.
10 Taulukko 4 Käyttöaika BVH Dekstroosi Iscmaltoosi (tuntia)__________ 264 MS 95,8 2,0 15 600 1.18 96,4 1,1 936 1,26 96»1 1656 1,24 95,8 0,6 2184 °,83 96r1 °'7 2544 0,70 96 0,8 20 2976 0,40 96,9 3672 0,24 95,9 1,5 4152 0,24 96,3 1,4 4320 O»23 95,9 0,7 25

Claims (9)

1. Menetelmä tuottaa dekstroosia tärkkelyksestä saattamalla tärkkelyshydrolysaatti kosketuksiin immobi-5 lisoidun glukoamylaasin kanssa sokeroitumisolosuhteissa, tunnettu siitä, että tärkkelyshydrolysaatin DE-arvo on ainakin 40 ja maltoosipitoisuus ainakin 45 % ja kon-taktiaika on riittävä tuottamaan tuotetta, joka sisältää ainakin 93 % dekstroosia.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tärkkelyshydrolysaatti on valmistettu hydrolysoimalla osittain muutettua tärkkelystä beeta-amylaasilla.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että tärkkelyshydrolysaatti on valmistettu muuttamalla osittain tärkkelystä alfa-amylaa-silla DE-arvoon, joka on korkeintaan 20 ja sitten hydrolysoimalla beeta-amylaasilla.
4. Minkä tahansa yllä olevan patenttivaatimuksen 20 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hydro- lysaatti saatetaan kosketuksiin immobilisoidun glukoamy-laasin kanssa johtamalla hydrolysaatti kolonnin läpi, joka sisältää immobilisoidun glukoamylaasin.
5. Minkä tahansa yllä olevan patenttivaatimuksen 25 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tärkkelyshydrolysaatti saatetaan kosketuksiin immobilisoidun glukoamylaasin kanssa pH:ssa välillä 3 - 4,5.
6. Minkä tahansa yllä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tärkkelys- 30 hydrolysaatti saatetaan kosketuksiin immobilisoidun glukoamylaasin kanssa pH:ssa välillä 3-4.
7. Minkä tahansa yllä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hydroly-saatin kuiva-ainepitoisuus on 20 - 30 %. ie 79347
8. Minkä tahansa yllä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että gluko-amylaasi on immobilisoitu absorboimalla se huokoiseen kantajaan.
9. Minkä tahansa yllä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että gluko-amylaasi on immobilisoitu absorboimalla se huokoiseen feno-lihartsiin. i7 79347
FI833954A 1982-10-29 1983-10-28 Foerfarande foer framstaellning av staerkelsehydrolysat med hoeg dextroshalt genom anvaendande av immobiliserad glukoamylas. FI79347C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8231040 1982-10-29
GB08231040A GB2129806B (en) 1982-10-29 1982-10-29 Process for preparing high-dextrose starch hydrolysates with immobilized glucoamylase

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI833954A0 FI833954A0 (fi) 1983-10-28
FI833954L FI833954L (fi) 1984-04-30
FI79347B FI79347B (fi) 1989-08-31
FI79347C true FI79347C (fi) 1989-12-11

Family

ID=10533941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI833954A FI79347C (fi) 1982-10-29 1983-10-28 Foerfarande foer framstaellning av staerkelsehydrolysat med hoeg dextroshalt genom anvaendande av immobiliserad glukoamylas.

Country Status (17)

Country Link
EP (1) EP0110574B1 (fi)
JP (1) JPS59130193A (fi)
KR (1) KR920001380B1 (fi)
AT (1) ATE35696T1 (fi)
AU (1) AU563288B2 (fi)
BR (1) BR8305947A (fi)
CA (1) CA1213235A (fi)
DE (1) DE3377365D1 (fi)
DK (1) DK494383A (fi)
ES (1) ES8504933A1 (fi)
FI (1) FI79347C (fi)
GB (1) GB2129806B (fi)
MX (1) MX7291E (fi)
NZ (1) NZ205999A (fi)
PH (1) PH17956A (fi)
YU (1) YU216083A (fi)
ZA (1) ZA837755B (fi)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0200095B1 (en) * 1985-04-18 1990-08-29 The Japanese Research and Development Association for Bioreactor System Immobilized maltooligosaccharide-forming amylase and process for the production of maltooligosaccharide using said enzyme
US4681845A (en) * 1985-08-16 1987-07-21 Uop Inc. Increased glucose levels in starch saccharification using immobilized amyloglucosidase
US4840900A (en) * 1987-04-13 1989-06-20 National Distillers And Chemical Corporation Continuous process for the preparation of immobilized glucoamylase
EP2898084B1 (en) * 2012-09-24 2021-01-06 Cargill, Incorporated Process for increasing yield of dextrose production process, by membrane technology

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AR208286A1 (es) * 1973-04-10 1976-12-20 Cpc International Inc Procedimiento para convertir directamente almidon granular en un hidrolizado de almidon soluble
GB1448786A (en) * 1974-03-28 1976-09-08 Dds Kroyer As Method of preparing starch hydrolysates by enzymatic hydrolysis
NZ183818A (en) * 1976-04-19 1980-05-08 Cpc International Inc Heat -and acid-stable alpha-amylase and process for converting starch to a starch hydrolysate
US4132595A (en) * 1976-12-13 1979-01-02 Cpc International Inc. Dextrose production with immobilized glucoamylase
US4226937A (en) * 1979-04-27 1980-10-07 Cpc International Inc. Method using glucoamylase immobilized on porous alumina
GB2049698A (en) * 1979-05-23 1980-12-31 Cpc International Inc Process for Preparing Non- Crystallizing Starch Syrups Containing Both Dextrose and Maltose

Also Published As

Publication number Publication date
EP0110574A3 (en) 1984-08-22
DE3377365D1 (en) 1988-08-18
FI833954L (fi) 1984-04-30
BR8305947A (pt) 1984-06-05
GB2129806A (en) 1984-05-23
ES526853A0 (es) 1985-04-16
DK494383A (da) 1984-04-30
EP0110574A2 (en) 1984-06-13
MX7291E (es) 1988-04-20
PH17956A (en) 1985-02-20
YU216083A (en) 1985-12-31
ES8504933A1 (es) 1985-04-16
JPH057999B2 (fi) 1993-01-29
FI79347B (fi) 1989-08-31
ZA837755B (en) 1984-06-27
NZ205999A (en) 1986-12-05
KR920001380B1 (ko) 1992-02-11
DK494383D0 (da) 1983-10-28
ATE35696T1 (de) 1988-07-15
JPS59130193A (ja) 1984-07-26
GB2129806B (en) 1986-04-03
EP0110574B1 (en) 1988-07-13
AU2068683A (en) 1984-05-03
KR840006346A (ko) 1984-11-29
CA1213235A (en) 1986-10-28
AU563288B2 (en) 1987-07-02
FI833954A0 (fi) 1983-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH114700A (ja) イソマルト− オリゴサッカライドに富んだシロップを生成する方法
Yun et al. Continuous production of inulo-oligosaccharides from chicory juice by immobilized endoinulinase
FI79347C (fi) Foerfarande foer framstaellning av staerkelsehydrolysat med hoeg dextroshalt genom anvaendande av immobiliserad glukoamylas.
US4430348A (en) Immobilized glucoamylase reactor for preparing a low calorie beer
FI79557B (fi) Foerfarande foer isomerisering av glukos till fruktos.
US3956066A (en) Glucose isomerizing enzyme
CA1200517A (en) Continuous enzymatic process for producing maltose from starch and starch hydrolysates
CA1156951A (en) Process for isomerizing glucose to fructose
CN107475050A (zh) 一种利用生物酶降低含糖饮料甜度的方法
Yun et al. Continuous production of fructooligosaccharides from sucrose by immobilized fructosyltransferase
CA1178550A (en) Process for producing glucose/fructose syrups from unrefined starch hydrolysates
EP0257535A2 (en) Process for production of starch sugar
CA1220748A (en) Process for the production of mannitol and sorbitol
JPS63291588A (ja) 分岐オリゴ糖高含有糖の製造法
JP3513197B2 (ja) 高純度マルチトールの製造方法
US4111750A (en) Process for converting liquefied starch to a mixture of glucose and fructose utilizing a multi-component immobilized enzyme system
Parascandola et al. Gelatin-entrapped whole-cell invertase
CA1127573A (en) Method using glucoamylase immobilized on porous alumina
US3335066A (en) Process of purifying a transglucosidase- and amyloglucosidase-containing fungal enzyme preparation
Hollo et al. Enzyme engineering in starch industry
Wilkins et al. Performance of immobilized enzyme on saccharification and fermentation of agricultural wastes and wood residues
JPS5937959B2 (ja) ブドウ糖濃度向上法
Combes et al. Continuous hydrolysis of concentrated sucrose solutions by immobilized invertase
JPS63148993A (ja) デンプン糖の製造法
GB2049698A (en) Process for Preparing Non- Crystallizing Starch Syrups Containing Both Dextrose and Maltose

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: CPC INTERNATIONAL INC.