JPS59198977A - 固定化β−アミラ−ゼ酵素系およびそれを用いて澱粉加水分解物をマルト−スシロツプに連続的に転化する方法 - Google Patents
固定化β−アミラ−ゼ酵素系およびそれを用いて澱粉加水分解物をマルト−スシロツプに連続的に転化する方法Info
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- JPS59198977A JPS59198977A JP58234432A JP23443283A JPS59198977A JP S59198977 A JPS59198977 A JP S59198977A JP 58234432 A JP58234432 A JP 58234432A JP 23443283 A JP23443283 A JP 23443283A JP S59198977 A JPS59198977 A JP S59198977A
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- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、固定化β−アミラーゼ酵素および高マルトー
ス含量を有するシロップを製造する方法にそれを使用す
る方法に関する。
ス含量を有するシロップを製造する方法にそれを使用す
る方法に関する。
従来技術
マルトースおよヒ高マルトースシロッフハ、通例、米国
特許第3,565,765号明細書に記載されているよ
うに、β−アミラーゼを用い、プルラナーゼを添加しま
たは添加せずに適当な澱粉基質を糖化することによって
澱粉から製造される。
特許第3,565,765号明細書に記載されているよ
うに、β−アミラーゼを用い、プルラナーゼを添加しま
たは添加せずに適当な澱粉基質を糖化することによって
澱粉から製造される。
近年、極めて効果的かつ経済的な酵素の使用を容易にし
、モして床あるいはカラムの中に固定化された酵素を置
くことにより連続的な酵素的方法をもくろむことを可能
にする酵素固定化の技術が発展しつつある。そして酵素
反応は、基質を床あるいはカラムに通しあるいはパーコ
レートさせることによって行なわれる。
、モして床あるいはカラムの中に固定化された酵素を置
くことにより連続的な酵素的方法をもくろむことを可能
にする酵素固定化の技術が発展しつつある。そして酵素
反応は、基質を床あるいはカラムに通しあるいはパーコ
レートさせることによって行なわれる。
固定化β−アミラーゼを利用するマルトースの連続的製
造方法の開発中に種々の問題が生じた。
造方法の開発中に種々の問題が生じた。
例えば、米国特許第3,8 6 8,3 0 4号明細
書に開示された方法(この方法は多孔性アルミナ担体物
質上に吸着させることによってグルコース・イソメラー
ゼを固定化しそしてこ ′のようにして固定化さ
れた酵素をグルコースをフルクトースに異性化するため
に使用することを包含する)を、同じ型の相体物質」二
に吸着されたβ−アミラーゼを用いるマルトース製造の
だめの連続的カラム法に適用しようと試みるならば、、
β−アミラーゼはその活性を急速に失う。従って、上記
の方法は、非固定化β−アミラーゼを用いる従来のバッ
チ法に比較1−て経済的に劣っている。
書に開示された方法(この方法は多孔性アルミナ担体物
質上に吸着させることによってグルコース・イソメラー
ゼを固定化しそしてこ ′のようにして固定化さ
れた酵素をグルコースをフルクトースに異性化するため
に使用することを包含する)を、同じ型の相体物質」二
に吸着されたβ−アミラーゼを用いるマルトース製造の
だめの連続的カラム法に適用しようと試みるならば、、
β−アミラーゼはその活性を急速に失う。従って、上記
の方法は、非固定化β−アミラーゼを用いる従来のバッ
チ法に比較1−て経済的に劣っている。
安定性の問題の一つの解決は、β−アミラーゼを担体に
化学的に結合することである。例えば、β−アミラーゼ
は、水溶性のカルボジイミドを使用してアクリルアミド
−アクリル酸の架橋されだ共重合体に化学的に結合され
うる。これおよび矛の他の化学的結合技術は、文献「澱
粉をマルトースに転化するだめのアクリル共セ採への固
定化されたρ豪1素系βーアミラーゼープルラナーゼの
調製。■.固定化βーアミラーゼの調製および安定性」 (“Preparation of Immobili
zed ’]”wo−Enzyme System。
化学的に結合することである。例えば、β−アミラーゼ
は、水溶性のカルボジイミドを使用してアクリルアミド
−アクリル酸の架橋されだ共重合体に化学的に結合され
うる。これおよび矛の他の化学的結合技術は、文献「澱
粉をマルトースに転化するだめのアクリル共セ採への固
定化されたρ豪1素系βーアミラーゼープルラナーゼの
調製。■.固定化βーアミラーゼの調製および安定性」 (“Preparation of Immobili
zed ’]”wo−Enzyme System。
” ’ Vol. XVI, pp. 567
−577(1974))、「■.酵素の結合および充填
塔における使用」= 5 − Cゝl1. Co−coupling of the
Enzymes and ’[Jse in aPac
l<ed Bed Column ″)、同誌pp.
579−591)、「■.連続的反応器に関するプロセ
ス動力学的考察」(”■.PrOCeSSKineti
c Studies on Continuous R
eactorsゝゝ)、同誌pp。
−577(1974))、「■.酵素の結合および充填
塔における使用」= 5 − Cゝl1. Co−coupling of the
Enzymes and ’[Jse in aPac
l<ed Bed Column ″)、同誌pp.
579−591)、「■.連続的反応器に関するプロセ
ス動力学的考察」(”■.PrOCeSSKineti
c Studies on Continuous R
eactorsゝゝ)、同誌pp。
1567−1587)に論じられている。ベル・フレー
トブラー) (Per Vretblad)およびロル
フ・アレツク(Rol.f Alex)による論文[固
定化大麦βーアミラーゼの調製および性質J(” Pr
eparation and Properties
of anImmobilized Barley B
eta−Amylase ’, Biotechnol
ogy andBioengineering, Vo
l. XV, pp. 783−794(1973)参
照)。
トブラー) (Per Vretblad)およびロル
フ・アレツク(Rol.f Alex)による論文[固
定化大麦βーアミラーゼの調製および性質J(” Pr
eparation and Properties
of anImmobilized Barley B
eta−Amylase ’, Biotechnol
ogy andBioengineering, Vo
l. XV, pp. 783−794(1973)参
照)。
化学的結合がβ−アミラーゼの使用寿命を保護するのに
有効であり、従ってマルトースを生産するだめの連続的
カラム糖化法を可能にするとしても、化学的固定化方法
は、高いコストのゆえに工業的規模においては欠点とな
る。それは高価な化学薬品および複雑な化学反応を必要
とする。更に、酵素の活性が消耗した後に、再生しモし
てそれによって担体物質を回収することがしばしば困難
かつ費用がかさむことであり、時には不可能でさえある
。
有効であり、従ってマルトースを生産するだめの連続的
カラム糖化法を可能にするとしても、化学的固定化方法
は、高いコストのゆえに工業的規模においては欠点とな
る。それは高価な化学薬品および複雑な化学反応を必要
とする。更に、酵素の活性が消耗した後に、再生しモし
てそれによって担体物質を回収することがしばしば困難
かつ費用がかさむことであり、時には不可能でさえある
。
= 6 =
工業的には一般に、米国特許第3,868,304号明
細j1に記載されているような多孔性の吸着性担体上に
酵素を固定化することが好腫れる。そのような相体は、
極めて簡単であり、午にカラム捷たはその他の反応容器
に担体を充填(、モして単に七の中に酵素の溶液を通す
ことからなる。
細j1に記載されているような多孔性の吸着性担体上に
酵素を固定化することが好腫れる。そのような相体は、
極めて簡単であり、午にカラム捷たはその他の反応容器
に担体を充填(、モして単に七の中に酵素の溶液を通す
ことからなる。
再生は、相体物質の破壊を全く伴わ々いか捷だは僅かし
か伴々わずに熱分解あるいはカラムに化学薬品を通ずと
いうような簡単な技術から々る。残念々がら、この方法
は、β−アミラーゼにとっては、カラムの寿命が極めて
短かいという欠点を有する。
か伴々わずに熱分解あるいはカラムに化学薬品を通ずと
いうような簡単な技術から々る。残念々がら、この方法
は、β−アミラーゼにとっては、カラムの寿命が極めて
短かいという欠点を有する。
」二記のように、β−アミラーゼは、かなり敏感な酵素
であり、特に希薄溶液においては急速にその活性を失う
ことが知られている。血清アルブミン、システィンおよ
びグルタチオンのようなチオールを含む化合物は、酵素
の希薄溶液用の有効な保護剤であることが判った。
であり、特に希薄溶液においては急速にその活性を失う
ことが知られている。血清アルブミン、システィンおよ
びグルタチオンのようなチオールを含む化合物は、酵素
の希薄溶液用の有効な保護剤であることが判った。
英国特許第1.543.094号明細書には、多孔性担
体物質」二に物理的に吸着させることによりβ−アミラ
ーゼを固定化する方法が開示されており、その際保護的
なチオール官能基を有する有機物質の存在下に糖化が行
なわれる。この有機物質としては、チオール含有アミノ
酸、チオール含有天然ポリペプチド、チオール含有水溶
性合成重合体およびこれらの混合物から々る群から選択
される。しかしながら、この方法に従って水溶性のチオ
ール含有物質が使用される場合には、それらは、最後に
は最終的々マルトースシロップ中に含まれるので一般に
除去されなければなら々い。従って、」二記の英国特許
第1.543,094号においては、チオール官能基を
含有する水溶性合成重合体の使用が推奨されている。
体物質」二に物理的に吸着させることによりβ−アミラ
ーゼを固定化する方法が開示されており、その際保護的
なチオール官能基を有する有機物質の存在下に糖化が行
なわれる。この有機物質としては、チオール含有アミノ
酸、チオール含有天然ポリペプチド、チオール含有水溶
性合成重合体およびこれらの混合物から々る群から選択
される。しかしながら、この方法に従って水溶性のチオ
ール含有物質が使用される場合には、それらは、最後に
は最終的々マルトースシロップ中に含まれるので一般に
除去されなければなら々い。従って、」二記の英国特許
第1.543,094号においては、チオール官能基を
含有する水溶性合成重合体の使用が推奨されている。
ベルギー特許第862.765号明細書には、マクロ細
孔性あるいはマクロレテイキュラー性担体上に酵素を物
理的に結合させることによって、上記担体上に酵素を固
定化するだめの連続的系が開示されている。この方法は
、陽イオン性および陰イオン性樹脂の両方およびイオン
性を全く有しないマクロ細孔性重合体樹脂を使用する。
孔性あるいはマクロレテイキュラー性担体上に酵素を物
理的に結合させることによって、上記担体上に酵素を固
定化するだめの連続的系が開示されている。この方法は
、陽イオン性および陰イオン性樹脂の両方およびイオン
性を全く有しないマクロ細孔性重合体樹脂を使用する。
」二記文献によれば、β−アミラーゼは、ダイアモンド
aジャムロック社(1)iamond Shamroc
k)から市販されているデュオライト(Duol 1t
e)ES−762樹脂(イオン交換能力を有しないが酵
素吸着体とI−ての高い能力を有するマクロ孔性重合体
)上に固定化されうる。上記の樹脂は1.l タ/ −
ルテすすがれた後にCH3COONa/C■3COOH
の1%溶液を用いてpH5,4まで緩衝せしめられる。
aジャムロック社(1)iamond Shamroc
k)から市販されているデュオライト(Duol 1t
e)ES−762樹脂(イオン交換能力を有しないが酵
素吸着体とI−ての高い能力を有するマクロ孔性重合体
)上に固定化されうる。上記の樹脂は1.l タ/ −
ルテすすがれた後にCH3COONa/C■3COOH
の1%溶液を用いてpH5,4まで緩衝せしめられる。
β−アミラーゼが相体上に固定化され、そしてシスティ
ンのバーライターが酵素を保護するために添加される。
ンのバーライターが酵素を保護するために添加される。
英国特許第1.557.9/14号明細書には、その実
施例24に、ジエチルアミノエチルアミンで変性された
フェノール樹脂上に支持されたβ−アミラーゼに可溶性
澱粉溶液を接触させることによるマルトースシロップの
製造が記載されている。このようにして生産されたマル
トースの量は、固定化酵素のカラムからの流出液1.
ml当り12mgであることが報告されている。
施例24に、ジエチルアミノエチルアミンで変性された
フェノール樹脂上に支持されたβ−アミラーゼに可溶性
澱粉溶液を接触させることによるマルトースシロップの
製造が記載されている。このようにして生産されたマル
トースの量は、固定化酵素のカラムからの流出液1.
ml当り12mgであることが報告されている。
本発明によれば、デュオライ) (Duolite)E
S −568(ダイアモンド・ジャムロック社(Dia
mond Shamrock) 9− から市販されている)のよう々、規定された多孔性を有
するフェノール交換樹脂は、β−アミラーゼを固定化す
るだめの担体として使用されうろことがとの度見出され
た。この固定化β−アミラーゼは、長い有効寿命を有1
. +して高いマルトース含量、す々わち30ないし5
5%以上のマルトースを含有するシロップを製造するた
めに使用されうる。
S −568(ダイアモンド・ジャムロック社(Dia
mond Shamrock) 9− から市販されている)のよう々、規定された多孔性を有
するフェノール交換樹脂は、β−アミラーゼを固定化す
るだめの担体として使用されうろことがとの度見出され
た。この固定化β−アミラーゼは、長い有効寿命を有1
. +して高いマルトース含量、す々わち30ないし5
5%以上のマルトースを含有するシロップを製造するた
めに使用されうる。
発明の概要
本発明によれば、澱粉加水分解物からマルトースシロッ
プを製造するだめの固定化β−アミラーゼ系は、多孔性
フェノール樹脂上に固定されたβ−アミラーゼ酵素から
なり、」二記樹脂は、細孔の少くとも30%が約30々
いし約25OAの半径を有している約30X以上の細孔
の範囲において1g当り約40々いし約200m3の全
表面積を有することを特徴とする。
プを製造するだめの固定化β−アミラーゼ系は、多孔性
フェノール樹脂上に固定されたβ−アミラーゼ酵素から
なり、」二記樹脂は、細孔の少くとも30%が約30々
いし約25OAの半径を有している約30X以上の細孔
の範囲において1g当り約40々いし約200m3の全
表面積を有することを特徴とする。
本発明は、また固定化β−アミラーゼ系に澱粉加水分解
物を連続的に接触させることを特徴とする、澱粉加水分
解物をマルトースシロップに10− 転化するだめの連続的方法に関する。
物を連続的に接触させることを特徴とする、澱粉加水分
解物をマルトースシロップに10− 転化するだめの連続的方法に関する。
好ま1−<は、多孔性フェノール樹脂は、陰イオン交換
型樹脂である。好ましい樹脂は、約30々いし約25O
Aの半径を有する細孔のうちで、少くとも50%が50
カいし150Aの半径を有し、および/!f、たは少く
とも20%が約60々いし約9OAの半径を有し、およ
び/丑たは少くとも20%が約70々いし約8OAの半
径を有する樹脂である。細孔の寸法は、使用中の樹脂に
関するもの々ので、樹脂が10容量%以下の水膨潤能力
を有することが便宜である。
型樹脂である。好ましい樹脂は、約30々いし約25O
Aの半径を有する細孔のうちで、少くとも50%が50
カいし150Aの半径を有し、および/!f、たは少く
とも20%が約60々いし約9OAの半径を有し、およ
び/丑たは少くとも20%が約70々いし約8OAの半
径を有する樹脂である。細孔の寸法は、使用中の樹脂に
関するもの々ので、樹脂が10容量%以下の水膨潤能力
を有することが便宜である。
欧州特許出願811.02]、83.1 (公開番号0
036662)への添付物として再現された図面は、本
発明の系において使用された担体を含む数種の担体の示
差細孔半径分布曲線である。更に詳細には、特許請求の
範囲において規定されている多孔性フェノール樹脂担体
は、上記図面の曲線■に類似する多孔性の輪郭を有する
。この曲線は、水銀細孔針によって細孔の寸法および容
積を測定し、細孔に凝縮された容積と半径との関係を表
わしだ積分曲線をプロット1−1そして半径における微
分的増加に対応する細孔容積の増加量を表わす一層説明
的な示差分布曲線を得るだめに積分曲線を微分すること
によって得られた。この測定方法の詳細な記述は、表面
積の測定方法の記述と共に、文献「固体上の吸着J(’
Adsorption on 5olids ″。
036662)への添付物として再現された図面は、本
発明の系において使用された担体を含む数種の担体の示
差細孔半径分布曲線である。更に詳細には、特許請求の
範囲において規定されている多孔性フェノール樹脂担体
は、上記図面の曲線■に類似する多孔性の輪郭を有する
。この曲線は、水銀細孔針によって細孔の寸法および容
積を測定し、細孔に凝縮された容積と半径との関係を表
わしだ積分曲線をプロット1−1そして半径における微
分的増加に対応する細孔容積の増加量を表わす一層説明
的な示差分布曲線を得るだめに積分曲線を微分すること
によって得られた。この測定方法の詳細な記述は、表面
積の測定方法の記述と共に、文献「固体上の吸着J(’
Adsorption on 5olids ″。
V、 Ponec、 e t al、、 Butter
worths、 1974. pp、38−39.54
0−545および552−555参照)に記載されてい
る。
worths、 1974. pp、38−39.54
0−545および552−555参照)に記載されてい
る。
本発明において規定された表面積および多孔性を有する
いかなるフェノール性樹脂でも本発明の系において使用
されうるが、陰イオン交換能力を有する樹脂を使用する
ことが好ましい。
いかなるフェノール性樹脂でも本発明の系において使用
されうるが、陰イオン交換能力を有する樹脂を使用する
ことが好ましい。
特にすぐれていることが判った特定の樹脂は、デュオラ
イト(Duolite) ES−568である。これは
、ダイヤモンド−ジャムロック社(1)iamond
Shamrock)から市販されているフェノールホル
ムアルデヒド樹脂である。
イト(Duolite) ES−568である。これは
、ダイヤモンド−ジャムロック社(1)iamond
Shamrock)から市販されているフェノールホル
ムアルデヒド樹脂である。
一日の=、 な記述
本発明に従って製造されるシロップは、シロップの乾燥
固形物含量の少くとも30重量%々いし約55重量%以
上のマルトース含量を有する。
固形物含量の少くとも30重量%々いし約55重量%以
上のマルトース含量を有する。
(本明細書中で示されるすべての百分率は、特記し々い
限り重量による)。それらは、ソフトドリンク、糖果、
パン、生パン、ビールおよび幼児用および病人用の食品
を含む食品用の香味成分および添加剤としての多数の用
途を有する。それらは、また印刷用組成物およびその他
の工業用の用途にも使用される。
限り重量による)。それらは、ソフトドリンク、糖果、
パン、生パン、ビールおよび幼児用および病人用の食品
を含む食品用の香味成分および添加剤としての多数の用
途を有する。それらは、また印刷用組成物およびその他
の工業用の用途にも使用される。
本発明の連続的方法は、好ましくはカラム内で行なわれ
る。樹脂は、まずカラム内に装着される。次に、β−ア
ミラーゼが樹脂上に固定化される。これに続いて澱粉加
水分解物をカラムに通すことによって高マルトースシロ
ップカ製造される。
る。樹脂は、まずカラム内に装着される。次に、β−ア
ミラーゼが樹脂上に固定化される。これに続いて澱粉加
水分解物をカラムに通すことによって高マルトースシロ
ップカ製造される。
樹脂は、それをカラムに装着しそして同伴された空気の
泡を除去するために脱イオン水で洗滌することによって
本発明において使用すべ(準備される。それは、次いで
水酸化アンモニウムのようなアルカリで洗滌される。次
に、過剰のアルカリは、約4.5ないし約8.0、好ま
しくは約13− 5.5ないし約7.0のpHに達する丑で脱イオン水で
洗い出される。
泡を除去するために脱イオン水で洗滌することによって
本発明において使用すべ(準備される。それは、次いで
水酸化アンモニウムのようなアルカリで洗滌される。次
に、過剰のアルカリは、約4.5ないし約8.0、好ま
しくは約13− 5.5ないし約7.0のpHに達する丑で脱イオン水で
洗い出される。
本発明の実施に使用されるβ−アミラーゼ酵素は、植物
性または細菌性β−アミラーゼでよい。
性または細菌性β−アミラーゼでよい。
特に好ましいβ−アミラーゼは、麦芽抽出物から誘導さ
れたものである。
れたものである。
β−アミラーゼは、溶液としてカラムを循環させること
によって樹脂上に固定される。その後に、樹脂を脱イオ
ン水で洗いそI−で流出液を回収して結合された酵素を
測定する。
によって樹脂上に固定される。その後に、樹脂を脱イオ
ン水で洗いそI−で流出液を回収して結合された酵素を
測定する。
次に、澱粉加水分解物をカラム内に導入する。
特に好適な澱粉加水分解物は、約12ないし約20のデ
キストロース・エクイヴアレント(以下ゞDE ”と略
称する)および約30ないし約55の乾物量(以下“%
d、 s、 //と略称する)を有する酵素で溶解され
たトウモロコシマルトデキストリンである。
キストロース・エクイヴアレント(以下ゞDE ”と略
称する)および約30ないし約55の乾物量(以下“%
d、 s、 //と略称する)を有する酵素で溶解され
たトウモロコシマルトデキストリンである。
プロセスのpHは、基質供給原料に添加された水酸化ナ
トリウム、炭酸ナトリウムまたは水酸化アンモニウムの
ような適当なアルカリを使用して約5.5ないし約7.
0に調整される。
トリウム、炭酸ナトリウムまたは水酸化アンモニウムの
ような適当なアルカリを使用して約5.5ないし約7.
0に調整される。
14−
本発明の生成物は、マルトース含量に富んでいる。約3
0%から約55%以上までの乾物量マルトース濃度は、
以下の実験結果によって示されるように容易に達成され
る。1500時間を超えるカラム寿命も′!f、た普通
に達成される。
0%から約55%以上までの乾物量マルトース濃度は、
以下の実験結果によって示されるように容易に達成され
る。1500時間を超えるカラム寿命も′!f、た普通
に達成される。
実施例
例1
2.5X30cmの寸法を有する3つのカラムにデュオ
ライト(Duo] 1te)ES−568樹脂1oom
gを充填した。乙の樹脂は、同伴された空気の泡を除去
するだめに、脱イオン水を用いて60℃において1時間
上昇流的に洗滌された。次に、2%水酸化アンモニウム
を下降流として毎時40床容積(以下″BVI(“と略
称する)の割合で25℃において1時間洗滌した。
ライト(Duo] 1te)ES−568樹脂1oom
gを充填した。乙の樹脂は、同伴された空気の泡を除去
するだめに、脱イオン水を用いて60℃において1時間
上昇流的に洗滌された。次に、2%水酸化アンモニウム
を下降流として毎時40床容積(以下″BVI(“と略
称する)の割合で25℃において1時間洗滌した。
次いで、流出液中のpHが6.0に達するまで脱イオン
水を用いて過剰のアルカリを洗い出l−だ。次に、樹脂
」二に酵素を固定するために、β−アミラーゼ溶液を担
体1md当り34単位の酵素負荷において供給し、そし
て4B■の流量で24時間再循環させた。その後、樹脂
を脱イオン水で4B■の割合で1時間洗いそして結合さ
れた酵素を測定するために流出液を回収した。結合され
た酵素の量を下記の式を用いて計算した: %結合酵素= は、最終の水洗いにおいて回収された流出液の4床容積
の活性から測定された。この活性は、流出液1. ml
中の単位数として測定される。この場合には、カラム1
00m1を通過する4床容積は、400m1lを表わす
。すなわち、流出液中の全活性は、400×単位数/m
7流出液である。次に、これを供給された酵素の全単位
数で割る。この分数に次いで100を掛けることによっ
て%結合酵素の値が得られる。
水を用いて過剰のアルカリを洗い出l−だ。次に、樹脂
」二に酵素を固定するために、β−アミラーゼ溶液を担
体1md当り34単位の酵素負荷において供給し、そし
て4B■の流量で24時間再循環させた。その後、樹脂
を脱イオン水で4B■の割合で1時間洗いそして結合さ
れた酵素を測定するために流出液を回収した。結合され
た酵素の量を下記の式を用いて計算した: %結合酵素= は、最終の水洗いにおいて回収された流出液の4床容積
の活性から測定された。この活性は、流出液1. ml
中の単位数として測定される。この場合には、カラム1
00m1を通過する4床容積は、400m1lを表わす
。すなわち、流出液中の全活性は、400×単位数/m
7流出液である。次に、これを供給された酵素の全単位
数で割る。この分数に次いで100を掛けることによっ
て%結合酵素の値が得られる。
1単位のβ−アミラーゼを、可溶性澱粉からpH4,5
および45℃において毎分1ミリモルのマルトースを生
産するために必要とされる酵素活性の量と仮定すれば、
種々のカラムについての平均値として98.4%の結合
度が測定された。これは供給された酵素3400の全単
位数および流出液中で測定された0、14単位/mlに
基づいている。
および45℃において毎分1ミリモルのマルトースを生
産するために必要とされる酵素活性の量と仮定すれば、
種々のカラムについての平均値として98.4%の結合
度が測定された。これは供給された酵素3400の全単
位数および流出液中で測定された0、14単位/mlに
基づいている。
次に、各カラムに12DEの酵素で可溶化されたトウモ
ロコシのマルトデキストリンの溶液をそれぞれ30%、
40%および50%のd、s、で供給した。
ロコシのマルトデキストリンの溶液をそれぞれ30%、
40%および50%のd、s、で供給した。
マルトデキストリン供給物は、透明化されていたが脱イ
オン化されていなかった。それらは約150ppmのS
O2を含有し、そして水酸化ナトリウムでpH6,0に
調整された。3つのカラムは、それぞれの供給物を室温
において1時間通すことによってスィートニングされた
。カラム温度は次いで50℃に」二昇され、そして流量
は55%のマルトースシロップ(乾物量基準)が生産さ
れるように調整された。
オン化されていなかった。それらは約150ppmのS
O2を含有し、そして水酸化ナトリウムでpH6,0に
調整された。3つのカラムは、それぞれの供給物を室温
において1時間通すことによってスィートニングされた
。カラム温度は次いで50℃に」二昇され、そして流量
は55%のマルトースシロップ(乾物量基準)が生産さ
れるように調整された。
種々の基質乾物量において得られた初期B■流量は下記
のとおりであっだ: %d、s、 初期B■ 30 6.2 40 4.8 50 3.2 17− これらの条件下で、各乾物量において糖含量が分析され
た。生産されたシロップは、次の組成を有していたニ ブドウ糖 1.5%乾物量 マルトース 54.5〜55.5%乾物量り、P
、 3 1.5.2〜15.5% 〃D、P
、 4+ 27.5〜28.8% 〃例2 本発明による系および方法が長期間に亘って使用されう
ろことを示すために、固定化酵素調整物の長期生産性を
測定する実験を行なった。
のとおりであっだ: %d、s、 初期B■ 30 6.2 40 4.8 50 3.2 17− これらの条件下で、各乾物量において糖含量が分析され
た。生産されたシロップは、次の組成を有していたニ ブドウ糖 1.5%乾物量 マルトース 54.5〜55.5%乾物量り、P
、 3 1.5.2〜15.5% 〃D、P
、 4+ 27.5〜28.8% 〃例2 本発明による系および方法が長期間に亘って使用されう
ろことを示すために、固定化酵素調整物の長期生産性を
測定する実験を行なった。
例1の一般的手法に従ってβ−アミラーゼをカラムに装
荷した。β−アミラーゼ溶液は、市販されている濃縮麦
芽抽出物であるニー・ビー・エム・ケミカルズ社(A、
B、M、 Chemicals、 Ltd、)製のハイ
ジアスターゼ(High Diastase) 150
0 カら調製すした。
荷した。β−アミラーゼ溶液は、市販されている濃縮麦
芽抽出物であるニー・ビー・エム・ケミカルズ社(A、
B、M、 Chemicals、 Ltd、)製のハイ
ジアスターゼ(High Diastase) 150
0 カら調製すした。
供給原料溶液は、40%d、s、の20DE脱イオン化
トウモロコシ由来マルトデキストリンであり、これに塩
化カルシウムが150ppmCa++の割合で添18− 加された。この供給原料は、安定剤として5O2150
ppmを含有し、モして水酸化ナトリウムでpT(6,
0まで緩衝された。カラムは、50℃において操作され
そして流量は、操作中乾物量基準で50%マルト−スの
転化率を確保するように調整された。
トウモロコシ由来マルトデキストリンであり、これに塩
化カルシウムが150ppmCa++の割合で添18− 加された。この供給原料は、安定剤として5O2150
ppmを含有し、モして水酸化ナトリウムでpT(6,
0まで緩衝された。カラムは、50℃において操作され
そして流量は、操作中乾物量基準で50%マルト−スの
転化率を確保するように調整された。
この実験中の操作条件は下記のとおりであった:
初期BVT((50%マルト−ス)5.3第1半期(I
I) 44.6第2半期(ロ
) 18.3全期寿卸印)
72(a)全床容積
4987生産性、kgd、s、/
l担体 2339(a)全寿命は、0.5B
VT(までの全操作時間を表わす。
I) 44.6第2半期(ロ
) 18.3全期寿卸印)
72(a)全床容積
4987生産性、kgd、s、/
l担体 2339(a)全寿命は、0.5B
VT(までの全操作時間を表わす。
上記のことから判るように、この方法は、2ケ月以」−
も連続的に操作することができ、そして担体−酸素の接
合物11は、40%d、 s、 および50%マルト
ースにおいて2.3トン以上の高マルトースシロップを
生産する。
も連続的に操作することができ、そして担体−酸素の接
合物11は、40%d、 s、 および50%マルト
ースにおいて2.3トン以上の高マルトースシロップを
生産する。
例3
本発明の方法は、高い乾物量において使用されうろこと
を示すために、例1および例2の一般的手法に従ったが
、カラムには、50%d、 s、の← 20DEマルトデキストリンおよび200 ppm C
a の塩化カルシウムを用いて供給した。この供給原
料に約200 ppmのS02を添加した。
を示すために、例1および例2の一般的手法に従ったが
、カラムには、50%d、 s、の← 20DEマルトデキストリンおよび200 ppm C
a の塩化カルシウムを用いて供給した。この供給原
料に約200 ppmのS02を添加した。
結果は、下記のとおりであった:
初期B■50%マルトース 3.0第1
半期(日)23 第2半期(日)45 全寿命 (B) 86(a
)全床容積 2624生産
性、kgd、s、/(l担体 16115
0%d、 s、において得られたより低い生産性にもか
かわらず、40%d、 s、における実験(例2)に比
較した場合、50%d、阻におけるカラム操作は、次の
ような利点を示す: 1) 供給原料として50%d、 s、において生産さ
れた澱粉加水分解物を用いた場合には、蒸発台が節約さ
れる。
半期(日)23 第2半期(日)45 全寿命 (B) 86(a
)全床容積 2624生産
性、kgd、s、/(l担体 16115
0%d、 s、において得られたより低い生産性にもか
かわらず、40%d、 s、における実験(例2)に比
較した場合、50%d、阻におけるカラム操作は、次の
ような利点を示す: 1) 供給原料として50%d、 s、において生産さ
れた澱粉加水分解物を用いた場合には、蒸発台が節約さ
れる。
2)50%d、 s、において操作した場合には、微生
物による汚染の危険が少ない。
物による汚染の危険が少ない。
3)50%d、S。で操作した場合には、β−アミラー
ゼカラムの全寿命(日)が比較的長い。
ゼカラムの全寿命(日)が比較的長い。
例4
この例においては、本発明による系において使用された
担体を、例1および2の一般的操作に従う他の担体と比
較した。塩化カルシウムを1.50ppmの割合でそし
て二酸化イオウもまた1、50ppmの割合で添加され
た40%または50%の溶解固形物量(7)200Eマ
ルトデキストリンを各カラムに供給した。得られた結果
を下記の表に示す二21− 担体dS 初期F3VI−1全寿命(a)マル
トース) デュオライトES−5684,0% 5.3
72 日デュオライトES−76240%
3.7 30 日(b)デュオ
ライトES−771,40% 3.5
33 日(0,04−1,5E) コーニング社製アルミナ 40% 4.9
26 日しワチット MP−6450%
1.1 14 日代理人 江 崎
光 好 代理人 江 崎 光 史 22−
担体を、例1および2の一般的操作に従う他の担体と比
較した。塩化カルシウムを1.50ppmの割合でそし
て二酸化イオウもまた1、50ppmの割合で添加され
た40%または50%の溶解固形物量(7)200Eマ
ルトデキストリンを各カラムに供給した。得られた結果
を下記の表に示す二21− 担体dS 初期F3VI−1全寿命(a)マル
トース) デュオライトES−5684,0% 5.3
72 日デュオライトES−76240%
3.7 30 日(b)デュオ
ライトES−771,40% 3.5
33 日(0,04−1,5E) コーニング社製アルミナ 40% 4.9
26 日しワチット MP−6450%
1.1 14 日代理人 江 崎
光 好 代理人 江 崎 光 史 22−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 多孔性フェノール樹脂上に固定化されたβ−アミ
ラーゼ酵素からなる、澱粉加水分解物からマルトースシ
ロップを製造するだめの固定化β−アミラーゼ系におい
て、上記樹脂が、約30Å以上の細孔の範囲内であって
その少くとも30%の細孔が約30ないし約250Xの
半径を有する上記細孔の範囲内において約40ないし約
200m 1gの全表面積を有することを特徴とする前
記固定化β−アミラーゼ系。 2、 多孔性フェノール樹脂が陰イオン交換型の樹脂で
ある特許請求の範囲第1項記載の固定化β−アミラーゼ
′系。 3、 約30ないし約250Xの半径を有する細孔の少
くとも50%が50ないし150Xの半径を有する特許
請求の範囲第1項または第2項に記載の固定化β−アミ
ラーゼ系。 4、 約30カいし約25OAの半径を有する細孔の少
くとも約20%が約60々いし約90Xの半径を有する
特許請求の範囲第1項〜第3項のいずれかに記載の固定
化β−アミラーゼ系。 5、 約30ないし約25OAの°半径を有する細孔の
少くとも約20%が約70ないし80Xの半径を有する
特許請求の範囲第1項〜第4項のいずれかに記載の固定
化β−アミラーゼ系。 6、 多孔性フェノール樹脂上に固定化されたβ−アミ
ラーゼ酵素から々る、澱粉加水分解物からマルトースシ
ロップを製造するための固定化β−アミラーゼ系であっ
て、上記樹脂が、約30X以上の細孔の範囲内であシそ
の少くとも30%の細孔が約30ないし約250Xの半
径を有する上記細孔の範囲内において約40ないし約2
00m/gの全表面積を有する前記固定化β−アミラー
ゼ系に澱粉加水分解物を連続的に接触せしめることを特
徴とする、澱粉加水分解物をマルトースシロップに連続
的に転化する方法。 7.澱粉加水分解物が約12々いし約20のI)E値お
よび約30々いし約55の%d、 s、値を有し、そし
て製造されたシロップが少くとも30%のマルトースを
含有する溶解された固形物を含有する特許請求の範囲第
6項記載の方法。 8、 澱粉加水分解物が水酸化す) IJウム、炭酸す
トリウムおよび水酸化アンモニウムから々る群から選ば
れたアルカリによって約55々いし約7.0のpH値に
維持される特許請求の範囲第6項または第7項に記載の
方法。 9、 固定化β−アミラーゼ酵素が約4.5ないし約8
.0のpHを有する特許請求の範囲第6項〜第8項のい
ずれかに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8235537 | 1982-12-14 | ||
| GB8235537 | 1982-12-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59198977A true JPS59198977A (ja) | 1984-11-10 |
Family
ID=10534951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58234432A Pending JPS59198977A (ja) | 1982-12-14 | 1983-12-14 | 固定化β−アミラ−ゼ酵素系およびそれを用いて澱粉加水分解物をマルト−スシロツプに連続的に転化する方法 |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0112147A3 (ja) |
| JP (1) | JPS59198977A (ja) |
| KR (1) | KR900008745B1 (ja) |
| AR (1) | AR232001A1 (ja) |
| AU (1) | AU558599B2 (ja) |
| BR (1) | BR8306856A (ja) |
| CA (1) | CA1200517A (ja) |
| DK (1) | DK572283A (ja) |
| ES (1) | ES528002A0 (ja) |
| FI (1) | FI834543L (ja) |
| GB (1) | GB2131812B (ja) |
| MX (1) | MX7561E (ja) |
| MY (1) | MY8700076A (ja) |
| NZ (1) | NZ206575A (ja) |
| PH (1) | PH18470A (ja) |
| YU (1) | YU243283A (ja) |
| ZA (1) | ZA839115B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61285998A (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-16 | Shokuhin Sangyo Baioriakutaa Syst Gijutsu Kenkyu Kumiai | マルトオリゴ糖の製造方法 |
| JPS6356297A (ja) * | 1986-08-28 | 1988-03-10 | Japanese Res & Dev Assoc Bio Reactor Syst Food Ind | 澱粉糖の製造法 |
| JPS6394978A (ja) * | 1986-10-13 | 1988-04-26 | Japanese Res & Dev Assoc Bio Reactor Syst Food Ind | 固定化枝切り酵素 |
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| DK163987A (da) * | 1986-04-25 | 1987-10-26 | Bio Polymers Inc | Fremgangsmaade til fremstilling af dopa-holdige bioklaebende proteiner ud fra tyrosin-holdige proteiner |
| US5108923A (en) * | 1986-04-25 | 1992-04-28 | Collaborative Research, Inc. | Bioadhesives for cell and tissue adhesion |
| FI85384C (fi) * | 1989-09-06 | 1992-04-10 | Cultor Oy | Foerfarande foer hydrolysering av hemicellulosa med immobiliserade enzymer och produkt som omfattar ett immobiliserat hemicellulolytiskt enzym. |
| AT396789B (de) * | 1991-07-02 | 1993-11-25 | Hermann W D Dipl Ing Katinger | Thermisch sterilisierbarer poröser trägerkörper für biokatalysatoren |
| FR2787807B1 (fr) * | 1998-12-29 | 2002-01-18 | Roquette Freres | Alpha-amylase maltogenique immobilisee et son utilisation dans la fabrication d'un sirop riche en maltose |
| US6548099B1 (en) | 2000-11-28 | 2003-04-15 | Hershey Foods Corporation | Process for crystallizing amorphous lactose in milk powder |
Citations (2)
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| JPS55108288A (en) * | 1979-01-30 | 1980-08-20 | Cpc International Inc | Fixed glucoseisomerase system and glucose isomerization |
Family Cites Families (4)
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| BE862765A (fr) * | 1977-01-10 | 1978-05-02 | Cpc International Inc | Systeme continu ameliore pour fixer ou immobiliser des enzymes sur des supports d'un type special |
| GB1557944A (en) * | 1978-01-30 | 1979-12-19 | Sumitomo Chemical Co | Enzyme immobilization carrier and preparation thereof |
| GB1597436A (en) * | 1978-04-25 | 1981-09-09 | Sumitomo Chemical Co | Enzyme-immobilization carriers and preparation thereof |
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-
1983
- 1983-12-07 ZA ZA839115A patent/ZA839115B/xx unknown
- 1983-12-08 PH PH29945A patent/PH18470A/en unknown
- 1983-12-12 CA CA000443096A patent/CA1200517A/en not_active Expired
- 1983-12-12 AU AU22302/83A patent/AU558599B2/en not_active Ceased
- 1983-12-12 FI FI834543A patent/FI834543L/fi not_active Application Discontinuation
- 1983-12-12 EP EP83307545A patent/EP0112147A3/en not_active Withdrawn
- 1983-12-12 GB GB08333095A patent/GB2131812B/en not_active Expired
- 1983-12-13 ES ES528002A patent/ES528002A0/es active Granted
- 1983-12-13 DK DK572283A patent/DK572283A/da not_active Application Discontinuation
- 1983-12-13 BR BR8306856A patent/BR8306856A/pt not_active IP Right Cessation
- 1983-12-13 KR KR1019830005893A patent/KR900008745B1/ko not_active Expired
- 1983-12-14 YU YU02432/83A patent/YU243283A/xx unknown
- 1983-12-14 NZ NZ206575A patent/NZ206575A/en unknown
- 1983-12-14 AR AR295118A patent/AR232001A1/es active
- 1983-12-14 MX MX8310937U patent/MX7561E/es unknown
- 1983-12-14 JP JP58234432A patent/JPS59198977A/ja active Pending
-
1987
- 1987-12-30 MY MY76/87A patent/MY8700076A/xx unknown
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS4980160A (ja) * | 1972-12-06 | 1974-08-02 | ||
| JPS55108288A (en) * | 1979-01-30 | 1980-08-20 | Cpc International Inc | Fixed glucoseisomerase system and glucose isomerization |
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| JPS6356297A (ja) * | 1986-08-28 | 1988-03-10 | Japanese Res & Dev Assoc Bio Reactor Syst Food Ind | 澱粉糖の製造法 |
| JPS6394978A (ja) * | 1986-10-13 | 1988-04-26 | Japanese Res & Dev Assoc Bio Reactor Syst Food Ind | 固定化枝切り酵素 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2131812B (en) | 1986-05-29 |
| FI834543A7 (fi) | 1984-06-15 |
| NZ206575A (en) | 1987-03-31 |
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| DK572283D0 (da) | 1983-12-13 |
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