174039. lajstromszámú szabadalom • Eljárás glükóz-izomerázt tartalmazó baktériumsejtek kondicionálására
5 174039 6 ezután megszüntetjük és a sejtágyat ülepedni hagyjuk. Az ilyen kondicionáláshoz szükséges glükózoldat mennyiségének csökkentésére eljárhatunk úgy is, hogy az oszlopot elhagyó glükózoldat legnagyobb részét — a kezdeti elszíneződött mennyiségtől eltekintve — keringtetjük az oszlopon. A keringtetett glükózoldat pH-értékét újrafelhasználása előtt 7,5-8,0 értékre (60°C-on mérve) állítjuk be bázis adagolása útján. A találmány szerinti eljárás egy másik foganatosítási módja értelmében a sejtágyon először vizet vagy a fentiekben ismertetett, glükózt nem tartalmazó vizes oldattal azonos összetételű, mintegy 10—27°C hőmérsékletű és 8,0 pH értékű (25°C-on mérve) vizes oldatot áramoltatunk át mindaddig, míg az oszlopot elhagyó folyadék színtelen lesz és pH értéke 8,0 értéken (25°C-on mérve) stabilizálódik, majd pedig a sejtágyon 58-62°C-on és 7,5-8,0 pH értéken (60°C-on mérve) a fentiekben említett glükózoldattal azonos összetételű glükózoldatot áramoltatunk át mindaddig, míg az oszlopot elhagyó folyadék glükóztartalma megegyezik az oszlopra felvitt oldat glükóztartalmával. A vizes kezelés csak a szennyező színtestek eltávolítására szolgál. A csak glükózoldatos vagy vizes és glükózoldatos kezelés egymással technikailag egyenértékű. A fenti kezelés során a vizes oldatot és a vizes glükózoldatot az oszlopon keringtetjük. A keringtetett folyadék pH-értékét bázis adagolása útján a kívánt értékre állítjuk be, mielőtt az oszlopba visszavezetnénk. Az a glükózoldat, amely a glükóz-izomerázt tartalmazó baktériumsejtekkei érintkezésbe kerül, bizonyos mennyiségű fruktózt fog tartalmazni az izomerizálódás következtében. Ezért a fenti kezelésekben alkalmazott glükózoldatot aktívszénnel végzett kezelés útján színteleníthetjük, majd ioncserélő anyagokkal ásványi anyagoktól mentesíthetjük és végül felhasználhatjuk fruktóztartalmú termékek komponenseként. A találmány szerinti eljárással kondicionált baktériumsejtek felhasználhatók ismert módon izomerizált cukorlé előállítására. A fentiekben ismertetett összetételű glükózoldatot a sejtágyon közel 60°C-on és közel 8,0 pH értéken átáramoltatva az átfolyási sebességtől függően mintegy 42—48 súly% fruktózt tartalmazó cukorlét kapunk. A találmány értelmében kondicionált sejtagglomerátumok nem várt módon nagymértékű fizikai stabilitást és jó hidraulikus jellemzőket mutatnak. Az utóbbi tényből ered, hogy viszonylag magas (76-102 cm) sejtágy is kialakítható. Ezzel ellentétben a technika állása szerint ismert módszerekkel kezelt sejtekből maximum mintegy 1,3—10,2 cm magas és extrém nagy keresztmetszeti felületű sejtágyak alakíthatók csak ki. Hangsúlyozni kívánjuk ugyanakkor, hogy a találmány szerinti eljárással is kondicionálhatok az utóbb említett méretű sq'tágyak, vagyis tulajdonképpen a találmány szerinti eljárással tetszőleges alakú és méretű sejtágyak kondicionálhatok. A találmányt közelebbről az alábbi kiviteli példákkal kívánjuk megvilágítani. 1. példa Streptomyces olivaceus NRRL 3583 törzs xilóztartalmú táptalajon ismert módon végzett tenyésztése útján baktériumsejteket tartalmazó fermentlét állítunk elő, majd a fermentlé pH-ját nátrium-hidroxiddal 8,2-re beállítjuk. Ezután a fermentléhez a benne levő sejtek szárazsúlyára számítva 7 súly% mennyiségben glutáraldehidet adunk 1 vegyes%-os vizes oldat formájában. A kapott keveréket ezután 1,5 órán át keverjük, miközben pH-ját nátrium-hidroxid adagolása útján 8,2 értéken tartjuk. A sejteket ezután kiszűrjük, pH 8-on mossuk és 60—70°C-on 3—10súly% nedvességtartalomig szárítjuk. Az agglomerálódott sejtek így kapott száraz szűrőlepényét ezután összezúzzuk, majd a zúzott darabokat szitákon gyűjtjük olyan frakció elkülönítésére, amely 60 mesh lyukméretű szitán fennmarad, míg 20 mesh lyukméretű szitán átesik. Az immobilizált glükóz-izomerázt tartalmazó baktériumsejtek megfelelő méretű, száraz agglomerátumait szobahőmérsékleten tároljuk további felhasználásig. A tárolt sejtagglomerátumokból 300g-ot összekeverünk keményítő enzimes kezelése útján kapott vizes glükóztartalmú cukorlével. A cukorlé glükózekvivalense 97-es értékű és 30 súly% oldott szilárd anyagot tartalmaz, mely szilárd anyag 94 súly%-a glükóz. A cukorlé hőmérséklete 10—27°C, és a száraz sejtek egy súlyrésznyi mennyiségére vonatkoztatva 10 súlyrész mennyiségben használjuk. A cukorlé tartalmaz továbbá közel 0,0005 mól menynyiségben kobalt-kloridot, közel 0,005—0,007 mól mennyiségben magnézium-hidroxidot és citromsavra nézve közel 0,01 normál. A cukorléhez ugyanakkor elegendő mennyiségű nátrium-hidroxidot adunk ahhoz, hogy 25°C-on mért pH-értéke 8 legyen. A sejteket a cukorlével közel 1 órán át érintkeztetjük, mely idő elegendő ahhoz, hogy a sejtek hidratálódjanak és a pH stabilizálódjon. A sejtek cukorlés szuszpenzióját ezután átöntjük egy megfelelő köpennyel ellátott, 38,1 mm átmérőjű reaktoroszlopba, amikor is a képződő sejtágy ülepedése utáni magassága 89—100 cm lesz. Az átöntés során a szuszpenziót a lehető legkisebb mértékben keverjük annak érdekében, hogy elkerüljük a hidratált sejtek megsérülését. Ezután a sejtágyon az előző bekezdésben említett glükózoldattal azonos összetételű, 7,5—8,0 pH-értékű (60°C-on mérve) glükózoldatot áramoltatunk át 60°C hőmérséklet tartása mellett 53-61 liter/m2 /perc átfolyási sebességgel (a „in2” az ágy keresztmetszeti területének mértékegysége). Amikor megkezdjük a glükózoldat átáramoltatását az ágyon, akkor 60°C hőmérsékletű fűtőfolyadékot áramoltatunk át az oszlop köpenyén. A fonó glükózoldatot közel 1 órán át áramoltatjuk át az oszlopon, amikor is az oszlopot elhagyó folyadék színtelen lesz és pH-ja 7,5—8,0 értéken (60°C-on mérve) stabilizálódik. A glükózoldat átáramoltatását ekkor leállítjuk és a sejtágyat közel 15-20 percen át ülepedni hagyjuk. E kondicionálási művelet során a glükózoldatot keringtetjük a sejtágyon át. A keringtetett glükózoldat pH-értékét 7,5—8,0 értéken (60°C-on mérve) tartjuk nátrium-hidroxid be5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
