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DE3117211A1 - Verfahren zur herstellung von fructose-polymeren und fructosereichen sirupen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von fructose-polymeren und fructosereichen sirupen

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Publication number
DE3117211A1
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fructose
sucrose
glucose
syrup
fructosyltransferase
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.)
Withdrawn
Application number
DE19813117211
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English (en)
Inventor
Robert E. 60466 Park Forest Ill. Heady
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.)
Unilever Bestfoods North America
Original Assignee
Unilever Bestfoods North America
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 Unilever Bestfoods North America filed Critical Unilever Bestfoods North America
Publication of DE3117211A1 publication Critical patent/DE3117211A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/18—Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a glycosyl transferase, e.g. alpha-, beta- or gamma-cyclodextrins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10—Transferases (2.)
    • C12N9/1048—Glycosyltransferases (2.4)
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description

'AN W Δ LT F* ** "3
PATENTANWÄLTE* ** "3117211
DR. A. VAN DER WERTH DR. FRANZ LEDERER R. F. MEYER-ROXLAU
DlPL-ING. (1934-1974) DIPL-CHEM. DIPL-ING.
8000 MÖNCHEN
LUCILE-GRAHN-STRASSE
TELEFON: (088)472947 TELEX: 524624 LEDER D TELEGR.: LEDERERPATENT
31. März 1981 3243
CPC International Inc. International Plaza, Englewood Cliffs, N.J. 076 32, USA
Verfahren zur Herstellung von Fructose-Polymeren und fructosereichen Sirupen :
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Fructose-Polymeren aus Saccharose. Die Fructose-Polynieren können leicht in Sirupe mit hohem Fructosegehalt umgewandelt werden.
Handelsübliche fructosehaltige Sirupe werden durch enzymatische Isomerisierung von Glucose hergestellt, erhalten aus aus Mais stammenden Stärkehydrolysaten. Dies geschieht üblicherweise in einem kontinuierlichen Verfahren, bei dem die glucosehaltige Lösung mit einem Glucoseisomerase-Enzympräparat zusammengebracht wird, das in gewisser Weise unbeweglich gemacht wurde. Diese Arbeitsweisen liefern einen CIrup, in dem Fructose weniger als 50 %, gewöhnlich 40 bis 45 % des insgesamt vorhandenen Kohlenhydrats ausmacht.
-3-η 7211
Da Fructose süßer ist als Glucose oder Saccharose, wurden viele Bemühungen in die Entwicklung zur Erzeugung von Sirupen gesteckt, in denen mehr als 50 % des Kohlenhydrats Fructose ist. Typischerweise gehören zu diesen Methoden chromatographische Arbeitsweisen zum Trennen der Fructo'se von den anderen Kohlenhydraten, die in den aus Saccharose und/oder Mais stammenden Sirupen enthalten sind. Beispiele hierfür sind die US-Patentschriften 4 096 036, 4 022 637 und 3 483 031.
In jüngerer Zeit wurde ein neuer Weg zur Erlangung von Fructosesirup mit mehr als 50 % Fructosegehalt in der GB-PS 2 000 144 offenbart. Nach dieser Arbeitsweise wird ein Saccharosesubstrat der Einwirkung des Enzyms Fructosyltransferase zur Umwandlung der Saccharose in einen Zwischenstufensirup unterworfen, der überwiegend Fructosepolymere und Glucose enthält. Dieser Sirup, in dem die Fructose in polymerer Form vorliegt, ist als Spezialitäten-Kohlenhydrat brauchbar oder kann zur Gewinnung von Fructosesirupen mit mehr als 50 % Fructosegehalt weiterbehandelt werden. Etwa die Hälfte der Glucose in dem Zwischenstufen-Sirup kann mit dem Enzym Glucoseisomerase zu Fructose isomerisiert werden. Anschließende Hydrolyse dieses Reaktionsgemischs spaltet die Fructosepolymeren in Fructose und liefert so einen fructosereichen Sirup, der als Hauptmenge Fructose und geringere Mengen Glucose enthält. Die Erfindung ist eine Verbesserung dieses Verfahrens.
Erfindungsgemäß wird ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Fructosepolymeren aus Saccharose geschaffen. Bei dem Verfahren wird ein saccharosehaltiges Substrat mit einem Enzympräparat eines Gemischs einer Fructosyltransferase und einer Glucoseisomerase zusammengebracht. Das Reaktionsprodukt ist ein Sirup, der Fructosepolymere und Glucose und Fructose enthält. Dieser Sirup ist als Spezial-Kohlenhydrat für Süßungsmittel und andere Anwendungen brauchbar. Er kann auch zu einem Sirup hydrolysiert werden, dessen Hauptzucker Fructose ist.
" Tl 172
. 5-
-γ-
Der Fructosegehalt der Zucker in diesen Sirupen ist im allgemeinen höher als 60 (Gew.-)% und reicht bis zu etwa 75 % und sogar noch höher, je nach der Zusammensetzung des Saccharosesubstrats und den angewandten Reaktionsbedingungen.
Dieses einfache Verfahren ist für die Herstellung fructosereicher Sirupe überraschend wirksam. Die gleichzeitige Einwirkung von Fructosyltransferase und Glucoseisomerase auf Saccharose liefert Fructosepolymere mit einem erheblich höheren Durchschnittsprozentsatz an Fructose als durch die aufeinanderfolgende Reaktion der gleichen Enzyme. Die Hydrolyse der Fructose-Polymeren liefert einen fructosereichen Sirup, der bis zu 15 % mehr Fructose enthält als die durch Hydrolyse von Fructose-Polymeren erhaltenen Sirupe, die durch nacheinanderfolgende Enzymeinwirkungen gemäß dem Stand der Technik erhalten wurden. . . .
Für die vorliegende Beschreibung gelten für die verschiedenen verwendeten Ausdrücke folgende Definitionen:
1. Glucose und Dextrose
Die Begriffe "Glucose" und "Dextrose" werden hier auswechselbar verwendet, um dieses Monosaccharid in jeder Form, in Lösung oder trocken, zu umfassen.
2. Fructose und Laevulose
Die Begriffe "Fructose" und "Laevulose" werden im allgemeinen auf dem Fachgebiet austauschbar zur Bezeichnung des Dextroseisomeren verwendet, das süßer als Dextrose ist. Fructose findet sich in Honig und in Invertzucker, zusammen mit Dextrose, u?.d ist wegen seiner Süße von Wert. Die Begriffe "Laevulose" und "Fructose" werden hier austauschbar zur Bezeichnung dieses Monosaccharide in jeder
Lösung oder trocken, verwendet.
3. Fructosereicher Sirup
Dieser Begriff wird hier zur Bezeichnung jeden Sirups verwendet, der mehr als 50 Gew.-% Fructose auf Trockenfeststoff basis enthält. Hier sei bemerkt, daß handelsüblicher Sirup mit 42 % Fructose im allgemeinen als fructosereicher Maissirup bezeichnet wird, dieser soll jedoch nicht unter ■ den hier verwendeten Begriff fallen.
4. Saccharose "
Der Begriff "Saccharose" bezieht sich auf dieses Disaccharid in raffinierter oder in Rohform, in Lösung oder trocken, aus irgendeiner Saccharose-Rohmaterialquelle, z.B. Zuckerrohr oder Zuckerrüben. Bei der praktischen Durchführung der Erfindung wird das Saccharose-Ausgangsmaterial typischerweise in wässrigem Medium verwendet.
5. Saccharosehaltiges Substrat
Der Begriff "saccharosehaltiges Substrat" wird hier zur Bezeichnung jeden Substrats verwendet, dessen Saccharosegehalt wenigstens 25 Gew.-% der vorhandenen Zucker ausmacht. Er umfaßt Molassen, teilraffinierte, zentrifugierte Rohzucker, noch mit Molasseresten behafteten Rohzucker aus den Vakuumpfannen, Gemische von Saccharose und Invertzuckern, Gemische von Saccharose und fructosehaltigem Sirup sowie gereinigte Saccharose.
6. Polysaccharid .
Der Begriff "Polysaccharid" wird hier zur Bezeichnung jeden Saccharide aus zwei oder mehr Monosaccharideinheiten verwendet.
7. Fructose-Polymer
Der Begriff "Fructose-Polymer" wird hier zur Bezeichnung jeden Polysaccharids verwendet, in dem die Monosaccharid-Einheiten überwiegend Fructose-Einheiten sind.
8. Enzympräparat
Der Begriff "Enzympräparat" wird hier zur Bezeichnung einer jeden Materialzusammensetzung verwendet, die die gewünschte Enzymaktivität zeigt. Der Begriff wird zur Bezeichnung z.B. lebender ganzer Zellen, trockener Zellen, von Zellextrakten, raffinierten und konzentrierten Präparaten aus den Zellen und von KuItürflüssigkeiten verwendet. Das Enzym der Fructose-. Polymeren gemäß der Erfindung liefert dann einen Sirup mit Zuckern mit bis zu 15 % mehr Fructose als durch Hydrolyse von Fructose-Polymeren nach dem früheren Verfahren.
9. Transfructosylierung
Dieser Begriff wird hier zur Bezeichnung der Übertragung einer Fructosylgruppe von einem Donor, z.B. Saccharose, auf einen Akzeptor, z.B. Polysaccharid, verwendet.
10. Fructosyltransferase
Dieser Begriff bezieht sich hier auf jedes Enzym, das die Transfructosylierung katalysiert, und umfaßt das aus Pullularia pullulans, ATCC Nr. 9348 (synonym mit Aureobasidium pullulans) stammende Enzympräparat. In bevorzugten Ausführungsformen enthält das Fructosyltransferase-Enzympräparat gemäß der Erfindung das Enzym Fructosyltransferase in gereinigter Form, d.h., abgetrennt vom Fermentationskulturmedium, in dem es gebildet wurde.
11. Fructosyltransferase-Einheit
Eine Fructosyltransferase-Einheit ist definiert als die Menge an Enzymaktivität, die zur Bildung 1 ,uMols reduzierenden Zuckers, berechnet als Glucose, pro min unter folgenden Bedingungen erforderlich ist: a) pH 5,5, b) Temperatur 55°C und c) Substratkonzentration bei 60 g
Saccharose von Nahrungsmittelqualität pro 100 ml eines
wässrigen Reaktionsgemischs.
Reduzierender Zucker (berechnet als Glucose) wird mit
einem "Technicon Autoanalyzer II" bestimmt. Die Analyse erfolgt nach einer herkömmlichen alkalischen Ferricyanid-Methode, Analytical Biochemistry 45, Nr. 2, S. 517-524
(1972), angepaßt an die Anwendung im "Autoanalyzer II". Sofern nicht anders bezeichnet, werden Enzymaktivitätsbestimmungen durch kontinuierliches Überwachen eines Reaktionsgemischs durchgeführt, das sich wie folgt zusammensetzt:
7,5 ml-80 (gew.-/vol.-)%iger wässriger Lösung von
Saccharose von Nahrungsmittelqualität,
2,3 ml 0,1m Citratpuffer, pH 5,5·
0,2 ml Enzymprobe der Menge Fructosyltransf erase,
die 5 bis 25 ,ug reduzierenden Zucker (berechnet als Glucose) pro min pro ml Reaktionsgemisch bildet.
12. Glucoseisomerase
Jedes Enzympräparat, das Dextrose zu Laevulose isomerisiert, wird hier als Glucoseisomerase bezeichnet. Diese Enzyme sind auf dem Fachgebiet gut bekannt und wurden als Dextroseisomerase, Xyloseisomerase und Glucoseisomerase bezeichnet. Solche Enzyme können aus einer Vielzahl geeigneter Mikroorganismen stammen. Quellen, Reinigung, Definition von Einheiten und Analysemethoden für Glucoseisomerase-
Enzyme sind in der US-PS 4 077 824 angegeben, worauf hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird.
13. Hochdruck-flüssigkeitschromatographischer Test
Dieser hier verwendete Ausdruck definiert eine Arbeitsweise, nach der die erfindungsgemäßen Sirupe hochdruckflüssigkeitschromatographisch nach folgender Technik analysiert werden. Die Komponenten werden durch Eluieren mit Wasser aus einem Kationenaustauscherharz in der Calciumform chromatographiert. Die eluierten Komponenten werden mit Hilfe eines Differentialrefraktometers nachgewiesen. Alle Kohlenhydrate werden mit einem elektronischen Integrator quantitativ bestimmt. Die allgemeine Arbeitsweise entspricht der Veröffentlichung "Analysis of Carbohydrate Mixtures by Liquid Chromatography", Am. Soc. Brew. Chem. Proc., 1973, S. 43-46. Das verwendete Harz ist Aminex 5OW-X4 (20 - 30 ,um) in der Calciumform, Bio-Rad Laboratories, Richmond, Californien.
Das erfindungsgemäß verwendete saccharosehaltige Substrat kanneine Lösung raffinierter oder roherSaccharose sein. Das Substrat kann auch ein Gemisch von Saccharose und verschiedenen Mengen anderer Zucker sein, wobei der Saccharosegehalt wenigstens 25 % und vorzugsweise wenigstens etwa 50 Gew.-% der vorhandenen Zucker ist. Bevorzugte Substrate sind handelsübliche Quellen für Saccharose, wie Molassen verschiedener Reinheitsgrade oder Gemische von Saccharose mit Invertzucker. Andere brauchbare Substrate umfassen noch mit Molasseresten behafteten Rohrzucker aus den Vakuumpfannen, teilraffinierte zentrifugierte Rohrzukker und Gemische von Saccharose und fructosehaltigen Sirupen. Es ist gewöhnlich eine Frage der Wirtschaftlichkeit, welche Saccharosequelle verwendet wird. Dies hängt von der Stufe oder den Stufen in dem Verfahren aT:, in der oder denen die Reinigung am wirtschaftlichsten erfolgt.
- sf-
Die für die erfindungsgemäße Verwendung bevorzugten Fructosyltransferase-Enzympräparate können alle Enzympräparate sein, die den Fructoserest der Saccharose auf ein anderes Saccharosemolekül oder auf andere Zuckermoleküle zu übertragen vermögen, so daß die Produkte Polysaccharide mit 2 bis etwa 10 Fructosyleinheiten pro Molekül sind. Viele solche Enzympräparate sind bekannt. Ausgezeichnete Ergebnisse wurden mit Fructosyltransf erase-Enzympräparaten erzielt, die aus Pullularia pullulans stammen, wie NRRL 3937, ATCC 9348, ATCC 12535, NRRL 1673, NRRL Y 2311, NRRL YB 3892, ATCC 15223 und NRRL YB 3861. Eine Arbeitsweise für die Herstellung des Fructosyltransferase-Enzyms aus Pullularia pullulans ist in der GB-PS 2 000 144 angegeben, die hiermit vollständig einbezogen wird. Ein weiteres Verfahren zur Herstellung ist in Beispiel 1 angegeben.
Das saccharosehaltige Substrat wird gleichzeitig mit einem Fructosyltransferase-Enzympräparat und einem Glucoseisomerase-Enzympräparat behandelt, um das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Die Menge der verwendeten Fructosyltransferase kann stark schwanken. Praktische Reaktionsgeschwindigkeiten werden beobachtet, wenn 10 bis 30 Fructosyltransferase-Enzymeinheiten pro g Saccharose- im Substrat verwendet werden. Sogar noch höhere Reaktionsgeschwindigkeiten werden durch die Verwendung größerer Mengen des Enzyms erzielt. Die Menge an Glucoseisomerase-Enzym kann auch stark schwanken. Praktische Reaktionsgeschwindigkeiten werden beobachtet, wenn 10 bis 20 Glucoseisomerase-Enzymeinheiten pro g Saccharose im Substrat eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen Vorgänge erfolgen unter Verwendung wässriger Lösungen des Substrats. Substratkonzentrationen bis herab zu etwa 10 (<?ew.-/Vol.-) % können angewandt werden. Bevorzugt jedoch werden Lösungen so konzentriert wie praktisch eingesetzt, vorzugsweise im Bereich von etwa 50 (Gew.-/Vol.-) % bis zur Sättigung, so daß es nicht so notwendig ist. Wasser aus dem
Endprodukt zu verdampfen.
Die Reaktionen erfolgen bei Temperaturen im Bereich von Raumtemperatur bis zu Temperaturen gerade unterhalb denen, bei denen rasche Inaktivierung der Enzyme eintritt. Ein bevorzugter Temperaturbereich für die Reaktion ist 50 bis 600C. Der pH-Wert des Reaktionsgemischs kann in Abhängigkeit von den pH-Wert-Optima der speziell verwendeten Enzyme variiert werden. Ein pH-Bereich von etwa 5,5 bis etwa 7,0 sowie ein bevorzugter Bereich von etwa 6,3 bis etwa 6,7 ist angebracht, wenn die Fructosyltransferase die aus Pullularia pullulans ATCC 9348 erhaltene und die Glucoseisomerase die von Streptomyces olivochromogenes gebildete ist. Bevorzugt ist auch die Durchführung der Reaktionen in Gegenwart von 0,005 m Mg
Wenn das erfindungsgemäße Verfahren bei einer Temperatur von etwa 55 C durchgeführt wird, ist es in etwa 24 h praktisch vollständig beendet. Die vorhandenen Enzyme können durch Erhitzen des Reaktionsgemischs auf etwa 100°C für 10 bis 15 min inaktiviert werden. Wenn gewünscht, können die Enzyme .aus dem Reaktionsgemisch entweder vor oder nach der Wärmeinaktivierung durch Ultrafiltration durch ein Filter geeigneter Größe zum Entfernen solchen Materials entfernt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann entweder ansatzweise oder kontinuierlich durchgeführt werden. Die kontinuierliche Reaktion kann durch Umlauf des Reaktionsgemischs durch eine Ultrafiltrationsvorrichtung erfolgen, wodurch das Produkt im Permeat kontinuierlich aus dem Ultrafilter entfernt wird und die Enzyme in dem vom Ultrafilter zurückgehaltenen Anteil zurückbleiben. Frisches Substrat und frische Enzyme nach Bedarf zum Ersatz solcher, die inaktiviert worden sind, werden dem Reaktionsgemisch in der gleichen Geschwindigkeit zugesetzt, mit der das Permeat vom Ultrafilter entnommen wird.
Wenn fructosereicher Sirup als Produkt gewünscht wird, können die erfindungsgemäßen Fructose-Polymeren entweder vor oder nach ihrer Abtrennung von der vorhandenen Glucose hydrolysiert werden. Die Abtrennung von der Glucose kann nach bekannten chromatographischen oder Membranabtrennmethoden erfolgen. Mittel und Bedingungen der Hydrolyse der Fructose-Polymeren müssen so ausgewählt werden, daß die Fructose nicht zerstört wird. Die Reaktion kann durch eine Säure oder ein saures Harz katalysiert werden. Andererseits kann die Hydrolyse mit Hilfe von Enzymen erfolgen, wie solchen, die in handelsüblichen Invertase-Enzympräparaten enthalten sind.
Die folgenden Beispiele beschreiben weiter Ausfuhrungsformen der Erfindung. Alle Teile beziehen sich auf das Gewicht und alle Prozentsätze auf Gewicht/Volumen (Gew./Vol.), sofern nicht ausdrücklich anders angegeben.
Beispiel 1
Erzeugung einer Fructosyltransferase
A. Das zur ErEeugung des Enzyms angewandte Fermentierungsverfahren
Das für die Impfmittelentwicklung und die Fermentierung zur Erzeugung des Enzyms verwendete Medium war folgendes:
0,5 % zweibasiges Kaliumphosphat 0,1 % Natriumchlorid
0,02 % Magnesiumsulfat-Heptahydrat 0,06 % Ammoniumsulfat
0,3 % Hefeextrakt (Difco Labs. Inc., Detroit,
Michigan)
6,0 % Saccharose (Nahrungsmittelqualität) pH des Mediums auf 6,8 eingestellt
Ein Erststufen-Inokulum wurde wie folgt hergestellt: Die Keimkolben, 500 ml-Erlenmeyerkolben mit 100 ml sterilem Medium, wurden aus einer Schrägkultur schwarzer Hefe, Pullularia pullulans, beimpft. Der speziell verwendete Hefestamm ist im Katalog der American Type Culture Collection (Rockville, Maryland) als ATCC 9348 bezeichnet. Die Keimkolben wurden nach der Entwicklung auf einem Wechselschüttler für 48 hbei 310C zur Herstellung eines Zwextstufeninokulums verwendet. Dies geschah durch Einbringen von 0,25 ml-Portionen des Erststufen-Inokulums in 25 ml Medium in 250 ml-Erlenmeyerkolben. Das Zweitstufen-Inokulum konnte sich auf einem Wechselschüttler 24 h bei 31 C entwickeln. Der gesamte Inhalt eines Kolbens wurde zum Beimpfen eines 7,5 1-Fermentators, der 5 1 Medium enthielt, verwendet. Das Medium war identisch mit dem für die Keimkolben verwendeten, mit der Ausnahme, daß die Saccharose-Konzentration 12 % anstelle von 6 % war, und 0,04 % PoIypropylenglykol, MG 2.000, als Antischaummittel zugesetzt wurde. Die Fermentierungen erfolgten bei 32°C mit einer Rührgeschwindigkeit von 500 U/min, wobei 4 1 Luft pro min durch das Gemisch geführt wurden. Fermentiert wurde insgesamt 65 h.
B. Gewinnung des Enzyms aus den Zellen
Der pH-Wert der Fermentierbrühe wurde mit 4 η NaOH-Lösung auf 5,5 eingestellt, bevor sie durch eine kontinuierliche Sharples-Zentrifuge geführt wurde, um die Zellen und Zelltrümmer von der überstehenden Flüssigkeit zu trennen. Die nassen Zellen wurden in einen 11-Erlenmeyerkolben mit 2 Volumina Wasser gebracht. Nach Zugabe von 1 % Toluol und einer kleinen Menge eines nichtionischen Detergens, eines Alkylphenoxypolyäthoxyäthanols (Triton X-100 der Röhm & Haas Corp., Philadelpha, Pa.) wurde der Kolben 1 h auf einem Wechselschüttler geschüttelt, um die Zellen zu suspendieren. Der Kolben wurde dann 3 Tage bei Raumtemperatur unter gelegentlichem Handmischen belassen. Das Gemisch wurde durch ein mit Diatomeenerde überschichtetes Filter filtriert und der Zellkuchen mit Wasser gewaschen. Das
Filtrat wurde dann durch Ultrafiltration durch ein Pellican-Cassettensystem (der Millipore Corp., Bedford, Mass.)f versehen mit einer Kassette, die Material mit einem Molekulargewicht über 10.000 zurückhält, konzentriert. Während des Konzentrierens wurde der zurückgehaltene Anteil durch vernetzten Schaum geführt, bevor er zur ültrafiltrationseinheit rückgeführt wurde. Der zurückgehaltene Anteil wurde in einem Lyophilisator gefriergetrocknet, in einer Reibschale mit Pistill verrieben, mit Äthanol gewaschen und wieder lyophilisiert Das Material, aus sechs solchen Ansätzen wog insgesamt 39,9 g und zeigte eine Enzymaktivität von 18.976 Fructosyltransferase-Einheiten pro g.
Beispiel 2 '
Herstellung von Fructose-Polymer-Sirup und Glucose durch gleichzeitige Einwirkung von Fructosy!transferase und Glucoseisomerase auf Saccharose
Saccharose von Nahrungsmittelqualität, 250 g, wurde in 250 ml Wasser gelöst und Magnesiumchlorid bis zu einer 0,005 m Konzentration zugesetzt. Der pH-Wert wurde auf 6,5 eingestellt und bei diesem Wert durch Zugabe von 0,5 η Natronlauge, nach Bedarf, gehalten. Die Saccharoselösung wurde mit 7.500 Einheiten Fructosyltransferase-Enzympräparat, erhalten wie in.Beispiel 1, und 5.000 Einheiten Glucoseisomerase-Enzympräparat, erhalten wie von Cory, US-PS 4 077 842 beschrieben, versetzt. Nachdem- das Gemisch 24 h bei 55°C gerührt worden war, wurde die Enzymreaktion gestoppt, indem das Material 10 min in ein siedendes Wasserbad gebracht wurde. Der anfallende Sirup wurde dann durch HochdruckflüssigkeitsChromatographie analysiert. Die Ergebnisse zweier verschiedener Ansätze unter Verwendung verschiedener Enzymchargen sind in Tabelle I wiedergegeben.
Ein Teil des Sirups wurde mit Wasser zu einer 10 (gew./vol.-)~ %igen Lösung verdünnt. Diese wurde dann mit Invertase (Pfanstiehl Laboratoris, Waukegan, 111.) unter Verwendung von 0,1 ml Invertase pro 10 ml Lösung hydrolysiert. Die Lösung wurde mit einigen wenigen Tropfen Toluol bedeckt, um Mikrobenwachstum zu hemmen, und 48 h bei 32°C inkubiert. Der Kohlenhydratgehalt des anfallenden Sirups, bestimmt durch Hochdruckflüssigkeitschromatographie, ist ebenfalls in Tabelle I angegeben.
Die Identität der quantitativ durch die hochdruckflüssigkeitschromatographische Untersuchung abgetrennten Kohlenhydratfraktionen wurde wie folgt bestimmt: Die Elutionszeiten von Fructose, Glucose und Saccharose wurden durch Bezug auf Elutionszeiten mit bekannten Proben reiner kristalliner Zucker bestimmt. Inulobiose, Inulotriose, 1-Kestose und Nystose wurden von den Fructose-Polymer-Sirupgemischen durch präparative Hochdruckflüssigkeitschromatographie abgetrennt. Die Struk-
1 3 türen der so isolierten Zucker wurden durch C-NMR-Spektroskopie bestimmt. Die Elutionszeiten dieser Zucker wurden als Bezugsgrößen für ihre quantitative Bestimmung in Gemischen herangezogen. Die Positionen der quantitativen Elutionspeaks der höheren Vertreter der Inulobiose- und 1-Kestose-Reihe wurden nach einer graphischen Extrapolationstechnxk bestimmt.
Vergleichstest 1
(Stand der Technik)
Herstellung von Fructose-Polymer-Sirupen und Glucose durch aufeinanderfolgende Einwirkung von Fructosyltransferase und Glucose-isomerase auf Saccharose
Eine Saccharoselösung mit 0,005 m Magnesiumchlorid wurde wie in Beispiel 2 hergestellt. Der pH-Wert wurde durch Zugabe von 0,5 η Natronlauge, nach Bedarf, auf 5,5 eingestellt und bei diesem Wert gehalten. Fructosyltransferase, hergestellt wie in Beispiel 1 , wurde in einer Dosierung von 30 Einheiten pro g Saccharose zugesetzt und das Gemisch 24 h unter Rühren
31Ί 7211
bei 55°C gehalten. Die Fructosyltransferase wurde durch Erhitzen des Gemischs in siedendem Wasserbad für 15 min inaktiviert, bevor der Sirup auf 55°C abgekühlt und der pH auf 7,0 eingestellt wurde. Diese Lösung wurde dann mit 20 Einheiten Glucoseisomerase pro g Saccharose versetzt und der pH durch Zugabe von O,5 η Natronlauge, nach Bedarf, bei 7,0 gehalten. Nach 24 h bei 55°C wurde das Produkt wieder erhitzt, um die Glucoseisomerase zu inaktivieren, und der Sirup wurde durch Hochdruckflüssigkeitschromatographie analysiert. Die Analyse des Produkts ist in Tabelle I angegeben. Eine Probe des Sirups wurde mit Invertase-Enzympräparat, wie in Beispiel 2, behandelt, und der anfallende fructosereiche Sirup wurde durch Hochdruckflüssigkeitschromatographie analysiert. Diese Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle I angegeben.
Die überraschende synergistische Wirkung bei gemeinsamer Verwendung der beiden Enzyme ist in diesen Ergebnissen wiedergegeben. Die gebildeten Fructose-Polymer-Sirupe enthalten viel größere Mengen Inulobiose (F2), Inulotriose (F3) und höhere Vertreter der Inulobiose-Reihe als die Sirupe, die durch aufeinanderfolgende Enzymreaktionen gemäß dem Stand der Technik erhalten wurden. Zudem liefert die Hydrolyse dieser Fructose-Polymeren einen "fructosereichen Sirup mit einem viel höheren Prozentsatz Fructose als nach dem früheren Verfahren (Vergleichstest 1). Ferner werden diese Ergebnisse in der Hälfte der Zeit des bekannten Verfahrens ohne die Verwendung irgendeines zusätzlichen Enzyms und ohne die Notwendigkeit zur Einstellung des pH-Werts nach 24 h, wie bei Anwendung der aufeinanderfolgenden Enzymreaktionen erforderlich, erhalten.
3Ί172Ί1
Tabelle I
Zusammensetzung von Sirupen, hergestellt durch gleichzeitige und aufeinanderfolgende Reaktionen von Fructosy!transferase und Glucoseisomerase mit Saccharose
Zusammensetzung, Gew.%
Kohlenhydrate Beispiel 2 b) Vergleichstest 1 c)
K6 Ansatz 1 Ansatz 2
K5 2,5 3,2 4,6
K4 11,9 12,9 15,1
K3 18,8 19,7 20,5
F6 9,7 9,7 12,6
F5 1,8 1,5 0,4
S 0,5 0,2 0,2
F4 3,0 5,8d> 8,9d)
F3 3,0 - -
G 4,8 3,6 0,6
F2 17,2 17,3 17,4
: F 9,3 7,6 1,1
17,1 18,2 18,3
Zusammensetzung nach der Hydrolyse mit Invertase
F 72,1 69,8 65,0
G 27,9 30,1 34,8
a) Die Kohlenhydrate sind in der Reihenfolge ihrer Elution aufgeführt..F = Fructose; F^, F- usw. = Inulobiose, Inulotriose und höhere Vertreter der Inulobiose-Reihe; S = Saccharose; G = Glucose; K3 = 1-Kestose; K- = Nystose; K5 usw. = höhere Vertreter der 1-Kestose-Reihe.
b) Fructosyltransferase und Glucoseisomerase gleichzeitig verwendet
c) Fructosyltransferase.und Glucoseisomerase aufeinanderfolgend verwendet
d) Diese Werte umfassen Saccharose und F4. Beispiel 3
Herstellung von Fructose-Polymer-Sirupen durch gleichzeitige Einwirkung von Fructosyltransferase mit verschiedenen Mengen Glucoseisomerase auf Saccharose
Es wurde der allgemeinen Arbeitsweise des Beispiels 2 mit 30 Einheiten Fructosyltransferase pro g Saccharose gefolgt. Fünf Ansätze erfolgten mit 5, 10, 15, 20 bzw. 30 Einheiten Glucoseisomerase pro g Saccharose. Analysen der anfallenden Sirupe vor und nach der Hydrolyse mit Invertase sind in Tabelle II wiedergegeben*
Die Ergebnisse in Tabelle II zeigen, daß der Prozentsatz an Fructose in dem durch Reaktion von Fructosyltransferase und · Glucoseisomerase auf Saccharose erhaltenen fructosereichen Sirup mit der Menge der verwendeten Glucoseisomerase zunimmt. .Jedoch werden nur kleine Steigerungen des Prozentsatzes der Fructose erhalten, wenn mehr als 15 bis 20 Einheiten Glucoseisomerase pro g Saccharose eingesetzt werden. Diese Experimente zeigen ferner die Leichtigkeit der Herstellung fructosereichen Sirups mit einem verhältnismäßig hohen Prozentsatz an Fructose nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Tabelle II
Zusammensetzung von Sirupen, hergestellt durch gleichzeitige Reaktion von Fructosyltransferase und verschiedenen Mengen Glucoseisomerase mit Saccharose
Zusammensetzung, Gew.-%
1 (5) 2 (10) F 67,6 70,3 Ansatz Nr. 4 (20) 5 (30)
Kohlen
hydrat a)		 2,9 2,7 : G 32,3 29,7 3 (15) 2,5 2,8
K6 12,3 12,4 2,6 11,9 12,2
K5 20,2 19,6 12,1 18,8 18,7
K4 11,3 9,6 18,7 . 9,7· 9,5
K3 . - 1,4 9,7 1,8 1,7
F6 - 0,3 1,6 0,5 0,4
F5 6,3 3,0 0,4 3,0 2,7
S - 2,7 2,9 3,0 3,2
F4 - 4,4 3,0 4,8 5,2
F3 23,7 18,7 4,7 17,2 16,5
G 7,5 9,0 17,7 9,3 9,9
F2 14,9 15,8 9,5 17,1 16,7
F Zusammensetzung nach 16,5 Invertase
Hydrolyse mit 72,1 73,2
71,7 27,9 26,7
28,3
a) Kohlenhydrat-Symbole haben die gleiche Bedeutung wie in Tabelle I
b) Die Zahlen in Klammern hinter den Ansatz-Nummern sind die Einheiten der Glucoseisomerase pro g Saccharose. Alle Ansätze verwendeten 30 Einheiten Fructosyltransferase pro g Saccharose.
Beispiel 4
Herstellung von Fructose-Polymer-Sirupen durch gleichzeitige Einwirkung verschiedener Mengen Fructosyltransferase und Glucoseisomerase auf Saccharose
Die allgemeine Arbeitsweise des Beispiels 2 wurde unter Verwendung von 20 Einheiten Glucoseisomerase pro g Saccharose und verschiedenen Mengen Fructosyltransferase in drei verschiedenen Ansätzen (30, 60 bzw. 90 Einheiten pro g Saccharose) befolgt. Analysen der anfallenden Sirupe vor und nach der Hydrolyse mit Invertase sind in Tabelle III angegeben.
Die in Tabelle III angegebenen Ergebnisse zeigen, daß eine Steigerung der Menge der im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Fructosyltransferase den Prozentsatz der Fructose in den gebildeten fructosereichen Sirupen erhöht. Nach dieser Methode werden fructosereiche Sirupe mit mehr als 75 % Fructose leicht erhalten.
Tabelle III
Zusammensetzung von Sirupen, hergestellt durch gleichzeitige Reaktion verschiedener Mengen Fructosyltransferase plus Glucoseisomerase mit Saccharose
Zusammensetzung (Gew.-%)
(30) Ansatz Nr. "' 3 (90)
Kohlenhydrat a) 1 2,6 2 (60) 4,6
K6 11,7 4,2 8,5
K5 18,5 10,5 7,5
K4 10,2 11,4 7,6
K3 1,9 8,3 2,6
F6 0,6 2,8 0,9
F5 3,2 1,0 1,4
S 2,9 1,9 5,0
F4 4,9 4,0 6,8
F3 14,6 6,8 17,2
G 9,3 16,0 12,2
F2 19,1 11,2 23,1
F nach 20,2
Zusammensetzung Hydrolyse mit Invertase
F 73,9 77,1 78,0
G 26,0 22,7 21,7
a) Kohlenhydrat-Symbole haben die gleiche Bedeutung wie in Tabelle I
b) Zahlen in Klammern hinter der Ansatz-Nummer sind die Einheiten Fructosyltransferase pro g Saccharose. Alle Ansätze verwendeten 20 Einheiten Glucoseisomerase pro g Saccharose.
Beispiel 5
Herstellung fructosereicher Sirupe durch gleichzeitige Einwirkung von Fructosyltransferase und Glucoseisomerase auf Gemische von Saccharose und handelsüblichem fructosehaltigem
Sirup
Zu einer Lösung von 120 g Saccharose und 60 g eines handelsüblichen fructosehaltigen Sirups, auf Trockenfeststoffbasis, der 41,2 % Fructose, 52,5 % Glucose und 6,3 % nicht-fructosehaltige Polysaccharide in 120 ml Wasser enthielt, wurde Magnesiumchlorid zu einer 0,005 m Konzentration gegeben. Der pH-Wert wurde durch Zugabe von 0,5 η Natronlauge, nach Bedarf, 3μί 6,5 eingestellt und bei diesem Wert gehalten. Diese Lösung wurde dann mit 5.400 Einheiten Fructosyltransferase-Enzympräparat, erhalten wie in Beispiel 1, und 3.600 Einheiten Glucoseisomerase-Enzympräparat, erhalten wie von Cory, US-PS 4 077 842 beschrieben, versetzt. Nach 24-stündigem Rühren des Gemischs bei 55 C wurde die Enzymreaktion gestoppt, indem das Material 1o min auf ein siedendes Wasserbad gebracht wurde. Der anfallende Sirup wurde dann durch Hochdruckflüssigkeitschromatographie analysiert.
Die Arbeitsweise dieses Beispiels wurde unter Verwendung verschiedener relativer Mengen fructosehaltigen Sirups und von Saccharose dreimal wiederholt. Die Verhältnisse von fructosehaltigem Sirup zu Saccharose auf Trockenfeststoffbasis waren 1:1, 2:1 bzw. 3:1 in den drei aufeinanderfolgenden Ansätzen. Die Ergebnisse der Produktanalysen sind in Tabelle IV wiedergegeben.
Die in Tabelle IV wiedergegebenen Ergebnisse zeigen, daß das erfindungsgemäße Verfahren eine bequeme Methode zur Umwandlung handelsüblichen fructosehaltigen Sirups in einen fructosereicheren Sirup bietet, in dem zwischen 57 und 67 % der Trockensubstanz Fructose sind. Diese Ansätze zeigen auch; daß die Fructosemenge in dem nach dieser Methode hergestellten fructose-
reichen Sirup mit steigendem Saccharoseanteil im Gemisch zunimmt.
Tabelle IV
Zusammensetzung von Sirupen, hergestellt durch gleichzeitige Reaktion von Fructosyltransferase und Glucoseisomerase mit Gemischen aus Saccharose und handelsüblichem fructose-
haltigem Sirup
Zusammensetzung, Gew.-% Kohlenhydrat a)
Ansatz Nr. b) 3 (2:1) 4 (3:1)
1 (1:2) 2 (1:1) 0,3 0,2
3,5 1,4 2,4 1,2 .
10,4 5,9 2,8 2,0
7,2 5,2 0,9 0,6
1,7 1,3 0,3 0,2
0,6 0,5 3,5 3,6
3,9 4,1 .4,0 3,7
4,2 4,4 2,0 1,4
4,8 3,7 35,5 39,7
25,4 30,4 11 ,2 9,2
11,7 12,6 36,7 38,0
26,3 30,2
K5 K4 K3 F6 F5 S
F4 F3 G
F2
Zusammensetzung nach Hydrolyse mit Invertase
F 67,2 63,5 59,2 57,0
G 30,8 33,7 37,2 39,2
a) Kohlenhydrat-Symbole haben die gleiche Bedeutung wie in Tabelle I
b) Zahlen in Klammern nach der Ansatzzahl sind die Verhältnisse von Fructosesirup zu Saccharose auf Trockensubstanzbasis. r>er handelsübliche Fructosesirup enthielt 41,2 % Fructose und 52,5 % Glucose auf Trockensubstanzbasis.
Beispiel 6
Halbkontinuierliche Herstellung von Fructose-Polymer-Sirupen
Ein 3,6 1-Reaktor wurde mit Einleitungs- und Austrittsrohren so ausgestattet, daß das Reaktionsgemisch vom Reaktor kontinuierlich durch eine ültrafiltrationsvorrichtung gepumpt werden konnte, wobei der von der ültrafiltrationsvorrichtung zurückgehaltene Anteil zum Reaktor wieder rückgeführt wurde. Die verwendete Ultrafiltrationsvorrichtung war das Pellican-Kassettensystem,.ausgestattet mit einer Kassette, die Material mit einem Molekulargewicht über 10.000 zurückhält. Eine Saccharoselösung wurde durch Lösen von Saccharose in gleichem Gewicht Wasser hergestellt. Der Reaktor wurde mit 1 1 der Saccharoselösung, 64.800 Einheiten Fructosyltransferase, hergestellt wie in Beispiel 1, und 32.400 Einheiten Glucoseisomerase beschickt. Der pH-Wert der Lösung wurde durch Zugabe von 0,5 η Natronlauge, nach Bedarf, auf 6,5 eingestellt und bei diesem Wert über den ganzen Reaktionsverlauf gehalten. Das Gemisch wurde bei 55 C gerührt und durch die Ultrafiltrationsvorrichtung geführt. Während der ersten 4 h der Reaktion wurde kein Permeat von der Ultrafiltrationsvorrichtung entfernt. Das Volumen des Reaktionsgemische wurde durch Zugabe weiterer 250 ml Saccharoselösung alle 15 min erhöht, bis insgesamt 2 1 Sirup zusätzlich- zugesetzt waren. Dann wurden 600 ml Saccharosesirup mit weiteren 43.200 Einheiten Fructosyltransferase zugesetzt. Nach 4 h Reaktion wurde das Produkt vom Reaktor durch die Ultrafiltrationsvorrichtung geführt. Insgesamt 1.200 ml Permeat wurden gesammelt und eine entsprechende Saccharoselösung von 1.200 ml wurde in den Reaktor gegeben. Die frische Saccharoselösung enthielt eine Einheit Glucoseisomerase und 5 Einheiten Fructosyltransferase pro g Saccharose. Die Reaktion wurde 170 h fortgesetzt, wobei 1.200 ml Permeat alle 4 h entfernt und entsprechend 1.200 ml Saccharoselösung alle 4 h zugesetzt wurden. Nach 44 h Reaktion wurde die dem Reaktor zugesetzte Menge frischer Glucoseisomerase auf 5 Einheiten pro g
frisch zugesetzter Saccharose erhöht. Dies änderte jedoch die Zusammensetzung des erhaltenen Produkts nicht. Proben des zurückgehaltenen Anteils wurden mit Invertase nach der in Beispiel 2 beschriebenen Methode hydrolysiert und die anfallenden fructosereichen Sirupe durch Hochdruck-Flüssig keitschromatographie mit folgenden Ergebnissen analysiert:
Fructose-Sirup-Zusammensetzung, Gew.-%
Zeit (h) Fructose Glucose
4 56,0 44,0
8 60,9 39,1
12 63,6 36,4
20 63,9 36,1
40 64,7 35,3
60 65,3 34,7
80 66,9 32,6
100 65,8 34,2
120 65,3 34,7
140 65,5 34,5 .
160 64,0 36,0
Diese Ergebnisse zeigen, daß das erfindungsgemäße Verfahren auch halbkontinuierlich durchgeführt werden kann, um einen mehr als 60 % Fructose auf Trockensubstanzbasis enthaltenden fructosereichen Sirup herzustellen.

Claims (11)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Fructose-Polymeren, Glucose und Fructose, dadurch gekennzeichnet, daß ein saccharosehaltiges Substrat der gleichzeitigen Einwirkung wirksamer Mengen von Fructosyltransferase- und Glucoseisomerase-Enzympräparaten ausgesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus Pullularia pullulans, ATCC 9348, stammendes Fructosyltransferase-Enzympräparat verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion, bei einer Temperatur von etwa 50 bis etwa 600C und bei einem pH von etwa 6,3 bis etwa 6,7 durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
: ein Saccharose und einen fructosehaltigen Sirup umfassendes saccharosehaltiges Substrat eingesetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion kontinuierlich durchgeführt wird.
""3117271
6. Verfahren zur Herstellung eines fructosereichen Sirups, dadurch gekennzeichnet,, daß ein saccharosehaltiges
Substrat der gleichzeitigen Einwirkung wirksamer Mengen von Fructosyltransferase- und Glucoseisomerase-Enzympräparaten zur Bildung von Fructose-Polymeren, Glucose und Fructose ausgesetzt wird und die Fructose-Polymeren hydrolysiert werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus Pullularia pullulans, ATCC 9348, stammendes
Fructosyltransferase-Enzympräparat verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Reaktion bei einer Temperatur von etwa 50 bis etwa 60 C und bei einem
durchgeführt wird.
60 C und bei einem pH-Wert von etwa 6,3 bis etwa 6,7
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Saccharose und einen fructosehaltigen Sirup umfassendes saccharosehaltiges Substrat eingesetzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stufe des Verfahrens als kontinuierliches Verfahren durchgeführt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fructose-Polymeren von Glucose vor dem Hydrolysieren der Fructose-Polymeren abgetrennt werden.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8104410A (nl) * 1981-09-24 1983-04-18 Proefstation Voor Aardappelver Werkwijze ter bereiding van cyclodextrine.
US4684469A (en) * 1983-05-17 1987-08-04 Ecolab Inc. Two component biocidal process
CA1209932A (en) * 1983-09-27 1986-08-19 Horst W. Doelle Conversion of sucrose to fructose and ethanol
EP0142230A3 (de) * 1983-09-27 1986-06-11 University Of Queensland Umwandlung von Zucker in Fruktose und Äthanol
US4927757A (en) * 1988-07-29 1990-05-22 Idaho Research Foundation, Inc. Production of substantially pure fructose
US5952205A (en) * 1998-02-06 1999-09-14 Neose Technologies, Inc. Process for processing sucrose into glucose and fructose
EP1076716A1 (de) 1998-05-05 2001-02-21 McNeil Speciality Products Company Division of McNeil-PPC Inc. Funktionelle zuckerpolymere aus billigen zuckerquellen
US5998177A (en) * 1998-11-19 1999-12-07 Neose Technologies, Inc. Process for processing sucrose into glucose
US20040052915A1 (en) * 2002-09-13 2004-03-18 Carlson Ting L. Use of low glycemic index sweeteners in food and beverage compositions
BRPI0507583A (pt) * 2004-03-17 2007-07-03 Cargill Inc adoçantes com baixo ìndice glicêmico e produtos feitos usando os mesmos
EP1856270B1 (de) * 2005-02-15 2013-12-25 Cargill, Incorporated Verfahren zur Herstellung von Sirupen
US7815876B2 (en) * 2006-11-03 2010-10-19 Olson David A Reactor pump for catalyzed hydrolytic splitting of cellulose
US7815741B2 (en) * 2006-11-03 2010-10-19 Olson David A Reactor pump for catalyzed hydrolytic splitting of cellulose
US20140178557A1 (en) * 2012-12-26 2014-06-26 Japan Corn Starch Co., Ltd. Liquid sweetener composition
CN115109810A (zh) * 2022-07-22 2022-09-27 金建国 一种低聚果糖及其制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4077842A (en) * 1976-03-19 1978-03-07 Cory Robert Paul Stabilized glucose isomerase enzyme concentrate
ZA783102B (en) 1977-06-16 1980-01-30 Cpc International Inc Preparation of high fructose syrups from sucrose

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Publication number Publication date
IT8121360A0 (it) 1981-04-24
GB2077269A (en) 1981-12-16
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BE888672A (fr) 1981-08-28
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PH16962A (en) 1984-04-27
NL8102642A (nl) 1982-01-04
US4317880A (en) 1982-03-02
JPS5820598B2 (ja) 1983-04-23
ES500899A0 (es) 1982-12-01
IE51125B1 (en) 1986-10-15
AR225660A1 (es) 1982-04-15
IT1137561B (it) 1986-09-10
AU544694B2 (en) 1985-06-13
GB2077269B (en) 1983-09-28

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