DE3781732T2 - Mischungen von alpha-amylase zur verfluessigung von staerke. - Google Patents

Mischungen von alpha-amylase zur verfluessigung von staerke.

Info

Publication number
DE3781732T2
DE3781732T2 DE8787306030T DE3781732T DE3781732T2 DE 3781732 T2 DE3781732 T2 DE 3781732T2 DE 8787306030 T DE8787306030 T DE 8787306030T DE 3781732 T DE3781732 T DE 3781732T DE 3781732 T2 DE3781732 T2 DE 3781732T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
amylase
starch
mixture
activity
liquefaction
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.)
Expired - Lifetime
Application number
DE8787306030T
Other languages
English (en)
Other versions
DE3781732D1 (de
Inventor
John O Carrol
Timothy R Swanson
Philip C Trackman
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.)
Novo Nordisk AS
Original Assignee
Novo Industri AS
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 Novo Industri AS filed Critical Novo Industri AS
Application granted granted Critical
Publication of DE3781732D1 publication Critical patent/DE3781732D1/de
Publication of DE3781732T2 publication Critical patent/DE3781732T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14—Hydrolases (3)
    • C12N9/24—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14—Hydrolases (3)
    • C12N9/24—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C12N9/2402—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12N9/2405—Glucanases
    • C12N9/2408—Glucanases acting on alpha -1,4-glucosidic bonds
    • C12N9/2411—Amylases
    • C12N9/2414—Alpha-amylase (3.2.1.1.)
    • C12N9/2417—Alpha-amylase (3.2.1.1.) from microbiological source
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/14—Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a carbohydrase (EC 3.2.x), e.g. by alpha-amylase, e.g. by cellulase, hemicellulase

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Description

  • Diese Erfindung betrifft Stärke hydrolysierende Enzyme. Genauer gesagt ist die vorliegende Erfindung auf neuartige α-Amylase-Zusammensetzungen und deren Verwendung für die gesamte enzymatische Umwandlung von Stärke in Zucker, insbesondere High Fructose Corn Syrup (HFCS) gerichtet.
    • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • HFCS wird aus Sirupen mit hohem DX hergestellt, wobei der Ausdruck DX den Gewichtsprozentanteil von Dextrose (D-Glucose) bedeutet, berechnet auf der Grundlage von Trockensubstanz (DS) Sirup. Der gesamte enzymatische Prozeß, der im allgemeinen für die Umwandlung von Stärke in Sirupe mit hohem DX gewählt wird, ist ein zweistufiger Prozeß. Der erste Schritt ist die Verflüssigung, d. h. die Hydrolyse von Stärke zu einem Gemisch von Oligosacchariden, den sogenannten Maltodextrinen. Dieser Prozeß wird durch α-Amylasen bei einer Temperatur von wenigstens 75ºC, vorzugsweise bei etwa 90ºC katalysiert oder durch ein Düsenkochverfahren, bei dem die Stärkeaufschläinmung für wenigstens mehrere Minuten auf 105-110ºC erhitzt wird, üblicherweise mit einer einzigen Dosis α-Amylase, und dann bei etwa 90ºC für wenigstens 1 Stunde gehalten wird. In der primären Stufe der Gesamtverflüssigung wird eine Verkleisterung und mechanische Verdünnung der Stärkeaufschlämmung bewirkt. Weiterer Abbau (Dextrinierung) tritt in der sekundären Stufe des Verfahrens auf. Im Hinblick auf das Düsenkochverfahren wird Bezug genommen auf US-Patent Nr. 3,912,590.
  • Eine Vielzahl von mikrobiellen, insbesondere bakteriellen, α- Amylasen ist kommerziell für den Verflüssigungsprozeß verfügbar, z. B. werden BAN® (aus Bacillus amyloliquefaciens) und TERMAMYL® (aus Bacillus licheniformis) von NOVO INDUSTRI A/S, Dänemark geliefert. α-Amylasen aus Bacillus stearothermophilus sind in den US-Patenten Nr. 2,695,683 und 4,284,722 offenbart. Eine α-Amylase aus Bacillus stearothermophilus (THERMOLASE®) ist von Enzyme Development Corporation, NY, USA, erhältlich.
  • Während BAN-α-Amylase nur bis etwa 85ºC stabil und damit kaum für das Düsenkochverfahren geeignet ist, sind sowohl TERMAMYL- α-Amylase als auch α-Amylase aus Bacillus stearothermophilus gut geeignet für diese nahezu weltweit bevorzugte Art und Weise der Stärkeverflüssigung, weil sie hitzestabil sind. Der anschließende Verzuckerungsschritt, in dem die Maltodextrine zu Dextrose umgewandelt werden, wird meistens durch einen Glucoamylase-Enzym katalysiert. Kommerzielle Glucoamylase-Zubereitungen, üblicherweise gewonnen aus Aspergillus- oder Rhizopus- Arten, sind von verschiedenen Herstellern erhältlich, z. B. als AMG® 200 L, ein Produkt, das aus Aspergillus niger erhalten und von NOVO INDUSTRI A/S, Dänemark, hergestellt wird.
  • Die α-Amylase aus Bacillus stearothermophilus hat bestimmte Vorteile gegenüber dem Enzym aus Bacillus licheniformis, insbesondere eine höhere spezifische Aktivität, ein niedrigeres pH-Optimum und eine mäßige Verbesserung im DX des endgültigen Dextrosesirups.
  • Die unten tabellierten Testergebnisse aus Vergleichsstudien im Labormaßstab, mit denen industrielle Anwendungsumstände simuliert wurden, veranschaulichen die gut bekannte Tatsache, daß, während die TERMAMYL-α-Amylase unter Düsenkochbedingungen bei niedrigeren pH-Werten als 6 sogar in Gegenwart erhöhter Gehalte desaktiviert wird, die THERMOLASE-α-Amylase andererseits eine beträchtliche Aktivität bei einem Dosierungsniveau, das äquipotent zu demjenigen des TERMAMYL-Enzyms ist (siehe unten), bis herunter zu pH 5,5 oder sogar noch niedriger beibehält.
  • Die Daten zeigen jedoch auch, daß Verflüssigung mit THERMOLASE einen beträchtlichen Anstieg in der Bildung von Sediment mit sich bringt, gemessen nach Beendigung des Verzuckerungsschritts, verglichen mit einer äquipotenten Dosierung TERMA- MYL. Sedimentbildung ist unerwünscht, weil sie, abgesehen davon, daß sie einen etwaigen Glucoseverlust bewirkt, auch die abschließende Filtration des Glucosesirups wesentlich behindert.
  • Offensichtlich kann das Problem mit übermäßiger Sedimentbildung, das mit der Verflüssigung mit THERMOLASE verbunden ist, wenn sie im normalen Dosierungsbereich für α-Amylase eingesetzt wird, durch Verdoppeln der THERMOLASE-Dosis vermieden werden. Solche übermäßigen Dosierungsniveaus von α-Amylase sind jedoch aus wirtschaftlichen Gründen unerwünscht, wobei das normale Dosierungsniveau im Bereich von 40-80 NU/g DS liegt.
  • Der Aktivitätsstandard NU (was eine Abkürzung für NOVO-α-Amylase-Einheit ist) ist die Enzymmenge, die 5,26 mg gelöste Stärke pro Stunde bei 37ºC, pH 5,6 und 0,0043 M Ca&spplus;&spplus; über eine Reaktionszeit von 7-20 Minuten hydrolysiert. Verflüssigungsenzym Sedimentvolumen nach Verzuckerung (% vol/vol) Verflüssigungs-pH TERMAMYL® THERMOLASE® * Begleitet von schlechten Verflüssigungsergebnissen ** Bei pH 5,5 wurde das Doppelte des üblichen Ca&spplus;&spplus;-Gehalts verwendet, um das TERMAMYL zu stabilisieren.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine α-Amylase-Zubereitung zu schaffen, die unter Düsenkochbedingungen ihre Aktivität im pH-Bereich von 5 bis 6 behält, ohne übermäßige Sedimentbildung zu bewirken. Gemäß dieser Erfindung kann diese Aufgabe gelöst werden, indem das Verflüssigungsverfahren mit geeigneten Gemischen von α-Amylasen aus B. licheniformis und B. stearothermophilus durchgeführt wird.
  • Zusätzlich zeigt der geringe, aber signifikante Anstieg im DX des endgültigen Sirups, der bei Verwendung der Amylasegemische dieser Erfindung beobachtet wird, verglichen mit DX-Prozentanteilen, die mit den einzelnen Enzymen für sich erhalten werden, einen überraschenden synergistischen Effekt, der durch das Kombinieren der zwei Amylasen erreicht wird.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß ihrem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine α-Amylase-Zusammensetzung zur Verfügung, welche eine Mischung aus von Bacillus licheniformis und Bacillus stearothermophilus abstammenden α-Amylasen umfaßt, wobei die α-Amylase-Mischung von 10 bis 90% nach Aktivität, gemessen in NU (siehe unten), von α-Amylase aus Bacillus licheniformis enthält, bezogen auf eine Gesamt-α-Amylase-Aktivität der Mischung von 100%, gemessen in NU.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die α-Amylasemischung von 25 bis 50% nach Aktivität, gemessen in NU, von α-Amylase aus Bacillus licheniformis.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Verflüssigung einer Aufschlämmung von Stärke oder stärkehaltigen Körnern zur Verfügung gestellt, in dem das Verflüssigungsverfahren mit einer α-Amylase-Zusammensetzung durchgeführt wird, welche eine Mischung aus von Bacillus licheniformis und Bacillus stearothermophilus abstammenden α- Amylasen umfaßt, wobei die α-Amylase-Mischung von 10-90%, vorzugsweise 25-50%, nach Aktivität, gemessen in NU, von α-Amylase aus Bacillus licheniformis enthält, bezogen auf eine Gesamt-α-Amylase-Aktivität der Mischung von 100%, gemessen in NU.
  • In einer bevorzugten Art und Weise der Durchführung des Verflüssigungsverfahrens, übersteigt das Dosierungsniveau der α- Amylase-Zusammensetzung nicht 100 NU/g DS der Stärkeaufschlämmung.
  • Gemäß einer bevorzugteren Ausführungsform der Erfindung wird die Verflüssigung mit einer Dosis der α-Amylase-Zusammensetzung im Bereich von 40 bis 80 NU/g DS durchgeführt.
  • Gemäß einer noch bevorzugteren Ausführungsform wird das Verflüssigungsverfahren durch Düsenkochen bei einer Temperatur im Bereich von 100-115ºC für 1-60 Minuten durchgeführt, gefolgt von Reduktion der Temperatur, die im Bereich 90-100ºC für 30- 120 Minuten gehalten wird, wonach die so verflüssigte Stärke stabil gegenüber Retrogradation ist, wobei der pH während des Verfahrens auf 5,5-6,0 gehalten wird.
    • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Wie bereits oben schon dargelegt worden ist, kann die α-Amylase aus Bacillus licheniformis der Mischung TERMAAYL® oder irgendeine, von Bacillus licheniformis abstammende α-Amylase sein, die dazu gleichwirkend ist. Eine α-Amylase aus Bacillus stearothermophilus ist kommerziell als THERMOLASE® erhältlich. Eine andere α-Amylase, die aus derselben Spezies gewonnen wird und von der man glaubt, daß sie von THERMOLASE nicht unterscheidbar ist, wird von einem Mikroorganismus produziert, der als ATCC Nr. 7954 identifiziert ist, wie beschrieben in US-Patent Nr. 2,695,863. Zusätzlich wurde von den jetzigen Erfindern eine α-Amylase durch Kultivierung eines Bacillus stearothermophilus-Stammes hergestellt, der die interne Bezeichnung BPS-3 erhielt. Im Hinblick auf ihre enzymchemischen Eigenschaften und immunchemische Charakterisierung hat sich die BPS-3-α-Amylase als identisch zu THERMOLASE herausgestellt. Proben dieser α-Amylase sind für mehr als ein Jahr vor dem Datum dieser Anmeldung auf Anfrage bei NOVO INDUSTRI A/S, Dänemark, erhältlich gewesen und werden dies auch weiterhin sein.
  • DEXTROZYM® wurde routinemäßig für die Verzuckerungsexperimente verwendet. Es ist eine Mischung aus Glucoamylase und einer acidophilen, hitzestabilen α-1,6-Glucosidase (Pullulanase) und wird geliefert von NOVO INDUSTRI A/S, Dänemark. Die Enzymmischung wird in weiterem Detail in einer Broschüre (B 320a-GB) beschrieben, die auf Anfrage an den Hersteller erhältlich ist.
    • Test der α-Amylase-Aktivität
  • Der Aktivitätsstandard NU (was eine Abkürzung von NOVO-α-Amylase-Einheit ist) ist die Enzymmenge, die 5,26 mg gelöste Stärke pro Stunde bei 370, pH 5,6 und 0.0043 M Ca&spplus;&spplus; über eine Reaktionszeit von 7-20 Minuten hydrolysiert. Ein Faltblatt AF9, das die analytische Methode beschreibt, ist bei Anfrage an NOVO INDUSTRI A/S, Dänemark, erhältlich. Es hat sich herausgestellt, daß bei dem Arbeitstemperaturbereich der Stärkeverflüssigung von 90-110ºC die THERMOLASE® um einen Faktor von etwa 1,7 aktiver als das TERMAMYL® ist. Die oben tabellierten Teststudienergebnisse, die TERMAMYL® und THERMOLASE® bei Stärkeverflüssigungstemperaturen verglichen, waren eine Studie auf gleichem Aktivitätsniveau, d. h. 50 NU/g DS THERMOLASE® ist so wirksam wie 85 NU/g DS TERMAMYL® bei den Anwendungsbedingungen.
  • Ein Problem, das inhärent stets mit enzymatischer Stärkehydrolyse verbunden gewesen ist, ist das pH-Niveau, bei dem die Verflüssigung durchgeführt werden sollte. Stärke als solche, die für das Stärkeverflüssigungsverfahren aufgeschlämmt ist, liegt bei einem pH von 3,0-5,0. Die meisten Körneraufschlämmungen, die direkt verflüssigt werden (solche werden zu Brau-, Destillier- und Treibstoffethanolverfahren verwendet) haben einen natürlichen pH von 5,0-6,0, enthalten aber signifikante Pufferkapazität. Die α-Amylase aus Bacillus licheniformis wird am besten bei einem pH von 6,0-6,5 eingesetzt. Wenn dieses Enzym allein bei einem pH unter 6,0 eingesetzt wird, verschlechtern sich die Verflüssigungsergebnisse deutlich. Zusätzlich werden unerwünschte Mengen an Nebenprodukten, hauptsächlich Maltulose, produziert, wenn dieses Enzym bei höheren pH-Werten als 6,2 eingesetzt wird.
  • In der High-Fructose-Syrup-Industrie, wurde daher der pH der Stärkeaufschlämmung vor der Verflüssigung mit der α-Amylase aus Bacillus licheniformis nach oben auf pH 6,0-6,5 eingestellt, wodurch unvermeidlich der Salzgehalt des Sirups anstieg und somit die Kosten für das Entsalzen der endgültigen Sirupe anfallen, z. B. durch Ionenaustausch.
  • Die α-Amylase aus Bacillus stearothermophilus kann gut bei pH 5,5-6,0 arbeiten. Wenn die Stärkeverflüssigung in diesem pH-Bereich durchgeführt wird, ist Maltulose-Bildung im wesentlichen eliminiert und die Bildung von Farbe und organischer Säure verringert. Die Verwendung dieser α-Amylase bietet andere Vorteile, wie etwa eine mäßige Verbesserung in der endgültigen Dextroseausbeute. Wie jedoch bereits herausgestellt worden ist, besitzen Glucosesirupe, die aus Stärke hergestellt sind, die mit 40-80 NU/g Trockenstärke der α-Amylase aus Bacillus stearothermophilus verflüssigt worden ist, einen hohen Sedimentgehalt und filtrieren daher schlecht.
  • Obgleich wir nicht an irgendeine Theorie oder Erklärung in Bezug auf die Sedimentbildung gebunden sind, kann der überraschende Abfall dabei, der bei Verwendung der α-Amylasezusammensetzung dieser Erfindung beobachtet wird, auf Unterschieden in der Enzymspezifität und dem Wirkungsmuster der entsprechenden Enzyme beruhen.
  • Stärke ist aus großen komplexen Molekülen aufgebaut (Molekulargewicht über 1000 kD). Man stellt sich vor, daß zwei α-Amylasen vorzugsweise verschiedene Teile des Stärkemoleküls angreifen, wobei jede am schnellsten an Stellen angreift, die von der anderen weniger bevorzugt und/oder langsamer angegriffen werden und dadurch jedes Enzym schnell Fragmente freisetzt, die gegenüber sofortigem Angriff durch das andere Enzym empfindlicher sind. Es ist bekannt, daß das Stärkemolekül sowohl amorphe Bereiche als auch Bereiche hoher Kristallinität besitzt. Die kristallinen Bereich sind gegenüber Hydrolyse widerstandsfähiger als die amorphen Bereiche, werden aber relativ zugänglicher gegen einen Eingriff, wenn erst einmal Bindungen in den benachbarten amorphen Bereichen aufgebrochen sind. Wenn dann kristalline Bereiche aufgebrochen werden, werden mehr hydrolysierbare Stellen freigelegt.
  • Verflüssigung ist im wesentlichen der endo-Angriff durch eine α-Amylase auf die α-1,4-Bindungen der Glucosepolymerketten, die die Viskosität der verkleisterten Stärke signifikant absenkt.
  • Bei pH 6,5 (nahe dem Optimum für das Enzym aus Bacillus licheniformis) verbleiben etwa 85% der ursprünglichen Aktivität nach der sekundären Verflüssigung. Beim pH-Optimum für das Enzym aus Bacillus stearothermophilus von etwa pH 5,8 beträgt die Aktivität, die am Ende der sekundären Verflüssigung zurückbleibt, 95-100%. Enzymtyp pH Sekundäre Verflüssigung % Restaktivität TERMAMYL® THERMOLASE®
  • Die hohen Sedimentgehalte, die aus der Verflüssigung mit der α-Amylase aus Bacillus stearothermophilus resultieren, sind im unmittelbaren Produkt der primären Verflüssigung nicht beobachtbar. Das Sediment könnte in der Dextrinlösung während des Dextrinierungsschrittes erzeugt werden. Offensichtlich wird ein Teil der Stärkefragmente, die durch Verflüssigung mit dem Enzym aus Bacillus stearothermophilus erzeugt werden, ein unlösliches Produkt. Analyse des Sediments zeigt das Vorhandensein von Kohlehydrat- und Lipid-Einheiten. Wenn die α-Amylase aus Bacillus licheniformis bei einem niedrigeren pH-Wert als pH 6,0 eingesetzt wird, erscheint auch mehr als der übliche Sedimentgehalt in der Siruplösung. Die Polysaccharide im Sediment, die durch jedes der zwei Enzyme bei pH 5,5-6,0 aus Stärke erzeugt werden, sind jedoch nicht dieselben.
  • Da Stärkeverflüssigung mit größeren Enzymdosierungen der α- Amylase aus Bacillus stearothermophilus als normal Sedimentbildung verringert und Verflüssigung mit dem Enzym aus Bacillus licheniformis bei pH 6,0-6,5 niedrige Sedimentgehalte produziert, glaubt man, daß das Fehlen der Spaltung enzymatisch hydrolysierbarer Bindungen (oder Bindungssätze) im Stärkemolekül der Bildung des Sediments zugrundeliegt.
  • Zum weiteren Verständnis dieser Erfindung werden die folgenden spezifischen Beispiele vorgelegt.
    • Beispiel 1 Verflüssigung bei pH 5,8 mit einer α-Amylase-Zusammensetzung, die 25% TERNAMYL-α-Amylase enthält, nach Aktivität in NU
  • Das Verflüssigungsverfahren wurde mit einer Stärkeaufschlämmung durchgeführt, die 35% DS enthielt. Die Stärke wurde geliefert von Staley (Maisstärke, Charge F 29032 8521). In allen Experimenten wurde CaCl&sub2;, 2H&sub2;O verwendet, um die Konzentration von Ca&spplus;&spplus; auf 40 ppm einzustellen. NaCl wurde bei den Durchläufen mit BPS-3-α-Amylase zugesetzt, um den Salzgehalt von TER- MAMYL anzupassen (endgültige Leitfähigkeit der Aufschlämmung betrug 200 uS).
  • Die Düsenkochbedingungen waren 5 Minuten Verweildauer bei 105ºC, gefolgt von Flash-Kühlung auf 95ºC, wo parallele Experimente zur sekundären Verflüssigung nach 60 bzw. 90 Minuten abgeschlossen wurden. Die resultierenden Maltodextrine wurden mit DEXTROZYME® 150/50 L (Chargennummer AMPP) bei 60ºC und pH 4,3 verzuckert. Die Dosis betrug 0,18 Amyloglucosidase-Einheiten und 0,062 Pullulanase-Einheiten, beide pro g DS Maltodextrin. Sedimentvolumen und DX des Glucosesirups wurden nach Verzückerung für 48 Stunden bestimmt. Die Ergebnisse, einschließlich derjenigen für Vergleichsexperimente, die mit TERMAMYL® und BPS-3-α-Amylase allein durchgeführt wurden, werden in der folgenden Tabelle vorgelegt: Tabelle I α-Amylase Dosis (NU/g) pH Zeit, sekund. Verflüssig. Minuten Verzuckerung (48 Stunden) Sediment, % (vol/vol) DX TERMAMYL® BPS-3 Amylase
  • Die Daten von Tabelle I zeigen, daß DX-Werte für Durchläufe mit der Amylasemischung signifikanter höher sind als diejenigen, die bei Experimenten erreicht werden, die mit getrennten Enzymen durchgeführt werden. Der Sedimentgehalt in dem Sirup, der aus der Verflüssigung mit der Enzymmischung hergestellt wird, ist signifikant niedriger als der Sedimentgehalt aus der BPS-3 katalysierten Verflüssigung.
    • Beispiel 2 Verflüssigung bei pH 5,8 mit einer α-Amylase-Zusammensetzung, die 50% TERMAMYL-α-Amylase enthält, nach Aktivität in NU
  • Die Verflüssigungs- und Verzuckerungsbedingungen von Beispiel 1 wurden in einer 50/50-Mischung und mit jeweils dem Enzym allein verwendet. Die unten tabellierten Ergebnisse zeigen unakzeptabel hohe Sedimentgehalte mit THERMOLASE allein. Vergleich der DX-Werte der endgültigen Sirupe spiegelt erneut den synergistischen Effekt der Amylasen in der Mischung wieder. Tabelle II α-Amylase Dosis (NU/g) pH Zeit, sekund. Verflüssigung Minuten Verzuckerung (48 Stunden) Sediment, % (vol/vol) DX TERMAMYL® THERMOLASE® BPS-3 Amylase
    • Beispiel 3 Filtrierbarkeit von Glucosesirupen
  • Beispiel 2 wurde mit 90 Minuten Haltezeit in der sekundären Verflüssigungsstufe wiederholt. Die Verzuckerungsergebnisse (hier nicht eingeschlossen) waren mit den in Beispiel 2 erhaltenen Daten konsistent.
  • Die Filtrationsgeschwindigkeiten für die Sirupe wurden mit der Filtertest-Blattmethode bestätigt, wobei die Ergebnisse als der Mittelwert von etwa 20 Filtrationszyklen in ml/Zyklus angegeben sind. Der Anteil an unlöslichen Sirupbestandteilen wurde als Gewichtsprozent von DS gemessen. Die Ergebnisse sind unten tabelliert. Tabelle III Sediment % (vol/vol) Filtrationsgeschwindigkeit (ml/Zyklus) Unlösliche Bestandteile % von DS TERMAMYL® BPS-3 Amylase
  • Die in der vorstehenden Beschreibung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims (7)

1. α-Amylase-Zusammensetzung, welche eine Mischung aus von Bacillus licheniformis und Bacillus stearothermophilus abstammenden α-Amylasen umfaßt, wobei besagte α-Amylase-Mischung von 10-90% nach Aktivität, gemessen in NU (NOVO- α-Amylase-Einheit ist die Menge an Enzym, welche 5,26 mg aufgelöste Stärke pro Stunde bei 37ºC, pH 5,6 und 0,0043 M Ca&spplus;&spplus; über eine Reaktionszeit von 7-20 Minuten hydrolysiert), von α-Amylase aus Bacillus licheniformis enthält, bezogen auf eine Gesamt-α-Amylase-Aktivität der Mischung von 100%, gemessen in NU.
2. α-Amylase-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die α-Amylase-Mischung von 25-50% nach Aktivität, gemessen in NU, von α-Amylase aus Bacillus licheniformis enthält.
3. Verfahren zur Verflüssigung einer Aufschlämmung von Stärke oder stärkehaltigen Körnern, dadurch gekennzeichnet, daß das Verflüssigungsverfahren mit einer α-Amylase-Zusammensetzung durchgeführt wird, welche eine Mischung aus von Bacillus licheniformis und Bacillus stearothermophilus abstammenden α-Amylasen umfaßt, wobei besagte α-Amylase-Mischung von 10-90% nach Aktivität, gemessen in NU (NOVO-α-Amylase-Einheit ist die Menge an Enzym, welche 5,26 mg aufgelöste Stärke pro Stunde bei 37ºC, pH 5,6 und 0,0043 M Ca&spplus;&spplus; über eine Reaktionszeit von 7-20 Minuten hydrolysiert) von α- Amylase aus Bacillus licheniformis enthält, bezogen auf eine Gesamt-α-Amylase-Aktivität der Mischung von 100%, gemessen in NU.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die α-Amylase-Mischung von 25-50% nach Aktivität, gemessen in NU, von α-Amylase aus Bacillus licheniformis enthält, bezogen auf eine Gesamt-α-Amylase-Aktivität der Mischung von 100%, gemessen in NU.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierungsniveau von α-Amylase- Zusammensetzung nicht 100 NU pro g Trockenfeststoff (DS) der Stärkeaufschlämmung überschreitet.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosis der α-Amylase-Zusammensetzung in einem Bereich von 40 bis 80 NU pro g DS ist.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Verflüssigung durchgeführt wird durch Düsenkochen bei einer Temperatur im Bereich von 100-115ºC für 1-60 Minuten, gefolgt von Reduktion der Temperatur auf 90-100ºC und Halten der Reaktionsmischung für 30-120 Minuten, nach welchen die so verflüssigte Stärke stabil gegenüber Retrogradation ist, wobei der pH während des Verfahrens auf 5,5-6 gehalten wird.
DE8787306030T 1986-07-09 1987-07-08 Mischungen von alpha-amylase zur verfluessigung von staerke. Expired - Lifetime DE3781732T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US88356686A 1986-07-09 1986-07-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3781732D1 DE3781732D1 (de) 1992-10-22
DE3781732T2 true DE3781732T2 (de) 1993-03-25

Family

ID=25382856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE8787306030T Expired - Lifetime DE3781732T2 (de) 1986-07-09 1987-07-08 Mischungen von alpha-amylase zur verfluessigung von staerke.

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0252730B1 (de)
JP (1) JP2509233B2 (de)
KR (1) KR960006119B1 (de)
AT (1) ATE80657T1 (de)
CA (1) CA1283376C (de)
DE (1) DE3781732T2 (de)
DK (1) DK166460B1 (de)
ES (1) ES2052565T3 (de)
FI (1) FI89076C (de)

Families Citing this family (68)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU3033289A (en) * 1988-05-02 1989-11-29 George E. Inglett Enzymatic production of maltohexaose-rich compositions
US5266467A (en) * 1988-05-02 1993-11-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Enzymatic production of maltohexaose-rich compositions
DE3909096A1 (de) * 1989-03-20 1990-09-27 Garabed Antranikian Alpha-amylase
NZ250048A (en) * 1992-10-28 1994-10-26 Enzyme Bio Systems Ltd Production of maltodextrins by selective hydrolysation of starches by enzymatic methods
ES2250969T3 (es) 1994-03-29 2006-04-16 Novozymes A/S Amilasa alcalina de bacilo.
CA2203812A1 (en) * 1994-10-27 1996-05-09 Bertus Noordam A method for increasing monosaccharide levels in the saccharification of starch and enzymes useful therefor
AR000862A1 (es) 1995-02-03 1997-08-06 Novozymes As Variantes de una ó-amilasa madre, un metodo para producir la misma, una estructura de adn y un vector de expresion, una celula transformada por dichaestructura de adn y vector, un aditivo para detergente, composicion detergente, una composicion para lavado de ropa y una composicion para la eliminacion del
CN1246455C (zh) 1996-04-30 2006-03-22 诺沃奇梅兹有限公司 α－淀粉酶变体
AU5861996A (en) * 1996-05-15 1997-12-05 Procter & Gamble Company, The Detergent compositions comprising a combination of alpha-amylases for malodor stripping
EP1023439B1 (de) 1997-10-13 2009-02-18 Novozymes A/S MUTANTEN DER alpha-AMYLASE
CA2308119C (en) 1997-10-30 2014-06-03 Novo Nordisk A/S .alpha.-amylase mutants
EP1058724B1 (de) 1998-02-27 2010-12-01 Novozymes A/S Maltogene alpha-amylase varianten
WO1999046399A1 (en) * 1998-03-09 1999-09-16 Novo Nordisk A/S Enzymatic preparation of glucose syrup from starch
BRPI0009362B8 (pt) 1999-03-30 2019-08-20 Novozymes As variante de uma alfa-amilase precursora, e, uso de uma variante de alfa-amilase
CN100523181C (zh) 1999-03-31 2009-08-05 诺维信公司 具有碱性α-淀粉酶活性的多肽及其编码核酸
EP2011864B1 (de) 1999-03-31 2014-12-31 Novozymes A/S Polypeptide mit Alkalin-Alpha-Amylase-Aktivität und Nukleinsäuren, die diese codieren
EP2302048B1 (de) 2000-03-08 2014-07-09 Novozymes A/S Varianten mit veränderten Eigenschaften
EP2180035A1 (de) 2000-08-01 2010-04-28 Novozymes A/S Alpha-Amylase-Mutanten mit veränderten Eigenschaften
EP1975229A3 (de) 2000-10-13 2009-03-18 Novozymes A/S Alpha-amylase-variante mit veränderten Eigenschaften
US7498158B2 (en) 2001-05-15 2009-03-03 Novozymes A/S Alpha-amylase variant with altered properties
US6926917B2 (en) 2002-10-16 2005-08-09 Nestec Ltd. Dry pet food with increased palatability and method of production
EP1675941B1 (de) 2003-06-25 2013-05-22 Novozymes A/S Polypeptide mit alpha-amylase-aktivität und für diese codierende polynukleotide
CN1260252C (zh) 2004-01-15 2006-06-21 华南理工大学 一种控制淀粉糖分子量分布的方法
CN1273610C (zh) 2004-01-15 2006-09-06 华南理工大学 一种祛除低聚糖中单糖成分的方法
CA2571864C (en) 2004-07-05 2014-09-23 Novozymes A/S Alpha-amylase variants with altered properties
WO2006066596A2 (en) 2004-12-22 2006-06-29 Novozymes A/S Hybrid enzymes consisting of an endo-amylase first amino acid sequence and a carbohydrate -binding module as second amino acid sequence
US20080280328A1 (en) 2005-11-18 2008-11-13 Novozymes A/S Glucoamylase Variants
US7541026B2 (en) 2007-11-05 2009-06-02 Danisco Us Inc., Genencor Division Alpha-amylase variants with altered properties
US20090238923A1 (en) 2007-11-05 2009-09-24 Danisco Us Inc., Genencor Division Variants of bacillus licheniformis alpha-amylase with increased thermostability and/or decreased calcium dependence
DK2215202T3 (da) 2007-11-05 2017-11-27 Danisco Us Inc VARIANTER AF BACILLUS sp. TS-23 ALPHA-AMYLASE MED ÆNDREDE EGENSKABER
US10526627B2 (en) * 2007-11-30 2020-01-07 Corn Products Development, Inc Method for producing high molecular weight reduced viscosity starch pastes
AU2009212526A1 (en) 2008-02-04 2009-08-13 Danisco Us Inc. TS23 alpha-amylase variants with altered properties
ES2527645T3 (es) 2008-06-06 2015-01-27 Danisco Us Inc. Variantes de alfa-amilasa de Geobacillus stearothermophilus (AMYS) con propiedades mejoradas
EP2337837B2 (de) * 2008-09-25 2016-10-26 Danisco US Inc. Alpha amylase gemische und methoden zu deren nutzung
CN102388132A (zh) 2009-04-01 2012-03-21 丹尼斯科美国公司 包含α淀粉酶和蛋白酶的清洁***
EP2521775A1 (de) 2010-01-04 2012-11-14 Novozymes A/S Alpha-amylasen
MX342388B (es) 2010-02-10 2016-09-28 Novozymes As Variantes y composiciones que comprenden variantes con alta estabilidad en presencia de un agente quelante.
EP2357220A1 (de) 2010-02-10 2011-08-17 The Procter & Gamble Company Reinigungszusammensetzungen mit Amylasevarianten mit hoher Stabilität in Gegenwart eines Chelatwirkstoffs
EP3798303A1 (de) 2011-06-30 2021-03-31 Novozymes A/S Alpha-amylase-varianten
US9334485B2 (en) 2011-10-17 2016-05-10 Novozymes A/S Alpha-amylase variants and polynucleotides encoding same
EP4253534A3 (de) 2011-10-17 2024-02-07 Novozymes A/S Alpha-amylase-varianten und polynukleotide zur codierung davon
GB2499463B (en) * 2012-01-31 2014-04-02 Verenium Corp Reduced sugar syrups and methods of making reduced sugar syrups
WO2015007639A1 (en) 2013-07-17 2015-01-22 Novozymes A/S Pullulanase chimeras and polynucleotides encoding same
DK3097192T3 (en) 2014-01-22 2018-11-19 Novozymes As PULLULANASE VARIATIONS AND POLYNUCLEOTIDES CODING THEM
WO2015143144A1 (en) 2014-03-19 2015-09-24 Novozymes A/S Method for enhancing activity of an x143 polypeptide
WO2015157656A1 (en) 2014-04-10 2015-10-15 Novozymes A/S Alpha-amylase variants and polynucleotides encoding same
EP3209788B1 (de) 2014-10-23 2019-06-05 Novozymes A/S Glycoamylasevarianten und polynukleotide zur codierung davon
WO2016087327A1 (en) 2014-12-01 2016-06-09 Novozymes A/S Polypeptides having pullulanase activity comprising the x25, x45 and cbm41 domains
EP3362574B1 (de) 2015-10-14 2021-07-07 Novozymes A/S Glycoamylasevarianten und polynukleotide zur codierung davon
EP4219702A3 (de) 2015-12-30 2023-11-01 Novozymes A/S Enzymvarianten und diese kodierende nukleinsäuren
US20240218340A1 (en) 2016-05-03 2024-07-04 Novozymes A/S Enzyme Variants and Polynucleotides Encoding Same
WO2017194487A1 (en) 2016-05-09 2017-11-16 Novozymes A/S Variant polypeptides with improved performance and use of the same
US11891645B2 (en) 2016-07-21 2024-02-06 Novozymes A/S Serine protease variants and polynucleotides encoding same
EP3272767B1 (de) 2016-07-21 2020-11-25 Fornia BioSolutions, Inc. G24-glucoamylase-zusammensetzungen und verfahren
MX2019000805A (es) 2016-07-21 2019-06-20 Novozymes As Variantes de serinproteasa y polinucleotidos que las codifican.
WO2018017105A1 (en) 2016-07-21 2018-01-25 Fornia Biosolutions, Inc. G24 glucoamylase compositions and methods
US9598680B1 (en) 2016-08-05 2017-03-21 Fornia Biosolutions, Inc. G16 glucoamylase compositions and methods
WO2018102348A1 (en) 2016-11-29 2018-06-07 Novozymes A/S Alpha-amylase variants and polynucleotides encoding same
WO2018191215A1 (en) 2017-04-11 2018-10-18 Novozymes A/S Glucoamylase variants and polynucleotides encoding same
EP3676386A1 (de) 2017-08-30 2020-07-08 Novozymes A/S Kombinierte verwendung einer endoprotease der m35-familie und einer exoprotease der s53-familie bei der fermentation von stärke
DK3720955T3 (da) 2017-12-08 2023-09-04 Novozymes As Alfa-amylasevarianter og polynukleotider, der koder for dem
ES2954431T3 (es) 2017-12-08 2023-11-22 Novozymes As Variantes de alfa-amilasa y polinucleótidos que codifican las mismas
US11377648B2 (en) 2018-04-09 2022-07-05 Novozymes A/S Polypeptides having alpha-amylase activity and polynucleotides encoding same
US10808234B2 (en) 2018-05-04 2020-10-20 Fornia Biosolutions, Inc. Variant amylase enzyme compositions and methods
CN111757931B (zh) 2018-12-21 2023-11-28 福尼亚生物处理股份有限公司 变体g6p g7p葡糖淀粉酶组合物及方法
MX2021011287A (es) 2019-03-21 2021-10-13 Novozymes As Variantes de alfa-amilasa y polinucleotidos que codifican las mismas.
WO2021163011A2 (en) 2020-02-10 2021-08-19 Novozymes A/S Alpha-amylase variants and polynucleotides encoding same
CA3202322A1 (en) 2020-12-14 2022-06-23 Anthony Newton Method of starch processing

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1024371A (fr) * 1949-09-17 1953-04-01 Procédé pour l'amélioration des propriétés enzymatiques des amylases
US4284722A (en) * 1978-08-16 1981-08-18 Cpc International Inc. Heat and acid-stable alpha-amylase enzymes and processes for producing the same

Also Published As

Publication number Publication date
DK351387D0 (da) 1987-07-08
FI89076C (fi) 1993-08-10
JP2509233B2 (ja) 1996-06-19
KR880001811A (ko) 1988-04-27
CA1283376C (en) 1991-04-23
EP0252730A2 (de) 1988-01-13
FI873027A (fi) 1988-01-10
DK351387A (da) 1988-01-10
ATE80657T1 (de) 1992-10-15
JPS63102694A (ja) 1988-05-07
DK166460B1 (da) 1993-05-24
ES2052565T3 (es) 1994-07-16
KR960006119B1 (ko) 1996-05-09
FI89076B (fi) 1993-04-30
EP0252730B1 (de) 1992-09-16
EP0252730A3 (en) 1988-11-09
DE3781732D1 (de) 1992-10-22
FI873027A0 (fi) 1987-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3781732T2 (de) Mischungen von alpha-amylase zur verfluessigung von staerke.
DE69508307T2 (de) Verfahren zur Herstellung von stärkehaltigen Produkten
DE2417639C3 (de) Verfahren zur Umwandlung von körniger Stärke in ein lösliches Hydrolysat
DE3587623T2 (de) Enzymatische Hydrolyse von körniger Stärke direkt bis zu Glukose.
DE2541960A1 (de) Verfahren zur herstellung von alkohol aus cellulose
DE69636601T2 (de) Verfahren zur verflüssigung von stärke
DE2721458A1 (de) Verfahren zur herstellung einer waessrigen aufschlaemmung einer verfluessigten und wenigstens merklich solubilisierten staerke
DE1567331A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Produkten mit hohem Maltosegehalt und die dadurch hergestellten Produkte
DE2108748C3 (de) Verfahren zur Herstellung von als Oligoglucosylfruktosen bezeichneten Oligosaccharid-Gemischen
DE2249836C3 (de) Verfahren zum Herstellen von Pullulan
EP0440074A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines glucose-, fructose- und saccharosearmen Inulooligosaccharid-Produktes
CH496093A (de) Verfahren zur Herstellung von Cyclodextrin
DE2532005C2 (de) Verfahren zur Herstellung von verzuckerten Stärkeprodukten
DE2055028C3 (de) Verfahren zur Gewinnung von Stärkesirupen
DE2424833C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Maltose
DE2166121B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Verzuckerungsprodukten von Stärke
DE1942749A1 (de) Hoch Maltose-haltiger Staerke-Konversions-Sirup
DE1935760A1 (de) Verfahren zur Gewinnung hochreiner Maltose
DE2404101A1 (de) Verfahren zur herstellung von fructose
CH641205A5 (en) Process for the production of maltose crystals
DE2052473A1 (de) Verfahren zur Gewinnung von niedrigviskosen, chemisch und hitzebeständigen Stärkesirupen
DE1643815C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Cyclodextrin
DE1087550B (de) Verfahren zum Reinigen einer Amyloglukosidaseenzym enthaltenden Zubereitung
DE2519566C3 (de) Verfahren zur Umwandlung von Stärke in Fructose
DE2031269A1 (de) Verfahren zur Herstellung von alpha-Glukose-1 phosphat

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition