SU1230469A3 - Method of producing saccharose product containing fructose - Google Patents

Method of producing saccharose product containing fructose Download PDF

Info

Publication number
SU1230469A3
SU1230469A3 SU782626705A SU2626705A SU1230469A3 SU 1230469 A3 SU1230469 A3 SU 1230469A3 SU 782626705 A SU782626705 A SU 782626705A SU 2626705 A SU2626705 A SU 2626705A SU 1230469 A3 SU1230469 A3 SU 1230469A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
enzyme
broth
fructose
added
product
Prior art date
Application number
SU782626705A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.Хеди Роберт
Original Assignee
Спс Интернэшил,Инк (Фирма)
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 Спс Интернэшил,Инк (Фирма) filed Critical Спс Интернэшил,Инк (Фирма)
Application granted granted Critical
Publication of SU1230469A3 publication Critical patent/SU1230469A3/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0006Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
    • C08B37/0051Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid beta-D-Fructofuranans, e.g. beta-2,6-D-fructofuranan, i.e. levan; Derivatives thereof
    • 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
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10Transferases (2.)
    • C12N9/1048Glycosyltransferases (2.4)
    • C12N9/1051Hexosyltransferases (2.4.1)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C13SUGAR INDUSTRY
    • C13KSACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
    • C13K11/00Fructose

Landscapes

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

Abstract

This invention relates generally to (1) processes for the production and isolation of a novel fructosyl transferase enzyme from the fermentation broth of Pulluaria pullulans, (2) enzymatic transfructosylation of sucrose to produce a novel fructose-polymer containing substrate, and (3) production of fructose syrups containing greater than 55% fructose from said novel substrate.

Description

1one

Изобретение относитс  к способу получени  продукта, содержащего фруктозу из сахарозы, который находи применение в пищевой и фармацевтической промышпенности.This invention relates to a process for the preparation of a product containing fructose from sucrose, which is used in the food and pharmaceutical industry.

Цель изобретени  - повыщение содержани  фруктозы в целевом продуктеThe purpose of the invention is to increase the content of fructose in the target product.

Предлагаемый способ обеспечивает полут 1ение фруктовых сиропов, содержащих более 55% фруктозы.The proposed method provides a half of fruit syrups containing more than 55% fructose.

Приготовление 1  вл етс  иллюст- рапией типичной процедуры ферментации , проводимой с целью получени  желаемого фермента из штамма дрожжей pullularia pullulans. АТСС 9348.Preparation 1 is an illustration of a typical fermentation procedure carried out to obtain the desired enzyme from the pullularia pullulans yeast strain. ATCC 9348.

Получение ферментного препарата фруктозилтрансферразы на целитном носителе , Процедура ферментации, используема  дл  продуцировани  указанного фермента.Preparation of the fructosyltransferase enzyme preparation on a celite carrier. Fermentation procedure used to produce the indicated enzyme.

Среда, используема  дл  развити  посевной культуры (инокул та) и дл  ферментации с целью продуцировани  желаемого фермента, имеет следующий состав,%: дигидрофосфат кали  0,5; хлористый натрий 0,1; гептагидрат серно-кислого магни  0,02; сульфат аммони  0,06; дрожжевой экстракт (производства фирмы Дифко Лаборато- риз) 0,3; сахароза (пищевого сорта ) 7,5. рН среды довод т до 6,8.The medium used to develop the seed culture (inoculum) and for fermentation in order to produce the desired enzyme has the following composition,%: potassium dihydrogen phosphate 0.5; sodium chloride 0.1; sulphate magnesium sulfate 0.02; ammonium sulfate 0.06; yeast extract (manufactured by Difco Laboratories) 0.3; sucrose (food grade) 7.5. The pH of the medium is adjusted to 6.8.

Посевные колбы (500-миллилитро- вые колбы Эрлемейера, содержащие too мл стерильной среды указанного состава) засевают исходной культурой черных дрожжей pullularia pullulans, на скошенном агаре. Дл  этой цели используют щтаммы этих дрожжей, который обозначен в каталоге под названием Коллекци  типовых культур США (Роквилл, Мэриленд, American Туре Cneture collection) как штамм АТСС 93А8. Эти посевные колбы (после вьщерживани  их на качалке возвратно- поступательного типа в течение 48 ч гфи 32°С) используют дл  инокул ции 1-литровых эрленмейеровских ферментационных колб, кажда  из которых содержит 200 мл среды указанного состава . При этом .используют концентрацию посевного материала (инокул та), равную 0,5% (масса/обьем). Ферментацию провод т на качалке возвратно- пос1 упателы1ого типа в течение 7 дн. при 32 с;,Seed flasks (500 ml Erlemeyer flasks containing too ml of sterile medium of the specified composition) are inoculated with seed culture of black yeast, pullularia pullulans, on a slanted agar. For this purpose, these yeasts are used, which is indicated in the catalog under the name US Type Culture Collections (Rockville, MD, American Type Tours Cneture collection) as ATCC strain 93A8. These seeding flasks (after being held in a reciprocating shaker for 48 hours of 32 ° C gf) are used to inoculate 1-liter Erlenmeyer fermentation flasks, each containing 200 ml of medium of the indicated composition. In this case, the inoculum concentration (inoculum) equal to 0.5% (weight / volume) is used. Fermentation is carried out on a rocking chair of a return-pos1 upatel type for 7 days. at 32 s ;,

Vl3B.ne4eHne фермента из ферментационного бупьона.Vl3B.ne4eHne enzyme from fermentation bupion.

304692304692

Ферментационные бульоны из сорока 1-литровых встр хиваемых на качалке колб объедин ют вместе, освободившиес  колбы ополаскивают водой и этиThe fermentation broths from forty 1-liter rocking flasks are combined together, the empty flasks are rinsed with water and these

5 промывные воды тоже присоедин ют к объединенному ферментационному бульону . Конечный объем бульона после разбавлени  составл ет 12 л. Первоначальный объем ферментационного бульо10 на равен приблизительно 8л. 12л ферментационного бульона пропускают через непрерывную центрифугу типа шарплес с целью удалени  дрожжевых клеток и клеточных остатков. К полу15 ченному супернатанту, который представл ет собой черный в зкий раствор , прибавл ют затем хлористый кальций до концентрации 0,5% (масса/ объем) и рН полученного, раствора до20 вод т до. 7,0 с помощью гидроокиси натри . Затем эту систему вторично пропускают через центрифугу типа шарплес 5 получа  в итоге в зкий супернатант, имеющий незначительную5, the washings are also attached to the combined fermentation broth. The final volume of broth after dilution is 12 liters. The initial volume of fermentation brood 10 is about 8 liters. 12 l of fermentation broth is passed through a Sharpless continuous centrifuge to remove yeast cells and cell debris. Calcium chloride is then added to the resulting supernatant, which is a black viscous solution, to a concentration of 0.5% (w / v) and the pH of the resulting solution is added to 20 ° C. 7.0 with sodium hydroxide. This system is then re-passed through a Sharpless 5 centrifuge, resulting in a viscous supernatant having a minor

25 по интенсивности окраску. Величину рН эт.го обесцвеченного супернатан- та довод т сол ной кислотой до 5,5 и затем внос т 1000 ед пуллюланазы. Получаемый при этом бульон консерви30 руют с помощью толуола (добавл емого до насыщени ) и пуллюланазу оставл ют реагировать при температуре окружающей среды на ночь. После фер- ментолиза пулл)оланазой в течение ночи25 by intensity of color. The pH of this discolored supernatant is adjusted to 5.5 with hydrochloric acid and then 1000 units of pullulanase are added. The resulting broth is conserved using toluene (added before saturation) and the pulllulase is left to react at ambient temperature overnight. After fermentolysis by pull) olanase overnight

35 в бульоне суспендируют 1% (т.е. достаточное дл  образовани  суспензии 1%-ной концентрации) целита Графко № 503, Gretco № 503 Celite производства фирмы Дзонс Манвилл Продактс35 Suspended in broth 1% (i.e., sufficient to form a suspension of 1% concentration) Celite Grafco No. 503, Gretco No. 503 Celite manufactured by Dzons Manville Products

40 Корпорейшн, Ломпок, Калифорни  и затем добавл ют туда же 2 объема (24 л) ацетона. При этом образуетс  осадок, который собирают фильтрованием, фильтр-прессную лепешку промывают на40 Corporation, Lompoc, California and then add 2 volumes (24 L) of acetone there too. A precipitate is formed, which is collected by filtration, the filter cake is washed on

45 фильтре ацетоном и сушат при температуре окр-ужающей среды. Собранный на фильтре осадок (фильтр-прессна  лепешка ) содержит переведенный в нераст-/:. воримое состо ние (иммобилизованный)45 filter with acetone and dry at ambient temperature. The precipitate collected on the filter (filter cake cake) contains translated into non-growing / :. impaired condition (immobilized)

5Q фермент фруктозилтрансферразу.5Q enzyme fructosyltransferase.

В приготовлении 1 следует обратить внимание на то, что прибавление хлористого кальци  к ферментационно- му бульону и доведение рН бульона до 7,0 приводит к удалению черного пигмента и присутствующих в бульоне кисльпс полисахаридов.In preparation 1, it should be noted that the addition of calcium chloride to the fermentation broth and bringing the pH of the broth to 7.0 leads to the removal of the black pigment and the polysaccharides present in the broth.

Благодар  указанной обработке целевой ферментный продукт получаетс  в виде сравнительно чистого бесцветного препарата. С помощью этого метода обеспечивают целевой ферментный препарат, не содержащий нежелательны пигмент и кислые полисахариды, которые образзтотс  в качестве побочных продуктов в процессе ферментации и, если их не удалить своевременно, со- осаждаютс  с ферментом при добавлении к ферментационному бульону раст- ворител  (ацетона).By this treatment, the target enzyme product is obtained in the form of a relatively pure colorless preparation. Using this method, a target enzyme preparation is provided that does not contain undesirable pigment and acidic polysaccharides, which are formed as by-products during the fermentation process and, if not removed in time, are precipitated with the enzyme when added to the fermentation broth (acetone) .

В качестве дополнительной меры очистки при вьщелении очищенных фер- .ментных препаратов желательно удалить из ферментационного бульона пуллюлановый полисахарид, неизбежно присутствующий в нем, вследствие того , что этот полисахарид тоже будет соосаждатьс  с ферментом фруктозил- трансферразой при добавлении растворител  к ферментационному бульону. Поэтому супернатант, полученный в результате обработки.ферментационного бульона хлористым кальцием и доведени  рН до 7,0 гидроокисью натри , может быть подвергнут дополнительной обработке известным гидролизующим ферментом пуллюланазой. Фермент пул- люл§наза беспор дочно гидролизует пуллюлан с образованием низкомолекул рного полимера, что позвол ет избежать соосаждени  и, как следствие этого, загр знени  ферментного препарата фруктозилтрансферразы в процессе обработки бульона органическимAs an additional purification measure, it is desirable to remove the pullulanic polysaccharide that is inevitably present in the fermentation broth, when the purified enzyme preparations are present, because the polysaccharide will also co-precipitate with the fructosil-transferrase enzyme when the solvent is added to the fermentation broth. Therefore, the supernatant obtained by treating the fermentation broth with calcium chloride and adjusting the pH to 7.0 with sodium hydroxide may be further processed by the known hydrolyzing enzyme pullulanase. The enzyme pullu lugase randomly hydrolyzes the Pullulan to form a low molecular weight polymer, thus avoiding coprecipitation and, as a consequence, contamination of the enzyme preparation fructosyltransferase during the processing of the broth with organic

растворителем (например, ацетоном, этиловым спиртом и т.д.).solvent (for example, acetone, ethyl alcohol, etc.).

Фруктозилтрансферразные ферментные препараты могут быть использованы и без удалени  пуллюлана.Fructosyltransferase enzyme preparations can be used without removing Pullulan.

Эксперимент 1. Получение вторичного субстрата при исполь-. зовании фермента фруктозилтрансферразы на пуллюлановом носителе.Experiment 1. Preparation of secondary substrate when used. enzyme fructosiltransferase on Pullulan media.

К 20%-ному раствору сахарозы, забуференному 0,05 М цитратным буфером с рН 5,5 прибавл ют 1 мас.% су-, хого пуллюлака, полученного в соответствии с методикой приготовлени  1 с той разницей, что пуллюлан не гид- ролизуют пуллюланазой, а оставл ют в истеме качестве носител  фермента руктозилтрансферразы. По этой причине е используют целит, который внос т в бульон после его обработки пуллюланазой в качестве носител  в примере 1 . Активность ферментного препарата фруктозилтрансферразы, полученного в соответствии с такой видоизмененной методикой, составл ет 677 е на 1 г пуллюлана. Реакцию пррвод т при температуре окружающей среды до тех пор, пока смесь не помутнеет. Образец этого материала анализируют с помощью жидкостной хроматографии высокого давлени  и получают в итоге следующие результаты.To a 20% sucrose solution, buffered with 0.05 M citrate buffer with a pH of 5.5, 1 wt.% Of dry, pulllulace prepared according to the procedure of preparation 1 is added with the difference that the pulllulase does not hydrolyze. , and remain in the system as the carrier of the enzyme ructosyl transferase. For this reason, E is used as celite, which is added to the broth after being treated with pullulanase as a carrier in Example 1. The activity of the enzyme preparation of fructosyltransferase, obtained in accordance with this modified technique, is 677 e per 1 g of Pullulan. The reaction is carried out at ambient temperature until the mixture becomes cloudy. A sample of this material is analyzed by high pressure liquid chromatography and the following results are obtained.

Углеводный (сахаридный) состав смеси, вычисленный по результатам анали за методом жидкостной хроматографии высокого давлени ,%: фруктоза 6,9; декстроза 40,6; ДР 6,2;The carbohydrate (saccharide) composition of the mixture, calculated from the results of analysis by high pressure liquid chromatography,%: fructose 6.9; dextrose 40.6; DR 6.2;

полимеризацииpolymerization

flPj П,1; ДР 35,2, ДР означает степень полисахарида.flPj P, 1; DR 35.2, DR means the degree of polysaccharide.

Эксперимент 2 дополнительно характеризует фермент, полученньй согласно приготовлению I,Experiment 2 additionally characterizes the enzyme obtained according to preparation I,

Эксперимент 2. Эксперимент 1 относитс  с трансфруктози- лазации с использованием первичного субстрата, в котором содержание сухого вещества исходной сахарозы не превьшает точку насыщени  при данных услови х реакции. Эксперимент 2 показывает использование первичного субстрата с начальной концентрацией сахарозы выше насыщени , который под воздействием фермента фруктозилтрансферразы дает продукт, содержащий по- вьшенные уровни материала ДР (т.е. фруктозилсахарозы) и пониженную концентрацию продуктов ДР. Кроме того, показано увеличение концентрации сухого вещества (в мае. отношении).вто- :ричного субстрата по сравнению с концентрацией сухого вещества, полученного при отсутствии ферментов фруктозилтрансферразы. Кроме того, показано, что с понижением концентрации сухого вещества полимера фруктозы во вторичном субстрате материал ДР присутствует в незначительных количествах. Это отличаетс  от результатов эксперимента 1 с исполь- зованиеМ субстратов сахарозы на уровне ниже точки насыщени . В этих примерах ДР  вл етс  первичньм продуктом .Experiment 2. Experiment 1 relates to transfructization using a primary substrate in which the dry matter content of the starting sucrose does not exceed the saturation point under the given reaction conditions. Experiment 2 shows the use of a primary substrate with an initial concentration of sucrose above saturation, which, under the influence of the enzyme fructosyltransferase, yields a product containing elevated levels of DS material (i.e., fructosylsarose) and a reduced concentration of DS products. In addition, an increase in the concentration of dry matter (in May. Ratio) is shown. The secondary: substrate compared to the concentration of dry matter obtained in the absence of fructosyltransferase enzymes. In addition, it was shown that with a decrease in the dry matter concentration of the fructose polymer in the secondary substrate, the DS material is present in insignificant amounts. This differs from the results of experiment 1 with the use of sucrose substrates at a level below the saturation point. In these examples, DR is the primary product.

Приготовление вторичного субстрата из шламов сахарозы вьппе точки на- сьщени .Preparation of secondary substrate from sucrose sludge at the top of the site.

Пищевую сахарозу в виде 200 г аликвот помещают в 1-пинтовые скл нки с завинчивающейс  пробкой. В качестве контрол  в одну скл нку добавл ют 50 мл воды, а в другие - 50 мл воды, содержащей увеличивающиес  количества фермента фруктозил- трансферразы - препарат Селит (получен согласно приготовлению 1). Каждую скл нку закрывают пробкой и помещают во встр хиваемую вод ную ванну при 54-55°С. Скл нки встр хивают в течение 24 ч при периодическом ручном перемешивании. ОбразецFood sucrose in the form of 200 g aliquots is placed in 1 pint flasks with a screw cap. As a control, 50 ml of water was added to one bottle, and 50 ml of water containing increasing amounts of the enzyme fructosil-transferase — Selit (prepared according to Preparation 1) —to others. Each vial is capped and placed in a shaking water bath at 54-55 ° C. Sklinki shake for 24 h with periodic manual stirring. Sample

Хот  в эксперименте 2 использовалось 200 г сахарозы на :50 мл воды., т.е. 80 мас,%-ное соотношение, концентраци  сухого вещества исходного вещества сахарозы может быть увеличена . ,Although in experiment 2 200 g of sucrose were used per: 50 ml of water, i.e. 80 wt.%, The dry matter concentration of the sucrose starting material can be increased. ,

В примерах 1 и 2 при изомеризации „декстрозы во фруктозу используют им304696In examples 1 and 2, isomerization of dextrose to fructose is used by it304696

надосадочной жидкости удал ют из каждой скл нки и помещают в испытательной колбе с завинчивающейс  пробкой в ванну с кип щей водой дл  5 инактивации фермента. Затем эти образцы анализируют с помощью жидкостной хроматографии высокого давлени  и определ ют сухое вещество в надосадочной жидкости (способ Фишера).the supernatant is removed from each flask and placed in a test tube with a screw cap in a boiling water bath for 5 inactivation of the enzyme. These samples are then analyzed by high pressure liquid chromatography and the dry matter in the supernatant is determined (Fisher method).

Результаты исследований представ- лень в табл. .The research results are presented in Table. .

Т а б л и ц а 1Table 1

мобилизованн то глюкозоизомеразуэ которую иI lмoбилизyют по след5гющей методике .the mobilized glucose isomerase and which is mobilized by the following method.

Носитель из пористой окиси алюмини  дважды промывают водой и при перемешивании инкубируют в течение I ч с Ojl М цитратом натри , -который .вымывают из носител  до тех пор.The porous alumina carrier is washed twice with water and incubated for 1 hour with stirring with Ojl M sodium citrate, which is removed from the carrier until then.

7 7

пока проводимость промывных вод не достигнет 1000 . Носитель инкубируют с 0,05 М хлоридом магни  в течение 1 ч, после чего раствор хлорида магни  декантирзпот.until the conductivity of the wash water reaches 1000. The carrier is incubated with 0.05 M magnesium chloride for 1 h, after which the magnesium chloride solution is decanted.

Добавл ют такой объем 0,05 М хлорида , магни , чтобы получить результирующую концентрацию фермента, равную 400 ед./мл, Концентрат глюкозоизоме- разы (ксилозоизомераза 5,3.1.5), полученный с помощью Streptomices olivochromogenes АТС 21715, прибавл ют к носителю в концентрации 14 мл. ед. на 1 ф (около 28,4x10 см) , Носитель и фермент вьщерживают в контакте 22-24 ч, после чего несв - завщийс  фермент отмывают с носител  дистиллированной водой.This volume of 0.05 M chloride, magnesium is added to obtain a resulting enzyme concentration of 400 units / ml. The glucose isomerase concentrate (xylose isomerase 5,3.1.5), obtained using Streptomices olivochromogenes ATS 21715, is added to the carrier at a concentration of 14 ml. units per f (about 28.4x10 cm), the Carrier and the enzyme are held in contact for 22-24 hours, after which the unbound enzyme is washed from the carrier with distilled water.

Полученный таким образом иммобилизованный фермент загружают в стекл нную колонку с рубашкой (3x18 см), снабженную насосом соединенным с подающим питающим резервуаром. Основной объем колонки после загрузки равен 45 мл.The immobilized enzyme thus obtained is loaded into a jacketed glass column (3 x 18 cm) equipped with a pump connected to a feed supply tank. The main volume of the column after loading is 45 ml.

Пример 1. Сахарозу пищевой чистоты (600 г), раствор ют в воде до общего объема 800 мл, рН этого раствора довод т до 5,5 с помощью разбавленной хлористоводородной кислоты . Сухую рецептуру цеолитфермент (dnulpsucrase 2.4.1.9), 11 г, имеющую активность 550 ед/г и ную согласно эксперименту 1, суспенФруктоза 2,4Example 1. Food grade purity sucrose (600 g), dissolved in water to a total volume of 800 ml, the pH of this solution was adjusted to 5.5 with diluted hydrochloric acid. The dry formulation of zeolitic enzyme (dnulpsucrase 2.4.1.9), 11 g, which has an activity of 550 units / g and according to experiment 1, suspended Fructose 2.4

ПР.ETC.

ДР,Dr,

ЦC

30469В30469B

дируют в 100 мл воды. Суспензию отфильтровывают под вакуумом на воронке Бюхнера с использованием фильтра из бумаги ватман № 1. Осадок на фильтреdirut in 100 ml of water. The suspension is filtered under vacuum on a Buchner funnel using filter paper Whatman number 1. Filter cake

5 дополнительно промывают 100 мл воды. После этого 200 мл фильтрата прибавл ют к раствору сахарозы, который помещают в сосуд емкостью 1,89 л, снабженный завинчивающейс  крьшкой.5 additionally washed with 100 ml of water. Thereafter, 200 ml of the filtrate is added to the sucrose solution, which is placed in a 1.89 liter vessel equipped with a screw cap.

10 Затем сосуд помещают в вод ную баню с температурой 58°С и провод т реакцию в течение 20 ч. Реакционный продукт содержит смесь декстрозы, фруктозы и полисахаридов, содержащих не менее10 Then the vessel is placed in a water bath with a temperature of 58 ° C and the reaction is carried out for 20 hours. The reaction product contains a mixture of dextrose, fructose and polysaccharides containing at least

15 чем 66 мас.% фруктозильных остатков, причем фруктозильные остатки св заны (2-) -св зью.15 to 66 wt.% Fructosyl residues, the fructosyl residues being bonded by (2-) -linked.

Состав углеводов следующий,%: фруктоза 2,4j декстроза 32,8;The composition of carbohydrates is as follows,%: fructose 2,4j dextrose 32,8;

20 ДР 10,6; ДР. 22,9; ДР,31,3.20 PD 10.6; Dr 22.9; DR, 31.3.

После этого к продукту реакции прибавл ют хлорид магни  концентрацией 5 ммоль/л и рН довод т до 8,4 добавлением разбавленного раствораThereafter, magnesium chloride with a concentration of 5 mmol / L is added to the reaction product and the pH is adjusted to 8.4 by the addition of a dilute solution.

25 гидроокиси натри . Затем эту смесь Подвергают действию глюкозоизомеразы (ксилозоизомераза 5.3.1.5), иммобилизованной на пористойокиси алюмини  в колонке (иммобилизованнзто изо30 меразу получают по указанной методике ) при 60°С и рН 8,4. Определ ют углеводный- состав продукта, собранного из колонки.25 sodium hydroxide. Then this mixture is exposed to glucose isomerase (xylose isomerase 5.3.1.5) immobilized on porous aluminum oxide in a column (immobilized isomerase is obtained according to the indicated procedure) at 60 ° С and pH 8.4. The carbohydrate composition of the product collected from the column is determined.

Данные представлены в табл. 2.The data presented in Table. 2

Таблица 2table 2

62,462.4

36,2 36.2

ОABOUT

0,50.5

0,90.9

После этого продукт подвергают действию очищенного инвертазного фермента, полученного из Candida utilis при соотношении 10 мг фермента на 100 мл продукта, и провод т реакцию в течение ночи при комнатной температуре. Образец продукта анализируют с помощью жидкостной хроматографии высокого давлени , а с оставшимс  продуктом провод т реакцию еще в течение 6 дн. после анализа. Конечный продукт содержит 62,4% фруктозы , в то врем  как обычна  инверси  сахарозы обработкой инвертазным ферментом дает продукт, содержащий 50% фруктозы.Thereafter, the product is subjected to a purified invertase enzyme obtained from Candida utilis at a ratio of 10 mg of enzyme per 100 ml of product, and is reacted overnight at room temperature. A sample of the product was analyzed by high pressure liquid chromatography, and the remaining product was reacted for another 6 days. after analysis. The final product contains 62.4% fructose, while the usual sucrose inversion treatment with an invertase enzyme yields a product containing 50% fructose.

I Пример 2, Сахарозу пищевой чистоты (600 г) раствор ют в воде С получением общего объема 800 мл, рН этого раствора довод т до 5,5 с помощью разбавленной хлористоводородной кислоты. Сухую рецептуру цеолит- фермент (dnulosucrase 2.4 . ) , 9) ,. 11 г , имеющую активность 550. ед/г и полученную по эксперименту 1, суспендируют в 100 мл воды. Суспензию отфильтровывают под вакуумом на воронке Бюхнера с использованием фильтра из бумаги ватман № 1. Осадок на фильтре дополнительно промывают в 100 мл воды. После этого 200 мл фильтрата прибавл ют к раствору сахарозы , наход щемус  в сосуде емкостью 1 ,89 л с завинчиваюодейс  крышкой. За тем сосуд помешают в вод ную баню сI Example 2 Food grade purity sucrose (600 g) is dissolved in water. To obtain a total volume of 800 ml, the pH of this solution is adjusted to 5.5 with dilute hydrochloric acid. Zeolit enzyme dry formulation (dnulosucrase 2.4.), 9). 11 g, having an activity of 550. units / g and obtained from experiment 1, are suspended in 100 ml of water. The suspension is filtered under vacuum on a Buchner funnel using Whatman paper filter. 1. The filter cake is washed with additional 100 ml of water. Thereafter, 200 ml of the filtrate is added to the sucrose solution, which is in a 1.89 liter vessel with a screw cap. Then the vessel is placed in a water bath with

Фруктоза2,4Fructose2,4

Декстроза32,8Dextrose32.8

ДР,10,6DR 10.6

.OPj22,9.OPj22,9

ДР..Dr ..

31,331.3

69;о69; o

температурой и провод т реакцию в течение 20 ч. Продукт реакпии содержит смесь декстрозы, фруктозы и полисахаридов, содержащих по крайней мере 66 мас.% фруктозильных остатков, причем фруктозильные остатки св заны () р.-св з ми. Определ ют состав реакционного продукта.temperature and conduct the reaction for 20 hours. The product of the reaction contains a mixture of dextrose, fructose and polysaccharides containing at least 66% by weight of fructosyl residues, the fructosyl residues being bound by () p. bonds. The composition of the reaction product is determined.

Затем в реакционный продукт прибавл ют хлорид магни  в концентрации 5 ммоль/л, рН довод т до 8,4 добавлением разбавленного раствора гидроокиси натри . Затем эту смесь подвергают действию глюкозоизомеразы (ксилозоизомераза 5.8.1.5), иммобилизованной на пористой окиси алюмини  в колонке (иммобилизованную изомеразу получают по указанной методике ) при температуре 60°С и рН 3,4. Определ ют углеводный состав проду1 :та,, собранного из колонки. К этому продукту прибавл ют серную кислоту концентрацией 0,05 и. Смесь нагревают до 75-80°С и.провод т реакцию в течение 2 ч. Через 1-2 ч проведени  реакции отбирают образцы и провоД т их анализ на углеводный состав с помоЕуью жидкостной хроматографии высокого давлени . Результирующий продукт содё1|йкит приблизитель-. ко 60% фруктозы. Обычн а   .| ;нверси  сахарозь обработкой инвер газньш ферментом дает продукт 5 содержащий 50% фруктозы.Then, magnesium chloride at a concentration of 5 mmol / L is added to the reaction product, the pH is adjusted to 8.4 by the addition of a dilute sodium hydroxide solution. Then this mixture is exposed to glucose isomerase (xylose isomerase 5.8.1.5) immobilized on porous alumina in a column (immobilized isomerase is obtained according to the indicated procedure) at a temperature of 60 ° С and pH 3.4. The carbohydrate composition of the product, 1, collected from the column is determined. Sulfuric acid with a concentration of 0.05 and was added to this product. The mixture is heated to 75-80 ° C and is reacted for 2 hours. After 1-2 hours the reaction is carried out and samples are taken for analysis of the carbohydrate composition using high-pressure liquid chromatography. The resulting product is 1 | ykit approx. to 60% fructose. Normally | | ; Versus sucrose by inverting with enzyme enzyme gives product 5 containing 50% fructose.

Результаты исследований представлены в табл. 3 ,The research results are presented in Table. 3,

Т а б ,л и ц а 3T a b, l and c a 3

1-1 -1230469121-1 -123046912

tl р и м е р 3. Продукт, получен-Пример 4. Продукт, полученный после обработки ксилозоизомера-ный после обработки ксилозоизомера- зой 5.3.1.5 по примеру 1, подверга-зой 5,3.1.5 по примеру 2, подвергают ют гидролизу инвертазой (полученнойгидролизу разбавленной сол ной кис- из Pfansteihl Laboratories, Wauke-5 лотой при 70 - 80 С. Гидролиз gan, Illifnois) с использованиемдл  фруктозы и глюкозы завер- 0,1 мл инвертазы на 10 мл раствора.шают приблизительно через Гидролиз дл  фруктозы и глюкозы за-i 4, вершают через 48 ч.tl p and me r 3. The product obtained is Example 4. The product obtained after treatment with xylose isomeric after treatment with xylose isomerase 5.3.1.5 of example 1, subjected to 5.3.1.5 of example 2, is subjected to hydrolysis invertase (obtained by hydrolysis of dilute hydrochloric acid from Pfansteihl Laboratories, Wauke-5 lot at 70 - 80 C. Hydrolysis of gan, Illifnois) using fructose and glucose complete with 0.1 ml of invertase per 10 ml of solution. Approximately through hydrolysis for fructose and glucose for i-4, done after 48 h.

Claims (1)

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОДЕРЖАЩЕГО ФРУКТОЗУ ПРОДУКТА ИЗ САХАРОЗЫ, включающий обработку сахарозы ферментом при температуре 58°C и pH 5,5 с получением смеси, содержащей декстрозу и фруктозу, о тличающ и й с я тем, что, с целью повышения содержания фруктозы в целевом продукте, сахарозу обрабатывают фруктозилтрансферазным ферментом dnulosucrase 2.4.1.9 с получением продукта, содержащего декстрозу, фруктозу и полисахариды, содержащие не менее 66 мас.% фруктозильных остатков, причем фруктозильные остатки связаны (2—*1) р-связью с последующей последовательной обработкой изомеразным ферментом, иммобилизованным на пористой окиси алюминия, при 60 С и pH 8,4 и инвертазным ферментом в течение 2-6 сут или кислотой, такой как соляная или серная, в течение 1 ч и в отсутствие активного изомеразного фермента.A METHOD FOR PRODUCING A FRUCTOSE-CONTAINING PRODUCT FROM SUGAROSE, comprising treating sucrose with an enzyme at a temperature of 58 ° C and pH 5.5 to obtain a mixture containing dextrose and fructose, which differs in that, in order to increase the fructose content in the target product, sucrose is treated with the fructosyltransferase enzyme dnulosucrase 2.4.1.9 to obtain a product containing dextrose, fructose and polysaccharides containing at least 66 wt.% fructosyl residues, and fructosyl residues are linked (2— * 1) by p-bond, followed by sequential processing an isomerase enzyme immobilized on porous alumina at 60 ° C and pH 8.4 and an invertase enzyme for 2-6 days or an acid such as hydrochloric or sulfuric acid for 1 hour and in the absence of an active isomerase enzyme. SU 1230469 А.3>.SU 1230469 A.3>. Ферментационные бульоны из сорокаMagpie fermentation broths 1-литровых встряхиваемых на качалке’ колб объединяют вместе, освободившиеся колбы ополаскивают водой и эти промывные воды тоже присоединяют к объединенному ферментационному бульону. Конечный объем бульона после разбавления составляет 12 л. Первоначальный объем ферментационного бульо10 на равен приблизительно 8л. 12л ферментационного бульона пропускают через непрерывную центрифугу типа шарплес с целью удаления дрожжевых клеток и клеточных остатков. К полу15 ченному супернатанту, который представляет собой черный вязкий раствор, прибавляют затем хлористый кальций до концентрации 0,5% (масса/ объем) и pH полученного, раствора до20 водят до. 7,0 с помощью гидроокиси натрия. Затем эту систему вторично пропускают через центрифугу типа шарплес, получая в итоге вязкий супернатант, имеющий незначительную1 liter shaken on a rocking chair ’flasks are combined together, the empty flasks are rinsed with water and these washings are also connected to the combined fermentation broth. The final volume of the broth after dilution is 12 liters. The initial volume of fermentation broth 10 is approximately 8 l. 12 L of fermentation broth is passed through a continuous Sharpless centrifuge to remove yeast cells and cell debris. Calcium chloride is then added to the obtained supernatant, which is a black viscous solution, to a concentration of 0.5% (mass / volume) and the pH of the resulting solution is brought to 20 up to. 7.0 with sodium hydroxide. Then this system is again passed through a Sharpless centrifuge, resulting in a viscous supernatant having a negligible 25 по интенсивности окраску. Величину pH эт^го обесцвеченного супернатанта доводят соляной кислотой до 5,5 и затем вносят 1000 ед. пуллюланазы. Получаемый при этом бульон консерви30 руют с помощью толуола (добавляемого до насыщения) и пуллюланазу оставляют реагировать при температуре окружающей среды на ночь. После ферментолиза пуллщланазой в течение ночи 35 в бульоне суспендируют 1% (т.е. достаточное для образования суспензии 1%-ной концентрации) целита Графко № 503, Gretco № 503 Celite производства фирмы Дзонс Манвилл Продакте 40 Корпорейшн, Ломпок, Калифорния и затем добавляют туда же 2 объема (24 л) ацетона. При этом образуется осадок, который собирают фильтрованием, фильтр-прессную лепешку промывают на25 color intensity. The pH value of this discolored supernatant is adjusted with hydrochloric acid to 5.5 and then 1000 units are added. pullulanase. The resulting broth is preserved30 with toluene (added to saturation) and the pullulanase is allowed to react at ambient temperature overnight. After fermentolysis with pullschlanase overnight 35, 1% (i.e., sufficient to form a suspension of 1% concentration) of Celite Grafco No. 503, Gretco No. 503 Celite manufactured by Dzons Manville Product 40 Corporation, Lompoc, California is suspended in the broth and then added there are 2 volumes (24 l) of acetone. This forms a precipitate, which is collected by filtration, the filter cake is washed on 45 фильтре ацетоном и сушат при температуре окружающей среды. Собранный на фильтре осадок (фильтр-прессная лепешка) содержит переведенный в нераст-4. воримое состояние (иммобилизованный)45 filter with acetone and dried at ambient temperature. The precipitate collected on the filter (filter cake) contains converted to non-rust-4. stealing condition (immobilized) 50 фермент фруктозилтрансферразу.50 enzyme fructosyl transferase. В приготовлении 1 следует обратить внимание на то, что прибавление хлористого кальция к ферментационно55 му бульону и доведение pH бульона до 7,0 приводит к удалению черного пигмента и присутствующих в бульоне кислых полисахаридов.In preparation 1, one should pay attention to the fact that adding calcium chloride to the fermentation broth55 and adjusting the pH of the broth to 7.0 removes the black pigment and acid polysaccharides present in the broth.
SU782626705A 1977-06-16 1978-06-15 Method of producing saccharose product containing fructose SU1230469A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US80728977A 1977-06-16 1977-06-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1230469A3 true SU1230469A3 (en) 1986-05-07

Family

ID=25196025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782626705A SU1230469A3 (en) 1977-06-16 1978-06-15 Method of producing saccharose product containing fructose

Country Status (36)

Country Link
JP (1) JPS6013677B2 (en)
AR (1) AR223648A1 (en)
AT (1) AT364657B (en)
AU (1) AU3669278A (en)
BE (1) BE868122A (en)
BR (1) BR7803835A (en)
CA (1) CA1117047A (en)
CH (1) CH648059A5 (en)
CS (1) CS241460B2 (en)
CU (1) CU34936A (en)
DD (1) DD140415A5 (en)
DE (1) DE2826111A1 (en)
DK (1) DK269778A (en)
ES (1) ES470766A1 (en)
FI (1) FI64642C (en)
FR (1) FR2394253A1 (en)
GB (1) GB2000144B (en)
GR (1) GR73593B (en)
HU (1) HU181413B (en)
IE (1) IE46985B1 (en)
IL (1) IL54857A (en)
IT (1) IT1098335B (en)
LU (1) LU79816A1 (en)
NL (1) NL7806475A (en)
NO (1) NO145641C (en)
NZ (1) NZ187436A (en)
OA (1) OA05986A (en)
PH (1) PH14418A (en)
PL (1) PL121700B1 (en)
PT (1) PT68167A (en)
RO (1) RO78764B (en)
SE (1) SE439928B (en)
SU (1) SU1230469A3 (en)
TR (1) TR20267A (en)
YU (1) YU40830B (en)
ZA (1) ZA783102B (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2072679B (en) * 1980-03-31 1983-11-09 Meiji Seika Kaisha Sweetener
JPS56154967A (en) * 1980-03-31 1981-11-30 Meiji Seika Kaisha Ltd Sweetening agent and its preparation
US4309505A (en) * 1980-05-19 1982-01-05 Cpc International Inc. Process for the production of fructose transferase enzyme
US4335207A (en) 1980-06-03 1982-06-15 Cpc International Inc. Process for the production of high fructose syrups and ethanol
US4317880A (en) 1980-06-03 1982-03-02 Cpc International Inc. Process for the production of fructose polymers and high fructose syrups
JPS5840065A (en) * 1981-09-01 1983-03-08 Meiji Seika Kaisha Ltd Low-caloric sweetening agent and preparation of low- caloric food and drink with the same
JPS6034134A (en) * 1983-08-05 1985-02-21 Meiji Seika Kaisha Ltd Feed containing fructoligosaccharide and feeding of domestic animals therewith
CA1246556A (en) * 1984-07-24 1988-12-13 Hiroshi Yamazaki Production of fructose syrup
JPS6214792A (en) * 1985-07-10 1987-01-23 Meiji Seika Kaisha Ltd Production of composition containing large amount of fructooligosaccharide
JPS63313128A (en) * 1987-06-17 1988-12-21 Hitachi Ltd Liquid crystal display device
US5215905A (en) * 1989-12-29 1993-06-01 Miwon Co., Ltd. Immobilization of fructosyltransferase on a basic, porous anion-exchange resin
FR2766333B1 (en) * 1997-07-25 1999-10-01 Roquette Freres NOVEL SWEETENING COMPOSITION, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME AND USES THEREOF
CN108077882A (en) * 2017-12-18 2018-05-29 南宁纵联科技有限公司 A kind of method that functional form seasoning syrup is prepared using biological fermentation process

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Kerk-Othmer. Encyclopedia of chemical technology third edition, V. 4, N.Y 1973, c. 543-544. Handbook of Sugars, second Edilion Profu- erties of Invert and sucrose-Invert Solutions. P.. 81-83, 1976. *

Also Published As

Publication number Publication date
SE7806844L (en) 1978-12-17
AR223648A1 (en) 1981-09-15
BR7803835A (en) 1979-04-17
RO78764B (en) 1984-09-30
PL207653A1 (en) 1979-04-23
PH14418A (en) 1981-07-10
IE46985B1 (en) 1983-09-16
NO145641C (en) 1982-05-05
ATA435878A (en) 1981-03-15
PT68167A (en) 1978-07-01
CU34936A (en) 1981-12-04
HU181413B (en) 1983-07-28
FI781911A (en) 1978-12-17
NL7806475A (en) 1978-12-19
OA05986A (en) 1981-06-30
IT1098335B (en) 1985-09-07
GB2000144A (en) 1979-01-04
GB2000144B (en) 1982-01-06
BE868122A (en) 1978-12-15
FI64642C (en) 1983-12-12
JPS6013677B2 (en) 1985-04-09
AU3669278A (en) 1979-12-06
IE781120L (en) 1978-12-16
NZ187436A (en) 1981-03-16
ES470766A1 (en) 1979-09-01
NO145641B (en) 1982-01-25
RO78764A (en) 1984-07-17
YU142478A (en) 1982-10-31
FR2394253B1 (en) 1984-05-04
IT7824618A0 (en) 1978-06-15
CH648059A5 (en) 1985-02-28
CA1117047A (en) 1982-01-26
YU40830B (en) 1986-06-30
JPS548737A (en) 1979-01-23
IL54857A (en) 1981-07-31
ZA783102B (en) 1980-01-30
DE2826111A1 (en) 1978-12-21
PL121700B1 (en) 1982-05-31
FI64642B (en) 1983-08-31
DD140415A5 (en) 1980-03-05
IL54857A0 (en) 1978-08-31
DK269778A (en) 1978-12-17
SE439928B (en) 1985-07-08
LU79816A1 (en) 1979-07-20
NO782083L (en) 1978-12-19
AT364657B (en) 1981-11-10
CS394878A2 (en) 1985-06-13
CS241460B2 (en) 1986-03-13
TR20267A (en) 1980-12-08
FR2394253A1 (en) 1979-01-12
GR73593B (en) 1984-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1230469A3 (en) Method of producing saccharose product containing fructose
DK150309B (en) PROCEDURE FOR PREPARING ISOMALTULOSE
US4440855A (en) Process for preparing L-glucosone
US4276379A (en) Preparation of high fructose syrups from sucrose
KR19990087220A (en) Preparation method of N-acetyl-D-glucosamine
US3425910A (en) Production of cyclodextrin
DE3438960A1 (en) METHOD FOR ISOMERIZING GLUCOSE TO FRUCTOSE
EP0164933B1 (en) Process of enzymatic conversion
DE3323591A1 (en) METHOD FOR ISOMERIZING GLUCOSE IN FRUCTOSE
US4423150A (en) Preparation of high fructose syrups from sucrose
KR930005871B1 (en) Production of sugar compounds
US4226937A (en) Method using glucoamylase immobilized on porous alumina
DE69433102T2 (en) N-acetyl-D-glucosamine deacetylase and process for its preparation
US3817832A (en) Process for isomerizing glucose to fructose
US2970086A (en) Method of making dextrose using purified amyloglucosidase
EP0054067A4 (en) Process for making fructose.
KR0131134B1 (en) Preparation process of isomalto oligo saccharide in hign yield and high purity
US3303102A (en) Production of dextrose
EP0041213B1 (en) Glucose isomerase, process therefor and use for producing fructose from glucose
US3935070A (en) Production of sweet syrup from dextrose mother liquor
JPS589695A (en) Hydrolysis process of inulin
DE60100199T2 (en) Process for the enzymatic hydrolysis of mixtures of isomaltulose and trehalulose
US3318782A (en) Purification of enzymes
KR810001443B1 (en) Preparation of high fructose syrups from sucrose
KR960003644B1 (en) Preparation process of isomalto-oligosaccharide