Способ энзиматического получения изомальтулозы Советский патент 1983 года по МПК C12P19/12 

Изобретение относится к энзимати ческому производству промежуточного продукта для заменителей сахара, в частности -к способу энзиматического получения изомальтулозы. Известна возможность энзиматического преобразования сахарозы в изомальтуЛозу с помощью энзимов микробного происхождения, например, из культур Protaminobacter rubrum/. Serr tia raarcescens и др.1 . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является спо соб энзиматического получения изомальтулозы, предусматривающий выращи вание микроорганизма Protaminobacter ,rubrum или Serratiа piymuthica при -ю пературе от комнатной до в аэро ных условиях со скоростью 0.21,0 объем/объем среды в минуту и одн временное контактирование микроорга: низма с раствором сахарозы, содержащим от 0,05 до 1,0 г/л растворимых фосфатных солей с последующим выделением целевого продукта 2 , Недостаток известного способа за ключается в том,-что выход целевого продукта не превышает 45%. Цель изобретения - повьшение выхо да изомальтулозы. , Поставленная цель достигается тем что согласно способу ;энзиматического получения изомальтулозы, включающему выращивание микроорганизма Protamino bacter rubrum или Setratia lymutliiса при 18-32®С в аэробных условиях со скоростью аэрации 0,2-1,0 объем/ /объем среды в минуту и одновременное контактирование указанного микро организма с раствором сахарозы, содержащим 0.05-1 г/л растворимых фосфатных солей с последующим выделением целевого продукта. причем процесс осуществляют в непрерывнсУ-проточном режиме при степени разбавления 0,05-0,3 чЧ Предлагаемый способ обеспечивает повьйцение выхода целевого продукта до 60-66%, Пример. Клетки субкультуры штамма Protaminobacter rubrum Z 12 (СВ 574.77} суспендируют в 10 мл стерильной смеси одной части сиропа (сухое вещество 65%) и двух частей водопроводной воды,.содержащей 0,5 г/л )-2НГО;1. §та суспензия служит в качестйе вакцины для предварительной бактериальной; культуры, получаемой в 1-литровой колбе вибралионной машины, содержащей 200 мл питательного раствора вышеука занного состава (стерилизация при 12l- C в течение 20 мин)-. Эту ереду выдерживают при 29®С в течение 30 ч и затем в 30-литровом ферментере заражают 16 литрами питательйоГо раствора вышеуказанного состава, содержащимися в 20 колбах емкостью 4 л, и ферментируют при с подачей 12 л воздуха в минуту при скорости размешивания 350 об/мин 20 л ферментированного питательного раствора служат в качестве вакцины для ЗОО-литрового ферментера, содержащего 180 л питательного раствора (смесь сиропа, сахарозы и воды с содержанием сухого вещества 25% и с чистотой 96% в. пересчете на сухое вещество). В 200 л (200-1,1056 221,12 кг) содержится 55,28 кг твердого вещества, содержащего 53,07 кг сахарозы. Ферментацию проводят при температуре со скоростью аэрации 200 л воздуха/мин в течение 7 ч, после чего процесс прово-. дят при скорости разбавления 0,05 ч . При этом получают 27,86 кг/ч (52,5%) изомальтулозы., П р и м е р 2. Повторяют пример 1 с той разницей, что в качестве микроорганизма применяют штамм Serratia pl/muthica (ATGC 15 928). При этом получают 27,75 кг/ч (52,3%) изомальтулозы. ; П р и м в р 3. Повторяют пример 1 с той разницей, что процесс проводят при степени разбавления 0,1 ч . При этом получают 31,3 кг/ч (59%) изомальтулозы. П р и м е р 4. Повторяют пример 1 с той разницей, что процесс проводят при степени разбавления 0.2 . При этом получают: 35 кг/ч (66%) изомультулозы. П р и м е р 5. Повторяют пример 1 с той разницей, что процесс проводят при степени разбавления 0,3 ч . При этом получают 35,2 кг/ч (66/3%) изомальтулозы.. Примерб. Повторяют пример 1 с той разницей, что процесс проводят при и скорости аэрации 0,5 объем/объем среды в минуту. При этом получают 27,9 кг/ч (52,6%) изомальтулоэы. Пример 7, Повторяют пример 1 с той разницей, что аэрацию проводят со скоростью 0,2 объем/объем среды в минуту. При этом получают 27,45 кг/ч (51,7%) изомальтулоэы. .П р и м е р 8. Повторяют пример 1 с той разницей, что процесс проводят при 18°С, При этом получают 27,2 кг/ч (51,2%) изомальтулозы, П р и м е р 9. повторяют пример 1 с той разницей, что применяют питательный раствор, содержащий: а) 0,05 г/л и б) гйдрогенфосфата диагФюния. При. этом получают; а) 27,84 кг/ч (52,45%) изомальтозы и б) 27,88 кг/ч (52,53%) изомальтулозы. Пример 10, Повторяют пример с той разницей, что в качестве микроорганизма применяют штамм Serratia plymuthica и процесс проводят при степени разбавления 0,1 ч . При этом получают 31,2 кг/ч (58,8%) изомальту-, лозы.

Прим ер 11. noBTopHtoT пример 1 с той разницей, что а качестве микроорганизма применяю штамм Serratia piymuthica и процесс проводят при степени разбавления 0,2 ч1 При этом получают 34,8 кг/ч (65,6%) изомальтулозы.

П р им ер 12. Повторяют пример 1 с той разницей, что в качестве микроорганизма применяют штаилм Serratia piymuthica и-процесс проводят при степени разбавления 0,3 ч. При этом получают 35 кг/ч (65,9%) изомальтулозы,

П р и м е р 13. Повторяют пример 1 с той разницей, что в качестве микроорганизма применяют штамм Serratia plymuthiea и процесс проводят при32®С и скорости 0,5 объем/объем среды в иинуту. При этом прлучают 27,7 кг/ч () изомальтулозы.

Пример 14. Повторяют пример 1 с той разницей, что в качестве микроорганизма применяют штамм Serratia piymuthica и аэрацию проводят со скоростью 0,2 объем/объем среды в минуту. При этом получают 27.4 кг/ч (51,6%) изрмальтулозы.

Пример 15, Повторяют пример С той разницей, что в качестве микроорганизма применяют штамм Serratia piymuthica и процесс проводят при , При этом получают 27 кг/ч (50,8%) изомальтулозы,

Пример16. Повторяют пример 1 с: той разницей, что в качесгве микроорганизма применяют Serratia piymuthica и, кроме того, применяют питательный раствор, содержащий 0,05 и 1 г/л гйдрогенфосфата диаммония, соответственно. При этом получсцот ;27,8 (52,37 изомальтозы и 27,85 кг/ч (52,47%) изомальтулозы.соответственно.

Сравнительный пример А, Повторяют пример 1 с той разницей, что про цесс проводят при степени разбавления 0,04 ч. При этом получают 24,05 кг/ч (45,3%) изомальтулозы.

Сравнительный пример Б, Повторяют пример 4 с той разницей, .что процесс проводят при степени разбавления 0,4 ч. При этом получают 34,8 кг/ч. (65,6%) изомальтулозы.

Сравнительный пример В, npBTOpinoT пример 1 с той разницей, что в качестве микроорганизма применяют Serratia piymuthica и процесс проводят при степени разбавления О-, 04 При этом получают 23,9 кг/ч (45%) изомальтулозы.

Сравнительный пример f. Повторяют пример 1 с той разницей, что в качестве микроорганизма применяют Serratia piymuthica и процесс проводят при степени разбавления 0,4 ч, При этом получают 34,1 кг/ч (64,3%) изомальтулозы..

I Таким образом, предлагаемый способ позволяет значительно повысить выход продукта,

СПОСОБ ЭНЗИМАТИЧЁСКОГО ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОМАЛЬТУЛОЗЫ. включающий выращивание микроорганизма Protaninobacter rubrum или Serratia plymuthica при температуре 18-32c s аэробных условиях со скоростью аэрации 0,2-1 объем/объем среды в минуту и одновременное контактирование указанного микроорганизма с раствором сахарозы, содержащим 0,05-1 г/л растворимах. фосфатных соле с последующим выделением целевого продукта, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения выхода йзсмгшьтулозы, процесс осуществляют в непрерывно-проточном режиме при стевпени разбавления 0,5-0,3 .6 СО