PL82665B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL82665B1
PL82665B1 PL1972159954A PL15995472A PL82665B1 PL 82665 B1 PL82665 B1 PL 82665B1 PL 1972159954 A PL1972159954 A PL 1972159954A PL 15995472 A PL15995472 A PL 15995472A PL 82665 B1 PL82665 B1 PL 82665B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
glucose
enzyme
solution
fructose
isomerization
Prior art date
Application number
PL1972159954A
Other languages
English (en)
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 filed Critical
Publication of PL82665B1 publication Critical patent/PL82665B1/pl

Links

Classifications

    • 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
    • C12N11/04Enzymes or microbial cells immobilised on or in an organic carrier entrapped within the carrier, e.g. gel or hollow fibres
    • 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

Landscapes

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

Description

Sposób wytwarzania fruktozy Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia fruktozy i syropów frulktazowo-glikozowych o takim samym skladzie jak cukier inwertowany, zwlaszcza przy uzyciu izomerazy glikozy oczysz¬ czonej i zawieszonej w postaci perelek w struk¬ turze wlóknistej.Znane sa sposoby izomeryzacji glikozy i fruk¬ tozy. Dzida sie one zasadniczo na dwa rodzaje: izomeryzacje chemiczna i izomeryzacje enzyma¬ tyczna.Metoda chemiczna polega na obróbce izomery- zowanych cukrów alkalicznym katalizatorem, spo¬ sób ten jednak z powodu tworzenia sie produk¬ tów wtórnych powoduje niestabilnosc cukrów w srodowisku alkalicznym i uzyskuje sie nim niskie wydajnosci.Izomeryzacje enzymatyczna prowadzi sie, uzy¬ wajac jako enzymu izomeraze glikozy lub bezpo¬ srednio hodowle mikroorganizmu. W obydwuprzy¬ padkach aktywnosc enzymatyczna jest niewystar¬ czajaca. Spowodowane jest to niskim stopniem czystosci stosowanych enzymów i dlatego trzeba stosowac wyzsza temperature co powoduje brazo- wiemie otrzymanego roztworu cukru. Rafinacja roztworu cukru ziemia odbarwiajajca jest kosztow¬ na z ekonomicznego i technologicznego punktu widzenia.Uzyskanie wzrostu aktywnosci enzymatycznej przy pomocy kosztownego oczyszczania, powoduje, ze izomeryzacja jest niemozliwa do przeprowa- 10 15 20 25 30 dzenia, poniewaz enzym stosuje sie tyflko raz a pózniej usuwa sie produkt reakcji.Obecnie stwierdzono, ze mozna ptrowadzic izo¬ meryzacje enzymatyczna z wysoka aktywnoscia przy pomocy enzymu w bardzo aktywnej postaci, pozwalajacej uzyskac podwyzszona konwersje w niskiej .temperaturze.Sposób wedlug wynalazku- polega na zastosowa¬ niu izomerazy glikozy zawieszonej w postaci pere¬ lek we wlóknistej strukturze. Metoda ta, jesli chodzi o enzymy, przedstawia te korzysc, ze umo¬ zliwia stosowanie tego samego enzymu nieskon¬ czona ilosc razy, kiedy wyrazne, katalityczne dzialanie, pozostajac trwale umocowanym do swegowlóknistego nosnika, w któ¬ rym jest zawieszony w postaci perelek i stykajac sie z suibs'tratem .poprzez bardzo cienka blonke od¬ dzielajaca go od otaczajacego srodowiska. Proces taki pozwala wykorzystac enzym o wysokim stop¬ niu czystosci. Enzym raz umieszczany w struktu¬ rze wlóknistej w postaci perelek moze byc stoso¬ wany wielokrotnie a itym samym kosast oczyszcza¬ nia zostaje znacznie zmniejszony. Inna korzysc stanowi calkowite wyeliminowanie zanieczyszcze¬ nia otrzymywanego produktu reakcji, poniewaz enzym pozostaje we wlóknistej strukturze.Stosowana strukture wlóknista i sposób rozpro¬ wadzania w niej enzymu w postaci perelek opisa¬ no w patencie Wloskim, zgodnie, z którym wlókna zawierajace perelki enzymu wytwarza sie z roz- 8266582665 3 4 tworów polimeru, w których dysperguje sie pre¬ paraty enzymatyczne ulegajace dyspersji w posta¬ ci bardzo drobnych kropelek o takich samych roz- miarach jak rozmiary kropli emulsji. Tak otrzy¬ mana emulsje przedzie sie na sucho lub na mo¬ kro otrzymujac wlókno posiadajace wewnatrz ma¬ le wewnetrzne wydrazenia, . w których umiej s co- wiaija sie perelki enzymów, oddzielone od otocze- mia bandzo cienka blonlka, która zalpbbiega ich wy¬ padaniu i sitratom w masie reakcyjnej, pozwala jednak aby enzym wykazywal swe katalityczne dzialanie.Polimery sitosowane do wytwarzania wlókien zawierajajcyich enzyimy musza byc zdolne do ist¬ nienia w postaci roztworu w temperaturze odpo¬ wiedniej do stabilnosci enzymu w rozpuszczalni¬ ku. Roztwory polimeru powinny takze calkowicie mieszac sie z rozpuszczalnikiem, w 'którym enzym jest flozpulszczany lub zdyspengowany. Rozpusz¬ czalniki nie moga naruszac stabilnosci enzymu ani powodowac jego dezaktywacji. Równiez srodek koagulujacy, w przypadku przedzenia na mokro, powinien mieszac sie z rozpuszczalnikiem polime¬ ru i miec 'taka sama charakterystyke jak wspom¬ niany poprzednio rozpuszczalnik.Przykladami polimerów, w których umieszcza sie enzyimy w posltalci perelek sa estryfikowane poliimery celulozowe, azotany celulozy, poliolefi- ny, poliimery i kopolimery otrzymane z akryloni¬ tryl!, akrylanów, metakrylanów, estrów winylo¬ wych, chlorku winylu, chlorku winylidenu, styre¬ nu, a takze poliamidy, polimaslan winylu i tym podobne zwiazki. Zastosowanie estryfikowanych polimerów celulozowych bylo szczególnie korzyst¬ ne.Zachowujajc korzysci, wynikajace z konwencjo¬ nalnej izomeryzacji enzymatycznej, sposób wedlug wynalazku wprowadza znaczne "usprawnienie. En¬ zym 'umieszczony w ipoistaci perelek we wlókni¬ stej strukturze posiada znaczna trwalosc aKtyw- nosci i dlateglo mozna go stosowac nieskonczona ilosc razy, co wplywa korzystnie na ekonomike procesu. Przy okreslonym czasie trwania aktyw¬ nosci 'enzymu, mozna umieszczac, w postaci pere¬ lek we wlóknie preparaty enzymatyczne o znacz¬ nej czystosci bez znacznego wplywu kosztów oczyszczania na koszty procesu. Umozliwia to otrzymywanie bardzo aktywnych wlókien, zawie¬ rajacych enzym, pozwalajacych skrócic czas ope¬ racji w takiej temperaturze i przy takim pH, aby uniknac rozkladu cukrów, wytwarzajac prawie bezbarwny produkt finalny ze znaczna oszczedno¬ scia wegla odbarwiajajoego. Ponadto enzym nie dyfunduje do srodowiska reakcji ani nie zanie¬ czyszcza produktu. Inna wielka korzysc stanowi mozliwosc ciaglego prowadzenia procesu i uprosz¬ czenia aparatury oraz mozliwosc regulowania przebiegu procesu. Przez przyblizone regulowanie przeplywu, ilosci wlókna i stezenia w nim enzy¬ mu mozna uzyskac pozadany poziom izomeryzacji.Opisany tu proces prowadzi sie okresowo, gdy substrat styka sie z enzymem w ciagu okresu czasu koniecznego do uzyskania wymaganego stopnia izomeryzacji. Izomeryzowany syrop usuwa sie i zastepuje swieza porcja syropu, uzywajac ponownie wlókno z osadzonym w nim enzymem.Enzym zmieszczony w postaci perelek we wlók¬ nie ekstrahuje sie z odpowiedniego surowca mi¬ krobiologicznego. Umieszcza sie go we wlóknie w postaci surowego ekstraktu otrzymanego przez mechaniczne zniszczenie lub lize komórek lub tez w postaci oczyszczonej w znalny sposób, w taki w jaki oczyszcza sie bialka.Temperatura, w której prowadzi sie proces izo¬ meryzacji wynosi 30—70°C, korzystnie ' 40—45°C, a pH wynosi 5—9, korzystnie 7. Roztwór podda¬ wany izomeryzacji stanowi na przyklad buforowa¬ ny roztwór glikozy w wodzie, korzystnie o ste¬ zeniu 50%, zawierajacy niewielkie dawki ]\£g++ i Co++ lub roztwór glikozy otrzymany przez dzia¬ lanie glikoamylazy na skrobie.Inne sposoby wedlug wynalazku wynikaja z po¬ nizszych przykladów wykonania, które ilustruje przedmiot wynalazku.Przyklad L Do umieszczania w postaci pe¬ relek we wlóknie sporzadza sie wodno^glicefyno¬ wy roztwór (72 : 25) izomerazy glikozy otrzymanej z komórek streptocycin przez lize i sukcesywne wytracanie acetonem, o nastepujacej charaktery¬ styce: aktywnosc 364 k/ml (1 jednostka oznacza ilosc enzymu wytwarzajaca 1 mig roztworu fruk¬ tozy z 0,5 M roztworu glikozy przy pH 7 w cia¬ gu 1 godziny w temperaturze 45°C) bialko 22mg/ /.ml. w 266 g chlorku metylenu rozpuszcza sie mie¬ szajac, 20 g trójoctanu celulozy (Fluka). Do roz¬ tworu polimeru dodaje sie 40 g roztworu enzy¬ matycznego i ulatwia sie utworzenie dwufazowej emulsji przez energiczne mieszanie w ciagu 30 minut w temperaturze O^C. Emulsje wylewa sie do tygla do stapiania, utrzymuje w temperaturze —6QC i przedzie pod cisnieniem azotu, Nic koagu- luje sie w temperaturze pokojowej w toluenie i gromadzi na przewijarkach. Wlókna suszy sie pod zmniejszonym cisnieniem w temperaturze 0°C w ciagu okresu czasu koniecznego do usuniecia orga¬ nicznych rozpuszczalników. 2fi g tak otrzymanego wlókna, co odpowiada 1,4 g suchego polimeru, przemywa sie w celu usuniecia zaadsorbowanego enzymu 0,05 M roztworem buforowym-fosforano- wym o pH 7 i umieszcza sie w 2(5 ml wodnego roztworu o nastepujacym skladzie: glikoza 60°/o; CoCl2. 10—*M, Mg Cl2 5.10—3. Roztwór nniesza sie w temperaturze 45°C i przy pomocy pehametru, dodajac NaOH, utrzymuje sie pH =. 7. Po 24 go¬ dzinach okreslony polarymetrycznie stolpien izome¬ ryzacji wynosi 45,5%. Poddany izomeryzacji roztwór usuwa sie, a te same wlókna styka sie ze swiezym roztworem glikozy w nowym cyklu izomeryzacji. Po 6 dniach pracy stopien izomery¬ zacji wynosi 4T°/o, po 12 dniach 28,7D/o po 18 dn'iach 26,5°/o. Proces prowadzono ponad 45 dni.Z czesci syropu poddanego izomeryzacji wydzie¬ la sie fruktoze najpierw dejonizujajc syrop na zy¬ wicy jonowymiennej a nastepnie wytracajac fruk¬ toze wapniem przy alkalicznym pH.Przyklad II. 25 g wlókna z umieszczona w nim w postaci perelek izomeraza glikozy, otrzy¬ manego jak w przykladzie 1, umieszcza sie w ko¬ lumnie szklanej 1,3 X 40 om, w której przy po¬ lo 15 20 25 30 35 40 45 50 55 605 82665 6 moicy termostatu utrzymuje sie temperature 45CC.Wlókna w kolumnie umieszcza sie równolegle. Przy pomocy pampy perystaltycznej z dna na wierzcho¬ lek kolumny pompuje sie z szybkoscia 7 ml/godz. roztwór 0,05 M glikozy 60»/o, Co 01^.6H20 10—4M, MjgCl2 5 • 10—3)M, którego pH siprowadza isie do war¬ tosci 7 dodatkiem roztworu buforowego.Przyklad III. W 50 ml wody pozbawionej jonów sporzadza sie zawiesine z 10 g aimyloglilo- zydazy w postaci (proszku diazyimowego i miesza sie w ciagu 20 minut aby wykorzystac rozpusz- czaiinosc aktywnego bialka. Roztwór saczy sie w celu usuniecia nierozpuszczalnego nosnika i osadu.Przesacz i ciecz z przemycia (miesza sie i zateza pod zmniejszonym cisnieniem w temperaturze 25°C az do objetosci koncowej 20 ml. Do tak otrzyma¬ nego moztworu dodaje sie 20 ml roztworu izome- razy glikozy (364 j/iml; bialka 22 mlg/ml. Mieszani¬ ne roztworów izomerazy glikozy i aimyloglikozyda- zy umieszcza sie w postaci perelek jak w przy¬ kladzie I w 40 ig trójoctanu celulozy. 20 g otrzy¬ manych wlókien umieszcza sie w równoleglych ni¬ ciach w kolumnie szklanej (2,5 X 40 cm), w której prizy pomocy terimoistaitu uitrlzyimuje sie temperaiture 45°C. W kolumnie cyirkuluje w zamknietymi obie¬ gu wywolywanym dzialaniem pompy perystaltyicz- nej, 35®/o roztwór skrobi! kukurydzamej, uplynnio¬ ny przedtem dzialaniem a-amylazy, zawierajacy sole kobaltu i magnezu (Mig++ SKilO^M, Go++ l(h-4M). Roztwór zawracany jest na katalizator enzymatyczny, na którym uzyskuje sie jednoczesna hydrolize dekstryny i izomeryzacje glikozy i fruk¬ tozy i przechodzi przez naczynie, w którym regu¬ luje sie pH utrzymujac je na poziomie 6,5. Re¬ cyrkulacje roztworu kontynuuje sie w celu uzy¬ skania stabilizacji kata skrecalnosci optycznej (72 godziny). Analiza otrzymanego roztworu wykazuje, ze stezenie glikozy wynosi 191 mg/ml, fruktozy 129 mg/ml, a reszte stanowia dwuisacharydy i oligosa- harydy. Te sama operacje powtarza sie z ta sa¬ ma próbka wlókna przez 16 dni bez znacznego spadku aktywnosci. PL

Claims (6)

  1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania frukjtozy i syrolpów za¬ wierajacych glikoze i fruktoze na drodze enzy¬ matycznej izomeryzacji c^glikozy, znamienny tym, ze jako enzym powodujacy katalityczna izomery¬ zacje stosuje sie izomeraze glikozy umieszczona w postaci perelek we wlóknistej strukturze.
  2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze reakcje prowadzi sie w temperaturze 30—7Ó°C, ko¬ rzystnie 40—45°C.
  3. 3. Sposób wedlug zasitrz. 1, znamienny tym, ze reakcje prowadzi sie w srodowisku o pH 5—9, a korzystnie piH 7.
  4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze poddaje sie izomeryzacji roztwór glikozy zawiera¬ jacy niewielkie ilosci jonów Mg++ i CO++.
  5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako enzym umieszczony w postaci perelek we wlóknistej strukturze stosuje sie izoimeiraze glikozy o wysokim stopniu (Czystosci.
  6. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze aby otrzymac syrop zawierajacy frukjtoze i glikoze, poli-aHglikozydy poddaje sie lOibróblce bioenzyma- tyicznymi preparatami wlóknistymi zawierajacymi amyloglikozydaze i izomeraze glikozy. 10 15 20 25 30 PL
PL1972159954A 1972-01-28 1972-12-29 PL82665B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT19884/72A IT1033063B (it) 1972-01-28 1972-01-28 Procedimento per la produzione di fruttosio e sciroppi contenenti fruttosio e glucosio mediante glucosio isomerasi inglobate in strutture filamentose

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL82665B1 true PL82665B1 (pl) 1975-10-31

Family

ID=11162047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1972159954A PL82665B1 (pl) 1972-01-28 1972-12-29

Country Status (24)

Country Link
JP (1) JPS541795B2 (pl)
AR (1) AR193321A1 (pl)
AT (1) AT334304B (pl)
BE (1) BE794432A (pl)
BR (1) BR7300645D0 (pl)
CH (1) CH569793A5 (pl)
CS (1) CS166836B2 (pl)
DD (1) DD102411A5 (pl)
DE (1) DE2303872A1 (pl)
ES (1) ES411297A1 (pl)
FR (1) FR2169105B2 (pl)
GB (1) GB1361963A (pl)
HU (1) HU168683B (pl)
IE (1) IE37466B1 (pl)
IL (1) IL41242A (pl)
IN (1) IN138964B (pl)
IT (1) IT1033063B (pl)
LU (1) LU66906A1 (pl)
NL (1) NL7300963A (pl)
PL (1) PL82665B1 (pl)
RO (1) RO61188A (pl)
TR (1) TR17142A (pl)
YU (1) YU36194B (pl)
ZA (1) ZA73606B (pl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5669236U (pl) * 1979-10-30 1981-06-08
JPS5669237U (pl) * 1979-10-30 1981-06-08
JPS59168807A (ja) * 1983-03-16 1984-09-22 九州日立マクセル株式会社 ヘア−ドライヤ−のヒ−タ−
GB2189809A (en) * 1986-05-03 1987-11-04 Michael Storey Otterburn Immobilized biological material

Also Published As

Publication number Publication date
YU36194B (en) 1982-02-25
BR7300645D0 (pt) 1973-09-13
AT334304B (de) 1976-01-10
IL41242A (en) 1976-03-31
IE37466L (en) 1973-07-28
NL7300963A (pl) 1973-07-31
ZA73606B (en) 1973-10-31
DE2303872A1 (de) 1973-08-16
ATA72573A (de) 1976-04-15
IE37466B1 (en) 1977-08-03
HU168683B (pl) 1976-06-28
AU5144773A (en) 1974-07-25
TR17142A (tr) 1974-04-25
CH569793A5 (pl) 1975-11-28
RO61188A (pl) 1976-09-15
ES411297A1 (es) 1975-12-01
FR2169105A2 (pl) 1973-09-07
DD102411A5 (pl) 1973-12-12
CS166836B2 (pl) 1976-03-29
IT1033063B (it) 1979-07-10
LU66906A1 (pl) 1973-03-26
BE794432A (fr) 1973-05-16
AR193321A1 (es) 1973-04-11
IN138964B (pl) 1976-04-17
IL41242A0 (en) 1973-03-30
FR2169105B2 (pl) 1976-05-14
GB1361963A (en) 1974-07-30
JPS4882084A (pl) 1973-11-02
JPS541795B2 (pl) 1979-01-29
YU18173A (en) 1981-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Johnston et al. Synthesis of chlorozotocin, the 2-chloroethyl analog of the anticancer antibiotic streptozotocin
Immers Comparative study of the localization of incorporated 14C-labeled amino acids and 35SO4 in the sea urchin ovary, egg and embryo
US4355105A (en) Glutaraldehyde/polyethylenimine immobilization of whole microbial cells
DE68909488T2 (de) Vernetzte Glukose-Isomerase.
SE8204400L (sv) Forfaringssett for framstellning av porosa cellulosaperlor
DE2407961B2 (de) Enzymatisch aktive membran, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
PL82665B1 (pl)
US3909354A (en) Process for isomerizing glucose to fructose
DE2406833C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines immobilisierten Glucoseisomeraseenzympräparates und seine Verwendung
US2924555A (en) Two-phase system for carrying out enzymatic reactions
US4004980A (en) Enzyme entrappment with cellulose acetate formulations
Burdick et al. Co-immobilized coupled enzyme systems on nylon mesh capable of gluconic and pyruvic acid production
CA1054087A (en) Process for conditioning bacterial cells containing glucose isomerase activity
US3728224A (en) Enzyme purification process
DE2349464C3 (de) Enzymatisches Isomerisat einer dextrosehaltigen Lösung und enzymatisches Isomerisierungsverfahren zur Umwandlung von Dextrose in Laevulose
Fuß Biological homochirality as result from a single event
PL98632B1 (pl) Sposob wytwarzania kwasu 6-aminopenicylanowego
DE2443895A1 (de) Verfahren zur herstellung einer immobilisierten dextroseisomerase
SU1634715A1 (ru) Способ получени иммобилизованных клеток, обладающих глюкозоизомеразной активностью
JPS6115698A (ja) ヒアルロン酸の製造法
JPH0198500A (ja) 蔗糖液の精製方法
DE2539015C3 (de) Verfahren zur Behandlung von Bakterienzellen, die Glucoseisomerase-Aktivität besitzen, zur anschließenden Anwendung zur Herstellung eines Fructose-haltigen Produkts
Hartmeier et al. Degradation of Cellulose in a Membrane Reactor
CN101282983A (zh) 氯化糖衍生物的酶促去乙酰化反应
SU1326616A1 (ru) Способ получени иммобилизованной рибозофосфатизомеразы