FI93859C - Menetelmä glukoosisiirappien ja puhdistettujen tärkkelysten tuottamiseksi vehnän ja muiden viljakasvien pentosaaneja sisältävistä tärkkelyksistä - Google Patents

Menetelmä glukoosisiirappien ja puhdistettujen tärkkelysten tuottamiseksi vehnän ja muiden viljakasvien pentosaaneja sisältävistä tärkkelyksistä Download PDF

Info

Publication number
FI93859C
FI93859C FI864898A FI864898A FI93859C FI 93859 C FI93859 C FI 93859C FI 864898 A FI864898 A FI 864898A FI 864898 A FI864898 A FI 864898A FI 93859 C FI93859 C FI 93859C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
starch
starches
wheat
xylanase
pentosans
Prior art date
Application number
FI864898A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI93859B (fi
FI864898A (fi
FI864898A0 (fi
Inventor
Paul Ducroo
Original Assignee
Gist Brocades Nv
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 Gist Brocades Nv filed Critical Gist Brocades Nv
Publication of FI864898A0 publication Critical patent/FI864898A0/fi
Publication of FI864898A publication Critical patent/FI864898A/fi
Publication of FI93859B publication Critical patent/FI93859B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI93859C publication Critical patent/FI93859C/fi

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/30Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing carbohydrate syrups; containing sugars; containing sugar alcohols, e.g. xylitol; containing starch hydrolysates, e.g. dextrin
    • A23L29/35Degradation products of starch, e.g. hydrolysates, dextrins; Enzymatically modified starches
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B30/00Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
    • C08B30/04Extraction or purification
    • C08B30/042Extraction or purification from cereals or grains
    • C08B30/046Extraction or purification from cereals or grains from wheat
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/06Enzymes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L7/00Cereal-derived products; Malt products; Preparation or treatment thereof
    • A23L7/10Cereal-derived products
    • A23L7/104Fermentation of farinaceous cereal or cereal material; Addition of enzymes or microorganisms
    • A23L7/107Addition or treatment with enzymes not combined with fermentation with microorganisms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/14Preparation 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/20Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of an exo-1,4 alpha-glucosidase, e.g. dextrose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C13SUGAR INDUSTRY
    • C13KSACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
    • C13K1/00Glucose; Glucose-containing syrups
    • C13K1/06Glucose; Glucose-containing syrups obtained by saccharification of starch or raw materials containing starch
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2250/00Food ingredients
    • A23V2250/60Sugars, e.g. mono-, di-, tri-, tetra-saccharides
    • A23V2250/61Glucose, Dextrose
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215Microorganisms
    • Y10S435/911Microorganisms using fungi

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Jellies, Jams, And Syrups (AREA)
  • Cereal-Derived Products (AREA)

Description

93859
Menetelmä glukoosisiirappien ja puhdistettujen tärkkelysten tuottamiseksi vehnän ja muiden viljakasvien pentosaaneja sisältävistä tärkkelyksistä - Förfarande för framställning av glukossiraper och renade stärkelser ur pentosaner innehällande stärkelser av vete och andra sädesväxter
Keksinnön kohteena on glukoosisiirappien valmistaminen puh-distamattomista vehnän ja muiden viljakasvien pentosaaneja sisältävistä tärkkelyksistä ja sellaisten tärkkelysten erottaminen muista viljakasvien sisältämistä aineosista, kuten esimerkiksi gluteenista.
Selluloosa ja tärkkelys ovat tärkeimmät hiilihydraattien lähteet. Koska tärkkelys imeytyy ihmisen ruuansulatuskanavasta paljon helpommin kuin selluloosa, on sitä jo pitkään käytetty elintarvikkeena. Se on myös tärkeä teollisuuden raaka-aine.
Periaatteessa tärkkelys voidaan depolymeroida katalyyttises-ti hapoilla, mutta tällöin depolymeraatio on melko epätäydellinen ja sivutuotteita muodostuu melko runsaasti. Siksi tärkkelyksen entsymaattinen hydrolysointi on ollut kasvavan mielenkiinnon kohteena.
Luonnon tärkkelys sisältää kahdenlaisia glukoosiyksiköistä koostuneita makromolekyylejä. Toinen molekyyli, nimeltään t ? amyloosi, on suoraketjuinen ja sisältää yksinomaan alfa- l-4-sidoksella toisiinsa kiinnittyneitä glukoosiyksiköitä. Tärkkelys sisältää noin 25% amyloosia. Toinen molekyyli, amylopektiinni, on runsaasti haaroittunut ja koostuu sekä alfa-l-4- että alfa-l-6-sidoksin toisiinsa kiinnittyneistä glukoosiyksiköistä.
Alfa-l-6-sidosten kokonaismäärä on tavallisesti alle 5 %.
Tärkkelyksen nykyaikaisessa hajottamisessa käytetään yleisesti kahta eri entsyymiä. Alfa-amylaasientsyymiä käytetään 2 93859 tärkkelyksen nesteyttämiseen (tai ohentamiseen) dekstrii-neiksi, joilla keskimääräinen polymeroitumisaste on noin 7-10, ja amyloglukosidaasientsyymiä käytetään lopulliseen sokeroimiseen, jolloin aikaansaadaan korkean glukoosipitoi-suuden (92-96 %) omaavaa siirappia.
Viljakasvit kuten vehnä ja ohra sisältävät liimamaisia yhdisteitä (kumeja), jotka lisäävät viskositeettia ja alentavat nestemäisten viljauutteiden, kuten juuri kuvatulla tavalla valmistetun glukoosisiirapin ja puhdistettujen tärkkelysten suodatettavuutta. Tällaiset kumit muodostuvat pääosin glukaaneista, mutta sisältävät myös joitakin pentosaaneja. Pentosaanien rakenne on huomattavasti monimutkaisempi kuin tavallisesti esitetty rakenne, joka koostuu pitkistä 1,4-beta-D-ksylopyranoosiketjuista, joissa on yksittäisiä 1,2-tai 1,3-alfa-L-arabinofuranoosi-sivuryhmiä (suhde: yksi ara-binoosi kahta ksyloosiryhmää kohti); katso kuva 1. (H. Neu-kom, L. Providoli, H. Gremli ja P.A. Jui, Cereal Chem., 44, 238 (1967).
Pentosaanien ominaisuudet vaihtelevat sen mukaan, onko peptidejä, feryylihappoa ja arabinogalaktaania läsnä vai ei. Noin 2/3 kokonaispentosaaneista on liukenemattomia korkean molekyylipainonsa ja proteiineihin ja muihin yhdisteisiin sitoutumisensa takia. Niillä on korkea vedensitomiskyky ja r niistä jää kuohkeita (suuren tilavuuden omaavia) suodatus- jäännöksiä. Kun liukenevien pentosaanien arabinofuranoosisi-vuryhmät hydrolysoidaan, niin havaitaan substituoimattomien ksylaanien yhteenkeräytyminen ja saostuminen.
Eri viljakasvien keskimääräinen pentosaanipitoisuus on seu-raava (katso "Handbuch der Lebenmittelschemie", Voi. 5, s. 32, 1967, Springer Verlag): 3 93859
Viljakasvin jyvä Pentosaaneja (% kuivapainosta)
Ohra (kuoret mukaanlukien) 10,3
Vehnä 7,4
Ruis 10,6
Kaura (kuoret mukaanlukien) 7,5
Maissi 6,2
Riisi 2,0
Hirssi 2,0
Haluttaessa parantaa puhdistamattomasta vehnätärkkelyksestä saatujen glukoosisiirappien suodatettavuutta on kokeiltu siirapin käsittelyä ksylanaasilla. Ksylanaasi on entsyymi, joka hydrolysoi pentosaaneissa esiintyviä ksylaaneja.
Artikkelissa Starch 36^, 135 (1984), on kuvattu sieniperäinen beta-glukanaasituote, jolla on pentosanaasiaktiivisuutta. Tätä entsyymiä on suositeltu käytettäväksi vehnätärkkelyste-ollisuuden jätevesien käsittelyssä.
GB-patenttijulkaisussa n:o 2,150,933 kuvataan pentosanaasi, jota saadaan Talaromyces (s.o. Penicillium) emersonii'n fer-mentaatiossa. Tämän entsyymin on kuvattu kykenevän katalysoimaan ksylaanin degradaatiota ja olemaan hyödyksi mm. alennettaessa tärkkelyslietteiden viskositeettia, jotta • ( : tärkkelyksen talteenotto paranisi.
Tämän keksinnön mukaisesti tuotetaan epäpuhtaista, pentosaanej a sisältävistä viljatärkkelyksistä parannetun suodatetta-vuuden ja/tai alemman viskositeetin omaavia glukoosisiirap-peja menetelmällä, jossa sanottu epäpuhtaus tärkkelys saatetaan alttiiksi Sporotrichum dimorphosporum- kannan ATCC 24562 tuottaman endoksylanaasin vaikutukselle pentosaanien hydrolysoimiseksi, ja hydrolysoidaan tärkkelyksen muuttamiseksi glukoosiksi.
4 93859
Niin ollen glukoosisiirapin valmistamista puhdistamattomasta vehnätärkkelyksestä voidaan parantaa hydrolysoimalla tärkkelys entsyymiseoksella, joka sisältää alfa-amylaasin ja amy-loglukosidaasin lisäksi myös Sporotrichum dimorphosporum-kannasta ATCC 24562 saatua endoksylanaasia.
Ksylanaasia voidaan siis myös käyttää eristettäessä tärkkelystä vehnä- ja muista jauhoista, jotka on saatu pentosaane-ja sisältävistä viljakasveista. Vehnän märkäjauhatuksessa erotetaan gluteeni muista aineosista (tärkkelysliete) mekaanisesti. Tärkkelysliete erottuu tiiviisti pakkautuneeksi alemmaksi kerrokseksi, joka sisältää puhdistetun tärkkelyksen, ja supernatentiksi, joka sisältää liimamaisia (mucilaginous) aineita. Tätä liimamaista fraktiota, joka sisältää pieniä tärkkelysjyväsiä, hemiselluloosaa ja proteiinia, kutsutaan kumivälikerrokseksi, jäännökseksi tai jätteeksi (squeegee, tailings, sludge). Hemiselluloosaosa sisältää ksyloosia (noin 60 %), arabinoosia (noin 38 %) ja glukoosia (noin 2 %).
Jatkuvatoimisen sentrifugin avulla voidaan tärkkelysliete jakaa puhtaammaksi konsentraatiksi eli "A"-tärkkelykseksi ja pienten jyvästen sekä paisuneiden jyvästen ja pentosaani-kompleksien muodostamaksi epäpuhtaaksi eli "B"-tärkkelykseksi. Kun vehnätärkkelysliete käsitellään Sporotrichum dimorp-1 * hosporum endoksylanaasilla ennen jatkuvatoimista sentrifu- goimista, lisääntyy "A"-laatuisen tärkkelyksen saanto pento-saanien hydrolyysin ja kumivälikerroksen alentuneen viskositeetin ansiosta.
Keksintö koskee siten myös menetelmää viljatärkkelyksen erottamiseksi viljan muista aineosista. Menetelmässä raaka viljatärkkelys saatetaan alttiiksi Sporotrichum dlmorphospo-rum -kannan ATCC 24562 tuottaman endoksylanaasin vaikutukselle ennen kuin tärkkelys erotetaan mekaaniseksi lietteen muista aineosista.
» » 5 93859 Tässä keksinnössä käytetty ksylanaasi on endoksylanaasi, joka on eristetty Basidlomycete Sporotrichumlsta ja erityisesti Sporotrlchum dlmorphosporumista, kuvattu Sporotrichum-suvun "systematiikan tarkistuksessa", J.A. Stalpers, Studies in Mycolocy, 24, 1 (1984).
Tässä keksinnössä ksylanaasivalmistetta, joka on saatu Sporotrlchum dlmorphosporumista, kanta ATCC 24562, saatavissa American Type Culture Collection'ista, kanta on identtinen kannan CBS 484.76 kanssa, joka on saatavissa Centraal Bureau voor Schimmelcultures-talletuslaitoksesta, Baarn, Alankomaat.
Kasvatettaessa alustalla, joka sisältää selluloosaa, pektii-niä, hiivauutteita ja erilaisia suoloja, tuottaa Sporotric-hum dimorphosporum endoksylanaasia. Endoksylanaasi hydrolysoi pentosaaniketjujen 1,4-beta-ksyloosisidoksia. Tekniseltä kannalta katsottuna endo-tyyppinen entsyymi on yleisesti suositeltavampi, koska se hydrolysoi suurimolekyyliset polysakkaridit erittäin nopeasti. Ekso-tyyppinen entsyymi vaatii enemmän aikaa ja suuremman entsyymikonsentraation, jotta saavutettaisiin teknisesti sama tulos.
Rinnakkaisessa patenttihakemuksessamme n:o 864897, joka perustuu EPhakemukseen 85202016.3, kolmas joulukuuta 1985, on • kuvattu menetelmä endoksylanaasiaktiivisuuden määrittämisek si. Tämä hakemus liitetään tähän viitteeksi.
Sporotrichum-ksylanaasikonsentraatti, joka on sopiva tämän keksinnön mukaiseen käyttöön, saadaan seuraavalla tavalla. Fermentointi suoritetaan steriilissä tankissa ja kasvuliuok-sessa tunnetulla tavalla. Kasvuliuos sisältää selluloosaa, pektiiniä, hiivauutetta ja sopivia suoloja. Se ympätään Sporotrlchum dlmorphosporumin puhdasviljelmällä. Fermentointi suoritetaan vakiolämpötilassa välillä 20eC - 37eC, mieluiten 32eC:ssa, ja pH pidetään välillä 3,0 - 6,0, mieluiten 6 93859 välillä 4,0 - 4,5. Fermentointi voi olla joko panos- tai jatkuvatoiminen fermentointi. Ksylanaasiaktilvisuutta seurataan prosessin aikana. Entsyymin tuottoa ei tarvitse välttämättä indusoida lisäämällä ksylaaneja sisältäviä aineita (esim. maissinjyviä tai maissijauhoja), ja sellaisten aineiden lisääminen yleensä aiheuttaa eksoksylanaasin tuottoa, mikä on keksinnön kannalta vähemmän hyödyllistä. Kun tarvittava entsyymiaktiivisuus on saavutettu, massa kerätään ja konsentroidaan vakuumissa tai ultrasuodatuksella. Konsent-raatti voidaan myydä joko nestepreparaattina tai spray-kuivattuna jauheena. Endoksylanaasi hydrolysoi pentosaani-ketj uj en 1,4-beta-ksyloosisidoksia.
Puhdistamattoman entsyymituotteen ominaisuuksia on tutkittu viskosimetrisesti substraatilla, joka sisältää ± 1% ksylaaneja (katso liitteenä olevia kuvia 2 ja 3). Optimi-pH on 4,7, mutta pH-välillä 3,0 - 6,0 on suhteellinen aktiivisuus yli 50%. Optimilämpötila on 55eC, mutta vielä 65°C:ssa yli puolet suhteellisesta aktiivisuudesta on jäljellä. Tämän Sporotrlchum-ksylanaasin puhdistamista ovat tutkineet Com-tat et ai. (J. Comtat, K. Ruel, J.-P. Joseleau ja F. Bar-noud, Symposium on Enzymatic Hydrolysis of Cellulose, SITRA, Helsinki, Suomi, 351 (1975); J. Comtat ja J.-P. Joseleau, Carbohydr. Res., 95 101 (1981)):
Kun tutkittiin endo- ja eksoksylanaasiaktiivisuutta omaavien entsyymien vaikutusta puhdistamattomasta vehnätärkkelyksestä saatujen glukoosisiirappien suodatettavuuteen, havaittiin, että Sumizym AC (Aspergillus niger-selluloosa, Shin Nihon), Drum pektinaasi (Aspergillus niger-drum pektinaasi, Gist-Brocades) ja Sporotrichum-ksylanaasi olivat erittäin aktiivisia. Tulokset, jotka saatiin Sumizym AC:llä, ovat suuresti riippuvaisia entsyymin konsentraatiosta, mutta tulokset, jotka saatiin Sporotrichum-ksylaanasilla, eivät ole. Näyttää siltä, että Sumizym AC vaikuttaa ekso-entsymaattisesti ja Sporotrichum vaikuttaa vain endo-entsymaattisesti.
7 93859
Sporotrichum-ksylanaasin kokonaisvaikutus saavutetaan ilmeisesti alhaisella pitoisuudella. Drum-pektinaasilla ja Sumi-zym AC:llä on lähes sama teho, mutta Drum-pektinaasi antaa suuremman glukoosisaannon.
Sporotrlchum-endoksylanaasl ja Penlcllllum emersonii-endo-ksylanaasia verrattiin lisäämällä samat määrät eksoksylanaa-sia Aspergillus nlqer-valmisteista. P. ©mersonii-ksylanaasi - eksoksylanaasi-seoksilla oli pienempi teho kuin Sporotrlc-humksylanaasl - eksoksylanaasi-seoksilla.
Seuraavat esimerkit kuvaavat keksintöä.
Esimerkki I
Vaklomenetelmä B-tyypin vehnätärkkelyksen nesteyttämiseen, sokeroimiseen ja suodattamiseen.
Substraattina käytettiin B-tyypin tärkkelystä, Roquette Fre-res, viite LAB 833, jonka proteiinipitoisuus oli 1,2 - 1,5 % ja pentosaanipitoisuus 3 - 4 %.
A. Nesteyttämlsmenetelmä
Vehnätärkkelys nesteytettiin, 30 % k.a. (kuiva-ainetta), lähdevedessä (160 ppm Ca++) nesteyttämislaitteessa (pilot '· plant) seuraavan menetelmän mukaisesti: 6 minuuttia 105-106eC:sa 2 tuntia 95°C:ssa
Maxamyl'iä, lämpökestävää Bacillus licheniformls-alfa-amy-laasia, Gist-Brocades, käytettiin 6 yksikköä k.a.-grammaa kohti. pH säädettiin 6,4:ksi NaOHrlla. Nesteyttämistä ei ollut mahdollista suorittaa korkeammissa kuiva-ainepitoisuuksissa, koska liete oli erittäin viskoosia.
8 93859 B. Sokerolntimenetelma
Nesteytetyn tärkkelyksen pH säädettiin 4,2:ksi. Ensimmäisissä kokeissa käytettiin 25000 AGI Amigase GM (Aspergillus niqer amyloglukosidaasi, Gist-Brocades) k.a.-kiloa kohti. Tätä ylimääräistä annosta käytettiin, koska haluttiin estää tärkkelyksen uudelleengranuloitumisen (retrogradation) vaikutus suodatustesteihin. Tätä seuranneet kokeet suoritettiin normaalilla 17500 AGI/kg k.a.
Suodatusentsyymit on lisätty Amigase:n kanssa sokeroimisen alussa.
Reaktiota jatkettiin kolmen päivän ajan 60*C:ssa, jonka jälkeen suodatettavuus testattiin.
C. Suodatettavuustestit ja analyysit
Testeissä käytettiin Seitz-laboratoriosuodatinta 60eC:ssa vesikierrolla. Suodatin oli varustettu kangassuotimella ja lisäksi käytettiin Dicalite 4258 S2 (Kieselguhr). Esipääl-lystys suoritettiin 15 g:11a Dicalite S2:ta dispergoituna 150 ml:aan glukoosisiirappia, 30 %:n k.a.:ssa. Sokeroitu tärkkelys suodatettiin 1 barin paineessa ja suodoksen tilavuus /aikayksikkö mitattiin. Suodatettavuuskerroin saatiin ·'· kaavasta: suodoksen til. 15 min kul. - suodoksen til. 1 min kul.
14 = suodoksen tilavuus/min.
Suodatuksen jälkeen mitattiin viskositeetti kapillaarivisko-simetrillä 20“C:ssa ja sokerit määritettiin nestekromatogra-fisesti.
• *
Esimerkki II
9 93859
Nesteytetyn vehnätärkkelyksen suodatettavuuden parantaminen Sporotrichum-ksylanaasin avulla 2 - 3 % pentosaaneja sisältävän B-tyypin vehnätärkkelyksen nesteyttämiseen käytettiin maissitärkkelyssiirapille käytettyä tavanomaista menetelmää ensiksi nesteyttämällä kiinteä tärkkelys alfa-amylaasilla ja toiseksi sokeroimalla saatu nesteytetty tärkkelys amyloglukosidaasilla. Näin saatiin korkean glukoosipitoisuuden omaava siirappi. Sporotrichum-ksylanaasia käytettiin sokeroimisvaiheessa amyloglukosidaa-sin lisäksi.
Kolmen päivän ajan 60eC:ssa ja pH 4,2 - 4,5:ssä tapahtuneen inkuboinnin jälkeen suoritettiin suodatettavuustestit normaalilla menetelmällä. Tulokset, jotka ovat taulukossa 4, osoittavat, että Sporotrichum-ksylanaasin lisäys alentaa siirapin viskositeettia ja siten parantaa suodatettavuutta.
Esimerkki III
Sporotrichum-ksylanaasin ja Sumlzym AC:n vaikutus nesteyte-tyn B-tyypln vehnätärkkelyksen suodatettavuuteen
Olosuhteet samat kuin Esimerkissä I, 25000 AGI/kg k.a.
10 93859 annostus %:ina suodoksen tilavuus/ entsyymi k.a.:sta min.
Nollakoe (vain AG) - 7,8 ml
Sporotrichum- ksylanaasi laimennettu 500 u/g 0/05 15,6 ml " 0,1 15,2 ml « M 0/2 16,3 ml
Sumizym AC 0,005 15,3 ml " " 0,01 18/3 ml “ " 0,02 21,8 ml " 0,05 24,5 ml
Tulokset, jotka on saatu Sumizym AC:llä, riippuvat entsyymin konsentraatiosta, mutta tulokset, jotka on saatu Sporotric-hum-ksylanaasllla, eivät ole riippuvaisia entsyymin konsentraatiosta.
Esimerkki IV: ’·' Sporotrichum-ksylanaasin ja Sumizym AC:n tai Drum-pektinaa- sin seosten vaikutus nesteytetyn B-tyypin vehnätärkkelyksen suodatettavuuteen
Olosuhteet kuten esimerkissä I, 25000 AGI/kg k.a.
11 93859 ensimmäi- annostus toinen annostus suodoksen tila- nen entsyy-% :ina entsyymi %:ina vuus / min mi k.a.:sta . k.a.rsta __|_ i __________ nollakoe " ” ” 7#5 ml
Sporo- trichum- ksylanaasi laimennet tu 500 μ/g 0,005 - - 12,9 ml 0,01 - - 14,0 ml 0,02 - - 14,8 ml 0,05 - - 15,5 ml 0,05 Sumizym AC 0,005 18,5 ml " " 0,01 21,0 ml " " 0,02 20,8 ml " Drum-pekti- 0,005 17,8 ml " " 113381 0,01 20,5 ml " 0,02 21,4 ml
Sporotrichum-ksylanaasln kokonaisteho saadaan matalalla pitoisuudella. Kun tämän endoksylanaasin kanssa käytetään eksoksylanaaseja, Drum-pektinaasia ja Sumizym AC:tä, on niillä suunnilleen sama teho, mutta Drum-pektinaasi antaa suuremman glukoosin reversion.
· « 12 93859
Esimerkki V
Sporotrichum-ksylanaasin ja Sumlzym AC:n tai Drum-pektinaa-sln seosten vaikutus nesteytetyn B-tyypln vehnätärkkelyksen suodatettavuuteen ja glukoosin saantoon
Olosuhteet kuten esimerkissä I, 25000 AGI/kg k.a.
j_ | I ' I 1 ' *1 1 ensim- annostus toinen annostus suodoksen viskosi- glukoo-tnäinen %:ina entsyy-%:ina tilavuus/ teetti sisaanto entsyy- k.a.:sta mi k.a.:sta min (mPa/s) (%) mi (ml) nollakoe (+ AG) - 6,40 6,8
Sporo- trichum- ksyla- naasi laimen nettu 500 μ/g 0,01__-__11,20__4,45__- " " Drum-pJ 0,005 14,80 3,71 91,49 M " " 0,0075 15,20 3,72 90,67 " 0,01 16,4 3,71 90,40 " " " 0,0125 16,8 3,69 90,02 " — — ———— j " * Sumi- eym AC 0,01 17,5 3,59 91,96 Tämä koe vahvistaa Drum-pektinaasin korkean reversiovaiku-tuksen glukoosisaantoon. Koe Sumlzym AC:n kanssa on tehty vertailun vuoksi.
Esimerkki VI
13 93859
Sporotrichum-ksylanaasln -ja Penlcilllum emersonli-beta-qlukanaasin aktiivisuudet käytettäessä samaa eksoksylanaasln aktiivisuuden lisäystä
Olosuhteet kuten esimerkissä I, 17500 AGI/kg k.a.
> ensim- annostus toinen annostus suodoksen viskosi- glukoo- mäinen %:ina entsyy- %:ina tilavuus/ teetti sisaan- entsyy-k.a.:sta mi k.a.:sta min (mPa/s) to ni (ml) (%) nolla- coe (+ AG) - 3,5 6,83 93,13
Sporo-
Trlchum- csylanaas,.
Laimennet tu 300 y/g 0.01 - - 9,9 4,40 92,17
Drum p. 0,005 15/2 4,22 90,97 " Sumizym AC 0,0035 15,4 4,12 91,58 P.emersonil beta-glu- canaasi 0,02 - - 9,0 4,67 92,28
Drum p. 0,005 11,7 4,35 90,96 " " Sumizym AC 0,0035 11,8 4,22 91,74 14 93859 Nämä kokeet osoittavat, että p. emersonli-beta-glukanaasi endo-ksylanaasi - ekso-ksylanaasi-seoksilla on pienempi yhteisvaikutus kuin Sporotrichum-ksylanaasi - eksoksylanaasi-seoksilla.
t • l

Claims (4)

93859
1. Menetelmä parantuneen suodatettavuuden ja/tai alentuneen viskositeetin omaavan glukoosisiirapin valmistamiseksi viljakasvien epäpuhtaasta pentosaaneja sisältävästä tärkkelyksestä, tunnettu siitä, että mainittu epäpuhdas tärkkelys saatetaan alttiiksi Sporotrichum dimorphosporum -kannan ATCC 24562 tuottaman endoksylanaasin vaikutukselle pento-saanien hydrolysoimiseksi, ja hydrolysoidaan tärkkelyksen muuttamiseksi glukoosiksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että glukoosisiirappi valmistetaan saattamalla epäpuhdas vehnätärkkelys alttiiksi alfa-amylaasin ja amylogluko-sidaasin, ja mainitun endoksylanaasin vaikutukselle.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että endoksylanaasia käytetään seoksena Aspergillus niger -eksoksylanaasin kanssa.
4. Menetelmä viljatärkkelyksen erottamiseksi viljan muista aineosista, tunnettu siitä, että raaka viljatärkkelys saatetaan alttiiksi Sporotrichum dimorphosporum -kannan ATCC 24562 tuottaman endoksylanaasin vaikutukselle ennen kuin tärkkelys erotetaan mekaanisesti lietteen muista aineosis- , ta. • · 93859
FI864898A 1985-12-03 1986-12-01 Menetelmä glukoosisiirappien ja puhdistettujen tärkkelysten tuottamiseksi vehnän ja muiden viljakasvien pentosaaneja sisältävistä tärkkelyksistä FI93859C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP85202017 1985-12-03
EP85202017 1985-12-03

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI864898A0 FI864898A0 (fi) 1986-12-01
FI864898A FI864898A (fi) 1987-06-04
FI93859B FI93859B (fi) 1995-02-28
FI93859C true FI93859C (fi) 1995-06-12

Family

ID=8194094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI864898A FI93859C (fi) 1985-12-03 1986-12-01 Menetelmä glukoosisiirappien ja puhdistettujen tärkkelysten tuottamiseksi vehnän ja muiden viljakasvien pentosaaneja sisältävistä tärkkelyksistä

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4746517A (fi)
EP (1) EP0228732B1 (fi)
JP (1) JPH074181B2 (fi)
KR (1) KR950000444B1 (fi)
CN (1) CN1019315B (fi)
AT (1) ATE50599T1 (fi)
CA (1) CA1272150A (fi)
DE (1) DE3669176D1 (fi)
DK (1) DK171881B1 (fi)
ES (1) ES2013994B3 (fi)
FI (1) FI93859C (fi)
GR (1) GR3000462T3 (fi)
IE (1) IE59504B1 (fi)
PT (1) PT83861B (fi)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5320960A (en) * 1992-04-03 1994-06-14 Genencor International, Inc. Method of preparing solution enriched in xylanase using low molecular weight alcohol, organic salt and inorganic salt
US5472864A (en) * 1984-04-19 1995-12-05 Genencor International, Inc. Method of preparing solution enriched in EG III using low molecular weight alcohol, organic salt and inorganic salt
CA1280704C (en) * 1985-12-03 1991-02-26 Paul Ducroo Production of beer
US4973581A (en) * 1987-02-20 1990-11-27 Ajinomoto Company, Inc. Glucan derivatives having tumoricidal activity
BE1002740A6 (nl) * 1989-01-09 1991-05-21 Amylum Werkwijze voor het afscheiden van zetmeel uit een reststroom van de zetmeelbereiding en aldus verkregen zetmeel.
US5200215A (en) * 1988-04-20 1993-04-06 Nabisco, Inc. Enzyme treated low moisture content comestible products
US5035902A (en) * 1989-06-12 1991-07-30 Labatt Brewing Company Limited Foam stabilizing proteinase
AT394730B (de) * 1990-05-08 1992-06-10 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren zur herstellung exo- und endocellulasefreier xylanase
CH683843A5 (fr) * 1992-03-10 1994-05-31 Brasserie Du Cardinal Fribourg Procédé de fabrication d'une bière sans alcool ayant les propriétés organoleptiques d'une bière blonde de type lager.
US5665585A (en) * 1992-09-03 1997-09-09 Alko-Yhiot Oy Recombinant production of glucoamylase P in trichoderma
AU4941997A (en) * 1996-11-21 1998-06-10 Novo Nordisk A/S Use of carbohydrate-binding domain in starch processing
US6031155A (en) * 1997-06-05 2000-02-29 Cameron-Mills; Verena Arabinoxylan degradation
EP2333097B1 (en) * 2001-02-21 2017-05-17 BASF Enzymes LLC Enzymes having alpha amylase activity and methods of use thereof
US20040115779A1 (en) * 2002-03-19 2004-06-17 Olsen Hans Sejr Fermentation process
BRPI0412279A (pt) 2003-07-02 2006-09-19 Diversa Corp glucanases, ácidos nucléicos codificando as mesmas e métodos para preparar e aplicar os mesmos
EP2258829A3 (en) * 2003-12-19 2013-03-27 Novozymes A/S Mashing Process
EP1812547A1 (en) * 2004-06-03 2007-08-01 Novozymes A/S Mashing process and enzyme composition useful therein
AU2007356171B8 (en) 2006-08-04 2014-01-16 Bp Corporation North America Inc. Glucanases, nucleic acids encoding them, and methods for making and using them
DE102008060446A1 (de) * 2008-12-04 2010-06-10 Krones Ag Verfahren zum Ermitteln der Filtrierbarkeit von Bier
AU2013240364B2 (en) 2012-03-30 2018-12-13 Basf Enzymes Llc Genes encoding cellulase
GB201308853D0 (en) 2013-03-12 2013-07-03 Verenium Corp Genes encoding xylanase
BR112020009000A2 (pt) 2017-12-15 2020-11-17 Société des Produits Nestlé S.A. processo para modulação de açúcar
CN113136274A (zh) * 2021-03-31 2021-07-20 内蒙古燕谷坊全谷物产业发展有限责任公司 一种燕麦啤酒的制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2011096A (en) * 1933-05-20 1935-08-13 Wallerstein Leo Fermented beverage
US2821501A (en) * 1953-12-08 1958-01-28 Ca Nat Research Council Recovery of starch
US3366483A (en) * 1966-09-26 1968-01-30 Baxter Laboratories Inc Chillproofing fermented malt beverages with extracts of the growth products of mold microorganisms
GB1446203A (en) * 1973-02-28 1976-08-18 Novo Industri As Preparation of an enzyme product
ZA823690B (en) * 1981-06-11 1983-03-30 Novo Industri As Enzymatic treatment of wine and must
BE901138A (fr) * 1983-11-28 1985-05-28 Glaxo Group Ltd Enzyme et composition d'enzymes degradant les pentosanes, leurs procedes d'obtention et d'application.

Also Published As

Publication number Publication date
DK578686A (da) 1987-06-04
ES2013994B3 (es) 1990-06-16
DK578686D0 (da) 1986-12-02
JPH074181B2 (ja) 1995-01-25
DK171881B1 (da) 1997-07-28
IE59504B1 (en) 1994-03-09
PT83861A (en) 1987-01-01
FI93859B (fi) 1995-02-28
CN86108125A (zh) 1987-08-12
EP0228732B1 (en) 1990-02-28
FI864898A (fi) 1987-06-04
PT83861B (pt) 1989-01-17
KR950000444B1 (ko) 1995-01-20
CA1272150C (en) 1990-07-31
US4746517A (en) 1988-05-24
KR870006076A (ko) 1987-07-09
FI864898A0 (fi) 1986-12-01
GR3000462T3 (en) 1991-06-28
EP0228732A1 (en) 1987-07-15
JPS62259554A (ja) 1987-11-11
IE863161L (en) 1987-06-03
CN1019315B (zh) 1992-12-02
CA1272150A (en) 1990-07-31
DE3669176D1 (de) 1990-04-05
ATE50599T1 (de) 1990-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI93859C (fi) Menetelmä glukoosisiirappien ja puhdistettujen tärkkelysten tuottamiseksi vehnän ja muiden viljakasvien pentosaaneja sisältävistä tärkkelyksistä
US5023176A (en) Production of glucose syrups and purified starches from wheat and other cereal starches containing pentosans
FI61718C (fi) Foerfarande foer framstaellning av xylos genom enzymatisk hydrolys av xylaner
Pressey β-Galactosidases in ripening tomatoes
Asp et al. Rapid enzymic assay of insoluble and soluble dietary fiber
Karr Jr et al. Polysaccharide-degrading enzymes are unable to attack plant cell walls without prior action by a “wall-modifying enzyme”
US20060172392A1 (en) Water soluble beta-glucan, glucosamine, and N-acetylglucosamine compositions and methods for making the same
US20060178344A1 (en) Glucosamine and N-acetylglucosamine and methods of making the same fungal biomass
Smaali et al. Enzymatic synthesis of fructooligosaccharides from date by-products using an immobilized crude enzyme preparation of β-D-fructofuranosidase from Aspergillus awamori NBRC 4033
Hatfield et al. Hydrolytic activity and substrate specificity of an endoglucanase from Zea mays seedling cell walls
CN111378055B (zh) 一种从青稞中连续提取和制备非淀粉多糖的方法
JP2792601B2 (ja) 水溶性食物繊維の製造法
Brown et al. Specific method for quantitative measurement of the total dextran content of raw sugar
JP2886950B2 (ja) 水溶性食物繊維の製造法
Verberne et al. A new hydrocyclone process for the separation of starch and gluten from wheat flour
JPS63226294A (ja) セロビオ−スの製造法
GB2506125A (en) Method for extraction and isolation of arabinoxylan products from debranned cereal
JPH0372084B2 (fi)
Masuda et al. Purification and properties of starch hydrolyzing enzymes in mature roots of sugar beets
Sato et al. Production of Maltose from Starch by Simultaneous Action of beta‐Amylase and Flavobacterium Isoamylase
KR850001477B1 (ko) 대맥으로부터 대맥분, 대맥전분, 배아 및 기타 유용성분의 분리제조 방법
KR100485687B1 (ko) 칡아가리쿠스 유래 올리고당의 제조방법
DUE TS SUPERNATANT RES I DUE
JPH03206893A (ja) とうもろこし澱粉抽出残渣の処理法
KR940011530B1 (ko) 맥주의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: GENENCOR INTERNATIONAL INC.

MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: GENENCOR INTERNATIONAL INC.