NO792916L - Fremgangsmaate til aa oeke haardheten av et bakteriecelleaggretat - Google Patents

Fremgangsmaate til aa oeke haardheten av et bakteriecelleaggretat

Info

Publication number
NO792916L
NO792916L NO792916A NO792916A NO792916L NO 792916 L NO792916 L NO 792916L NO 792916 A NO792916 A NO 792916A NO 792916 A NO792916 A NO 792916A NO 792916 L NO792916 L NO 792916L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
bacterial cell
cell aggregate
weight
aggregate
finely divided
Prior art date
Application number
NO792916A
Other languages
English (en)
Inventor
Anthony Hing Chen
Yun-Chi Jao
Original Assignee
Miles Lab
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 Miles Lab filed Critical Miles Lab
Publication of NO792916L publication Critical patent/NO792916L/no

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
    • C12P19/24Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of an isomerase, e.g. fructose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/02Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier
    • C12N11/08Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer
    • C12N11/089Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier the carrier being a synthetic polymer obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C12N11/091Phenol resins; Amino resins
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215Microorganisms
    • Y10S435/822Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/886Streptomyces
    • Y10S435/902Streptomyces olivaceus

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Bakery Products And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Description

Fremgangsmåte til å øke hårdheten av et bakteriecelleaggregat
Gl ucoseisomerase er et enzym som kan anvendes for å kata-lysere omdannelsen av glucose (dextrose) til fructose (levulose). Det er kjent at gltposeisomerase kan fremstilles ved fermentering av visse organismer, slik som Streptomyces flavovirens, Streptomyces echinatur, Streptomyces achromogenus, Streptomyces albus, Stre<p>tomyces olivaceus, Bacillus coagulans og lignende, i egnede næringsmedia. Glucoseisomerasen dannes på innsiden av bakteriecellene som vokser under produksjon. Cellene kan filtreres fra fermenteringsvæsken og anvendes direkte som en kilde av glycose-isomerase. Direkte kommersielle bruk av slike enzymholdige bakterieceller har imidlertid- vært vanskeliggjort av en hovedulempe. Enzymaktiviteten ble tapt fra cellene under bruk, og cellenes brukstid var således redusert. Denne ulempe ble° vervunnet ved behandling av bakteriecellene med glutaraldehyd som beskrevet i US. patentskrift 3 779 869. Ytterligere teknikker for immobili-sering av enzymaktiviteten i bakterieceller såvel som teknikker for dannelse av aggregater av slike enzymholdige bakterieceller er beskrevet i f.eks. US. patentskrift 3 821 086 og US. patentskrift 29 130 og 29 136 og i Syd-Afrikansk patentskrift 73/5917. De ovenfor angitte US. patentskrifter angår bruk av visse anioniske og kationiske polyelektrolytt-flokkuleringsmidler. Det Syd-Afrikanske patentskrift beskriver forskjellige kombinasjoner av bindemidler, forsterkningsmidler og tverrbindingsmidler. Selv om de ovenfor angitte teknikker ga bakteriecelleaggregater som generelt bibeholdt sin enzymaktivitet under bruk, er det fremdeles et behov for å
øke aggregatenes hårdhet slik at de kunne anvendes kommersielt i reaktorskikt med økende dybde. US. patemtskrift 3 935 069 beskriver tilsetning av visse metalliske forbindelser i forbindelse med polyelektrolytt-flokkulerende midler til å forbedre hårdheten. Denne teknikk har imidlertid begrenset anvendelighet.
En ytterligere utvikling for å forbedre hårdheten av bakteriecelleaggregater er beskrevet i norsk patentsøknad 790984.
I denne patentsøknad behandles massen av bakterieceller med den ønskede enzymatiske aktivitet med et tverrbindende reaksjonsprodukt av (1) glutaraldehyd, cyanursyrehalogenid eller kombinasjoner derav, og (2) én vannløselig kationisk polymer erholdt ved poly-merisasjon av et epihalogenhydrin med et alkylenpolyamin, hvoretter det resulterende aggregat utvinnes. De resulterende aggregater kan ekstruderes eller på annen måte formes til formede aggregater med forbedret hardhet. Når imidlertid slike formede produkter anvendes i en kolonne for å utføre de enzymatiske pro-sesser, er ytterligere hårdhet for å redusere komprimeringsta<p>ønskelig.
Ved fremstilling av formede bakteriecelleaggregater dannes en viss mengde av finoppdelt produkt med en partikkelstørrelse som er for liten for kommersielt bruk. Forskjellige teknikker for utnyttelse av slike fine partikler er blitt foreslått. US. patentskrift 4 060 456 beskriver.- resirkulering av produktstøvet til en flokkuleringstank hvor et flokkuleringsmiddel anvendes for å danne bakteriecelleaggregater. Selv om denne publikasjon finner en an- . vendelse for resirkulert støv ved fremstilling av et flokkulert aggregat, foreligger det ingen indikasjon på noen effekt på pro-dukthårdheten. Anvendelse av resirkulert enzymbærere er beskrevet i US. patentskrifter 4 002 576, 4 078 970 og 4 087 330, men'i ikke noen tilfeller er det beskrevet eller foreslått at slikt resirkulert materiale kan hjelpe til å forbedre hardheten på formede
produkter.
Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebragt en fremgangsmåte for å forbedre hardheten på et formet bakteriecelleaggregat, hvilken fremgangsmåte er kjennetegnet ved at på forhånd fremstilt tørket. finoppdelt bakteriecelleaggregat tilsettes til bakteriecelleaggregat etter dannelse av dette men før forming. Oppfinnelsen er spesielt anvendbar når det resulterende aggregat tørkes og deretter rehydratiseres for etterfølgende bruk.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan anvendes med forskjellige enzym-holdige bakterieceller. Den gjenværende del av beskrivelsen vil illustrere bruk av prosessen med bakterieceller inneholdende glu coseisomeraseaktivitet.
Bakteriecellene inneholdende glucoseisomeraseaktivitet
som er anvendbar ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan produseres etter velkjente prosedyrer. De foretrukne enzym-holdige celler produseres ved dyrkning submerse aerobe betingelser en kultur av Streptomyces olivaceus NRRL?3583 eller mutanter derav i et medium inneholdende egnede næringsmidler. Dette er beskrevet i US. patentskrift 3 625 828. De resulterende bakterieceller separeres fra fermenteringsvæsken ved filtrering eller sentri-fugering.
Bakteriecelleaggregatene som anvendes som utgangsmaterialer ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan produsere de forskjellige velkjente teknikker. Slike aggregater erholdes fortrinnsvis ved behandling av de ovenfor angitte bakterieceller med glutaraldehyd ifølge den fremgangsmåte som er beskrevet i US. patentskrift 3 779 869. De mest foretrukne bakteriecelleaggregater erholdes ved behandling av de ovenfor angitte bakterieceller med et tverrbindende reaksjonsprodukt av (1) glutaraldehyd, cyanursyrehalogenid eller kombinasjoner derav, og (2) en vannløselig kationisk polymer erholdt ved polymerisering av et epihalogen-hydrid med et alkylenpolyamin. Denne prosedyre er beskrevet i norsk patentsøknad 790984. Den etterfølgende beskrivelse angår produksjonen av bakteriecelleaggregater under anvendelse av den prosedyre som er beskrevet i norsk patentsøknad 790984.
De bestanddeler som anvendes ved aggregeringsprossssen er lett tilgjengelig. Glutaraldehyd og cuanyrsyrehalogenid, slik som cuanyrsyretriklorid, cyanursyretribromid, cyanursyretrijodid og lignende er kommersielt tilgjengelige, eller kan fremstilles etter velkjente teknikker. Den spesielle epihalogenhydrinpoly-aminpolymer som anvendes ved denne aggregeringsprosess er kommersielt tilgjengelig under varemerket Betz 1180 fra Betz Labora-tories Inc., Trevose, Penna. Betz 1180 har en molekylvekt mindre enn 1 mill., inneholder ca. 0,288 mmol aminogrupper pr. gram løsning (basert på en ninhydrintest) og markedsføres som en løs-ning inneholdende 30 vekt% fast materiale, basert på løsningens totalvekt. Denne forbindelse er beskrevet i US. patentskrift
3 915 904. Forbindelsen er,der beskrevet som en vannløselig kationisk polymer erholdt ved polymerisering av et epihalogenhydrin med en-alkylenpolyamin med formel R R'2NRNH2 hvori R er et lavere alkylen med fra 2 til 6 carbona.tomer, og R^og R2 er h<y>er lavere a,lkyl med fra, 1 til 6 carbonatomer, hvor molforholdet mellom epihalogenhydrin og polyamin er fra 0,60:1 til 2,7:1, hvilke polymeri-sasjon omfatter omsetning med alkylenpolyaminet fra 50 til 90 %
av mengden av epihalogenhydrin som skal polymeriserés, hvoretter reaksjonen tillates å fortsette til reaksjonsmediet antar en hovedsakelig jevn'viskositet, hvoretter den gjenværende mengde av epihalogenhydrinet omsettes gradvis under dannelse av den kationiske polymer, hvor temperaturen på polymerisasjonen er fra 60
til 120°C. Dette materiale vil heretter bli angitt som "polyaminpolymer".
Det tverrbindende reaksjonsprodukt som anvendes for å danne bakteriecelleaggregatet kan være et av tre mulige komposisjoner. Polyaminpolymeren kan omsettes med glutaraldehyd eller cyanursyrehalogenid, eller med både glutaraldehyd og cyanurhalogenid.
Glutaraldehydet og/eller cyanursyrehalogenidet, som kollek-tivt indentifiseres som komponent (1), omsettes,med polyaminpolymeren, som identifiseres som komponent (2), ved pH på 6 til 10,
og ved 0 til 30°C i en halv til to og en halv time. Det totale tverrbindende reaksjonsprodukt inneholder fra 12 til 77 vekt% komponent (1) og fra 23 til 88 vekt% komponent (2), basert på total-, vekten av de aktive bestanddeler i kompoent (1) og (2). Glutar-aldehydinnholdet i reaksjonsproduktet er fra 0 til 77 vekt% og cyanursyrehalogenidinnholdet er fra 0 til 22 vekt%, basert på totalvekten av de aktive bestanddeler i komponentene (1) og (2).
Reaksjonen mellom glutaraldehydet og polyaminpolymeren ut-føres fortrinnsvis ved pH 8 til 9, og ved 18 til 25°C i ca. en halv time. Glutaraldehydet skal være tilstede i et molforhold på minst 1 mol pr. mol aminogrupper i polyaminpolymeren, for å for-hindre uønsket tverrbinding av<p>olyaminpolymeren med glutaraldehydet.
Reaksjonen mellom cyanursyrehalogenidet alene og polyaminpolymeren utføres fortrinnsvis ved pH 8 til 9 og ved 0 til 10°C
i en til to timer. Cyanursyrehalogenidet skal være tilstede i et molarforhold på minst 1 mol pr. mol aminogrupper i polyaminpolymeren, for å unngå uønsket tverrbinding av polyaminpolymeren med cyanursyrehalogenid. Cyanursyrehalogenid slik som cyanursyretri-
klorid, har tre reaktive halo.genplasser. En a<y>disse plasser vil reagere ved 0°C eller høyere. Etter omsetning ved den første plass, vil den. andre plass reagere ved 30 til 50°C, og den siste plass vil reagere ved 90 til 100°C. Det er fordelaktig først å omsette bare den første plass på cyanursyrehalogenidet med polyaminpolymeren. Når det resulterende tverrbindende reaksjonsprodukt deretter omsettes med bakteriecellene og oppvarmes til høyere temperaturer under tørking, vil de gjenværende reaktive plasser på cyanursyrehalogenidet reagere med polyaminpolymeren, for å gi ytterligere tverrbinding til bakteriecelleaggregatet.
Reaksjonen mellom polyaminpolymeren og kombinasjonen av glutaraldehydet og cyanursyrehalogenidet utføres i trinn. Først omsettes cyanursyrehalogenid med polyaminpolymeren ved en pH 8-9, og ved 0-10°C i 1 - 2 timer. Fortrinnsvis har reaktantene i denne situasjonen et molforhold på 1 mol cyanursyrehalogenid til 2 mol aminogrupper på polyaminpolymeren. En overskytende mengde glutaraldehyd tilsettes deretter, og reaksjonen fortsettes under samme pH og temperaturbetingelser i ca. en halv time.
Det tverrbindende reaksjonsprodukt som anvendes ved fremstilling av foretrukne bakteriecelleaggregat er ikke en kationisk polyelektrolytt, da aminogruppene på polyaminpolymeren som opp-rinnelig ga den kationiske karakteristikk er blitt omsatt med glutaraldehydet og/eller cyanursyrehalogenid, og er således ikke lenger tilgjengelig.
Bakteriecelleaggregater fremstilles ved å bringe en masse av bakterieceller i kontakt med det tverrbindende reaksjonsprodukt fremstilt som ovenfor beskrevet ved pH 8-9 og ved 0-30°C i en halv til 1 og en halv time. Det tverrbindende reaksjonsprodukt anvendes i en slik mengde i konsentrasjon at bakteriecellene bringes i kontakt med fra 4,5 til 60 vekt% av de aktive bestanddeler av det tverrbindende reaksjonsprodukt, basert på cellenes tørrvekt.
Etterat den ovenfor angitte reaksjon finner sted, anbringes den resulterende bakteriecelleaggregatoppslemming hensiktsmessig i en holde- eller svingetank op<p>strøms en filterapparatur, slik som et roterende vakuumfilter. Oppslemmingen filtreres deretter under dannelse av en filterkake av fuktige bakteriecelleaggregater. Dette fuktige bakteriecelleaggregat ekstruderes, eller på annen måte formes deretter til ønsket form og tørkes ved 60°C i flere timer.
De t ovenfor fremstilte tørkede aggregat males og siktes under dannelse av ønskede aggregatpartikler med en størrelse slik at det passerer gjennom en 16 mesh sikt og holdes tilbake på en 25 mesh sikt (US. skiktstørrelse). Produktmaterialet med en partikkelstørrelse større en 16 mesh males på nytt, mens produktmaterialet med en partikkelstørrelse mindre enn ca. 25 mesh og et fuktighetsinnhold på ca. 12 vekt% resirkuleres ifølge oppfinnelsen.
Det på forhånd fremstilte tørkede fino<p>pdelte bakteriecelleaggregat eller støv som passerer gjennom 25 mesh sikten tilsettes til bakteriecelleaggregatet etter dannelse av dette, mén før forming, slik som ved ekstrudering. Dette kan hensiktsmessig ut-føres på minst to måter. Ved en prosedyre kan støvet blandes med bakteriecelleaggregatoppslemmingen i holde- eller svingetanken oppstrøms filter. Ved den annen prosedyre kan støvet blandes med det fuktige bakteriecelleaggregat før det går inn i ekstruderen.
Det tørkede finoppdelte bakteriecelleaggregat tilsettes
til bakteriecelleaggregatet i en mengde på opp til 70 vekt% basert på den totale vekt av den faste blanding. Fortrinnsvis tilsettes støvet til bakteriecelleaggregatet i en mengde på fra 5 til vekt%, basert på den totale vekt av blandingen av faste bestanddeler. Fortrinnsvis tilsettes støvet i en mengde på ca. 30 vekt% basert på den totale mengde av blandingen av faste bestanddeler.
Blandingen av støv og fuktig bakteriecelleaggregat formes, fortrinnsvis ved ekstrudering av slik blanding gjennom en dyse med redusert tverrsnitt, den formede blanding eller ekstrudat tørkes og det tørkede aggregat males og separeres under dannelse av det ønskede partikkelstørrelsesområde. Ethvert støv som dannes kan resirkuleres ifølge oppfinnelsen. En ekstruderingsdyse med åpninger på 3,18 mm til 1,59 mm er for tiden foretrukket.
Det resulterende tørkede aggregat kan lagres inntil senere behov for anvendelse i en enzymatisk prosess. Ved dette tidspunkt dehydratiseres og kondensjoneres det tørkede aggregat for bruk.
En illustrerende kondensjoneringsprosess som beskrevet i US. patent skrift 3 974 036.
En hovedfordel ved foreliggende oppfinnelse er en økning
i hårdheten av bakteriecelleaggregatet etter rehydratisering sammenlignet med kjente bakteriecelleaggregater. Hårdheten ut-trykkes i forholdet til kompresjonsfastheten av bakteriecelle-aggregatpartiklene. En "Instron Universal Tester Model 1102" ble anvendt på en lignende måte som beskrevet i US.patentskrift 3 935 069. Dette instrument er tilgjengelig fra Instron Corpo-ration, Canto.n, Massachusetts.
Belastnings- eller testcellen anvendt med de'ovenfor angitte Instron-tester består av en transparent acrylplastsylinder med en innvendig diameter på 4,37 cm og en ytre diameter på
6,45 cm og en høyde på 21,8 cm. Bunndelen har et trinn med tyk-kelse 0,635 cm med en åpning på 3,81 cm under dannelse av en støtte for et mikrofilter. Et hensiktsmessig mikrofilter er en spinn-dyse anvendt ved tekstilspinning med 14.500 åpninger med diameter på 0,2032 mm.
Et rustfritt stålstempel type 304 med diameter 4,3 cm og
en lengde på 13,66 cm er anbragt til å beveges koaksialt inne i sylinderen. Passende tegn er oppført langs belastningscellen for å vise en prøvedybde på 10,17 cm. Forholdsregler er også tatt for å kunne påføre et redusert trykk eller vakuum til bunnen av belastningscellen og for oppsamling av enhver væske som passerer igjennom mikrofilteret.
Hvis en prøve av bakteriecelleaggregat plaseres i den ovenfor angitte belastningscelle og trykk påføres på prøven gjennom stempelet, vil prøven bli sammenpresset. Det trykk som er nødvendig for å sammenpresse prøven en gitt mengde er en indikasjon på prøvens hardhet.
Det etterfølgende er en rehydratiseringshardhet prøve-prosedyre anvendt i foreliggende eksempler: En 33 vekt%-ig vandig løsning av gl<u>cose justeres til pH 8,1. En 130 g porsjon av det tørkede bakteriecelleaggregat blandes med 1300 ml av en slik giucoseløsning under svak omrøring ved
24°C i 1 time. Den resulterende blanding dreneres over en 20 mesh sikt (US. siktstørrelse) i ca. 30 sekunder. Det faste materiale
suspenderes på nytt i en frisk del av den ovenfor angitte glucose-løsning og omrøresi 5 minutter ved 24°C. Den resulterende oppslemming tillates å avleire i 5 minutter, og dreneres deretter på nytt. De faste materialer resuspenderes- deretter i en frisk del av den ovenfor angitte glucoseløsning og omrøres i 5 minutter ved 24°C. Ca. halvparten av den resulterende oppslemming helles deretter over i testcellen til en høyde på 10,17 cm. Et redusert trykk eller vakuum på 2,54 cm kvikksølv påføres til bunnen av testcellen i 3 minutter for å suge væske gjennom mikrofilteret. Stempelet senkes deretter til det berører toppen av prøven. Krysshodet på Instron-instrumentet festes til stempelet og innstilles til å beveges nedover rned en hastighet på 1,27 cm/min. og til å stoppe ved en gjennomtrengning på 2,54 cm. Strimmelhastigheten innstilles på
12,7 cm/min. Etter endt penetrering tillates stempelet å vende tilbake i nøyaktig 1 min. Stempelet plaseres igjen i kontakt med toppen av prøven, og Instron-instrumentet innstilles til å stoppe ved en penetrering på 2,54 cm. Det nødvendige trykk for å oppnå en andre penetrering er et mål for prøvens hårdhet.
Oppfinnelsen beskrives ytterligere i de etterfølgende eksempler.
Eksempel 1
En løsning av polyaminpolymer ble fremstilt ved o<p>pløsning av 1750 g "Betz 1180" løsning inneholdende .525 g aktivt materiale med destillert vann under dannelse av 15 liter. Ph ble justert til 90. En løsning av glutaraldehyd ble fremstilt ved oppløsning av 2670 ml 25 vekt%-ig glutaraldehyd inneholdende 667 g aktivt materiale med destillert vann til 15 liter. pH ble justert til 9. Disse to løsningene ble deretter blandet og destillert vann ble tilsatt til totalt 42 liter. Reaksjonen fant sted ved en pH på ca. 9 og ved en temperatur på ca. 25°C i en halv time. Det resulterende produkt ble dannet fra en reaksjonsblanding inneholdende 56 vekt% glutaraldehyd og 44 vekt% polyaminpolymer basert på den totale vekt av glutaraldehydet (komponent (1) og polyaminpolymeren (2).
En kultur av en mutant av Streptomyces olivaceus NRRL 3583 ble dyrket i en omrørt gjennomluftet fermenteringsanordning inneholdende et egnet næringsmedium som beskrevet i US. patentskrift 3 625 828. Den resulterende fermenteringsvæske inneholdende en masse av bakterieceller blir justert til pH 8-9 ved tilsetning av egnede buffermaterialer. Den o<y>enfor fremstilte løsning ble tilsatt til fermenteringsvæsken i en mengde på 6 ml pr. g pr. celle-vekt under dannelse av 17 vekt% total reaksjonsprodukt basert på tørrvekten av bakteriecellene.' Etter 30 minutters reaksjonstid ved 25°C og pH 8-9, ble den behandlede væske inneholdende bakteriecelleaggregat anbragt i en holdetank fra hvilken den ble ført til et vakuumrotasjonsfilter. Den resulterende våte filterkake ble
. 2
oppkuttet i små stykker på ca. 1 cm i en oppdelingsanordning.
De oppdelte fuktige filterkakestykker med et fuktighetsinnhold på ca. 76 vekt% ble deretter oppdelt i fire porsjoner. En<p>orsjon ble deretter ekstrudert i gjennom en dyse med 6 åpninger med diameter 3,18mm under anvendelse av en ikke-kompresjonsekstruder-skrue med en skrurotasjon på 100 omdreininger pr. minutt. Det resulterende ekstruderte bakteriecelleaggregat ble deretter tør-ket ved 6o°C i 4 - 6 timer og malt. De malte partikler ble deretter .separert for å oppsamle denønskede fraksjon som på passerer gjennom en 16 mesh sikt men som holdes tilbake på en 25 mesh sikt. De fine partikler som passerer gjennom 25 mesh sikten ble opp-samlet for ytterligere bruk. -16+25 fraksjonen ble betegnet som "kontroll". Dens glucoseisomeraseaktivitet ble målt ved den be-stemmelsesmetode som er beskrevet i US. patentskrift 3 779 869,
og funnet å være 4 30 glucoseispmeraseenheter (G..I.U.) pr. gram. Dens hardhet ble også målt ved den ovenfor beskrevne rehydratisering hårdhetsbestemmelsesmåte.
De gjenværende tre porsjoner av fuktig bakteriecelleaggregat-filterkake ble deretter individuelt blandet i en blander med kontrollerte mengder av det på forhånd fremstilte tørkede Streptomyces olivaceus bakteriecelleaggregat med partikkelcelle på mindre enn 25 mesh og med fuktighetsinnehold på 12 vekt%. Hver av de tre blandede porsjoner (prøve iB, IC og ID) ble deretter individuelt ekstrudert, tørket, malt og separert som ovenfor beskrevet for kontrollgruppen under dannelse av porsjoner av bakteriecelleaggregat med partikkelstørrelse som passerer gjennom 16 mesh sikt, og som bibeholdes på en 25 mesh sikt. Hardheten og enzymaktiviteten for hver porsjon produkt ble deretter bestemt. Resultatene er vist i etterfølgende tabell I. Hardheten på prøvene er uttrykt som prosent økning i forhold til hardheten av kontrollprøven.
Reduksjonen i enzymaktivitet for prøve ID er antatt å skyldes inaktivering ved hvilken ved forhøyet temperatur og trykk dannet i ekstruderen ved det lavere fuktighetsinnhold.
Det fremgår at en tilsetning av fine partikler og opp til 70 vekt% basert de totale faste materialer kan anvendes uten å svekke enzymaktiviteten.
Eksempel 2
Prosedyren beskrevet i eksempel 1 ble gjentatt med føl-gende forandringer. Tre porsjoner av fuktig filterkake ble individuelt blandet med 46,8 vekt% resirkulerte fine partikler av bakteriecelleaggregat basert på totalt fast materiale. Disse tre porsjoner ble deretter separat ekstrudert gjennom dyser med 6 åpninger med diameter 3,18 ml, 8 åpninger med diameter 1,59 mm og 10 åpninger med 1,19 mm diameter. Resultatene er vist i etter-følgende tabell II.
Den foretrukne dy.sediame.ter på 3,18 mm til 1,59 mm gir en ønskelig høy økning i hardhet under tilsvarende tap i aktivitet.
Eksempel 3
Fremgangsmåten ifølge eksempel 1 ble gjentatt med følgende forandringer. Tre porsjoner fuktig filterkake ble individuelt blandet med 60,1 vekt% resirkulert bakteriecelleaggregatstøv basert på totale faste materialer. Alle fire porsjonene ble deretter ekstrudert gjennom 8 åpninger med 1,59 mm diameter.. Kontroll-funksjonen (prøve 3A) ble ekstrudert under anvendelse av en ikke-kompresjonsskrue med 6o omdreininger or. minutt. En første porsjon (prøve 3B) blandet med støvet ble ekstrudert under samme betingelser som kontrollprøven. En andre del (prøve 3C) blandet med støvet ble ekstrudert under anvendelse av en "single flight" 3:2 kompresjonsskrue ved 40 omdreininger pr. minutt. En tredje del (prøve 3D) blandet med støv ble ekstrudert under anvendelse av en "double flight" 3:1 kompresjonsskrue ved 30 omdreininger pr. minutt. Resultatene er vist i følgende tabell III.
Alle prøvene hvor det ble anvendt resirkulert støv hadde ønsket økning i hardhet med akseptable nivåer for bibeholdt aktivitet.
Eksempel 4
Prosedyren ifølge eksempel 1 .ble gjentatt med følgende forandringer. En del (prøve 4B) av fuktig filterkake. ble blandet med 46,8 vekt% resirkulert bakteriecelleaggregatstøv basert på det totale faste materiale. En annen porsjon (prøve 4C) ble tørket ved 60°C i 10 minutter før ekstrudering. En ytterligere porsjon (prøve 4D) ble tørket ved 60°C i 20 minutter før ekstrudering. En ytterligere annen porsjon (prøve 4E) ble tørket ved 60°C i
30 minutter før ekstrudering. En siste porsjon (prøve 4F) ble tørket ved 60°C i 40 minutter før ekstrudering. Den ubehandlede kontrollporsjon (prøve 4A) og de andre behandlede porsjoner ble ble alle ekstrudert igjennom 8 åpninger med diameter 1,59 mm under anvendelse av en ikke-kompresjonsskrue ved 80 omdreininger pr. minutt. Resultatene er vist i etterfølgende-tabell IV.
Det fremgår fra de ovenfor angitte data at bare tørking
av filterkaken uten tilsetning av resirkulert støv ikke gir den økede hårdhet som fåes ved en regulert tilsetning av støvet.
I alle de ovenfor angitte eksempler ble det resirkulerte støv tilsatt til den fuktige filterkake like før ekstrudering. Det etterfølgende eksempel beskriver effekten av tilsetning av resirkulert støv til bakteriecelleaggregat før filtrering.
Eksempel 5
Fremgangsmåten ifølge eksempel 1 ble fulgt under dannelse av en oppslemming av bakteriecelleaggregat i en holdetank før filteret. Resirkulert støv av bakteriecelleaggregat ble deretter tilsatt til en porsjon av tankinnholdet i en mengde på 30 vekt% basert på det totale faste materiale. Den resulterende blanding såvel som den ubehandlede porsjon ble separat filtrert, ekstrudert gjennom 8 hull med diameter 1,59 mm under anvendelse av en ikke-kompresjonsskrue med 80 omdreininger pr. minutt, tørket, malt og separert som beskrevet i eksempel 1. Den behandlede porsjon som hadde resirkulert støv hadde en hårdhet på 45,15 % større enn den ubehandlede kpntrollprøve. Det sees således at tilsetning av resirkulert støv av bakteriecelleaggregat etter dannelse og før ekstrudering av bakteriecelleaggregatet kan tyde-lig forbedre hårdheten av de resulterende formede aggregatpartikler.
Bakteriecelleaggregatene fremstilt som ovenfor beskrevet var alle i stand til å omdanne glucose til fructose. Glucoseiso-meraseaktiviteten var ikke svekket på grunn av denne nye prosess.

Claims (9)

  1. Fremgangsmåte for å forbedre hårdheten på et formet bakteriecelleaggregat,
    karakterisert ved ved at på forhånd fremstilt tørket finoppdelt bakteriecelleaggregat tilsettes til bakteriecelleaggregat etter dets dannelse men før forming av dette.
  2. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
    karakterisert ved at det tørkede finoppdelte bakteriecelleaggregat har en partikkelstørrelse mindre enn 25 mesh.
  3. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
    karakterisert ved at det tørkede finoppdelte bakteriecelleaggregat tilsettes til bakteriecelleaggregatet i en mengde på opp til 70 vekt% basert på den totale vekt av de blandede faste materialer.
  4. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
    karakterisert '-' ved at det tørkede finoppdelte bakteriecelleaggregat tilsettes bakteriecelleaggregatet i en mengde på fra 5 til 70 vekt% basert på den totale vekt av de blandede faste materialer..
  5. 5. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
    karakterisert ved at det tørkede finoppdelte bakteriecelleaggregat tilsettes til bakteriecelleaggregatet i en mengde på 30 vekt% basert på den totale vekt av de blandede faste materialer.
  6. 6. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
    karakterisert ved at bakteriecellene er Streptomyces olivaceus.
  7. 7. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
    karakterisert ved at bakteriecelleaggregatet er dannet ved at en masse av bakterieceller bringes i kontakt med et tverrbindende reaksjons <p> rodukt av (1) et materiale valgt fra klassen bestående av glutaraldehyd, cyanursyrehalogenid og kombinasjoner derav, og (2) en vannlø selig kationisk polymer erholdt ved polymerisering av et epihalogenhydrin med et alkylenpolyamin med formel R^^NRNj^ hvori R er., et lavere alky.len med fra 2 til 6 carbonatomer og R^ og R?. er hver lavere 'alkyl med fra 1 til 6 carbonatomer, hvor molforholdet mellom epihalogenhydrin og polyamin er fra 0,60:1 til 2,7:1, hvilken polymersisasjon omfatter omsetning med alkylenpolyaminet av fra 50 til 90 % av mengden av epihalogenhydrin som skal polymeriseres, hvoretter fraksjonen tillates å få fortsette inntil reaksjonsmedia antar en hovedsakelig jevn viskositet, hvoretter den gjenværende del av epihalogenhydrinet omsettes gradvis under dannelse av den kationiske polymer, hvor temperaturen på polymerisasjonen er fra 60 til 120°C,
    og at deres resulterende aggregat utvinnes.
  8. 8. Fremgangsmåte ifølge krav 7,
    karakterisert ved at det tverrbindende produkt er et resultat av omsetning av fra 12 til 77 vekt% av komponent (1) og fra 23 til 88 vekt% av komponent (2) basert på den totale vekt av de aktive bestanddeler i komponent (1) og (2).
  9. 9. Fremgangsmåte av et ekstrudert bakteriecelleaggregat med forbedret hårdhet,
    karakterisert ved at et bakteriecelleaggregat dannes, til bakteriecelleaggregatet tilsettes det en del av på forhånd fremstilt tø rket finoppdelt bakteriecelleaggregat med samme totale sammensetning, under dannelse av en bakteriecelle-aggregatblanding, blandingen ekstruderes gjennom en dyse med redusert tverrbinding, ekstrudatet tørkes ;og males og ekstrudatet separeres under dannelse av den ønskede partikkelstørrelse.
NO792916A 1978-09-11 1979-09-10 Fremgangsmaate til aa oeke haardheten av et bakteriecelleaggretat NO792916L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/941,152 US4251632A (en) 1978-09-11 1978-09-11 Preparation of a bacterial cell aggregate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO792916L true NO792916L (no) 1980-03-12

Family

ID=25476013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO792916A NO792916L (no) 1978-09-11 1979-09-10 Fremgangsmaate til aa oeke haardheten av et bakteriecelleaggretat

Country Status (19)

Country Link
US (1) US4251632A (no)
JP (1) JPS5539793A (no)
AR (1) AR225283A1 (no)
AU (1) AU514883B2 (no)
BE (1) BE876083A (no)
CA (1) CA1110186A (no)
DE (1) DE2936486C2 (no)
DK (1) DK151638C (no)
ES (1) ES479854A1 (no)
FR (1) FR2435525A1 (no)
GB (1) GB2029856B (no)
HU (1) HU180266B (no)
IL (1) IL56952A0 (no)
IT (1) IT1120423B (no)
NL (1) NL188952C (no)
NO (1) NO792916L (no)
PL (1) PL216816A1 (no)
SE (1) SE7903700L (no)
YU (1) YU44406B (no)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4411795A (en) * 1980-03-10 1983-10-25 Baxter Travenol Laboratories, Inc. Particle adsorption
DE3038219A1 (de) * 1980-10-09 1982-04-15 Süddeutsche Zucker AG, 6800 Mannheim Verfahren zur herstellung von isomaltulose (6-o-(alpha)-d-glucopyranosido-d-fructose) mit hilfe von immobilisierten bakterienzellen
US4337313A (en) * 1980-12-08 1982-06-29 Miles Laboratories, Inc. Immobilization of biocatalysts
CS231458B1 (en) * 1982-01-14 1984-11-19 Vladimir Vojtisek Cellular catalysts for biotransformation and method to produce them
US4543332A (en) * 1982-03-29 1985-09-24 Miles Laboratories, Inc. Method for the preparation of spherical microorganism cell aggregates
JPS58187189A (ja) * 1982-03-29 1983-11-01 マイルス・ラボラトリ−ス・インコ−ポレ−テツド 球状の微生物細胞凝集物の製造法
US4757008A (en) * 1986-02-24 1988-07-12 Miles Inc. Enzyme immobilization in a macroporous non-ionic resin
JPS6358449U (no) * 1986-10-03 1988-04-19
JP7135079B2 (ja) * 2017-09-21 2022-09-12 サミ-サビンサ グループ リミテッド バチルス・コアグランスを含有するアルコール飲料組成物

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4060456A (en) * 1973-01-02 1977-11-29 R. J. Reynolds Tobacco Company Glucose isomerization process

Also Published As

Publication number Publication date
NL188952C (nl) 1992-11-16
HU180266B (en) 1983-02-28
DE2936486A1 (de) 1980-03-13
IL56952A0 (en) 1979-05-31
US4251632A (en) 1981-02-17
IT7949183A0 (it) 1979-05-25
BE876083A (fr) 1979-09-03
NL7903379A (nl) 1980-03-13
DK377679A (da) 1980-03-12
IT1120423B (it) 1986-03-26
ES479854A1 (es) 1980-08-16
DK151638B (da) 1987-12-21
AU4791179A (en) 1980-03-20
FR2435525A1 (fr) 1980-04-04
PL216816A1 (no) 1980-05-05
JPS5741239B2 (no) 1982-09-02
GB2029856A (en) 1980-03-26
AR225283A1 (es) 1982-03-15
DK151638C (da) 1988-06-20
SE7903700L (sv) 1980-03-12
AU514883B2 (en) 1981-03-05
JPS5539793A (en) 1980-03-19
NL188952B (nl) 1992-06-16
GB2029856B (en) 1982-10-20
YU44406B (en) 1990-08-31
YU215079A (en) 1984-04-30
DE2936486C2 (de) 1982-10-14
CA1110186A (en) 1981-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4337313A (en) Immobilization of biocatalysts
JPH0643443B2 (ja) 網状セルロ−ス生成物及び微生物によるその製造方法
NO792916L (no) Fremgangsmaate til aa oeke haardheten av et bakteriecelleaggretat
SU1512489A3 (ru) Способ получени изомальтулозы
US4384044A (en) Production of microbial polysaccharides
Cook et al. Evidence for a beneficial influence of cellulose production on growth of Acetobacter xylinum in liquid medium
Gòdia et al. Application of immobilized yeast cells to sparkling wine fermentation
Kiy et al. Continuous high-cell-density fermentation of the ciliated protozoon Tetrahymena in a perfused bioreactor
CA1074241A (en) Production of xanthane-type polysaccharides
Harrison et al. Studies on Reactions Relating to Carbohydrates and Polysaccharides: XXXIII. The Synthesis of Polysaccharides by Bacteria and Enzymes
NO790984L (no) Fremgangsmaate ved fremstilling av bakteriecelle-aggregat
JPH06500004A (ja) 蛋白質組成物の製造
Szajani et al. Continuous production of ethanol using yeast cells immobilized in preformed cellulose beads
US3933586A (en) Method of making l-aspartic acid from fumaric acid
JPH01273599A (ja) 微生物セルロースの製造方法
CN111073921A (zh) 汀肝素钠的制备方法
JPS626697A (ja) 光学活性なエピクロルヒドリンの製法
Kokufuta et al. Flocculation of Aspergillus terreus with polyelectrolyte complex and production of itaconic acid with the flocculated mycelia
NO753005L (no)
US4562154A (en) Continuous alcohol manufacturing process using yeast
CA1132922A (en) Production of epoxide using immobilized cells
EP0041213A2 (en) Glucose isomerase, process therefor and use for producing fructose from glucose
NZ221455A (en) Microbial production of cellulose
SU1661216A1 (ru) Способ выделени полисахарида из культуральной жидкости
NO780862L (no) Fremgangsmaate til fremmstilling av polysakkarid