Способ энзиматического превращенияглюКОзы BO фРуКТОзу Советский патент 1981 года по МПК C07G7/02 C13K1/00 

Описание патента на изобретение SU797582A3

(54) СПОСОБ ЭНЗИМАТИЧЕСКОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ ГЛЮКОЗЫ ВО ФРУКТОЗУ

епт

5

Похожие патенты SU797582A3

название год авторы номер документа
Способ получения иммобилизованной глюкозоизомеразы 1978
  • Таге Кьер Нильсен
  • Лена Элизабет Зиттан
  • Вильям Карасик
  • Кейт Джибсон
SU1028251A3
Способ получения ферментного препарата глюкоизомеразы 1977
  • Роберт Пол Кори
SU1024014A3
Способ получения иммобилизованного ферментного препарата глюкозоизомеразы 1975
  • Шмюэл Амотс
  • Таге Кьер Нильсен
  • Нильс Отто Тисен
SU712026A3
Способ получения сиропа, содержащего глюкозу и фруктозу 1982
  • Луис Херст
  • Норман Эдвард Ллойд
SU1449014A3
Способ изомеризации глюкозы во фруктозу 1983
  • Норман Е.Ллойд
  • Роберт О.Хорват
SU1523056A3
Способ получения кетозы или ее производного 1976
  • Сидней Алан Баркер
  • Питер Джон Сомерс
  • Робин Росс Вудбери
  • Джоффри Гарри Стаффорд
SU697057A3
Способ получения фруктозы 1974
  • Поль Болгар(Венгрия)
  • Тибор Юхас(Венгрия)
  • Янош Тот(Венгрия)
  • Ференц Концики(Венгрия)
  • Эди Сатмари(Венгрия)
  • Паль Бенде(Венгрия)
  • Янош Холло(Венгрия)
  • Элемер Ласло(Венгрия)
  • Агоштон Хошчке(Венгия)
  • Андраш Янош Вайг(Нидерланды)
  • Дирк Йоханнес Блааубоер(Нидерланды)
SU623525A3
Способ изомеризации глюкозы во фруктозу 1972
  • Норман Эдвард Ллойд
  • Леонард Т. Льюис
  • Роберт М. Логан
  • Дилип Н. Пател
SU649328A3
Способ получения глюкозо-фруктозного сиропа 1982
  • Гюнтер Вейденбах
  • Дирк Бонзе
  • Борис Мейер
SU1194286A3
Способ ферментативной изомеризации глюкозы во фруктозу 1985
  • Норман Е.Ллойд
  • Ричард Л.Антрим
SU1720492A3

Иллюстрации к изобретению SU 797 582 A3

Реферат патента 1981 года Способ энзиматического превращенияглюКОзы BO фРуКТОзу

Формула изобретения SU 797 582 A3

Изобретение относится к способам энзиматического превращения глюкозы во фруктозу и может быть использовано в пищевой и смежных с ней областях.

Энзиматическая изомеризация глюкоаы во фруктозу основана на использовании энзима глюкозоизомеразы, который активируется в присутствии ионов Со и Мд .

Однако это в значительной степени увеличивает стоимости конверсии сиропа, поскольку любое количество ионов кобальта, добавляемое к исходному глюкозному сиропу, должно удаляться из продукта глюкоза-фруктоза с помощью сравнительно дорогостоящих способов ионного обмена. Ионы магния, который является не настолько токсичным, как кобальт, могут в небольшйх количествах содержаться в получаемом продукте. Однако уменьшение использования ионов магния в процессе превращения глюкозы во фруктозу также приводит к удешевлению процесса в связи со снижением затрат на очистку получаемого продукта.

В настоящее время большинство энзиматических способов превращения

гл:юкозы во фруктозу предусматривает проведение процесса в присутствии. Со и .

Например, известен способ энзиматического превргццения глюкозы во фруктозу путем пропускания раствора, содержащего 5-80 вес.% глюкозы и ионы Со и Мд в количестве соответственно 10 М и М, через колонку с иммобилизованной глюкозоизомеразой при 20-85С и рН на входе в -олонку 6-9. Общее время контакта варьируют в широких пределах, а в качестве иммобилизованной глюкозоизомеразы используют тлюкозоизомеразу Streptomyces sp. АТСС 21175, иммобилизованную на интертном носителе-анионообменной целлюлозе или анионообменной смоле (размер частиц не указан) li.

0

Однако получают продукт, содержащий недопустимые примеси используемых ионов Cd и . Это вызьгвает необходимость дополнительно очищать целер1й продукт ионообменными спо5собами с использованием дополнительного оборудования и затрат. Кроме того, используемая в способе иммобилизованная глюкозоизомераза разрушает.ся под воздействием температуры, при которой проводится процесс изомеризации. Осуществление процесса при рН, близком к 9 (при большом времени кон такта) , вызывает нежелательное окрашивгшие получаемого продукта, что также является недостатком известног Способа. Цель нзобретекил - упрощение процесса и улучшение качества целевого продукта. Указанная цель достигается тем, что в способе энзиматнческого превра щения глюкозы во фруктозуиспользуют сироп, содержащий ионы Мд в количес ве , причем содержание Мд взаимосвязано с концентрацией ионов , которые дополнительно содержатс в нсходнслл растворе в количестве , путем следующей зависимости: молярное соотношение концен траций Hg Vca составляет 5-500 при концентрации ионов большей КГМ и 5-10 при концентрации ионов Мд, меньшей или равной , в качестве иммобилизованной глюкозоизомеразы используют иммобилизованную с помощь глутарового альдегида глюкозоизомеразу Вас. coagulans с размером части 0,01-1 см, и процесс ведут непрерывро. Предпочтительно концентрация ионо Мд составляет 10 -5x10 м, а концентрация ионов Са составляет ,5 X 10 М и при соотношении концентраций (5-10) :1. Обычно в процессе используют раст вор глюкозы с концентрацией 4045 вес.%, время контакта исходного раствора с иммобилизованной глюкозоизомеразой составляет 10 мин - 2 ч, а процесс предпочтительно ведут при 60-70°С. Таким образом, предпочтительное осуществление способа включает обработку с помощью такого небольшого ко личества добавляемого магния, что по следующий изомеризационный ионный об мен можно устранить. В процессе используют иммобилизованную глюкозоизомеразу, полученную из клеток Вас. coagulans, которая от личается стабильностью и высокоактив ностью. Конкретно, в качестве препарата иммобилизованной глюкозоизомера зы используют клетки микроорганизмов Вас. cqagularis, поперечно сшитые с глутаровым альдегидом, которые подвер гают значительной деструкции. Предпочтительно препарат энзима получают из клеток, которые подвергались гомогенизации до начала реакции с глутаральдегидом. Способ получения ферментативно активной, физически стабильной, водонерастворимой глюкозоизомеразы из клеток микроорганизмов Вас. coagulans включает концентрирование и гомогенизацию клеток микроорганизмов с получением гомогенизированного концентрата клеток, содержащего разрушенные клетки, и с сухим содержанием вещест-. ва 3-30 вес.%, взаимодействие указанных клеток концентрата с 0,011,0 вес.ч. глутаральдегида на часть сухого вещества для создания таким образом связанного твердого продукта и удаление после этого воды и измельчение этого связанного продукта. Способ получения глюкозоизомеразы, включает культивирование в аэробных условиях атипичных Вас. coagulans, продуцирующих глюкозоизомеразу, причем указанные Вас. coagylans способньа расти лишь на неорганических источниках азота в качестве источников азота при на питальной среде, содержащей источник азота, источник углерода, при возможном включении ксилозы, небольшие количества неорганических солей, при рН 5-9 и температуре 40-65 С, после чего выделяют полученную таким образом глюкозоизомеразу. Биохимические потребности иммобилизованных энзимов изомеразы глюкозы из Вас. coagulans в кобальте могут полностью удовлетворяться без добавки кобальта в процессе изомеризации. В результате исключения Со из глюкозного сиропа производительность процесса изомеризации и стабильность энзима не ухудшаются, а в некоторых случаях улучшаются, Биохимические потребности энзима глюкозоизомеразы в магнии намного меньше, чем полаг-али ранее. Фактически добавление Мд можно вообще устранить , если концентрация Са является низкой. Потребности активации изомеразы глюкозы ионами полностью удовлетворяются при рН 7,8 или более . при использовании менее 10 М . Ионы кальция в сиропе являются ингибиторами, .вероятно, в большей степени, чем было установлеЕЮ до сих пор. Очевидно роль ионов в сиропе сводится большей частью к тому, чтобы препятствовать ингибированию . Низкое, содержание кальция в сиропе позволяет снизить содержание магния. Отношение Мд-Vca -в сиропе должно превышать 5:1 в мольном соотношении, преимущественно это отношение должно превышать 10:1, ноне 500:1, если концентрация ионов Мд. . Протекание реакции энзиматической .. изомеризации глюкозы при рН более 8,0 вызывает окрашивание продукта. . Этого избегают при обычной .изомеризации, проводимой при рН ниже 8,0, с целью уменьшения цветообразования. Удаление окраски полученного сиропа, например, путем обработки активированным углем входят в стоимость обработки. Однако степень окрашивания.

глюкозного сиропа увеличивается с увеличением ptl.

Исследование тенденции к окраиыиванию показывает, что скорость окрашивания при всех уровнях рН является функцией времени. Короче говоря, бо,лее высокая ,скорость окрашивания при ipH 8,0 может нивелироваться более быстрой изомеризацией. В результате ограничения общей вьадержки или. времени контактирования глюкозного сиропа в реакторе энзимной конверсии до менее 3,5 ч получают сироп подходящего цвета.

Если продолжительность контактирования ограничивается менее, чем 1 ч, то обработку с целью поглощения окраски получаемого сиропа можно не проводить. Таким образом, предлагаемый способ обладает следующими особенностями: для изомеризации не добавляют Со% для изомеризации нет. необходимости добавлять в больших количествах, не требуется проведения ионного обмена после .изомеризации с целью удаления вредных ионов, энзим обладает отличной теплостойкостью, производительность способа улуч шается, способ пригоден для непрерывной работы колонны, падение давления на единицу длины колонны является небольшим, уровень конверсии составляет 40-45%..

Итак, способ заключается в проведении изомеризации глюкозного сиропа в виде непрерывного процесса при рН подаваемого сиропа в интервале 7,8-8,6 с продолжительностью контактирования менее 3,5 ч, предпочтительно, менее 2 ч. При непрерывном процессе 30-55% (вес/вес глюкозного сиропа превращается в сироп, содержащий желаемый уровень фруктозы, по крайней мере 40%, обычно около 45%. Температура конверсии составляет 60-85 0, предпочтительно бО-7СРс. Интервал рН 7,8-8,6 поступающего сиропа поддерживается путем регулирования щелочью (NaOH или ) и, есл необходимо , путем повторного регулирования .в избранных точках в реакторе конверсии, pii изомеризованного выходящего сиропа является более низки чем рН входящего сиропа. Обычно разница между рН входящего сиропа и рН выходящего сиропа составляет от 0,2 до 0,6. Регулирование рН важно при осуществлении предложенного способа. Если рН слишком высокий, например выше v8,6, то происходит нежелаемое окрашивание (если продолжительность контактирования большая). Если рН является слишком низким, например ниже 7,6, то добавление Со необходи МО для поддержания активности энзима .

Оптимальная величина рН для энзим из Вас. coagulans составляет 8,5. Промышленный периодический процесс

обычно Осуществляется при продолжительном времени контактирования вследствие использования сравнительно небольших концентраций энзима. По этой причине рН следует поддерживать ииа| им во избежание окрашивания и активность энзима при этом рН будет значительно меньше, чем при оптимальном р Необходимо добавление . При .непрерывном способе продолжительность контактирования может поддерживаться небольшой и рН может быть высоким. Изомеризацию можно осуществлять при очень близком к оптимальному значени рН энзима. Со можно Н- добавлять. Таким образом, непрерывный способ обладает преимуществами по сравнению с периодическим процессом.

Количество Мд, добавляемое к подаваемому сиропу, составляет менее т, предпочтительно менее 5x10 М Однако, допуская низкие уровни Мд, следует контролировать содержание . кальция в поступающем сиропе до мене 10 М, что, например, можно сделать при образовании сиропа из воды с малым содержанием кальция или путем соответствующей обработки глюкозного сиропа с целью ограничения кальция , до менее 2,5 х 10 М. Во всяком случае, если присутствует кальций, то к сиропу добавляют достаточное количество магния для создания избытка ионов Мд по отношению к содержанию кальция в нем до молярного отношения MgVca более 5:1, предпочтительно более молярного отношения 10:1.

Содержание и Са контролируетс и регулируется таким образом, чтобы в результате удаления помо1цью ионного обмена из глюкозного сиропа, если необходимо, избежать получения ко ;центрации ионов в количестве, большем 10 М, а ионов в количестве, большем 10 . Если в глюкозном сиропе содержится более низкая концентрация , то добавляемое количество Мд может уменьшаться в соответствующем отношении, таком, что поддерживается в интервале 5-500 для , большем 10, и является более высоким, чем 5 для Мд йО (см. чертеж). Та.сим образом, предпочтительно в сиропе содержится менее 2,5 х 10 М и 5 х М Mg

Практически глюкозные сиропы, которых касается изобретение, получают из гидролизата крахмала.Часто получение сиропа начинается путем суспендирования крахмала в жесткой воде проводной воде, и поэтому там находится Са.

Ч...сто гидролиз крахмала и осаха ривание гидролизата крахмала проводятся энзиматически, используя Саактивированные, энзимы. Поэтому редко отсутствует в глюкознь1Х сиропах (помимо TRX, которые получают в пабораторных условиях непосредственно из кристаллической декстрозы с помощью деионизированной воды), нужно следить за тем, 4To6ii содержание Са че превышало 10 М. При непрерывных процессах изомеризации практический размер частиц энзима определяется условиями обработки сиропа (и оборудования. Для .способа с использованием колонны, ко торый является предпочтительным для изобретения, частицы более у( являются предпочтительньми (поскольку колонна склонна к засорению, если используются маленькие частицы/, В процессах с использованием тонкого слоя (например, изомеризация в реакторе с фильтр-прессом) можно использовать частицы любого размера, В нижеследующих примерах конкретного осуществления изобретения актив ность иммобилизованного энзима измер ется в единицах IGI С {международная единица), 1 IGIC определяется количеством энзима, который катализирует изомеризацию глюкозы во фруктозу с, н чальной скоростью 1 /моль/мин при обычных условиях, т,е. при 40 вес,% глюкозы, рН 8,5 на входе, и 4 X 10 М Са, в колонне с н прерывным уплотненным слоем, размер колонны 2,5 X 40 см, В примерах производительность энзима за указанное время (ч 7 определяется в виде количества глюкозы в кг, которую можно превратить в смесь фруктозы и глюкозы со степенью конверсии 0,45 на кг энзима с начальной активностью 100 IGlC/r, . Используемьге препараты энзима обладают активностью от 150 до 250 IGlC/r, Для сравнения результатов из препаратов с различной активностью все величины производительности пере считывают на энзим с активностью 100 IGlC/r, В примерах продолжительность контактирования соответствует получению энзима с активностью 100 IGlC/r, Например, продолжительность контактирования 1 ч с получением энзима активностью 200 IGlC/r соответствует продолжительности контактирования 2 с обычным получением активности 100 IGlC/r, Пример 1, Изомеризация в пр сутствии и отсутствии Со , Все изомеризации, проводят в виде непрерывных реакций в потоке с испол зованием заглушек в виде уплотненной насадки. Энзим Вас. coagulans получают сле дующим образом, 1, Приготовление концентрата и ег иммобилизация. Культивируют клетки Вас. coagulan штамма NRRL В 5656, затем клетки выд ляют из ферментационного бульона путем центрифугирования с самоочищающейся камерой при рН, близком к 6,3, Концентрат содержит приблизительно 10% сухого вещества и около 40% интактных клеток, К 1 кг концентрата добавляют 38 мл коммерческого 50%-ного глутаральдегида при интенсивном перемешивании для тщательного смешения глутаральдегида с клеточным концентратом. После этого реакционную массу оставляют в покое при температуре окружающей среды. Спустя 1 ч реакционная смесь загустевает в однородную массу консистенции творога. Эту массу разбивают слабьв перемешиванием и промывают двумя объемами деионизированной воды, после чего воду сливают. Затем частицы геля переносят в вакуумную, барабанную сушку, в которой приблизительно 1 кг продукта дегидратируют до веса около 160 г. В процессе дегидратирования мягкие гелеобразные кусочки превращаются ,в жесткие кусочки материала постоянных размеров. Дегидратированные образцы измельчают далее до частиц с размером менее 1 мм в диаметре. Регенерация энзима от загрузки к загрузке будет изменяться от 50 до 60% его первонаальной активности. Однако около 15 вес,% конечного продукта составляют чре вычайно мелкие частицы материала (1-70 yCj . 2, Иммобилизация замораживанием. Повторяют процедуру примера 1 до получения смеси концентрата клеток и глутаральдегида и получения гелеобразной массы неактивного препарата. После этого гель (в контейнере) помещают в глубокий холод и оставляют там в течение ночи. На следующий день замороженный гель оттаивают до температуры окружающей среды, при этом он превращается в водную массу. При перемешивании добавляют еще воды, после чего ее сливают. Затем полученный продукт сушат в роторной сушилке до веса около 160 г. Конечный продукт состоит из nopiicтых частиц, по внешнему виду несколько напоминающих хлопья. Восстановление первоначальной акти.вности от загрузки к загрузке составляет 60-70%, фактически отсутствуют мелкие частицы. Размер частиц изменяется от 150 до 2800, Препарат энзима предварительно вымачивают в 40 вес,% глюкозного сиропа при комнатной температуре в течение 1 ч. Эту предварительно вымоченную изомеразу глюкозы загружают в различные колонки с водяной рубашкой. Поток глюкозного сиропа, обладающий определенной концентрацией, рН и другими характеристиками, приведенныг и в табл, 1, пропускают вверх через материал энзима. Скорость потока регулируют с целью. получения степени конверсии выходяПроизводительность на 100 IGlC/r

Остаточная активность,

60 мл

% Продолжительность контакта на 100 IGlC/r, 90-140 90-150 мин. Производительность на 100 IGlC/r350 320 Остаточная активность.

1 л

Продолжительность контакта на 100 IGIС/г, мин В табл. 2 (и в подобных таблицах, которые представлены ниже, где указано несколько значений для продолжи тельности конта1 та, первая величина соответствует началу опыта с высокой активностью, а последняя - окончанию опыта с более низкой активностью. Из Табл. 2 можно сделать следующие выводы: производительность на 100 IGlC/r и остаточная активность являются лучшими без Со , чем с добавлением Со, если рН поддерживают на рекомендуемом уровне , если рН будет ниже рекомендуемого уровня, то производительность на 100 I01 С/г и Остаточная активность будут лучше с использованием Со, чем без него, но величины с использованием Со будут меньше, чем величины, полученные

Таблица 2

410

420

375

395

52

42

28

41

90-130 90-155 75-125 75-170 75-170 75-170 75-145 75-180 75-270 75-185 440 370 400 без Со , и при рН в пределах рекомендуемого уровня. Пример 2. Изомеризация в присутствии и отсутствии .Мд. Изомеризации проводят, как указано в примере 1, Следующие.параметры поддерживают постоянными во время экспериментов: Концентрация глюкозы,вес.% 40 рН на входе Добавление Со Концентрация Са, М Менее 2, 5x1:6 Температура,°С65 Добавление магния изменяется от О до Г X 10 М. После 450 ч изомеризации эксперименты прерывают. Определяют остаточную активность и производительность на 100 IGlC/r и подсчитывают продолжительность контакта .на 100 IGlC/r. Результаты указаньГ в табл. 3.

Производительность на

100 IGlC/r400 419 424 415

60 мл Остаточная.активность,

Продолжительность контакта на 100 IGI С/г, мин

Производительность на

100 IGlC/r410 435 435 450

Остаточная активность.

1 л

Продолжительность контакта на 100 IGlC/r,

мин

Пример 3, Изомеризация с. изменяющимися отношениями Мд и Са .

Изомеризации проводят согласно описанному в примере 1.

Одновременно используют 5 колонн по 60 мл, одну - с постоянным добавлением Мд к поступающему сиропу и без добавления Са , а други|е - с зменяющимися отношениями Мд и Са в глюкозном сиропе.

Используют следующие параметры:

Результаты по табл. 4 показывают, что отношением является, важным для срока службы энзима, отношение должно превышать 5, преимущественно 10.

Таблица 3

420

50

50

52

48

75-150 75-150 75-150 75-155 75-145

440

60

62

60

62

75-130 75-125 75-125 72-125 78-125

Активность в контрольной колонне (без Са) измеряют с использованием . параметров, показанных в скобках. После работы в течение 800 ч энзим в контрольной колонке теряет активность до 25% от своей начальной активности. Цифры в табл. 4 представляют собой % активности по отношению к энзимной активности контрольной колонны после работы в течение такого же количества часов.

Таблица 4

Пример 4. Зависимость изомеризации от концентрации глюкозы в поступающем сиропе.

Изомеризацию ироволят, как описано в примере J. Используют следующие параметры: Концентрация глюкозы,вес.% 40-50 рП на входе8,4 Температура, с65 Нет Мд, М 0,004 Са, М Менее 2,5x10 В табл. 5 производительность, остаточная активность и продолжительность контакта указаны для рабо ты в течение 450 ч в 60 мл колоннах Таблица Рабочие характерисПоказатели для глюкозы, вес.% тики 40 I 45 I 50 ПрсЗизводительность на 100 IGIC/г 430 410 380 Остаточная актив48 50 ность, % Продолжнительность контакта, мин/100. IGIC-75-15085-17095рН

5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5

Актин-.

ность,% 5 15 45 60 70 85 95 100 95 90 Пример 6. Зависимость активности и стабильности от температуры. 35 Изомеризации проводят, как описано в примере 1, с использованием изомеразы глюкозы,, полученной, как описано в примере 1. 7 колонн работают в изотермическом режиме при различ- 40 ных температурах в интервале бО-ЭО С. Измеряют начальную активность, а также полупериод как время, необходимое для уменьшения активности на 50% от начальной активности). Используют следующие параметры: Концентрация глюкозы,вес.% 40 рН8,5 Температура Переменная Нет М0,004 ММенее 2,5 х 10 Получают следующие результаты, приведенные в та&л. 7. Таблица 75-150 56-110 Й5

Таблица ча из в зу че те в ме м Пример 5. Влияние рН на активность. Влияние рН на активность получаемой иммобилизованной изомеразы глюкозы, полученной, как описано в примере 1, определяют в колонне с непрерывным потоком с заглушкой размером 2,5 X 35 см. Изомеризацию проводят, как описано в примере 1. Перед измерением активности колонну вьщерживают в течение 5 ч для достижения равновесия. Затем величина рН загрузки изменяется до следующей величины, после чего колонна работает еще 5 ч. и т.д. При этом используют следующие параметра: Концентрация глюкозы,йес.% 40 рНIИзменяется от -5,0 до 9,5 Температура,OG 65 Cof -. Нет Hg, М0,004 Са+% ММенее 2,5 х 10 Продолжительность контакта, мин50 В табл. 6 показан относительный % активности, максимальная активность при рН 8,5 принимается за 100 . Продолжение табл. 7 Пример 7. Влияние размера стиц на активность. За исключением получения энзима омеризации проводят, как описано примере 1. Б этом примере испольют два препарата энзима, обознанные X и У соответственно. Перед м, как препараты энзима загружают колонны, их классифицируют. При этом .используют следукяцие паратры:концентрация глюкозы,вес.% Температура ,0 м|, М Caf, М . . Менее 2,5x10 Получение препарата X (см. в при- ре 1) .

Приготовление препарата У.

Иммобилизация флоккулянтом.

1550 л культурального бульона от ферментации Вас. coagulans NRRLB 5656 концентрируют путем центрифугирования при 10°С, в результате чего получают взвесь, содержащую около 12 г сухого веса, 100 мл концентрата.

11 кг этого концентрата (рн 7,9) оставляют при на 3 ч при осторожном перемешивании для того, чтобы осуществить автолиз. рН поддерживают на уровне 6,5 с помощью разбавленной уксусной кислоты. К взвеси, содержащей более, чем 70% активных единиц/ в растворимой форме добавляют 330 мл 50%-ного глутаральдегидового раствора, в результате чего получают концентрацию глутаральдегида в реакционной смеси около 1,4% (вес/объемТ , Спустя 1 ч частично сшитый гель интенсивно перемешивают после добавления 20 л деионизированной воды. К .этой суспензии добавляют 80 мл раствора Drewfloc ЕС 25 для получения прозрачного раствора. Затем суспензию отфильтровывают для того, чтобы удалить по мере возможности воду. Фильтровальную лепешку высушивают в вакууме .при 35°С. Высушенную лепешку измельчают до частиц размером менее 30 мк. Активность определяют по изомеризации в загрузке с высушенным распылением порошком, полученным из концентрата в качестве сравнения. Условия следующие: рН 7,0, , 0,1 г CoS047 Hap/l И 2,0 г MgSQj . , 40% глюкозы (вес/объем Питательную среду продувают азотом. Кажущаяся активность иммобилизованного фермента составляет более 70% по сравнению с контролем. После использования иммобилизованный фермент удаляют фильтрованием и повторно используют. Это повторяют 5 раз. После пятикратного повторного использования активность остается на прежнем уровне.

Вторую часть автолизированных клеток концентрата обрабатывают 20 мл 30%-ного Orewfloc ЕС 25 на 1 кг взвеси перед взаимодействием с 1,4%-ным глутаральдегидом (вес/объем. В результате получают практически тот же самый продукт.

Влияние размера частиц на активность препаратов X и У видно из табл. 8 и 9.

Таблица 8

Продолжение табл. 8

Таблица

Распределений размера частиц

Активпрепаратов У изомеразы глюность, козы,М %

75-250

100 69 48 39 250-354 354-500 500-707 707-1000

34

Установлено, что стабильность не зависит в значительной степени от размера частиц. Как видно из вышеуказанных значений, активность некоторых препаратов больше зависит от размера частиц, чем от других параметров .

Пример 8. Получение окраски.

Изомеризации проводят таким же образом, как в примере 1, б колонн наполняют различным количеством энзима, поддерживая степень конверсии и продолжительность контакта постоянными и равными 45% и 1 ч соответственно.

При этом используют следующие параметры:

Концентрация

0

45 глюкозы, вес. рН

8,5

Температура

Переменная

) Об Нет

-4

С

Мд

8 X 10

м

.-6 .+1

5

М

Менее 2,5 х 10

Наблюдается увеличение показателя цвета по Icumsa, как показано в табл. 10, после vloO ч изомеризации.

0

Таблица 10

55

60

примечание: Цвет nq. icun,-4 OL

10

sa iu

где ex- ОД,j.j(оптическая плотность); Ь - DS в г/мл (сухое вещество,) ; Й5 с - измеренная длина клеток, см.

Пример 9, Влияние размера колонны (по мере увеличения ее размера) .

За исключение получения энзима изомеризацию осуществляли так, как описано в примере 1.

Энзим получают, согласно методике приготовления препарата У, описанной в примере 7, Размер частиц составляет 150-500JLI .

Таким образом, при увеличении размера колонны, начиная от 60 мл, способ изомеризации можно осуществлять без каких-либо трудностей и при одинаковых показателях производительности и остаточной активности.

Формула изобретения ft9 .п-2 Ca 2lO

SU 797 582 A3

Авторы

Поуль Берге Росениус Поульсен

Лена Элизабет Зиттан

Даты

1981-01-15Публикация

1976-03-12Подача