191609. lajstromszámú szabadalom • Javított eljárás glükóz tartalmú cukorlé izomerizálására
9 191 609 10 Szárazanyagra számított poliszacharid-tartalom a glükózlében (%) lzomerizációs hőmérséklet (°C) 0 95.7 1 99.1 2 104.3 3 108.9 4 113.8 6 124.3 8 136.1 Az elfogadott kereskedelmi termék átlagosan 55.5 % szárazanyagra számított fruktózt tartalmaz.. Azért ennyit, mert a magas fruktóz-tartahnú kukoricaszörp (HFCS) ennél a fruktózszintnél éri el a szacharózzal 20 azonos édességet szárazanyag súlyban számítva. Azonkívül, az 55.5% fruktóz-tartalmú HFCS bevezetett kereskedelmi cikk, amelyet mint teljes vagy részleges szacharóz-helyettesítőt használnak nagyon sok élelmiszeripari termékben, különösen szénsavas üdítőitalok- 25 ban. Az ilyen típusú HFCS fogyasztása az Egyesült Államokban 1982-ben 1,3 milliárd kg körül alakul majd, és 1983-ban 1,8 milliárd kg-ra növekszik. A velejáró szállítási, raktározási, mérési és kiszerelési nehézségek következtében általános igény mutatkozik ^0 a termék uniformizálására annak érdekében, hogy a különböző forrásból származó HFCS-készítmények egymással cserélhetők, és egyidejűleg alkalmazhatók lehessenek. Ezért a szárazanyagra számított 55- 56 %-os fruktózszint kereskedelmi-piaci sztenderdként különös jelentőséggel bír a HFCS gyártással kapcsolatos technológiában. Jelen eljárás legalább 53 %-os, előnyösen legalább 54 %-os, és legelőnyösebben minimum 55 %-os fruk- 40 tózszintet biztosít. Eljárásunk terméke szintén jellemezhető megfelelő színnel, ami a finomítási költségek csökkentése miatt igen kívánatos. A színesség mérőszámának növekedése rendszerint nem éri ci az 55-öt, (C1RFX100), előnyö- ^ sen kevesebb 20-nál, és legelőnyösebben kisebb mint 10. Az említett pH és kontaktidő-követelményeket adaptálva, az ismert glükóz-izomerizációs eljárások megfelelően vezethetők 90 és 140 °C, előnyösen 100 50 és 110°C közötti hőmérsékleten a jelen találmány szerinti magas glükóz-fruktóz-tartalinú szörpök készítése céljából. A következő példákkal további bemutatását adjuk a jelen találmány szerinti eljárásnak. 55 l. l. példa Ez a példa glükóz közvetlen izomerizációját mu- 60 tatja, szárazanyagra számított 55.5 % fruktóz-tartalmú készítmény előállítására magas hőmérsékleten, kétlépcsős rendszerben. A glükóz-izoinerázt oldható formában a 3 788 945 számú amerikai szabadalmi leírásban leírthoz hasonló módszerrel készítettük. Streptomyces rubigenosus ATCC 21175-ből származó egyik Strep, rubigenosus fajt merített aerob fermentációval az alábbi összetételű tápközegen tenyésztettük: Glükóz Kukoricalekvár Diaininónium-foszfát Mangán-szulfát Habzásgátlő (Pluronic PL-61) 9 t% 1.6 t% (szárazanyag) 0.08 t% 0.06 t% 0.003 t% A tápközeget 121 °C hőmérsékleten 45 percen keresztül sterilizáltuk, majd hűtés után 6.8—7.0 pH- értékre állítottuk be. Ezt követően az. említett S. rubigenosus variánssal készített inokutum fermentorbnu előállított 14 tf% oltóanyaggal beoltottuk. A fermentáció 30 °C-on aszeptikus körülmények között mintegy 60 óra alatt 0.65 térf./térf. mértékű levegőztetéssel játszódott le. A 5. rubigenosus ATCC 21175 is használható oltásra és izomeráz-termelésrc; ebben az esetben a következő összetételű tápközeget alkalmaztuk: Glükóz Kukoricalekvár Szorbit Kobalt(II)-klorid Diammónium-foszfát Xilóz 0.24 tömeg% 1.5 tömeg% 1.6 tömeg% 0.02 tömeg% 0.56 tönieg% 1.0 tömeg% A glükóz-izomerázt a S. rubigenosusbó\ oly módon vontuk ki, hogy 0.35% Maquat MC 1412-t (Mason Chemical Co.), valamint 10 ppm mennyiségű tyúktojás-lizozimet adtunk hozzá, és 6.3—6 6 pH-érték mellett, 40 °C hőmérsékleten, 5 órán át kevertük az elegyet, majd leszűrtük, és így nyers, tisztítatlan glükóz-izomeráz oldathoz jutottunk. Ezt az oldatot DEAE-cellulózon való adszorpcióval tisztítottuk (a 3,823,133 számú amerikai szabadalmi leírás szerint készítve), azután szűrtük és 0.1 M konyhasó-oldattal mostuk a szennyezések eltávolítása végett, ezt követően pedig 0.45 M töménységű konyhasó-oldattal deszorbeáltuk. Mindegyik oldat pH-ját 7.5 értéken tartottuk a tisztítási lépések folyamán. Az így kapott részleges tisztaságú izomeráz-oldatot 0 °C-on 3 térfogatrész 95 %-os etanollal ezután összekevertük, hogy az izomeráz kicsapódjék. Perlites derítést alkalmaztunk, a szilárd részeket kiszűrtük, és levegőn szárítottuk; ily módon 2500 IGIU/g koncentrációjú oldható izomeráz készítményhez jutottunk. Az izomeráz készítmény fajlagos aktivitása 40 IGIU/mg protein mértékű volt. Alacsony hőmérsékletű (70 °C) izomcrizációboz 2,54 cm átmérőjű üvegkolonnában a 3,788,945 számú amerikai szabadalmi leírás szerint készített rögzített izomerázt tartalmazó reaktort készítettünk elő, amely 5 cm magas töltetágyban 20.000 IGIU aktivitással rendelkezett. A töltött ágy feletti térben hőmérőt és üveggyöngyöket helyeztünk el, azért, hogy 6 •
