168683. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fruktóz-, valamint fruktóz és glukóztartalmú szirup előállítására szál-struktúrákba beépített glukózizomerázok segítségével
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1973. I. 26. Olaszországi elsőbbsége: 1972.1. 28. (19884 A/72) Közzététel napja: 1976. I. 28. Megjelent: 1977. VIII. 31. (SA—2449) 168683 Nemzetközi osztályozás: C 13 K 11/00 C 12 D 13/00 Feltalálók: Dr. Dinelli Dino vegyész, San Donato Milanese Dr. Morisi Franco vegyész, San Giovanni in Persiceto Dr. Giovenco Silvia biológus, Róma Dr. Pansolli Paolo vegyész, Róma Tulajdonos: Snam Progetti S.p.A., Milano, Olaszország Eljárás fruktóz-, valamint fruktóz- és glukóztartalmú szirup előállítására szál-stuktúrákba beépített glukóz-izomerázok segítségével i A találmány tárgya eljárás invert cukorral azonos összetételű fruktóz-, valamint fruktóz- és glükóz-szirupok előállítására. Közelebbről meghatározva az eljárás tisztított és szálas struktúrába beépített glükóz-izomerázok alkalmazására vonatkozik. 5 Glükóz és fruktóz izomerizálására szolgáló módszerek ismeretesek. Főként két típusuk van: kémiai és enzimatikus izomerizálás. Az első módszer az izomerizálandó cukrok lúgos katalizátorral való kezeléséből áll; ezzel a módszerrel 10 azonban csak alacsony kitermelés érhető el a cukrok lúgos közegben való instabilitása miatti másodlagos termékek képződése következtében. Az enzimatikus izomerizáláshoz enzimként nyers glükóz-izomerázt vagy közvetlenül mikroorganizmus-te- 15 nyészetet alkalmaznak. Mindkét esetben azonban az enzim-aktivitás gyenge a felhasznált enzimek alacsony tisztasági foka következtében és ezért magasabb hőmérsékletet kell alkalmazni, aminek következtében a kapott cukoroldat megbarnul. A cukoroldat finomítása 20 derítőföldekkel jelentős gazdasági és technológiai költséget jelent. Mindezeken kívül a sejtek csak igen korlátozott számú alkalommal használhatók fel. Az enzim-aktivitás fokozódása lenne elérhető költséges tisztítási művelet útján, de ez az izomerizálási eljá- 25 rás véghezvitelét lehetetlenné tenné, mivel az enzim csak egyszer használható és a reakcióterméket később távolítják el. Enzimatikus izomerizálásra vonatkozó megoldást ismertetnek a 2 073 679 és 2119 701 sz. francia szaba- 30 dalmi leírások, melyek szerint azonban az enzim nincs beágyazva és így közvetlen érintkezésbe kerül a reakcióközeggel, és emiatt aktivitása csökken. A találmány szerint az enzimatikus izomerizálás magas enzimaktivitással megy végbe igen aktív formájú enzim segítségével, mely lehetővé teszi a fokozott átalakulást és alacsony hőmérsékletek alkalmazását. A találmány szerinti eljárás szálas szerkezetbe beépített glükóz-izomeráz használatából áll. Az ilyen eljárás előnye az enzimekre vonatkozóan, hogy ugyanazt az enzimet korlátlan számú alkalommal lehet alkalmazni, az enzim kifejezett katalizáló hatását szálas szerkezetű hordozóhoz szorosan rögzülve fejti ki és a szubsztráttal való érintkezés igen finom membránon keresztül jön létre, mely az enzimet elválasztja a környezettől. Az ilyen eljárás lehetővé teszi magas tisztasági fokú enzim használatát, minthogy egyszer beépítve a rostos szerkezetbe, az enzim sokszor használható és így a tisztítási költség jelentősen lecsökken. Az is előnyös, hogy a kapott reakciótermék szennyező hatását teljesen kiküszöböljük, mivel az enzim a szálas szerkezet üregeiben marad. Az alkalmazott rostos struktúra és az enzim beépítésének módszere a 836 462 számú olasz szabadalom leírásában található meg; eszerint szálakba beépített enzim polimer oldatokból kiindulva állítható elő; a polimer oldatokban finom eloszlású enzim-készítményeket diszpergálunk igen kis cseppek formájában, melyeknek mérete azonos az emulzió-cseppek méretével. Az így kapott emulzió nedvesen vagy szárazon szállá alakít-168683 1
