PL97676B1 - Sposob kondycjonowania komorek bakteryjnych zawierajacych aktywna izomeraze glikozy - Google Patents
Sposob kondycjonowania komorek bakteryjnych zawierajacych aktywna izomeraze glikozy Download PDFInfo
- Publication number
- PL97676B1 PL97676B1 PL1975183064A PL18306475A PL97676B1 PL 97676 B1 PL97676 B1 PL 97676B1 PL 1975183064 A PL1975183064 A PL 1975183064A PL 18306475 A PL18306475 A PL 18306475A PL 97676 B1 PL97676 B1 PL 97676B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- bacterial cells
- value
- cells
- layer
- measured
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- 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
-
- 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
- Y10S435/887—Streptomyces albus
-
- 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
- Y10S435/902—Streptomyces olivaceus
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób kondycjono¬
wania komórek bakteryjnych, zawierajacych ak¬
tywna izomeraze glikozy, przeznaczonych do uzytku
przy wytwarzaniu produktu, zawierajacego fruk¬
toze.
Wiadomo, ze enzym izomerazy glikozy mozna
stosowac jako katalizator konwersji glikozy (dek¬
strozy) we fruktoze (lewuloze), która jest slodsza
niz material wyjsciowy. Izomeraze glikozy otrzy¬
muje sie, jak wiadomo, przez hodowanie róznych
bakterii, takich jak Streptomyces flavovirens;.
Streptomyces echinatur, Streptomyces achromoge-
nus, Streptomyces olivaceus itp., w odpowiednim
srodowisku odzywczym. Izomeraza glikozy po¬
wstaje poczatkowo wewnatrz komórek bakteryj¬
nych, wzrastajacych podczas produkcji. Niektóre
szczepy wytwarzaja znaczna ilosc enzymu poza-
komórkowego. Na ogól jest korzystne, aby poza-
komórkowa aktywnosc enzymu byla nieznaczna,
fcomórki odsacza sie nastepnie z brzeczki fermen¬
tacyjnej i uzywa bezposrednio jako zródlo izome¬
razy glikozy.
Byloby pozadane, aby komórki bakteryjne, zawie¬
rajace aktywna izomeraze glikozy, nadawaly sie
do uzytku w ciaglym procesie izomeryzacji glikozy
do fruktozy. Dotychcza*s, znane sa rózne sposoby
unieruchamiania tego enzymu tak, aby mógl byc
ponownie uzyty w procesie ciaglym. Jeden z ko¬
rzystnych sposobów polega na dzialaniu na ko¬
mórki bakteryjne aldehydem blutarowym. Zabieg 30
ten unieruchamia izomeraze glikozy wewnatrz ko¬
mórek i powoduje, ze komórki te nadaja sie do
stosowania w reaktorze z mieszaniem lub w ko¬
lumnie do izomeryzacji. Stwierdzono jednakze, ze
dopóki komórki bakteryjne, zawierajace unieru¬
chomiona aktywna izomeraze glikozy, nie zostana
poddane odpowiedniemu kondycjonowaniu przed
uzyciem jako katalizatory izomeryzacji, wykazuja
niezadawalajaca trwalosc fizyczna, pogarszajac cha¬
rakterystyke hydrauliczna kolumny, otrzymany izo-
meryzowany syrop moze miec nieodpowiednie za¬
barwienie, a czas dzialania enzymu moze byc zbyt
ograniczony.
Sposób kondycjonowania komórek bakteryjnych,
zawierajacych aktywna izomeraze glikozy, przezna¬
czonych do uzytku przy wytwarzaniu produktu,
zawierajacego fruktoze, polega na mieszaniu ko¬
mórek bakteryjnych w temperaturze 10—27DC
z woda lub wodnym roztworem dekstrozy o war¬
tosci pH, mierzonej w temperaturze 25°C okolo
8, do czasu, az komórki zostana uwodnione, a war¬
tosc pH zrównowazy sie i przepuszczeniu ku gó¬
rze, przez warstwe komórek bakteryjnych, w tem¬
peraturze okolo 60°C wodnego roztworu dekstrozy
o wartosci pH, mierzonej w temperaturze 60°C,
wynoszacej 7,5—8,0, do czasu, az otrzyma sie
przezroczysty odciek o wartosci pH; ustabilizowa¬
nej na poziomie 7,5—8,0, mierzonej w tempera¬
turze 60°C lub przepuszczeniu ku górze przez
warstwe komórek bakteryjnych, w temperaturze
97 676•3 97676 4
—27°C wody o wartosci pH, mierzonej w tem¬
peraturze 25°C, wynoszacej 8,0, do czasu, az otrzy¬
ma sie przezroczysty odcinek o wartosci pH, usta¬
bilizowanej na poziomie 8,0, mierzonej w tempe¬
raturze 25°C, a nastepnie przepuszczeniu ku górze,
przez warstwe komórek bakteryjnych, w tempera¬
turze okolo 60°C wodnego roztworu dekstrozy
o wartosci pH, mierzonej w temperaturze 60°C,
wynoszacej 7,5—8,0, do czasu, az odciek bedzie
mial te sama zawartosc dekstrozy, co roztwór
wprowadzany.
Komórki bakteryjne, posiadajace izomeraze gli-
kozy, nadajace sie do stosowania w sposobie wedlug
wynalazku, mozna otrzymac dobrze 'znanymi spo¬
sobami. Korzystne komórki bakteryjne, zawieraja¬
ce enzym, otrzymuje sie przez hodowle podpo-
wierzchniowa, w warunkach aerobowych Strepto-
myces olivaceus NRRL 3583 lub jego mutantów,
w srodowisku odpowiedniej pozywki. Otrzymane
komórki bakteryjne oddziela sie od brzeczki fer¬
mentacyjnej przez saczenie lub wirowanie.
Do unieruchomienia izomerazy glikozy mozna za¬
stosowac rózne dobrze znane sposoby. Korzystny
sposób polega na wytwarzaniu zawiesiny otrzyma¬
nych z hodowli komórek bakteryjnych w srodo¬
wisku wodnym i mieszaniu ich z aldehydem glu-
tarowym, w ilosci 0,1—50% wagowych w stosunku
do ciezaru suchych komórek.
Poniewaz wstepnie przygotowane komórki bakte¬
ryjne, zawierajace enzym, otrzymuje sie zazwyczaj
w róznych miejscach i wczesniej, niz wymaga tego
proces izomeryzacji syropu, zwykle suszy sie je
przed zmagazynowaniem lub przewozem. Suszenie
da zawartosci wilgoci 3—10% wagowych prowadzi
sie w zwyklej suszarce, w temperaturze 60—70°C.
Otrzymane zaglomerowane i wysuszone komórki
przesiewa sie przed uzyciem jako warstwa w ko¬
lumnie. Zaglomerowana i wysuszona mase roz¬
drabnia sie zwykle na mniejsze czastki, stosujac
jak najmniejsze sily na poszczególne komórki
i czastki te przenosi sie na sita w celu otrzymania
frakcji, pozostajacej na sicie 0,25 mm, a przecho¬
dzacej przez sito 0,84 mm.
Jezeli otrzymane w ten sposób aglomeraty ko¬
mórek maja byc uzyte do wytwarzania z dekstro¬
zy syropu, zawierajacego fruktoze, to zgodnie z do¬
tychczasowa praktyka umieszczano je w kolumnie
i rozpoczynano przepuszczanie roztworu dekstrozy
w dól kolumny, zachowujac odpowiednie warunki
temperatury i wartosci pH. Zwykle ustabilizowa¬
nie reakcji izomeryzacji na wzglednie stalym po¬
ziomie zabiera dosc duzo czasu. W tym czasie
otrzymuje sie syrop o nieodpowiednim zabarwie¬
niu, a ponadto stwierdzono, ze uzyteczny czas zy¬
cia komórek jest bardzo krótki.
Zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku komórki
najpierw miesza sie z woda lub z wodnym roztwo¬
rem dekstrozy. Roztwór dekstrozy moze skladac
sie z dekstrozy, rozpuszczonej w wodzie, a ko¬
rzystnie zawiera mocno scukrzony roztwór dekstro¬
zy, otrzymany na drodze enzymatycznej konwersji
skrobii. Roztwór dekstrozy powinien zawierac 30—
50% wagowych rozpuszczonych cial stalych, w któ¬
rych 93—96% stanowi dekstroza, a jego równo¬
waznik dekstrozowy wynosi 97—98. Wode lub wod¬
ny roztwór dekstrozy stosuje sie w ilosci okolo
czesci wagowych na 1 czesc wagowa wysuszo¬
nych komórek. Woda lub wodny roztwór dekstrozy
maja temperature 10—27°C. Roztwory te powinny
takze zawierac okolo 0,0005 molowe stezenie ko¬
baltu, np. w postaci chlorku kobaltu, 0,005—0,007
molowe stezenie magnezu, np. w postaci wodoro¬
tlenku magnezu i okolo 0,01 normalne stezenie
czynnika chelatujacego i buforujacego, takiego jak
0 kwas cytrynowy. Kwas cytrynowy jest korzystny,
poniewaz tworzy rozpuszczalne kompleksy chela-
towe z jonami kobaltu i magnezu, i pomaga w bu¬
forowaniu wody lub roztworu dekstrozy na potrzeb¬
nej wartosci pH. Wartosc pH wody lub roztworu
dekstrozy, mierzona w temperaturze 25°C, powin¬
na wynosic 8. Wartosc te uzyskuje sie dogodnie
przez dodanie odpowiedniej ilosci wodorotlenku
sodu. Komórki kontaktuje sie z woda lub wodnym
roztworem dekstrozy, lekko mieszajac, w ciagu
}0 okolo 1 godziny w celu doprowadzenia do odpo¬
wiedniego uwodnienia komórek i zrównowazenia
wartosci pH.
Otrzymana w ten sposób zawiesine komórek
w wodzie lub wodnym roztworze dekstrozy wpro-
wadza sie nastepnie do kolumny reakcyjnej z plasz¬
czem i formuje sie warstwe o glebokosci osadze¬
nia 89—100 cm. W celu ograniczenia jakichkolwiek
uszkodzen mechanicznych aglomeratów komórko¬
wych wskazane jest lekkie mieszanie zawiesiny.
i0 Proces mozna prowadzic w ten sposób, ze roztwór
dekstrozy, opisany powyzej o wartosci pH, mie¬
rzonej w temperaturze 60°C, wynoszacej 7,5—8,0,
przepuszcza sie w temperaturze 60°C ku górze,
przez warstwe komórek z szybkoscia 53—61 l/m-
powierzchni przekroju poprzecznego warstwy/min.
Przy tej predkosci przeplywu nastepuje 50—60%
.objetosciowych ekspansji osadzonej objetosci aglo¬
meratów komórek. Ponadto, powoduje ona odpo¬
wiednia klasyfikacje i przegrupowanie aglomera-
40 tów komórek. Od chwili, kiedy do warstwy za¬
czyna przenikac roztwór dekstrozy, odpowiedni
plyn grzejny, o temperaturze 60°C przepuszcza sie
przez plaszcz kolumny. Odciek ze szczytu kolumny
zawiera znaczna ilosc substancji barwnych, ponie-
45 waz znajduja sie w nim rózne pozostalosci komó¬
rek bakteryjnych. Goracy roztwór dekstrozy po¬
winno sie przepuszczac ku górze kolumny, do czasu.,
az wyplyw stanie sie przezroczysty, a jego war¬
tosc pH, mierzona w temperaturze 60°C, ustabili-
50 zuje sie na poziomie 7,5—8,0. Wymaga to przeply¬
wu okolo 2—3 objetosci roztworu na godzine w cia¬
gu 1—3 godzin.
Nastepnie wstrzymuje sie przeplyw roztworu
dekstrozy i pozwala sie na osadzenie sie warstwy
55 komórek. W celu ograniczenia ilosci roztworu dek¬
strozy, potrzebnej do kondycjonowania, wiekszosc
odprowadzanego roztworu dekstrozy, z wyjatkiem
poczatkowej czesci silnie zabarwionego roztworu,
mozna ponownie wprowadzac do kolumny. Wartosc
60 pH zawracanego roztworu, mierzona w tempera¬
turze 60°C, musi byc doprowadzona do 7,5—8,0 do¬
datkiem substancji alkalicznej przed ponownym
uzyciem. Alternatywnie, proces mozna prowadzic
nej dziala sie poczatkowo woda, przepuszczajac
65 w ten sposób, ze na komórki w kolumnie reakcyj-* 9787* *
roztwór wodny o takim samym skladzie, jak opi¬
sany powyzej, w temperaturze 10—27°C i przy
wartosci pH, mierzonej w temperaturze 25°C, wy¬
noszacej 8,0, ku górze przez warstwe komórek, do
czasu, az odcinek bedzie przezroczysty, a jego war¬
tosc pH, mierzona w temperaturze 25°C, ustabili¬
zuje sie na poziomie 8,0, a nastepnie przepuszczajac
wodny roztwór dekstrozy o takim samym skladzie,
jak opisany powyzej, w temperaturze okolo 60°C
i przy wartosci pH, mierzonej w temperaturze 60°C,
wynoszacej 7,5—8,8, do czasu, az odcinek bedzie
mial te sama zawartosc dekstrozy, co roztwór
wprowadzany.
Podczas procesu roztwór wodny i wodny roztwór
dekstrozy zawraca sie do obiegu, przy czym war¬
tosc pH zawracanych roztworów nastawia sie na
odpowiednim poziomie dodatkiem substancji alka¬
licznej przed ponownym uzyciem.
Wszystkie roztwory dekstrozy kontaktujace sie
z komórkami bakteryjnymi, posiadajacymi aktywna
izomeraze glikozy, zawieraja pewna ilosc fruktozy,
która powstaje na drodze izomeryzacji. Dlatego tez,
roztwory fruktozy, stosowane w procesie kondycjo¬
nowania mozna odbarwiac weglem, odmineralizo-
wac na wymieniaczach jonowych, a nastepnie sto¬
sowac jako skladniki produktów, zawierajacych
fruktoze.
Komórki, kondycjonowane sposobem wedlug wy¬
nalazku, stosuje sie w dobrze znanych metodach
produkcji izomeryzowanego syropu. Roztwór dek¬
strozy o podanym wyzej skladzie mozna przepusz¬
czac przez zloze w dól, przy wartosci pH okolo 8
i w temperaturze okolo 60°C w celu otrzymania
produktu, zawierajacego, w zaleznosci od szybkosci
przeplywu, 42—48°/o wagowych fruktozy. Aglome¬
raty komórek, kondycjonowanych sposobem wedlug
wynalazku, posiadaja nieoczekiwanie wysoka trwa¬
losc fizyczna i dobra charakterystyke hydrauliczna,
doskonale odpowiadajaca stosowaniu we wzglednie
glebokich warstwach rzedu 76—102 cm. Dla porów¬
nania komórki, przygotowywane wstepnie znanymi
metodami, maja zastosowanie ograniczone do
warstw plytkich rzedu 1,3—10,2 cm, przy gra¬
nicznie duzej powierzchni.
Sposób wedlug wynalazku opisany jest doklad¬
niej w nastepujacych przykladach.
Przyklad I. Brzeczke fermentacyjna, zawie¬
rajaca komórki bakteryjne Streptomyces olivaceus
NRRL 3583, otrzymano przez hodowanie komórek
w znany sposób, w srodowisku zawierajacym ksy-
loze. Wartosc pH brzeczki fermentacyjnej dopro¬
wadzono do 8,2, dodajac wodorotlenek sodu. Do
brzeczki dodano 1% (w stosunku ciezar/objetosc)
roztwór wodny aldehydu glutarowego w ilosci 7°/o
wagowych aldehydu w stosunku do suchej masy
komórek, zawartych w brzeczce. Calosc mieszano
w ciagu 1 i 1/2 godziny i w tym czasie dodano wo¬
dorotlenek sodu w celu utrzymania wartosci pH=
—8,2. Komórki odsaczono, przemyto woda o war¬
tosci pH = 8 i wysuszono w. temperaturze 60—
70°C, do zawartosci wilgoci 3—10% wagowych.
Wysuszony placek filtracyjny zaglomerowanych ko¬
mórek rozdrobniono i zbierano na sitach w ce]u
otrzymania frakcji, pozostajacej na sicie 0,25 mm,
a przechodzacej prze2 sita Dv84 mm. Otrzymane su¬
szone aglomeraty komórek bakteryjnych o odpo¬
wiednich rozmiarach, zawierajace unieruchomiona
izomeraze glikozy, mozna przechowywac w tem¬
peraturze pokojowej przed dalszym uzyciem.
300 g przechowywanych w ten sposób komórek
mieszano z wodnym syropem dekstrozy, otrzyma¬
nym na drodze enzymatycznej ze skrobi. Syrop
mial równowaznik dekstrozowy 97 i zawieral 30%
wagowych rozpuszczonych cial stalych, w których
94% wagowych stanowila dekstroza. Syrop mial
temperature 10—27°C i zastosowano go w ilosci
czesci wagowych na 1 czesc wagowa suszor
nych komórek. Syrop zawieral ponadto okolo
0,0005 molowe stezenie chlorku kobaltu, okolo
0,005—0,007 molowe stezenie wodorotlenku mag¬
nezu i okolo 0,01 normalne stezenie kwasu cytry¬
nowego. W celu utrzymania wartosci pH syropu
dekstrozy, mierzonej w temperaturze 25°C na po¬
ziomie 8, dodano odpowiednia ilosc wodorotlenku
M sodu.~4Comórki utrzymywano w kontakcie z roz¬
tworem dekstrozy w ciagu okolo 1 godz., azeby
pozwolic na odpowiednie uwodnienie i zrównowa¬
zenie wartosci pH.
Otrzymana zawiesine komórek w roztworze dek- •
jj strozy przeniesiono do odpowiedniej kolumny re¬
akcyjnej z plaszczem o srednicy 38 mm i ufor¬
mowano warstwe komórek o grubosci osadzenia
89—100 cm. W celu ograniczenia jakichkolwiek
uszkodzen mechanicznych uwodnionych komórek
w zawiesine lekko mieszano. Roztwór dekstrozy
0 tym samym skladzie, jak podany powyzej, o war¬
tosci pH, mierzonej w temperaturze 60°C, wyno¬
szacej 7,5—8,0, przepuszczano w temperaturze 60°C
ku górze przez warstwe komórek z szybkoscia
53—61 l/m2 powierzchni przekroju poprzecznego
warstwy/min. Od chwili, kiedy do warstwy zaczal
przenikac roztwór dekstrozy, odpowiedni plyn
grzejny o temperaturze 60°C przepuszczano przez
plaszcz kolumny. Goracy roztwór dekstrozy prze-
40 puszczano przez kolumne ku górze, w ciagu okolo
1 godziny, zanim odciek z kolumny byl przezro¬
czysty i zanim wartosc pH tego roztworu, mie¬
rzona w^temperaturze 60°Ó, ustabilizowala sie na
poziomie 7,8—8,0. Wstrzymano przeplyw roztworu
41 dekstrozy i pozwolono na osadzenie sie warstwy
komórek w ciagu 15—20 min. W czasie tego pro¬
cesu kondycjonowania roztwór dekstrozy byl za¬
wracany do obiegu, przy czym wartosc pH zawra¬
canego roztworu dekstrozy, mierzona w tempera-
5o turze 60°C, utrzymywano na poziomie 7,5—8,0, do¬
dajac wodorotlenek sodu. Gdyby dopuszczono do
obnizenia sie pH w czasie kondycjonowania do
wartosci nizszej niz 7, mierzonej w temperaturze
60°C, spowodowaloby to fizyczne zniszczenie aglo-
55 meratów komórek.
Warstwa komórek po opisanej obróbce byla go¬
towa do zastosowania do izomeryzacji dekstrozy
do fruktozy. Roztwór dekstrozy o tym samym
skladzie, jak podany wyzej, przepuszczano ku do-
60 lowi kolumny, pod dzialaniem sil grawitacyjnych,
przy cisnieniu górnym 10,2—15,2 cm roztworu, przez
otrzymana warstwe w temperaturze 60°C i z szyb¬
koscia 22 l/m2 powierzchni przekroju poprzecznego
warstwy/godz. Wartosc pH roztworu dekstrozy,
6$ mierzona w temperaturze 60°C, utrzymywano na7 97676 ¦ " " - 8
poziomie 8, dodajac wodorotlenek sodu. Otrzymano
izomeryzowany syrop, zawierajacy 42—43% wago¬
wych fruktozy w stosunku do ciezaru rozpuszczo¬
nych cial stalych, nie zabarwiony i nie zawiera¬
jacy psykozy. Kiedy szybkosc przeplywu dekstro-
zy zmieniono na 1,1 objetosci warstwy/godz., czyli
16,3 l/m2/godz. otrzymano produkt zawierajacy
45—46% wagowych fruktozy, w stosunku do ciezaru
rozpuszczonych cial stalych, nie zabarwiony i nie
zawierajacy psykozy.
Otrzymana w opisany sposób warstwe komórek
stosowano w sposób ciagly do izomeryzacji przez
ponad 1000 godzin i aktywnosc aglomeratów obni¬
zyla sie w niewielkim stopniu. Komórki, otrzymane
znanymi sposobami, a nie poddawane kondycjono¬
waniu sposobem wedlug wynalazku traca co naj¬
mniej polowe aktywnosci enzymatycznej po 500—
600 godzinach ciaglego uzywania.
Przyklad II. Wedlug wstepnej czesci przy¬
kladu I otrzymano 300 g suszonych aglomeratów
komórek, zawierajacych unieruchomiona izomeraze
glikozy. Przygotowano wodny roztwór zawierajacy
okolo 0,0005 molowe stezenie chlorku kobaltu,
0,005—0,007 molowe stezenie wodorotlenku magnezu,
okolo 0,01 normalne stezenie kwasu cytrynowego
i odpowiednia ilosc wodorotlenku sodu do utrzy¬
mania wartosci pH, mierzonej w temperaturze
°C, na poziomie 8. Wysuszone komórki zmiesza¬
no z roztworem wodnym, w temperaturze 10—27°C,
w stosunku 10 czesci wagowych roztworu wodnego
na 1 czesc wagowa wysuszonych komórek. Komórki
kontaktowano z roztworem wodnym w ciagu okolo
1 godziny w celu odpowiedniego uwodnienia ko¬
mórek i zrównowazenia wartosci pH.
Otrzymana zawiesine, zlozona z komórek i roz¬
tworu wodnego, wprowadzono do kolumny reak¬
cyjnej z plaszczem o srednicy 38 mm i uformowano
warstwe komórek o glebokosci osadzenia 100 cm.
W celu ograniczenia jakichkolwiek uszkodzen me¬
chanicznych uwodnionych komórek zawiesine lekko
mieszano. Roztwór wodny o tym samym skladzie,
jak podany powyzej, o wartosci pH, mierzonej
w temperaturze 25°C, wynoszacej 8, przepuszczo¬
no w temperaturze 10—27°C ku górze przez
warstwe komórek z szybkoscia 53—61 l/m2 po¬
wierzchni przekroju poprzecznego warstwy/min.
Roztwór przepuszczano przez kolumne ku górze,
w ciagu okolo 1 godziny, zanim wyciek byl prze¬
zroczysty i zanim wartosc pH roztworu, mierzona
w temperaturze 25°C ustabilizowala sie na po¬
ziomie 8,0. Wstrzymano przepuszczanie roztworu,
a nastepnie rozpoczeto przepuszczanie roztworu
dekstrozy, opisanego w przykladzie I, w tempera¬
turze 60°C, który mial wartosc pH, mierzona
w temperaturze 60°C, równa 7,5—8,0, przez war¬
stwe komórek ku górze, z szybkoscia 53—61 l/m2
powierzchni przekroju poprzecznego warstwy/min
do czasu, az wyplywajacy roztwór mial te sama
zawartosc dekstrozy, co roztwór wprowadzany.
Od chwili, kiedy roztwór dekstrozy zaczal prze¬
nikac do warstwy, rozpoczeto przepuszczanie od¬
powiedniego plynu grzejnego przez plaszcz kolum¬
ny. Przepuszczanie roztworu dekstrozy wstrzymano
i pozwolono na osadzenie sie warstwy komórek
w ciagu 15—20 min. W czasie tego procesu kon¬
dycjonowania roztwór wodny i wodny roztwór
dekstrozy zawracano do obiegu. Wartosc pH za¬
wracanego do obiegu roztworu wodnego i wod¬
nego roztworu dekstrozy utrzymywano odpowied-
nio na poziomie 8 przy pomiarze w temperaturze
°C i 7,5—8,0 przy pomiarze w temperaturze 60°C,
dodajac wodorotlenek sodu.
Otrzymana kondycjonowana warstwe komórek
stosowano do izomeryzacji dekstrozy do fruktozy
w sposób, opisany w przykladzie I, uzyskujac izo¬
meryzowany syrop, zawierajacy 42—43% wagowych
fruktozy, nie zabarwiony i nie zawierajacy psy¬
kozy. Zgodnie z oczekiwaniami kondycjonowana
w opisany sposób warstwa komórek byla bardzo
trwala.
Claims (12)
1. Sposób kondycjonowania komórek bakteryi-
2. | nych, zawierajacych aktywna izomeraze glikozy, przeznaczonych do uzytku przy wytwarzaniu pro¬ duktu, zawierajacego fruktoze, znamienny tym, ze komórki bakteryjne miesza sie w temperaturze 10—27°C z wodnym roztworem dekstrozy o war- 25 tosci pH, mierzonej w temperaturze 25°C, okolo 8, do czasu, az komórki zostana uwodnione, a war¬ tosc pH zrównowazy sie i przez warstwe komórek bakteryjnych przepuszcza sie ku górze, w tempe¬ raturze okolo 60°C, wodny roztwór dekstrozy 30 o wartosci pH, mierzonej w temperaturze 60°C, wynoszacej 7,5—8,0, do czasu, az otrzyma sie przezroczysty odciek o wartosci pH, ustabilizowa¬ nej na poziomie 7,5—8,0, mierzonej w tempera¬ turze 60°C. 35 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie wodny roztwór dekstrozy, którego rów¬ nowaznik dekstrozowy wynosi 97—98, zawierajacy 30—50% wagowych rozpuszczalnych substancji sta¬ lych, w których 93—96% wagowych stanowi dek- 40 stroza.
3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze komórki bakteryjne, zawierajace aktywna izome¬ raze glikozy, traktuje sie wstepnie aldehydem glu- tarowym. 45
4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze komórki bakteryjne przed traktowaniem aldehy¬ dem glutarowym suszy sie i sortuje, odbierajac frakcje, pozostajaca na sicie 0,25 mm, a przecho¬ dzaca przez sito 0,84 mm. 50
5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przez warstwe komórek bakteryjnych przepuszcza sie wodny roztwór dekstrozy z szybkoscia 53— 61 l/m2 powierzchni przekroju poprzecznego war¬ stwy/min. 55 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przez warstwe komórek bakteryjnych przepuszcza sie wodny roztwór dekstrozy, zawierajacy okolo 0,0005 molowe stezenie kobaltu, okolo 0,005—0,007 molowe stezenie magnezu i okolo 0,01 normalne
6. ° stezenie kwasu cytrynowego.
7. Sposób kondycjonowania komórek bakteryj¬ nych, zawierajacych aktywna izomeraze glikozy, przeznaczonych do uzytku przy wytwarzaniu pro¬ duktu, zawierajacego fruktoze, znamienny tym, ze 65 komórki bakteryjne miesza sie w temperaturze9 97 676 10 10—27°C z woda o wartosci pH, mierzonej w tem¬ peraturze 25°C, okolo 8, do czasu, az komórki zo¬ stana uwodnione, a wartosc pH zrównowazy sie i przez warstwe komórek bakteryjnych przepuszcza sie ku górze, w temperaturze 10—27°C, wode o war¬ tosci pH, mierzonej w temperaturze 25°C, wynosza¬ cej 8,0, do czasu, az otrzyma sie przezroczysty od¬ ciek o wartosci pH, ustabilizowanej na poziomie 8,0, mierzonej w temperaturze 25°C, a nastepnie przez warstwe komórek przepuszcza sie ku górze, w tem¬ peraturze 60°C wodny roztwór dekstrozy o war¬ tosci pH, mierzonej w temperaturze 60°C, wyno¬ szacej 7,5—8,0, do czasu, az odciek bedzie mial te sama zawartosc dekstrozy, co roztwór wprowa¬ dzany.
8. Sposób wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze stosuje sie wodny roztwór dekstrozy którego rów¬ nowaznik dekstrozowy wynosi 97—98, zawierajacy 30—50% wagowych rozpuszczalnych substancji sta¬ lych, w których 93—96% wagowych stanowi dek- stroza.
9. Sposób wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze komórki bakteryjne, zawierajace aktywna izome- raze glikozy, traktuje sie wstepnie aldehydem glu- tarowym.
10. Sposób wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze komórki bakteryjne przed traktowaniem aldehy¬ dem glutarowym suszy sie i sortuje, odbierajac frakcje, pozostajaca na sicie 0,25 mm, a przecho¬ dzaca przez sito 0,84 mm.
11. Sposób wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze przez warstwe komórek bakteryjnych przepuszcza sie w drugim etapie wode z szybkoscia 53—61 l/m2 powierzchni przekroju poprzecznego warstwy/min.
12. Sposób wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze przez warstwe komórek bakteryjnych przepuszcza sie wode, zawierajaca okolo 0.0005 molowe steze¬ nie kobaltu, okolo 0,0005—0,007 molowe stezenie magnezu i okolo 0,01 normalne stezenie kwasu cytrynowego. 10 15
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US50261974A | 1974-09-03 | 1974-09-03 | |
US05/593,257 US3974036A (en) | 1974-09-03 | 1975-07-07 | Process for conditioning bacterial cells containing glucose isomerase activity |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL97676B1 true PL97676B1 (pl) | 1978-03-30 |
Family
ID=27054227
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL1975183064A PL97676B1 (pl) | 1974-09-03 | 1975-09-02 | Sposob kondycjonowania komorek bakteryjnych zawierajacych aktywna izomeraze glikozy |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3974036A (pl) |
JP (1) | JPS5151581A (pl) |
AT (1) | AT345227B (pl) |
BR (1) | BR7505621A (pl) |
CA (1) | CA1054087A (pl) |
DK (1) | DK380875A (pl) |
FR (1) | FR2283904A1 (pl) |
GB (1) | GB1511868A (pl) |
HU (1) | HU174039B (pl) |
IL (1) | IL47902A (pl) |
IT (1) | IT1041525B (pl) |
LU (1) | LU73298A1 (pl) |
NL (1) | NL7510403A (pl) |
NO (1) | NO753005L (pl) |
PL (1) | PL97676B1 (pl) |
RO (1) | RO72428A (pl) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4026764A (en) * | 1975-03-20 | 1977-05-31 | A. E. Staley Manufacturing Company | Dry isomerase activation |
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 |
JPS6034189A (ja) * | 1983-08-02 | 1985-02-21 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 油脂のエステル交換法 |
DK152764C (da) * | 1985-06-14 | 1988-10-03 | Novo Industri As | Fremgangsmaade til fremstilling af et immobiliseret enzymprodukt |
USRE33441E (en) * | 1985-06-14 | 1990-11-13 | Novo Industri A/S | Immobilization of biologically active material with glutaraldehyde and polyazaetidine |
US4729956A (en) * | 1986-05-01 | 1988-03-08 | Phillips Petroleum Company | Stabilized alcohol oxidase compositions and method for producing same |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3817832A (en) * | 1970-11-09 | 1974-06-18 | Standard Brands Inc | Process for isomerizing glucose to fructose |
US3779869A (en) * | 1971-05-13 | 1973-12-18 | Miles Lab | Enzyme stabilization |
FR2182639A1 (en) * | 1972-05-02 | 1973-12-14 | Standard Brands Inc | Glucose conversion - to fructose with glucose isomerase |
US3847741A (en) * | 1972-10-02 | 1974-11-12 | Cpc International Inc | Temperature-programmed process for the production of levulose-bearing syrups |
US3868304A (en) * | 1973-02-16 | 1975-02-25 | Corning Glass Works | Method of making fructose with immobilized glucose isomerase |
-
1975
- 1975-07-07 US US05/593,257 patent/US3974036A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-08-11 CA CA233,240A patent/CA1054087A/en not_active Expired
- 1975-08-11 IL IL47902A patent/IL47902A/xx unknown
- 1975-08-25 DK DK380875A patent/DK380875A/da unknown
- 1975-08-26 IT IT51066/75A patent/IT1041525B/it active
- 1975-08-26 RO RO7583243A patent/RO72428A/ro unknown
- 1975-08-28 HU HU75MI590A patent/HU174039B/hu unknown
- 1975-09-01 JP JP50105041A patent/JPS5151581A/ja active Pending
- 1975-09-01 AT AT671675A patent/AT345227B/de not_active IP Right Cessation
- 1975-09-02 FR FR7526897A patent/FR2283904A1/fr active Granted
- 1975-09-02 BR BR7505621*A patent/BR7505621A/pt unknown
- 1975-09-02 NO NO753005A patent/NO753005L/no unknown
- 1975-09-02 GB GB36131/75A patent/GB1511868A/en not_active Expired
- 1975-09-02 LU LU73298A patent/LU73298A1/xx unknown
- 1975-09-02 PL PL1975183064A patent/PL97676B1/pl unknown
- 1975-09-03 NL NL7510403A patent/NL7510403A/xx not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK380875A (da) | 1976-03-04 |
ATA671675A (de) | 1978-01-15 |
IL47902A (en) | 1978-04-30 |
DE2539015A1 (de) | 1976-03-11 |
NL7510403A (nl) | 1976-03-05 |
IL47902A0 (en) | 1975-11-25 |
LU73298A1 (pl) | 1976-04-13 |
DE2539015B2 (de) | 1977-06-23 |
BR7505621A (pt) | 1976-08-03 |
FR2283904B1 (pl) | 1978-04-07 |
US3974036A (en) | 1976-08-10 |
AT345227B (de) | 1978-09-11 |
IT1041525B (it) | 1980-01-10 |
CA1054087A (en) | 1979-05-08 |
AU8405075A (en) | 1976-11-18 |
NO753005L (pl) | 1976-03-04 |
HU174039B (hu) | 1979-10-28 |
GB1511868A (en) | 1978-05-24 |
JPS5151581A (pl) | 1976-05-07 |
RO72428A (ro) | 1982-09-09 |
FR2283904A1 (fr) | 1976-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Muzzarelli | Immobilization of enzymes on chitin and chitosan | |
Toda et al. | Sucrose inversion by immobilized yeast cells in a complete mixing reactor | |
Linden | Immobilized α-d-galactosidase in the sugar beet industry | |
DK170825B1 (da) | Fremgangsmåde til immobilisering af en enzymproducerende mikroorganisme eller et enzym produceret deraf samt fremstilling af et immobiliseret enzympræparat | |
JPH082311B2 (ja) | ポリアゼチジンポリマー固定化微生物細胞による有用物質の製造方法 | |
Nakajima et al. | Entrapment of Lavandula vera cells with synthetic resin prepolymers and its application to pigment production | |
PL97676B1 (pl) | Sposob kondycjonowania komorek bakteryjnych zawierajacych aktywna izomeraze glikozy | |
US5939294A (en) | Immobilization of microogranisms on weakly basic anion exchange substance for producing isomaltulose | |
MacAllister | Manufacture of high fructose corn syrup using immobilized glucose isomerase | |
US3956065A (en) | Inert, non-porous granules for flow control in a plug flow reactor | |
EP0034933B1 (en) | Immobilized enzymes, a process for their preparation, and their use in converting substrates to products | |
GB1587295A (en) | Process for manufacturing insoluble enzymatically active particles | |
Linko et al. | Preparation and kinetic behavior of immobilized whole cell biocatalysts | |
Salter et al. | New materials and technology for cell immobilization | |
US5093253A (en) | Method for microbial immobilization by entrapment in gellan gum | |
US4205128A (en) | Process for producing immobilized enzyme compositions | |
US4411999A (en) | Immobilization of enzymes on granular gelatin | |
US3817832A (en) | Process for isomerizing glucose to fructose | |
EP0340378B1 (en) | Method for microbial immobilization | |
Park et al. | Studies on microbial glucose isomerase: 4. Characteristics of immobilized whole-cell glucose isomerase from Streptomyces spp. | |
CN114438069A (zh) | 一种培养硝化细菌的双微载体及其制备方法和应用 | |
Bachman et al. | Immobilization of Glucose Isomerase on Radiation‐Modified Gelatine Gel | |
RU2341560C1 (ru) | Биокатализатор, способ его приготовления и способ получения глюкозо-фруктозных сиропов | |
Novais | Methods of immobilization of plant cells | |
JP2000513570A (ja) | 固定化された微生物によるイソマルツロースの製造方法およびそのための担体 |