165202. lajstromszámú szabadalom • Eljárás növénylebontó enzim előállítására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS A bejelentés napja: 1971. XI. 3. (HO—1430) Német Szövetségi Köztársaság-beli elsőbbsége: 1970. XI. 7. (P 20 54 948.8) Közzététel napja: 1974. II. 28. Megjelent: 1976. VIII. 31. 165202 Nemzetközi osztályozás: C 12 d 13/10 Feltalálók: BUSCHMANN Lothar vegyész, Hofheim/Taunus, PRAVE Paul mikrobiológus, Neuenhain/Taunus, SUKATSCH Dieter mikrobiológus, Frankfurt/Main, Német Szövetségi Köztársaság Tulajdonos: FARBWERKE HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT, vormals Meister Lucius & Brüning, Frankfurt/Main, Német Szövetségi Köztársaság Eljárás növénylebontó enzim előállítására A találmány tárgya eljárás növénylebontó enzim előállítására. A növényi tápanyagok lebontására már régóta alkalmaznak különféle enzimes, emésztést elősegítő készítményeket. A növényi sejtfalak főként cellulózból és hemicellulózokból állnak. Az emésztést elősegítő ismert enzimkoncentrátumok egy része megnövelt és standardizált celluláz- és/vagy hemioellulázaktivitással rendelkezik. A biokémiai standardizáláshoz alapanyagként általában karboximetilcellulózt (kémiailag szubsztituált, oldható cellulózszármazékot) vagy zuzmókivonatot (lichenint) alkalmaznak. A karboximetilcellulóz azonban mind kémiai, mind biokémiai sajátságait tekintve lényegesen eltér a növényi sejtfalakban előforduló természetes cellulóztól, és a magasabb rendű növények sejtfalanyagaiban általában lichenin sem található. A standardizálási kísérletekben aktív enzimek tehát a természetes, aprított növényi anyagokon csak csekély mértékű hatást fejtenek ki. Ezenkívül az ismert enzimek hatása szempontjából optimális pH-érték a savas tartományba esik. Semleges pH-tartományban —• így pl. a bélrendszer fiziológiai pH-értékén — az enzimek hatásossága nagymértékben csökken. Ismert továbbá, hogy emésztést elősegítő készítményként pektin-hidrolázokat is alkalmaznak, amelyek a növények természetes lebontá-10 15 20 25 30 sakor a rothadáson keresztül hatnak. A pektin-hidrolázokkal természetes növényi anyagokon az emésztés fiziológiai körülményei között végzett lebontási kísérletek azonban ugyanúgy kedvezőtlen eredményekre vezettek, mint a korábban ismertetett, cellulázokkal végzett vizsgálatok. A pektinázok hatását általában oldható pektineken vizsgálják. Ezzel szemben a növényi sejtfalakban jelenlevő oldhatatlan pektinanyagok fizikailag és kémiailag kapcsolódnak az egyéb poliszacharid-komponensekhez, és így biokémiai sajátságaik nagymértékben eltérnek az izolált oldható pektinekétől. Az oldható pektinszubsztrátumokkal szemben rendkívül aktív pektin-hidrölázok egy része ezért a természetes növényi anyagokat csak kis sebességgel bontja le. Elsőként Albersheim, Neukom és Deuel [Helv. chim. Acta 43, 1422 (I960)] fedezett fel egy gyümölcslé derítésére alkalmazott kereskedelmi enzimkészítményben egy olyan enzimet, amely a pektin glükozidosan kötött galakturonsav-egységeit nem az ismert hidrolitikus, hanem eliminációs mechanizmus szerint hasítja. Ebben az esetben a glükozidos csoportok kettős kötés kialakulása közben hasadnak le. Az enzimet a szerzők pektin-transz-elimináz enzimnek nevezték. Később a pektinsav-transz-elimináz enziméhez hasonló hatású enzimet fedeztek fel Bacillus polymyxa szűrt fermentleveiben [Nagel és Anderson: Biochem. Biophys. 112, 322 (1965)]. Az említett 165202