Способ получения фруктозы

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .:::

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3258717/28-13 (22) 09.03.81 (46) 23.03.83. Бюл. 9 11 (72) М.И.Янкевич, В.Г.Шмелева,A.Â.Ãàâ; ристов, В.И.Яковлев и И.М.Грачева (71) Ленинградский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета и Московский .. ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пишевой промыленности (53) 577.15.07(088.8) (56) 1. Патент СССР М 544380, кл. С 12 Р 19/24, опублик. 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

В 582284,кл.С 13 К 11/00,1974.

„„SU„„487 А! (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФРУКТОЗЫ путем обработки раствора глюко зы ферментным препаратом иммобилиэованной глюкоэоизомераэы при рН 7,0j7 5 z 65-70 С, о т л и ч а ю щ и и

;с я тем, что, с целью повышения выхода продукта и экономичности процесса, в качестве ферментного препарата . используют клетки продуцента глюкоэоиэомеразы, связанные с поликремниевой кислотой в форме ксерогеля.

1006487

Изобретение относится к.способам Недостатками известного способа ферментативного гидролиза глюкоэи и являются недостаточно высокий выход ,может быть использовано в крахмало- . получаемого продукта, а также недоспаточной промышленности, в частности,,таточная экономичность процесса, для получения фруктозосодерх<ащих си- „1обусловленная применением выделенного ропов. иэ клеток продуцента фермента, что

Известен способ получения сахарис увеличивает затраты на производство тых веще< гв из кукурузы, картофеля . фруктозы иэ глюкозы.

1 и пшеницы, который включает последовательное воздействие на крахмал, со- Целью изобретения является повыдержащийся в этих культурах, ряда 1О шение выхода продукта и экономичность ферментов: что.позволяет получать си процесса в целом, роп, содержащий 90-96% глюкозы. Даль- Указанная цель достигается тем, нейшая обработка полученного сиропа что согласно способу получения фрукферментными препарами глюкоэоизомера- тоэы, заключающемуся в обработке растэы приводит к получению фруктозосо.: 15 вора глюкозы препаратом иммобилизодержащих сиропов, обладающих повышен- ванной глюкозоизомеразы при рН 7,0ной сладостью. 7,5 .и 65-70 С используют в качестве

В качестве ферментиых препаратов . . ферментного препарата клетки продуна последней стадии превращения крах- цента глюкоэоизомеразы, связанные с мала во фруктозосодержащие сиропы ис- go поликремниевой кислотой в форме ксепользуют очищенные препараты глюкозо.- рогеля и изомеразы либо иммобилиэованные пре- . Достигаемая в процессе степень параты фермента или микроорганизма- конверсии фруктозы около 53,4%, что продуцента, что является экономичес- соответствует 98-99%-ному выходу проки более выгодным. В качестве твер- 25 дукта, при этом экономичность процесдого носителя для иммобилизации ис- са значительно повышается за счет пользуют материалы как огранической, использования целых микробных клеток, так и неорганической природы. иммобилизованных в структуре носителя.

Известен, например, способ полу- - Получение препарата иммобилизованчения фруктозы из глюкозы путем об- вой глюкозоиэомеразы предусматривает работки глюкозного раствора при 60- включение клеток в гидрогель поли70 С и рН 6-10 препаратом иммобилиэо- кремниевой кислоты (,ПКК) с последую о ванной глюкозоизомераэы, представ- шим высушиванием до ксерогеля. ляющим собой клетки продуце нт а глю- Синтез геля ПКК осуществляется коэоизомераэы - Streptomlces ofivacevs е путем нейтрализации водных растворов штамм NRBI, В-3583, агрегированные З жидкого стекла смесью минеральных флокулирующими агентами-полиэлектро- кислот до рН 4,0 с последующим старелитами. В качестве последних приме- нием золя до гидрогеля ПКК и проьывняют растворы Примафлок С-7 и Прима-, иой полученного носителя дистиллирофлок A-10. Степень конверсии глюкозы ьанной водой до отсутствия хлор-ионов . во фруктозу составляет 40% t 1). 40 в промывной жидкости. Получают ферменНедостатком способа является необ- тный препарат в течение 15-18 ч сме ходимость использования ферментного шиванием клеток с гидрогелем ПКК с препарата, являющегося малодоступным . последующим высушиванием препарата вследствие использования для его по- при 45 С в течение б ч до остаточной лучения дефицитных флокулирующих: . 45 влажности 12-15%. агентов. Пример. 25 г прапарата иммоИэвестен также способ получения билиэованной биомассы актиномицета фруктозы путем обработки раствора Streptamsces atboqrisevs помещают глюкозы препаратом иммобилизованной в проточный реактор колоночного типа. глюкозоизомеразы при рН 7,0-8,2 н 50 размером 500 15 и со скоростью

50-70 С, причем в качестве ферментно-. 16 ип/ч пропускают 27%-ный раствор го препарата используют глюкозоизо- глюкозы при 70 С и рН 7,0. На выходе меразу, адсорбированную на частицах из реактора в растворе определяют окиси алюминия с диаметром пор 100- остаточную. концентрацию глюкозы и

1000А. рассчитывают ее превращение во фрукВыход получаемой фруктозы 80-85% . тоэу в процентах. Данные представлеот теоретического < 23. ны s таблице, 1006487

7 ремя работы, ч

Способ

Концентрация глюкозы на выходе, мг/мл

--------------------1Превращение глюкозы во фруктозу,$

53,2

12,64

12,57

12,42

12,53 . 12,44

53,8

54,6

53,6

Предлагае -., МЯЙ

53,9

52,1

12,6

55,1

12,1

12,4

54,0

12,7

53,2

12,9

52,0

12,3

59,8

Средняя величина

53,4

12,5

Изве стный

47,6

Процент превращения глюкозы во фруктозу для известного способа рассчитан на основании указанного в нем процента превращения глюкозы от теоретической величины. Теоретически % превращения (степень изомерации )для этого фермента составляет оптимальную величину — 54%, что при указанных

80-85% от теоретической величины составляет 47,6% истинной степенипревращения.

Как видно из таблицы,по сравнению ;ществ, что особенно важно при исполь. с известным способом предлагаемый зовании его в пищевой промышленности. позволяет повысить степень изоиери- Получение фруктозосодержащих сиропов зации глюкозы во фруктозу практичес- .Ю с поькнйью Ферментных препаратов, ки до 98,9% от теоретического. Полу- представляющих собой фиксированную ченный эффект достигается тем, что в геле ПКК биомассу, продуцента. глюпредлагаемый для осуществления спосо- козоизомеразы, является процессом .ба иммобилизованный препарат являет- экономичным и эффективным. Эффектився более активным, чем известный. 45 ность,постигается вследствие высоСохранение активности для предлагае- кой степени превращения глюкозы во мого препарата достигает 52% от ак- - Фруктозу при осуществлении непрерывтивности биомассы, взятой для иммо- ного Ферментативного процесса. Эконобилизации, тогда как для известного . мичность метода определяется стои- .способа она составляет 17,8%. Сохра- 5п мостью предлагаемого препарата, ко-. нение активности является важной торая колеблется в пределах 16-.... характеристикой иммобилизованново -18 Руб/кг и определяется в основном препарата, позволяющей снизить сто- -,стоимостью биомассы продуцента,. имость и поднять эффективность процесса, в котором участвует иммобили- 55 I Стоимость исходного геля ПИК, расэованный прейарат. считанная из стоимости составляющих..

Использование ферментного способа его реагентов, составляет 3,5 руб/кг. получения фруктозосодержащих сиропов ITaKHM образом, экономичность метода с помощью глюкоэоиэомераэы обеспечи . опрЕделяется дешевизной исходных комвает высокую степень иэомеризации и понентов и простотой метода иммобиотсутствие побочных токсичных ве.-.. лизации.

ВНИИПИ Заказ 2052/41 Тираж 521 Подписное

Филиал ППП "Патент", r,Óæãîðîä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4