174039. lajstromszámú szabadalom • Eljárás glükóz-izomerázt tartalmazó baktériumsejtek kondicionálására
7 174039 8 adagolása útján. Ha a kondicionálás során a glükózoldat 60°C-on mérhető pH-értékét 7 alá esni hagynánk, akkor a sejtagglomerátumok fizikai károsodása következne be. A sejtágy e kondicionálás után glükóz fruktózzá izomerizálására alkalmas. A sejtágyon ezután 60°C hőmérsékleten közel 1,5 ágytérfogat/óra arányban a fenti összetételű glükózoldatot hagyjuk átfolyni gravitáció, illetve 10,2-15,2 cm fejnyomás (vagyis a sejtágy fölé rétegezett glükózoldat magassága) alatt. Ez megfelel 22 liter/m2/óra átfolyási sebességnek. A glükózoldat pH-ját nátrium-hidroxid adagolása útján 8-on (60°C-on mérve) tartjuk. így az oldott szilárd anyagok súlyára vonatkoztatva közel 42-43 súly% fruktózt tartalmazó színtelen cukorlevet kapunk, amely nem tartalmaz ribo-2- -ketohexózt. Ha a glükózoldat átfolyási sebességét 16,3 liter/m2/óra értékre csökkentjük, akkor a képződő színtelen cukorlé közel 45-46 súly% fruktózt tartalmaz, ugyanakkor ugyancsak nem tartalmaz ribo-2-ketohexózt. Ha a fenti sejtágyat folyamatosan több mint 1000 órán át izomerizálásra használjuk, akkor aktivitása csak kis mértékben csökken. A technika állása szerinti ismert módszerekkel kondicionált sejtágy viszont 500—600 óra folyamatos alkalmazás után elveszíti eredeti aktivitásának legalább a felét. 2. példa Az 1. példa első bekezdésében ismertetett módon immobilizált glükóz-izomerázt tartalmazó baktériumsejtek megfelelő méretű száraz agglomerátumából 300 g-ot készítünk. Elkészítünk ugyanakkor egy, kobalt-kloridra nézve közel 0,0005 mólos, magnézium-hidroxidra nézve közel 0,005—0,007 mólos és citromsavra nézve közel 0,01 normál vizes oldatot, amelyhez elegendő mennyiségű nátrium-hidroxidot adunk ahhoz, hogy 25 C-on mérhető pH-ja 8-ra álljon be. A sejtagglomerátumokat ezután összekeverjük ezzel a vizes oldattal 10-27°C-on egy súlyrész száraz sejtre 10 súlyrész vizes oldatot adagolva. A sejteket ezután közel 1 órán át tartjuk a vizes oldattal érintkezésben, amikor is ezen idő alatt a sejtek hidratálódnak és a pH stabilizálódik. A sejtek vizes oldattal alkotott szuszpenzióját ezután átöntjük egy megfelelő köpennyel ellátott, 38,1 mm átmérőjű reaktoroszlopba, amikor is az oszlopban képződő sejtágy ülepedés utáni magassága közel 100 cm lesz. Az átöntés során a szuszpenziót a lehető legkisebb mértékben keverjük annak érdekében, hogy elkerüljük a hidratált sejtek bármiféle fizikai sérülését. Ezután a sejtágyon az előző bekezdésben ismertetettel azonos összetételű, 25°C-on mérve 8,0 pH-értékű vizes oldatot áramoltatunk át 10-27°C-on 53—61 liter/m2 /perc átfolyási sebességgel. A vizes oldat keringietését közel 1 órán át végezzük, mely idő eltelte után az oszlopot elhagyó folyadék színtelen lesz és pH-ja 8,0 (25°C-on mérve) körül stabilizálódik. A vizes oldat kermgtetését ekkor megszakítjuk. Ezután a sejtágyon 60°C-on az 1. példában ismertetett összetételű és 60°C-on mérve 7,5—8,0 pH-értkékű glükózoldatot áramoltatunk át 53—61 liter/m2/perc átfolyási sebességgel mindaddig, míg az oszlopot elhagyó folyadék glükóztartalma azonos nem lesz az oszlopra felvitt oldat glükóztartalmával. Amikor a glükózoldat átáramoltatását megkezdjük, akkor az oszlop köpenyén át 60°C hőmérsékletű fűtőfolyadék átvezetését is megindítjuk. Amikor tehát az oszlopot elhagyó folyadék glükóztartalma megegyezik az oszlopra felvitt oldat glükóztartalmával, akkor a glükózoldat átáramoltatását megszakítjuk és a sejtágyat közel 15—20 percen át ülepedni hagyjuk. E kondicionálás során a vizes oldatot, majd a glükózoldatot keringtetjük a sejtágyon át, és a keringtetett oldatok pH-értékét nátrium-hidroxid adagolása útján 8,0 értéken (25°C-on mérve), illetve 7,5—8,0 értéken (60°C-on mérve) tartjuk. A kapott kondicionált sejtágyat ezután az 1. példában ismertetett módon glükóz fruktózzá izomerizálására használjuk, amikor is színtelen, 42-43 súly% fruktózt tartalmazó cukorlét kapunk, amely ugyanakkor nem tartalmaz ribo-2-ketohexózt. A sejtágy alkalmazhatósági időtartama megfelelően hosszú. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás glükóz-izomerázt tartalmazó baktériumsejtek kondicionálására fruktóztartalmú termékek előállításához, azzal jellemezve, hogy (i) a baktériumsejteket 10°C és 27°C közötti hőmérsékleten vizes glükózoldattal pH 8 értéken (25°C-on mérve) célszerűen 1 órán át keverjük, majd (ii) a hidratálódott és 8 pH-jú baktériumsejtek ágyán 58—62°C-on és 7,5—8,0 pH értéken (60°C-on mérve) addig áramoltatunk át vizes glükózoldatot, míg az ágyat elhagyó folyadék színtelen lesz és pH-ja 7,5—8,0 értéken (60°C-on mérve) stabilizálódik, ahol adott esetben mindkét lépésben kobalt- és magnéziumvegyületet, valamint citromsavat tartalmazó vizes glükózoldatot használunk. (Elsőbbsége: 1974. szeptember 3.) 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy (i) és (ii) lépésekben használt vizes glükózoldat glükózekvivalensét 97—98 értékre, szárazanyagtartalmát pedig 30-50 súlyára, illetve a szárazanyag glükóztartalmát 93—96 súly%-ra állítjuk be. (Elsőbbsége: 1974. szeptember 3.) 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy kiindulási anyagként olyan baktériumsejteket használunk, amelyeket glutáraldehiddel kezeltünk. (Elsőbbsége: 1974. szeptember 3.) 4. A 3. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy kiindulási anyagként olyan, glutáraldehiddel kezelt baktériumsejteket használunk, amelyeket megszárítottunk és 60 mesh lyukméretű szitán fennmaradó, 20 mesh lyukméretű szitán pedig áteső frakcióba osztályoztuk. (Elsőbbsége: 1974. szeptember 3.) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
