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DE1274549B - Verfahren zur Reinigung und Erhoehung der glucogenen Aktivitaet von waessrigen Amyloglucosidasepraeparaten - Google Patents

Verfahren zur Reinigung und Erhoehung der glucogenen Aktivitaet von waessrigen Amyloglucosidasepraeparaten

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Publication number
DE1274549B
DE1274549B DEST20906A DEST020906A DE1274549B DE 1274549 B DE1274549 B DE 1274549B DE ST20906 A DEST20906 A DE ST20906A DE ST020906 A DEST020906 A DE ST020906A DE 1274549 B DE1274549 B DE 1274549B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water
lignin
acids
amyloglucosidase
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEST20906A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas Lighthall Hurst
Almerin Willard Turner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Primary Products Ingredients Americas LLC
Original Assignee
Tate and Lyle Ingredients Americas LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tate and Lyle Ingredients Americas LLC filed Critical Tate and Lyle Ingredients Americas LLC
Publication of DE1274549B publication Critical patent/DE1274549B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/24Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C12N9/2402Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12N9/2405Glucanases
    • C12N9/2408Glucanases acting on alpha -1,4-glucosidic bonds
    • C12N9/2411Amylases
    • C12N9/2428Glucan 1,4-alpha-glucosidase (3.2.1.3), i.e. glucoamylase

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Description

  • Verfahren zur Reinigung und Erhöhung der glucogenen Aktivität von wäßrigen Amyloglucosidasepräparaten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung und Erhöhung der glucogenen Aktivität von wäßrigen Amvolglucosidasepräparaten, die kohlehydrats"nthetisierende Enzyme als Verunreinigungen ent-@rlten, aus Mikroorganismen.
  • Es ist bekannt, daß Arrryloglucosidasepräparate, die z. B. gemäß den USA.-Patentschriften 2 557 07@, 2 881 115 und 2 893 921 hergestellt wurden, Stärke oder Stärkeprodukte, wie z. B. mit Säure hydrolysicrte Stärke, mit a-Amylase hydrolysierte Stärke Lz. dgl., nicht vollständig zu Glucose hydrolysieren. Es ist natürlich günstig, den größtmöglichen Umsatz oder die größtmögliche Hydrolyse des Stärkeprodukl.es zu Glucose innerhalb kurzer Zeit zu erreichen. Ein hoher Hydrolysegrad erleichtert die Kristallisation der Glucose aus dem konzentrierten Hydrolysat, weil die sonstigen Hydrolyseprodukte die Kristallisation der Glucose hemmen. Durch einen hohen Hydrolysegrad wird selbstverständlich die Ausbeute an Glucose erhöht, während die Ausbeute der meist unerwünschten Mutterlaugen absinkt. @.Terfhhr°en zur Reini,gung und Erhöhung der glucogenen Aktivität von Arnvloglucosidasepräparaten sind bereits bekannt.
  • Atis den Unterlagen der französischen Patentschrift 1 299 760 ist die Reinigung vor. wäßrigen Amyloglucosidasepräparaten bei pH-Werten von 2 bis 5 und Temperaturen von 0 bis 60°:'n mit Lignin. Gerbsäure oder wasserlöslichen Salzen dieser Stoffe bekannt. Unter verhältnismäßig hohen Verlusten an aktivem Material können dort sehr aktive Materialien erhalten werden, die bei ziemlich lang dauernden Hydrolysen zu hohen Glucosegehalten führen, beispielsweise nach 120 Stunden zu Glucosegehalten von 94,5. Die erfindungsgemäß erhältlichen Präparate sind demgegenüber wesentlich aktiver, da sie zu Glucosegehalten in vergleichbarer Größenordnung bereits nach wesentlich kürzerer Zeit führen.
  • Zur Vereinfachung der Beschreibung werden nachfolgend Lignin, Gerbsäure und wasserlösliche Salze dieser Stoffe als Verbindungen der Gruppe A bezeichnet.
  • In dem älteren deutschen Patent 1237 044 ist ein Verfahren zur Erhöhung der glucogenen Aktivität von wäßrigen Amyloglucosidasepräparaten vorgeschlagen, wobei man diese bei pH-Werten über etwa 2 und unter etwa 5 mit Säuren der folgenden Strukturformeln wobei die Definition der obigen Reste nachstehend gebracht wird, oder wasserlöslichen Salzen dieser Säuren vermischt. Ein Nachteil dieses Verfahrens liegt darin, daß im Präparat Trübungen entstehen. deren Entfernung zu erheblichen Materialverlusten führt. Auch gegenüber diesem vorgeschlagenen Präparat zeigen die erfindungsgemäß erliültlichen Präparate den Vorteil der «reit stärkeren Aktivität, wenn man die Hydrolyse der Stärke während gleicher Zeiträume durchführt.
  • Zur Vereinfaci=jng der Beschreibung werden die vorstehend aufgefüh:ten Säuren oder deren Salze als Gruppe B bezeichnet.
  • Das erfindungsgemäß;, Verfahren zur Reinigung und Erhöhung der glucogenen Aktivität von wäßrigen Amyloglucosidasepräparaten, die kohlehydratsyntlietisierende Enzyme als Verunreinigungen enthalten, aus Mikroorganismen, indem diese bei pH-Werten von ? bis 5 und Temperaturen von 0 bis 60'C mit Lignin, Gerbsäure, einem v,:,-,isserlösliclien Salz dieser Stoffe oder einer Säure der folgenden Strukturformeln wobei R, ein Alkylrest mit 10 bis 15 Kohlenstoff= atomen, R.= ein Älkylrest mit 3 bis 5 Kohlenstoff atomen, R; einer der Reste CH:3C (CH:;)=CH=C(CH:#,).= -und CH:;C(CH::)aCH;C(CH:s)=CH2C(CI-I::).= -. R-i der 2 _Ätliylliexylrest, R; ein Alkylrest mit 14 bis 13 Kohlenstoffatomen, n = 0, 1 oder 2 und in eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist, oder einem wasserlöslichen Salz dieser Säuren vermischt und anschließend vom gebildeten Niederschlag abgetrennt werden, ist dadurch gekennzeichnet, daß man Ligniri, Gerbsäure oder ein wasserlösliches Salz dieser Stoffe und eine der mit Strukturformeln angegebenen Säuren oder ein wasserlösliches Salz dieser Säuren verwendet.
  • Es wurde also festgestellt, daß die gemeinsame Verwendung eines Reinigungsmittels der Gruppe A zusammen mit einem Reinigungsmittel der Gruppe B die Herstellung von Amyloglucosidasepräparaten in wirtschaftlicher Weise und ohne Ausbildung einer Trübung im Präparat ermöglicht. Überraschenderweise wurde dabei gefunden, daß die Enzymreinigungsmittel der Gruppe A in Gegenwart der Enzymreinigungsmittel der Klasse B die Trübung, die normalerweise bei alleiniger Verwendung des Enzymreinigungsmittels der Gruppe B entsteht, ausfällt. Bei gemeinsamer Verwendung von Verbindungen der Gruppen A und B ergeben sich Präparate mit größeren Gehalten an Amyloglucosidase, d. h., die Präparate besitzen eine höhere Wirksamkeit, was sich durch ihre Fähigkeit zur Verzuckerung von Stärke zu größeren Mengen Glucose innerhalb eines gegebenen Zeitraumes zeit, als es bei Präparaten der Fall ist, die aus identischen Ausgangspräparaten durch Behandlung entweder allein mit einem Mittel der Gruppe A oder einem Mittel der Gruppe B erhalten wurden. Bei der gemeinsamen Verwendung von Mitteln der Gruppen A und B stellt die Entfernung weiterer Transglucosidase aus dem Amyloglucosidasepriiparat einen weiteren zusätzlichen Vorteil dar. Es war nicht zu erwarten, daß bei Zusatz eines Mittels der Gruppe B, bei dem Trübungen verbleiben, zu einem Mittel der Gruppe A, bei dem sich keine Trübung ergibt, eine überraschend bessere Reinigung des Präparates grundsätzlich ohne Verlust an Amyloglucosidase erreicht werden kann und die an sich sehr guten Ergebnisse bei alleiniger Verwendung der Mittel aus der Gruppe A oder aus der Gruppe B noch wesentlich verbessert werden können.
  • Erfindungsgemäß wird ein kleiner Mengenanteil eines Mittels der Gruppe A und eines Mittels der Gruppe B mit einem wäßrigen Amyloglucosidasepräparat, das kolilehydratsynthetisierende Enzyme als Verunreinigungen enthält, vermischt. Das Amyloglucosidasepräparat wird dann abgetrennt oder physikalisch von den ausgefällten oder koagulierten störenden Enzymen getrennt. Der flüssige Anteil, welcher das gereinigte oder behandelte Amyloglucosidasepräparat enthält, kann als solcher für die Hydrolyse von Stärke und Stärkehydrolyseprodukten zu Glucose verwendet oder eingeengt, zur Trockne eingedämpft oder mit einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel. wie Aceton oder Äthanol, entwässert werden, ehe er verwendet wird.
  • Das wichtigste Stärke hydrolysierende Enzym in den erfindungsgemäß erhaltenen Präparaten hat verschiedene Namen. Es wird z. B. als ;,-Amylase, Glucoamylase. Stärkeglucogenase, Maltase und Amyloglucosidase bezeichnet. Das Enzym unterscheidet sich von anderen Stärke hydrolysierenden Enzymen durch seine Eigenschaft. Stärke zu Glucose zu hydrolysieren, ohne daß gleichzeitig wesentliche Mengen niedermolekularer hydrolytischer Zwischenprodukte gebildet werden. wie Maltose, Maltotriose, höhere
    Zucker Und lösliche L)e'Ctriiie.. Das Enzyni scheint
    derart zu \viken, daß cs eii:z°lne Glticosee;nli; fiten,
    beginnend ari dein nicht @duziercaden Ende einer
    Stärkekate, abspaltet. 1311s Et:zynl'?#:irfllysiert ferner
    Maltose. ILIaltotriosw Uli.. Zwi-
    bClleilprodcihtc der- S::ilk; -1 "ita;;ae.
    Die @myloglricosicla=.wL.;T.cl-=l;tr, slic :i-findungsgc-
    mi1: @erwenclet tvertlerl .,c.~11::11, we.rdelr aus schim-
    I11elp11Lt'n undakt@"ilera, ar,a@'ÖllnlICh durch SUbniers-
    ferine'nt@?tion. aber auch imch anderen Verfahren ge-
    ww )rillen. Das, Lrlz`y'1npl'@4@Jar@-t hat pt"wöhnlich die
    Forin einer filtrierten oder zenirifalgiertell Gärlösung,
    kann aber ;such in andccrl°i- Uorin vorliegen. Hierzu
    gehören
    1. das gesamte Gärungsgemisch oder die Gärungs-
    kultur einschließlich tles 1@@Iikroorganisnlus,
    ?. die getrocknete vollständige Kultur,
    3. die getrocknete Giirlösung,
    4. clcr wüßrige Auszug der -e trocknetcil vollstä ndi-
    aen Kultur Lind
    1. Cinc ktlnlcitfr@r'te ;#ztrocl:_iiv-te Siibst@tllZ, die
    durch AustIhn cy@s Stärke l:_vdi-civsiei-enden
    Enavnis aus clcr atlier len oc@t°: 7eritl il'ugierten
    GarlÖSCing mit ?a?.#lll,:ItwaSS@@rUI1@LTSml@el, wie
    Aceton oder ?tthanei, erhalten wird.
    Wispicle für IVIikro@rgariisn:er._. die in bekannter
    Weise unter Bilduag vollständiger Gärungsgerriische
    oder Gärlösungen gezüchtet werden können, die
    wirtschaftlich brauchbare l,bonzcritr-rltioiicn voll Arny..
    loghicosidase enthalten, sind .A.spel-gillcls, MLICOr.
    Clostridiuln undlüz.@lpu. Die folgeirden Arten sind
    Beispiele für gute Erzouger -von Airlylogii.icosidase:
    Aspergillus oryzae, Clostridium acetobtit@,licuni, Rlii-
    ollus delemar, Aspcrgillus niger, Asper;gillus phoeni-
    cis, Aspergillus a@varnori. AspergillUS I11wet1S Lind
    Aspergillus lavus.
    Die Herstellung von Anivloglucosidae in Form von
    volls:ändigen Kulturen -Iiad Gärlösungen ist in den
    US.A. - Patentschriften ' 5.57 071;, ? l#8l 11 5 und
    @9; t)21 beschrieben. Die Reinigung eitles rohen
    AiiiS-logiticosidasepr;ipcirates. des wüßrigeri Extraktes
    von Rhizopus deleniar, .wird in Jour:i. .Am. Chem.
    Soc., 73, S.3359 bis 3365, beschrieben.
    Die vorstellend durch die Strukturformeln ange-
    gebenen Mittel der Gruppe B können entweder als
    freie. Säure oder als deren wasserlösliche Salze ver-
    wendet werden. Das Natriumsalz der Säuren ist die
    bevorzugte Form, jedoch sind auch andere wasser-
    lösliche Salze dieser Säuren, wie die Lithium-,
    Kaliinn-, Animoniumsalze und die Salze mit niederen
    Alkylarninen und quaternären Ammoniumhydroxy-
    den ebenfalls wirksam.
    Verfahren, nach denen die vorstehend durch die
    Strukturformeln wiedci°gegebeneli Sulfonsäuren oder
    Schwefelsäureester der Gruppe B hergestellt werden
    können, sind in Sur face Active Agents, Their Chemi-
    stn, and Technology, von A. M. S c 1i w a r t z und
    J. W'. P e i- r y . 19:J9, Interscience Publishers, Inc.,
    in den Kapiteln 3 und 5 beschrieben. Der Di-2-äthyl-
    hexylester der Orthophosphorsäure kann in bekann-
    ter Weise hergestellt werden.
    Beispiele für Säuren, die in den Bereich der obigen
    Strukturformeln fallen, sind: Monol;er@Ibenzolsulfon-
    säure. wobei der Kerylrest eine Alkylgrcippe reit
    durchschnittlich etwa 15 Kolilenstoffatornen ist, die
    aus einem hoch@-esättigten Leuchtöl gewonnen wird,
    h4orioclec@llic.nrolnlonosulfonsiicrre, Monopentade-
    cylbenzolinoriostilfonsä ure, Monokeryltoluolmonosulfonsätrre, Monokervlxvlolmonosulfonsäurc. MonokeryIccimolmonosulfonsäure, Monoisopropylnaphthalirrllionosulfonsätire, Monoisoainylnaphthalinmonosuffonsäure. der saure Ester von Schwefelsäure und 7-i#,thyl-?-metliyl-4-undecanol und der saure Ester von Schwefelsäure und 3,9-Diäthyl-6-tridecanol.
  • Die Reinigungsmittel der Gruppe B werden in den Mengenanteilen verwendet, die in dem genannten älteren Patent angegeben sind. Ein Amyloglucosidasepräparat mit, einer Enzymwirksamkeit bis zu 150 Einheiten je Kubikzeiltiinet(-.r kann mit etwa 0,01 bis 0,2 Gewichtsteilen eines Enzymreinigungsmittels der Gruppe B .je 100 Gewichtsteile Amyloglucc)sidasepräparat gereinigt werden. Wenn stärkere Amyolglticosidasepräparate hergestellt werden, z. B. durch Ausfällen des Enzyms aus einer Gärlösung reit Alkohol und.A,tiflöseri des Niederschlags in einer begrenztenWassermenge, muß die oben angegebene Mindestgewichtsrnenge an Reinigungsmittel im Verhiltnis zur erhöhten Wirksamkeit erhöht werden.
  • Die Mittel der Gruppe A bestehen aus Lignin, Gerbsäure oder wasserlöslichen Salzen derselben. Ein Alkalilignin, das aus Alkali:iolzpülpen gewonnen worden ist, ist die bevorzugte Form des Lignins. Es ist unlöslich in reinem Wasser, aber löslich in wäßrigen Lösungen starker Alkalien, wie Natriumhydroxyd. Es ist im Handel in der »freien(< oder Säureform erhältlich, die in Alkali aufgelöst werden tiluß, und in der Natriumsalzform, die sich in warmeng Wasser löst. Jede handelsübliche Form von roher oder gereinigter Tanninsäure ist geeignet. Tanninsäure ist wasserlöslich. Diese Enzyrnreinigungsmittel werden all einer Konzentration von etwa 0,01 bis 1 (bevorzugt 0,1 bis 0,4) Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteilen Aniyolglucosidasepräparat mit einer Enzymwirksamkeit bis zu 150 Einheiten je Kubikzentimeter angewendet.
  • Iin einzelnen werden ein Reinigungsmittel der Gruppe A Lind eile Reinigungsmittel der Gruppe B 111 Wasser zu einer einzigen oder zwei getrennten Lösungen wäßriger Konzentration gelöst, z. B. von 5 bis 10 Gewichtsprozent. Die Konzentration der Lösungen ist aber nicht wesentlich, sie kann gegebenenfalls auch außerhalb dieses Bereiches liegen. Die Lösung oder die Lösungen werden dann in geeigneter Konzentration reit dem wäßrigen Aniyolglucosidase-. präparat vermischt. Nach einem anderen Verfahren können aber auch entweder ein Reinigungsmittel oder beide in trockenem oder reinem Zustand dem wäßrIgen Amyloglucosidasepräparat zugesetzt werden. Die Anwendung in Lösung wird bevorzugt, weil dadurch die Wahrscheinlichkeit verringert wird, einen Teil der Amyloglucosidase durch örtliche Konzentration an Reinigungsmittel auszufällen oder zu inaktivieren.
  • Obwohl die Reinigungsmittel in jeder Reihenfolge oder gleichzeitig zugesetzt werden können, wird bevorzugt zuerst das Reinigungsmittel B und dann das Reinigungsmittel A dem Ainyloglcicosidasepräparat zugesetzt, um die vollständige Ausfällung der gesamten durch das Reinigungsmittel B entstandenen Trübung zu gewährleisten. Die Zeit, die sowohl für das Mittel A als auch für das Mittel B erforderlich ist, uni die glucogene Wirkung des Amyloglucosidasepräparates zu erhöhen, ist ziemlich kurz. Auch ist nur kurze Zeit erforderlich, um mit dem Reinigungsmittel A die Trübung zu entfernen, die durch das Reinigungsmittel B entstanden ist. Es wurde gefunden, daß 15 bis 30 Minuten mäßigen Rührens mit jedem Reinigungsmittel angemessen sind, daß aber auch schon kürzere Zeiten ausreichen.
  • Das Amyloglucosidasepräparat wird dann von koaguliertem oder ausgefälltem Enzym und von der Trübung getrennt, die durch Behandeln, mit den Enzymreinigungsmitteln entstanden sind. Die Abtrennung kann durch Abdekantieren der klaren überstehenden Flüssigkeit nach einer gewissen Absitzzeit oder durch Filtrieren oder Zentrifugieren erfolgen.
  • Die erfindungsgemäß verwendeten Reinigungsmittel haben einen pH-Bereich größter Wirksamkeit zwischen etwa pH 4 und 2 oder darunter. Ihre Wirksamkeit nimmt rasch ab, wenn der pH-Wert über 4 ansteigt, und wird bei etwa pH 5 verschwindend klein. Wegen der Empfindlichkeit der Amyloglucosidase bei kleinen pH-Werten, insbesondere bei pH 3 und darunter, liegt der für die erfindungsgemäße Behandlung bevorzugte pH-Wert im oberen Teil des obengenannten Bereiches, d. h. bei etwa 3 bis 4. Ferner ist es bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei kleineren pH-Werten zweckmäßig, die Temperatur niedrig zu halten (z. B. bei 20°C oder darunter), um einen Verlust an Amyloglucosidase durch Inaktivierung zu vermeiden.
  • Die bevorzugte Temperatur für das erfindungsgemäße Verfahren bei dem bevorzugten pH-Wert von 3 bis 4 liegt zwischen 20 und 40°C. Gegebenenfalls können auch niedrigere Temperaturen bis hinab zum' Gefrierpunkt der Präparate angewendet werden, aber Kosten und Schwierigkeit des Arbeitens bei tieferen Temperaturen fallen stärker ins Gewicht als ein geringer Verlust an Amyloglucosidase durch pH-Inaktivierung. Temperaturen oberhalb 40"C können im Hinblick auf die Ausfällung oder Inaktivierung der unerwünschten Enzyme angewendet werden, doch sind Werte oberhalb 55 bis 60-C unzweckmäßig, weil dann die Amyloglucosidase thermisch inaktiviert wird. Die Temperaturregelung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird weitgehend durch das Gefrieren des wäßrigen Amyloglucosidasepräparates einerseits und die Inaktivierung der Amyloglucosidase bei erhöhter Temperatur andererseits bestimmt. Die selektive Ausfällung oder Inaktivierung der unerwünschten Enzyme mit dem Reinigungsmittel wird durch Temperaturänderungen im Bereich von 0 bis 60°C nur wenig beeinflußt.
  • Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren. Beispiel 1 Dieses Beispiel erläutert die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf ein Amyloglucosidasepräparat, das durch Filtrieren der Kulturlösung eines Gäransatzes von Aspergillus phoenicis erhalten worden ist, wie es im Beispiel I der USA.-Patentschrift 2 893 921 beschrieben wird. Die Amyloglucosidasewirksamkeit der filtrierten Gärlösung beträgt 90 Einheiten je Kubikzentimeter, nach dem in Spalte 2, Zeilen 29 bis 41, der Patentschrift beschriebenen Verfahren bestimmt. In 11 der filtrierten Gärlösung wurden bei 30°C und pH 4 5 g einer l0o;oigen wäßrigen Lösung (0,5 g trockene Festsubstanz) von Monokerylbenzolmonosulfonsäure eingeführt. Das Gemisch wurde mit verdünnter Salzsäure auf pH 3,5 gebracht und 30 Minuten gerührt. Dann wurden 20 g einer verdünnten Natriumhydroxydlösung, die 2 g gereinigtes Lignin enthielten, in die Lösung eingerührt. Das Gemisch wurde mit verdünnter Salzsäure auf pH 3,5 gebracht, 30 Minuten gerührt und dann durch grobes Filtrierpapier filtriert. Das klare Filtrat enthielt keine Trübung.
  • Ein zweites Amyloglucosidasepräparat wurde in der gleichen Weise wie oben hergestellt, nur wurde die Lösung nicht mit Lignin behandelt. Das Filtrat hatte einen beträchtlichen Gehalt an Trübungsstoffen. Die »Trübung« bestand aus kolloiddisperser Substanz, die sich bei Zusatz des Reinigungsmittels bildete.
  • Ein drittes Amyloglucosidasepräparat wurde in der gleichen Weise wie oben hergestellt, nur wurde die Lösung mit Lignin und nicht mit Monokerylbenzolmonosulfonsäure behandelt. Das klare Filtrat enthielt keine Trübung.
  • Die ursprüngliche und die behandelten Lösungen wurden dann auf ihre Fähigkeit, mit Säure verdünnte Maisstärke, Paste oder Sirup zu hydrolysieren, wie folgt geprüft: Aliquote Anteile der verdünnten Paste von je 100 ccm (30 bis 35 Gewichtsprozent Festsubstanz, 15 D. E., pH 4, hergestellt durch sorgfältiges Behandeln einer Aufschlämmung von 35% Festsubstanz aus Maisstärke bei pH 1,9 mit Salzsäure im Autoklav, Abkühlen und Neutralisieren bis pH 4 mit Soda) wurden bei 60`C in vier 113 g fassende Flaschen abgemessen und in einen Inkubator von 60°C gestellt. 4,2 ccm Amyloglucosidaselösung von jeder der wie oben beschrieben gereinigten Proben wurden in je eine Flasche und 3,9 ccm der ungereinigten Amyloglucosidaselösung wurden in eine weitere Flasche gegeben. Nach 72 Stunden wurden alle Flaschen aus dem Inkubator genommen und auf ihren Glucosegehalt nach dem in Analytic Chemistry, 31 (l959), S. 109, beschriebenen Glucoseoxydase-Verfahren untersucht. Die Ergebnisse sind im folgenden angegeben:
    Reinigungsmittel Glucosegehalt
    Monokerylbenzolmonosulfonsäure
    und Lignin ......... ...........93,9
    Monokerylbenzolmonosulfonsäure ... 90,0
    Lignin ..................:........92,0
    Ohne ........................... 87.5
    Das obige Beispiel zeigt, daß verdünnte Stärkepaste=dürch ein sowohl mit Monokerylbenzolmonosulfonsäure als auch mit Lignin gereinigtes Enzym zu einem wesentlich höheren Glucosegehalt umgewandelt wird als mit einem Enzym, das nur mit einem oder gar keinem dieser Reinigungsmittel gereinigt worden ist. Das obige Beispiel zeigt ferner, daß Lignin wirksam die Trübung entfernt, die durch Anwendung von Monokerylbenzolmonosulfonsäure als Reinigungsmittel entsteht.
  • Beispiel 2 Beispiel 1 wurde mit praktisch den gleichen Ergebnissen wiederholt, nur wurden die 2 g Lignin durch 4 g Gerbsäure ersetzt. Die nur mit Monokerylbenzolmonosulfonsäure gereinigte Lösung enthielt nach dem Filtrieren eine Trübung. Wenn andererseits Gerbsäure in Verbindung mit der Monokerylbenzolmonosulfonsäure verwendet wurde, enthielt das Filtrat keine Trübung. Die Ergebnisse der 72stündigen Verzuckerung waren folgende:
    Reinigungsmittel Glucosegehalt
    Monokerylbenzolmonosulfonsäure
    und Gerbsäure .................. 92,3
    Monokerylbenzylmonosulfonsäure ... 90,0
    Gerbsäure ........................ 91,4
    Ohne ............................ 87,5
    Beispiel 3 Beispiel 1 wurde mit praktisch den gleichen Ergebnissen wiederholt, nur wurde ein Natriumsalz von Monokerylbenzolmonosulfonsäure in Perlenform verwendet. Die nur mit dem Natriumsulfonat gereinigte Gärlösung war nach dem Filtrieren getrübt, während die mit beiden Reinigungsmitteln gereinigte Lösung ein klares Filtrat ergab. Die Ergebnisse der 72stündigen Verzuckerung'waren folgende:
    Reinigungsmittel Glucosegehalt
    Natriumsalz von Monokerylbenzol-
    monosulfonsäure und Lignin ...... 93,8
    Natriumsalz von Monokerylbenzol-
    monosulfonsäure ................ 89,2
    Lignin ............................ 92,0
    Ohne ............................ 87,5
    Beispiel 4.
  • Beispiel 1 wurde mit praktisch den gleichen Ergebnissen wiederholt, wobei ein Monokerylbenzolmonosulfonat und ein Lignin abweichender Herkunft verwendet wurden. Die nur mit dem Natriumsalz der Monokerylbenzolmonosu)fonsäure gereinigte Lösung enthielt nach dem Filtrieren eine Trübung, während die mit beiden keinigungsmitteln gereinigte Lösung ein trübungsfreies Filtrat ergab. Die Elektrophorese ergab, daß die mit beiden Reinigungsmitteln gereinigte Lösung keine Transglucosidase enthielt. Beispiels Beispiel 1 wurde mit praktisch den gleichen Ergebnissen wiederholt, nur wurden 0,5 g (Trockengewicht) eines langkettigen Alkoholsulfats an Stelle von Monokerylbenzolmonosulfonsäure verwendet. Die nur mit dem Sulfat gereinigte Lösung enthielt nach dem Filtrieren eine Trübung, während die mit beiden Reinigungsmitteln gereinigte Lösung ein trübungsfreies Filtrat ergab. Elektrophoresewerte ergaben, daß die mit beiden Reinigungsmitteln gemeinsam gereinigte Lösung keine Transglucosidase enthielt.
  • Beispiel 6 Beispiel 1 wurde mit praktisch den gleichen Ergebnissen wiederholt, nur wurden 0,5 g (Trockengewicht) Di-(')-äthylhexyl)-natriumphosphat an Stelle von Motiokerylbenzolmonosulfonsäure verwendet. Die nur mit Di-(2-äthyfhexyl)-natriumphospliat gereinigte Lösung enthielt nach dem Filtrieren eine Trübung, während die mit beider Reinigungsmitteln gereinigte Lösung ein trübungsfreies Filtrat ergab. Die Elektrophorese zeigte, daß die mit beiden Reinigungsmitteln gereinigte Lösung nur einen geringen Gehalt an Transglitcosidase enthielt.

Claims (3)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Reinigung und Erhöhung der glucogenen Aktivität von wäßrigen Amyloglucosidasepräparaten, die kohlehydratsynthetisierende Enzyme als Verunreinigungen enthalten, aus Mikroorganismen, indem diese bei pH-Werten von 2 bis 5 und Temperaturen von 0 bis 60°C mit Lignin, Gerbsäure, einem wasserlöslichen Salz dieser Stoffe oder einer Säure der folgenden Strukturformeln wobei R, ein Alkylrest mit 10 bis 15 Kohlenstoffatomen, R2 ein Alkylrest mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen, R;3 einer der Reste CH,3C(CHa@2CH2C(CH3)--- -und CH3C(CHa>2CH2C(CH:3)2CH2C(CHa@2 -, R1 der 2-Äthylhexylrest, R; ein Alkylrest mit 14 bis 18 Kohlenstoffatomen, fr = 0, 1 oder 2 und in eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist, oder einem wasserlöslichen Salz dieser Säuren vermischt und anschließend vom gebildeten Niederschlag abgetrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß man Lignin, Gerbsäure oder ein wasserlösliches Salz dieser Stoffe und eine der mit Strukturformeln angegebenen Säuren oder ein wasserlösliches Salz dieser Säuren verwendet.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Lignin, die Gerbsäure oder das wasserlösliche Salz dieser Stoffe nach einer der mit Strukturformeln angegebenen Säuren oder einem wasserlöslichen Salz dieser Säuren- verwendet.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 Lind 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die mit Strukturformeln angegebenen Säuren oder deren wasserlösliche Salze in einer Menge von etwa 0,01 bis 0,2 Gewichtsteilen und das Lignin, die Gerbsäure oder das wasserlösliche Salz dieser Stoffe in einer Menge von etwa 0,01 bis 1,0 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile des rohen wäßrigen Amyloglucosidasepräparates verwendet. In Betracht gezogene Druckschriften: Ausgelegte Unterlagen des französischen Patents Nr. 1299 760. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1237 044.
DEST20906A 1962-07-30 1963-07-25 Verfahren zur Reinigung und Erhoehung der glucogenen Aktivitaet von waessrigen Amyloglucosidasepraeparaten Pending DE1274549B (de)

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US1274549XA 1962-07-30 1962-07-30

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Publication Number Publication Date
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Family

ID=22430205

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DEST20906A Pending DE1274549B (de) 1962-07-30 1963-07-25 Verfahren zur Reinigung und Erhoehung der glucogenen Aktivitaet von waessrigen Amyloglucosidasepraeparaten

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DE (1) DE1274549B (de)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1299760A (fr) * 1961-07-04 1962-07-27 Staley Mfg Co A E Procédé de raffinage de l'amyloglucosidase
DE1237044B (de) * 1961-02-15 1967-03-23 Staley Mfg Co A E Verfahren zur Erhoehung der glucogenen Aktivitaet von rohen, waessrigen Amyloglucosidasepraeparaten aus Schimmelpilzen oder Bakterien

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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