194937. lajstromszámú szabadalom • Stabil glükóz-izomeráz koncentrátum és eljárás az előállítására
194937 u. ott 45, (1981), 619—627; u. ott 33, (1969), 1527—1534). Mindezen eljárásokra azonban jellemző az igen kis kihozatal, a hosszú kristályosítási idő vagy a viszonylag nagy vegyszerfelhasználás. Az említett eljárások majd mindegyikénél a cél kismennyiségű tiszta izomeráz előállítása volt kutatási célokra. Az izomerázt ezeknél az eljárásoknál minden esetben először valamely más módszerrel, például szerves oldószerrel vagy extrakcióval, DE AE-Sephadex-osz lopkromatográ fiával, ammónium-szuffáttal való kicsapással vagy dialízissel, tisztították, majd a tiszta vizes oldatból a tisztított izomerázt ammónium-szulfáttal, foszfát-pufferral vagy acetonnal való kristályosítással nyerik. A fenti eljárások azonban gazdaságtalanok és egyik sem alkalmas ipari méretű alkalmazásra. A találmány célja volt ezek alapján stabil, glükóz izomeráz koncentrátum biztosítása. A találmány tárgya stabil glükóz izomeráz koncentrátum, amely a glükóz izomerázt koncentrált vizes szénhidrát oldatban tartalmazza. Azt találtuk, hogy a találmány szerinti glükóz izomeráz koncentrátum kémiailag és mikrobiológiailag egyaránt stabil és különösen alkalmas olyan eljárásoknál való felhasználásra, ahol a glükóz izomeráz immobilizálását a hordozóanyagon regenerálási módszerrel a reaktor oszlopban végzik. Szénhidrátként nem-toxikus, vízben oldható szénhidrátok, így például cukrok vagy polialkoholok alkalmazhatók. Különösen alkalmasak a cukrok, vagy cukor-alkoholok, amelyek maguk is élelmiszerek vagy élelmiszer adalékok. Mivel a végtermék maga glükóz-fruktóz-szirup, ezen cukrok keveréke, azaz az invert cukor különösen alkalmas erre a célra. A koncentrátum szárazanyagtartalma olyan kell hogy legyen, hogy a koncentrátum mikrobiológiailag stabil legyen, ez az érték kb. 60—70 t%. (A víz aktivitása alacsony kell hogy legyen). A találmány szerinti stabil izomeráz koncentrátumra jellemző, hogy tiszta, 6—8 pH-jú oldat formájában 30—60 t% cukrot vagy cukor-alkoholt, előnyösen glükózt vagy fruktózt vagy ezek keverékét, 5—17 t% glükóz izomerázt, legfeljebb 15 t% ammonium- és/ /vagy magnézium-szulfátot és a 100 t%-os mennyiséghez szükséges mennyiségben vizet tartalmaz. A találmány szerinti koncentrátum pH-ja előnyösen 6,0—8,0 közötti érték — amelyet puffer, így például foszfát vagy karbonát puffer alkalmazásával állítunk be és az enzim aktivitása 2000—5000 GlU/g (G1U = = glükóz izomeráz). 3 A következőkben megadunk néhány előnyös összetételt: 1. 50 t% glicerin 10 t% víz 15 t% enzim 5 t% ammónium-szulfát 2. 50 t% invert cukor 30 t% víz 15 t% enzim 1 t% Na-K-foszfát puffer 4 t% ammónium-szulfát 3. 50 t% szorbit 40 t% víz 10 t% enzim 4. 50 t% szacharóz 30 t% víz 15 t% enzim 5 t% Na-foszfát puffer A készítmények összetétele természetesen változhat, csak szem előtt kell tartani, hogy az enzim koncentrációja megfelelően magas legyen, és a készítmény folyékony legyen. A találmány szerinti izomeráz készítmény tiszta, stabil, könnyen kezelhető és adagolható, az enzim aktivitása beállítható. Felhasználás szempontjából előnyös, ha a koncentrátum aktivitása 2000—5000 GlU/g. A készítményekben felhasználásra kerülő cukor vagy cukor-alkohol féleségek, valamint a sók élelmiszeripari minőségűek (például „Food Chemicals Codes" szabvány szerintiek). Az enzimek kristályosítással vagy egyéb ismert eljárással tisztíthatok. A találmány szerinti koncentrátumból a glükóz izomeráz közvetlenül adszorbeálható a reaktor oszlopban lévő hordozóanyagra. E művelethez a koncentrátumot vízzel hígítjuk és a hígított oldatot adagoljuk az oszlopra. Az eljárás hasonlít az ioncserélő oszlopok regenerálási technológiájához. Ha az enzim inaktiválódott, a fehérjét alkália segítségével az oszlopról kimossuk, majd friss enzimet táplálunk be. Alkalmas hordozóanyagok az anioncserélő képességgel rendelkező anyagok, így például üveggyöngy, ioncserélő gyanta vagy szilícíum-dioxid-bázisú hordozók. Különösen alkalmas hordozók a dietil - amino - etil (DEAE) származékok, amelyek ismert fehérje adszorbensek (DEAE-cellulóz, DEAE-dextran), de számos más, az irodalomból ismert adszorbens is alkalmazható. DEAE-cellulóz-adszorbens alkalmazásával könnyedén biztosítható L000 IGIU/g immobilizáit enzim aktivitás (IGIU = immobilizált glükóz izomeráz aktivitás). A találmány oltalmi körébe tartozik a stabil glükóz izomeráz koncentrátum előállítási eljárása is. Az eljárást a következők szerint végezzük: a) fermentációval nyert, ultraszűrt glükóz izomeráz oldathoz a kristályosítás érdekében alkalmas sót adagolunk, b) a kristályosítás elősegítése érdekében az oldatot lehűtjük, a kapott kristályos anya4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
