191861. lajstromszámú szabadalom • Eljárás glükóz-tartalmú cukorlé izomerizálására
1 191 861 2 Az eredmények azt mutatják, hogy 55,5 % fruktózszintet értünk el, míg a pszikóz-tartalmat 0,4 %, a színerősséget pedig 20 (CIRFX100) alatt tartottuk. Ez a példa finomított kukorica-keményítő hidrolizátumból és kristályos glükózból álló glükóz-tartalmú oldat 55,2 % szárazanyagra számított fruktóz-koncentráció 10 elérését célzó magas hőmérsékletű izomerizálását mutatja be, melynek során kétfokozatú izomerizációt alkalmaztunk, és a második fokozatban polietilénaminnal komplex vegyületet alkotó glükóz-izomerázból álló, kémiailag stabilizált izomerázt használtunk, mely komp- 15 lexet glutáraldehides kezeléssel tettük oldhatatlanná. A stabilizált izomeráz elkészítése ^q Az 1. példa szerinti módon, oldható glükóz-izomerázt készítettünk. A tisztított izomerázt 1 mM koncentrációjú mangán(II)-kloridban feloldottuk, hogy szobahőmérsékleten milliliterenként 9 mg izomerázt tartalmazó 25 oldatot kapjunk, majd az elegyet a derítőanyag eltávolítása céljából megszűrtük. Az enzim-oldat 300 ml-éhez ezután 60 ml 10 %-os (tömeg/térfogat arányú) PEI-6-ot (polietilén-imin, M. W. 600, pH 8, Dow Chemical Co.) és 3 g xüitet adtunk, s az így létrejövő oldatot 15 percig 3q kevertük, majd 10 ml 2,5M töménységű glutáraldehidet adtunk hozzá, és szobahőmérsékleten 2 órán át kevertük. Az oldhatatlanná tett enzimet kiszűrtük, vízzel mostuk, és egy éjszakán át konvekciós kemencében 37 °C-on szárítottuk. A szárítás után 12,8 g kb. 775 IGIU/g aktivi- 35 tású rögzített enzimet kaptunk. Ennek 12 grammját a szubsztrátumban szuszpendáltuk, 60 percen át szobahőmérsékleten vákuumban légtelenítettük, és így használtuk fel egy 1,5 cm átmérőjű magas hőmérsékletű reaktorban. A reaktorba beléptetendő anyagot a kétfokozatú izomerizáció 1. példában leírt első lépése szerint készítettük elő, az alábbi összetételben: Összes szárazanyag (%) 42,6 Glükóz (szárazanyag %) 46,4 Fruktóz (szárazanyag %) 51,3 Poliszacharid (szárazanyag %) 2,3 Pszikóz (szárazanyag %) 0,0 Nátrium-hidrogén-szulfit (mM) 0 Magnézium-szulfát (mM) 50 Kobalt(II)-klorid (mM) 0,1 pH 6,75 A szubsztrátumot 60°C-on, 5 ml/perc sebességgel 45 percig keringettük a reaktoron keresztül, azután az oszlop hőmérsékletét 101,6 °C-ra növeltük, egyidejűleg az áramoltatási sebességet 2 ml/perc-re csökkentettük. A forrás megakadályozására 82,7X 103 Pa túlnyomást alkalmaztunk a kolonnában. A lejövő termék minőségét 50—58 % közötti fruktóz-tartalom leolvasására kalibrált polariméter-regisztráló műszerrel követtük. Az 55 % fruktóztartalmat meghaladó terméket jégfürdőbe szedtük, és pH-ját 1,0M töménységű citromsavval 4,0-re állítottuk be. A magas hőmérsékletű reaktor termékét, az első reaktorfokozat termékét, valamint az első fokozat alapanyagát képező eredeti glükóz-tartalmú oldatot szénhidrát-összetételre és színerősségre nézve elemeztük. Az eredményeket a 2. táblázatban foglaltuk össze. 2. Táblázat Az első és a második izomerizációs lépés termékének összetétele Kezelési mód Szénhidrát összetétel (hamumentes szárazanyagra számított tömeg%) Fruktóz Glükóz Pszíkóz Poliszacharid Színerősség (CIRFX100) Izomerizálatlan 0 97,6 0 2,4 0,5 70 °C-on izomerizált 51,3 46,4 0 2,3 0,7 101,6 °C-on izomerizált 55,2 42,1 0 2,7 51,7 9
