Способ получения фруктозы

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 87 А П 9) 1 ) ВИДЕТ СТ Н АВТОРСКОМ Г г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ(72) М.И.Янкевич, В,Г,Шмелева,А.В. ристов, В.И.Яковлев и И.М.Грачева (71) Ленинградский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудово Красного Знамени технологический институт им, Ленсовета и Московски ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой п )аыленности(56) 1. Патент СССР М 544380, кл. С 12 Р 19/24, опублик. 1977.2. Авторское свидетельство СССР В 5.82284,кл.С 13 К 11/00,1974,(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФРУКТОЗЫ путем обработки раствора глюкозы ферментным препаратом иьмобилиэованной глюкоэоизомераэы при рН 7,07,5 и 65-70 С, отличающий;с я тем, что, с целью повышения выхода продукта и экономичности процесса, в качестве ферментного препаратаиспользуют клетки продуцента глюкоэоиэомеразы, связанные с поликремниевой кислотой в форме ксерогеля.Изобретение относится к.способам Недостатками известного способаФерментативного 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 фруктозосодержащих си-1 обусловленная применением выделенногоропов, иэ клеток продуцента Фермента, чтоИзвестен способ получения сахарис увеличивает затраты на производствотых веществ из кукурузы, картофеля фруктозы иэ глюкозы.и пшеницы, который включает последовательной воздействие на крахмал, со- целью изобретения является повыдержащийся в этих культурах, ряда 1 Ошение выхода продукта и экономичностьферментов 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 7,0 ной сладостью. 7,5 .и 65-70 оС, используют в качествеВ качестве Ферментиых препаратов . Ферментного препарата клетки продуна последней стадии превращения крах- цента глюкоэоизомеразы, связанные смала во фруктозосодержащие сиропы ис- о поликремниевой кислотой в форме ксепользуют очищенные препараты глюкозо.- Рогеля йизомеразы либо иммобилиэованные пре- . Достигаемая в процессе степеньпараты фермента или микроорганизма- конверсии Фруктозы около 53,4, чтопродуцента, что является экономичес-соответствует 98-99-ному выходу проки более выгодным. В качестве твер дукта, при этом экономичность процесдого носителя для иммобилизации ис- са значительно повышается за счетпользуют 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- ной глюкозоиэомеразы предусматриваетработки глюкозного раствора при 60- включение клеток в гидрогель поли 70 С и рН 6-10 препаратом иммобилиэо- кремниевой кислоты ПКК) с последуюованной глюкозоизомераэы, представ- шим высушиванием до ксерогеля.ляющим собой клетки продуцента глю- Синтез геля ПКК осуществляетсякоэоизомераэы -51 гер 1 овчсез о 1 Иасецэ,путем нейтрализации водных растворовштамм ЯВИ. В, агрегиройанные жидкого стекла смесью минеральныхфлокулирующими агентами-полиэлектро- кислот до рН 4,0 с последующим старелитами. В качестве последних приме- нием золя до гидрогеля ПКК и проьывняют растворы Примафлок Си Прима-, иой полученного носителя дистиллирофлок А. Степень конверсии глюкозы ьанной водой до отсутствия хлор-ионовво фруктозу составляет 401 3. 40 в промывной жидкости, Получают ферменНедостатком способа является необ- тный препарат в течение 15-18 ч смеходимость использования Ферментного шиванием клеток с гидрогелем ПКК спрепарата, являющегося малодоступным последующим высушиванием препаратавследствие использования для его по- при 45 ОС в течение б ч до остаточнойлучения дефицитных флокулирующих . 45 влажности 12-15.агентов, П р и м е р. 25 г прапарата иммоИэвестен также способ получения билиэованной биомассы актиномицетафруктозы путем обработки раствора 5 С ер 1 опюсез айюст 1 моз помещаютглюкозы препаратом иммобилизованной в проточный реактор колоночного типа.глюкозоизомеразы при рН 7,0-8,2 н 5 О размером 500 15 и со скоростью50-70 С, причем в качестве ферментно-. 16 ип/ч пропускают 27-ный растворго препарата используют глюкозоизо- глюкозы при 70 С и рН 7,0. На выходемеразу, адсорбированную на частицах из реактора в растворе определяютокиси алюминия с диаметром пор 100- остаточную. концентрацию глюкозы и1000 А. рассчитывают ее превращение во ФрукВыход получаемой Фруктозы 80-85 . тоэу в процентах, Данные представлеот теоретического 23. ны в таблице%Процент превращения глюкозы во Фруктозу для известного способа рассчитан на основании указанного в нем процента превращения глюкозы от теоретической величины. Теоретическипревращения (степень изомерации )дляэтого Фермента составляет оптимальную величину - 54, что при указанных80-85 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 О с помощью 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 процессомба иммобилизованный препарат являет- экономичным и эФфективным. Эффектився более активным", чем известный. 45 ность достигается вследствие высо- Сохранение активности для предлагае- кой степени превращения глюкозы во мого препарата достигает 52 от ак- Фруктоэу при осуществлении непрерывтивности биомассы, взятой для иммо- ного Ферментативного процесса. Эконобилизации, тогда как для известногомичность метода определяется стои.способа она составляет 17,8. Сохра О .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 иммобилиСтоимость исходного геля Пкй, расэованный прейарат. считанная из стоимости составляющихИспользование ферментного способа его реагентов, составляет 3,5 руб/кг, получения фруктозосодержащих сиропов Таким образом, экономичность метода с помощью глюкоэоиэомераэы обеспечи. опрЕделяется дешевизной исходных комвает высокую степень иэомеризации и понентов и простотой метода иммобиотсутствие побочных токсичных ве.-, лизации. НИИПИ Заказ 2052/41 ж 521 Подписно Филиал ППП "Пат жгород,ул.Проектная,4