NO161810B - Fremgangsmaate for fremstilling av invertasefri alfa-galaktosidase og anvendelse av denne for hydrolysering av soyaboenne-oligosakkarider. - Google Patents
Fremgangsmaate for fremstilling av invertasefri alfa-galaktosidase og anvendelse av denne for hydrolysering av soyaboenne-oligosakkarider. Download PDFInfo
- Publication number
- NO161810B NO161810B NO824019A NO824019A NO161810B NO 161810 B NO161810 B NO 161810B NO 824019 A NO824019 A NO 824019A NO 824019 A NO824019 A NO 824019A NO 161810 B NO161810 B NO 161810B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- galactosidase
- alpha
- invertase
- free
- galactose
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 title claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 2
- 102000002464 Galactosidases Human genes 0.000 title 1
- 108010093031 Galactosidases Proteins 0.000 title 1
- 102000005840 alpha-Galactosidase Human genes 0.000 claims description 21
- 108010030291 alpha-Galactosidase Proteins 0.000 claims description 21
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 claims description 11
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 claims description 11
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 8
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims description 6
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 claims description 6
- 108010051210 beta-Fructofuranosidase Proteins 0.000 claims description 6
- 235000011073 invertase Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000001573 invertase Substances 0.000 claims description 6
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 claims description 6
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 claims description 5
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 claims description 5
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims description 4
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N alpha-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N 0.000 claims description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 3
- DLRVVLDZNNYCBX-ZZFZYMBESA-N beta-melibiose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1OC[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O1 DLRVVLDZNNYCBX-ZZFZYMBESA-N 0.000 claims description 3
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 3
- 239000000411 inducer Substances 0.000 claims description 3
- 241000235070 Saccharomyces Species 0.000 claims 1
- MUPFEKGTMRGPLJ-RMMQSMQOSA-N Raffinose Natural products O(C[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O[C@@]2(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O1)[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-RMMQSMQOSA-N 0.000 description 15
- MUPFEKGTMRGPLJ-UHFFFAOYSA-N UNPD196149 Natural products OC1C(O)C(CO)OC1(CO)OC1C(O)C(O)C(O)C(COC2C(C(O)C(O)C(CO)O2)O)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N raffinose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO[C@@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N 0.000 description 15
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 10
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 10
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 9
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 9
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 9
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 8
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 8
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 7
- UQZIYBXSHAGNOE-USOSMYMVSA-N Stachyose Natural products O(C[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O[C@@]2(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O1)[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO[C@@H]2[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O2)O1 UQZIYBXSHAGNOE-USOSMYMVSA-N 0.000 description 6
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 6
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- UQZIYBXSHAGNOE-XNSRJBNMSA-N stachyose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO[C@@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO[C@@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O3)O)O2)O)O1 UQZIYBXSHAGNOE-XNSRJBNMSA-N 0.000 description 6
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 235000013322 soy milk Nutrition 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 4
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 4
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUBMVGCGOYJTSS-FMTOCKGGSA-N OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O.O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]1CO Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O.O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]1CO MUBMVGCGOYJTSS-FMTOCKGGSA-N 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 2
- 230000007071 enzymatic hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 206010016766 flatulence Diseases 0.000 description 2
- 235000021474 generally recognized As safe (food) Nutrition 0.000 description 2
- 235000021473 generally recognized as safe (food ingredients) Nutrition 0.000 description 2
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 2
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 241000235389 Absidia Species 0.000 description 1
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 241000272478 Aquila Species 0.000 description 1
- 241000228212 Aspergillus Species 0.000 description 1
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 1
- 241001450911 Circinella Species 0.000 description 1
- 206010012735 Diarrhoea Diseases 0.000 description 1
- 241000588722 Escherichia Species 0.000 description 1
- 241000206672 Gelidium Species 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- 241000192041 Micrococcus Species 0.000 description 1
- 241000235575 Mortierella Species 0.000 description 1
- 241000228143 Penicillium Species 0.000 description 1
- 241000364057 Peoria Species 0.000 description 1
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 description 1
- BITMAWRCWSHCRW-PFQJHCPISA-N Raffinose Pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO[C@@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O)O1 BITMAWRCWSHCRW-PFQJHCPISA-N 0.000 description 1
- 235000019764 Soybean Meal Nutrition 0.000 description 1
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 1
- 235000010419 agar Nutrition 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 235000020247 cow milk Nutrition 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 235000021472 generally recognized as safe Nutrition 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 1
- 239000001965 potato dextrose agar Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007974 sodium acetate buffer Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004455 soybean meal Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010414 supernatant solution Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 235000012976 tarts Nutrition 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 150000004043 trisaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
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)
- C12N9/2402—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
- C12N9/2465—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1) acting on alpha-galactose-glycoside bonds, e.g. alpha-galactosidase (3.2.1.22)
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L11/00—Pulses, i.e. fruits of leguminous plants, for production of food; Products from legumes; Preparation or treatment thereof
- A23L11/30—Removing undesirable substances, e.g. bitter substances
- A23L11/33—Removing undesirable substances, e.g. bitter substances using enzymes; Enzymatic transformation of pulses or legumes
-
- 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
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
- C12N1/16—Yeasts; Culture media therefor
- C12N1/18—Baker's yeast; Brewer's yeast
- C12N1/185—Saccharomyces isolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/645—Fungi ; Processes using fungi
- C12R2001/85—Saccharomyces
- C12R2001/865—Saccharomyces cerevisiae
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/8215—Microorganisms
- Y10S435/911—Microorganisms using fungi
- Y10S435/94—Saccharomyces
- Y10S435/942—Saccharomyces cerevisiae
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Botany (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av alfa-galaktosidase fri for invertase, og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at det ved dyrkning av stammen Saccharomyces cerevisiae NRRL-Y-12533 i et dyrkingsmedium produseres alfa-galaktosidase fri for invertase og uavhengig av nærvær av galaktose som induktant, idet dyrkningen gjennomfares ved pH 4 til 7 og ved en temperatur 20 til 40°C i 16 - 72 timer og at celle-massen som inneholder alfa-galaktosidaseenzymer, eventuelt opparbeides til rå eller rensede ekstrakter eller omdannes til et tart pulver.
Ved oppfinnelsen anvendes det som induktant fordelaktig glukose, melibiose eller galaktose.
Oppfinnelsen vedrarer også en anvendelse av den ivertasefri alfa-galaktosidase erholdt ved fremgangsmåten for hydrolysering av oligosakkarider som inngår i soyabannemelk ved at denne bringes i kontakt med celler erholdt ved dyrking av den nevnte stamme Saccharomyces cerevisiae NRRL-Y-12533.
Disse og andre trekk ved oppfinnelsen fremgår av patent-kravene.
Foreliggende oppfinnelse vedrarer således en fremgangsmåte for fremstilling av enzymet alfa-galaktosidase (E.C.3.2.1.2.2.) ved å dyrke en mutant av stammen Saccaromyces cerevisiae NRRL-Y-12057. Enzymet er egnet for hydrolyse av oligo-sakkaridene raffinose og stachyose.
Trisakkarid-raffinose som er tilstede i ganske store mengder i sukkerroer hindrer krystallisering av sukrose og nedsetter følgelig ekstraksjonsutbyttene.
Dette forhold er et alvorlig akonomisk problem i sukker-fabrikker og hydrolysen av raffinose er følgelig nødvendig for å ake både det kvantitive utbyttet og virkningsgraden ved krystallisasjonsprosessen av det ekstraherte sukker.
Mange arbeider beskriver enzymatiske prosesser for hydrolyse av raffinose ved utnyttelse av enzymer ekstrahert fra et antall species av mikroorganismer av slektene Absidia, Aspergillus, Bascillus, Circinella, Escherichia, Micrococcus, Mortierella, Penicillium og andre, se f. eks US-patentskrift 3.647.625 og 3.767.526.
Ved dyrking av mange mikroorganismer vil celleekstraktene imidlertid ikke bar inneholde alfa-galaktosidase, men også invertase, slik at under behandling av sukkeroe-melassen følges den enzymatiske hydrolyse av raffinose av uønsket hydrolyse av også sukrose.
Soyabønner er som kjent en viktig kilde for proteiner anvendt ved fremstilling av et antall næringsmidler for mennesker.
Nærværet spesielt i soyamel, av høye mengder stachyose og raffinose setter sterke begrensninger til masseproduksjonsan-vendelser ved formulering av næringsmidler. Slike sukkerarter kan faktisk ikke fordøyes av mennesker pga fravær av alfa-galaktosidaseenzym og kan ikke engang nedbrytes i innvollenes slimhinner, mens deres gjæring derimot utføres av mikroorganisme-floraen i innvollene slik at vind-fullhet kan oppstå, ofte fulgt av diaré. De samme forstyrrelser erfares ved assimilering av soyabønnemelk som er ganske, brukbar erstatning for kumelk, spesielt for de systemer som fremviser intoleranse overfor vanlig melk pga manglende evne til å fordøye laktose.
Det er nå funnet at nedbrytning av oligosakkarider og monosakkarider både i soyamel og soyamelk vil forhindre vindfullhet og meddele en høyere økonomisk verdi til produktet ved å anvende celler av S. cerevisiae (celle-ekstrakt eller det rensede enzym).
Ved oppfinnelsen anvendes en ny mutant av stammen Saccaromyces cerevisiae NRRL-Y-12057 beskrevet i norsk patentan-søkning 81.0306. Denne mutant frembringer store mengder alfa-galaktosidase absolutt fri for invertase, uansett tilsetning av galaktose til dyrkingsmediet, idet galaktose til forskjell herfra er essensiell for indusering av et passende aktivi-tetsnivå for alfa-galaktosidase ved gjæring av villstammer.
Videre, i og med at erkjennelsen av enzymaktiviteten, som er en del av grunnlaget for denne oppfinnelse, finner en anvendelse i forbindelse med fremstilling av næringsmidler, er det vesentlig at den mikroorganisme som anvendes er GRAS, nettopp som i tilfellet med S. cerevisiae, til forskjell fra mange andre mikroorganismer som har vært beskrevet som produsenter av alfa-galaktosidase (GRAS er en fellesbe-tegnelse for substanser som innen visse grenser er tillatt brukt i næringsmidler, medisiner og kosmetikk og står for "generally recognized as safe").
Den mikroorganisme som kommer til anvendelse ved den foreliggende oppfinnelse er blitt oppnådd ved å underkaste en populasjon av S. cerevisiae, var. oleaginosus NRRL-Y-12057 for ultrafiolett-bestråling i en passende tid. De kolonier som ble dannet på agar-agarholdig dyrkingsnæringsmiddel-medium av mikroorganismene som hadde overlevd den mutantfrem-stillende behandling ble analysert for å fastslå deres evne til å frembringe alfa-galaktosidaseaktivitet i dyrkingsmedier hvorfra galaktose var blitt utelukket.
Ved å anvende slik metode ble det isolert av en klon som er istand til å levere høye mengder alfa-galaktosidase selv når ingen induktant er tilstede. Denne nye mikroorganisme er deponert den 7. september 1981 i Northern Regional Center US Department of Agriculture, Peoria (J 12), hvor den ble gitt i identifikasjonssymbolet NRRL-Y 12533.
Noen fysiologiske egenskaper av denne stamme er gjengitt i den etterfølgende tabell og sammenlignet med tilsvarende for dne tilsvarende villstamme (NRRL-Y-12057).
1. Utnyttelse av karbonkilder
2. Fremstilling av alfa-galaktosidase
Et dyrkingsmedium for fremstilling av alfa-galaktosidase fra mutanten inneholder en assimilerbar karbonkilde, en nitrogen-kilde og mineralsalter.
Glukose, melibiose, glycerol og galaktose kan anvendes som karbonkilder. Kornstøpevæske, gjærekstrakt, kjøttekstrakt, kaseinhydrolysater, soyamel, ammoniumsalter og urea kan anvendes som nitrogenkilder.
Et passende dyrkingsmedium kan f. eks ha følgende sammensetning:
pH-området for et slikt dyrkingsmedium er mellom 4 og 7 og foretrukket mellom 5 og 6, temperaturen er fra 20 til 40°C og foretrukket mellom 25 og 30°C.
Varigheten av gjæringen kan varieres mellom 16 og 72 timer og området fra 30 til 40 timer foretrekkes.
Cellene som samles etter fullført gjæringsforsøk kan anvendes som sådanne eller i form av et tørt pulver. Som et alternativ kan rå eller rensede ekstrakter fra slike celler også anvendes.
For dette formål knuses cellene ved hjelp av hvilke som helst av de konvensjonelle metoder og den rå eller den rensede ekstrakt, som inneholder enzymet, anvendes.
Til sist kan en ytterligere teknisk og økonomisk forbedring oppnås ved å immobilisere enzymet ved kombinasjon av dette makromolekylære forbindelser, ved dannelse av kjemiske bindinger med bæreren, eller bindinger av ionisk type, eller også ved mekanisk immobilisering av enzymet eller cellene.
De etterfølgende eksempler illusterer oppfinnelsen.
EKSEMPEL. 1
En dyrkingsbuljong fremstilles med følgende sammensetning:
Porsjoner på hver 100 ml av mediet fremstilt på denne måte ble fordelt i 500 ml kolber og sterilisert i 30 minutter ved 116°C. De således fremstilte kolber ble podet med en kultur av stammen S. cerevisiae dyrket i 48 timer ved 30°C på potet-dekstrose agar-skråsubstrater (Difco). Etter en 48-timers inkubasjon ved 30°C med orbitalomrøring ved 220 omdreininger/ minutt ble biomassen samlet ved sentrifugering av dyrkings-kulturen. Fra 100 ml dyrkingsbuljong ble oppnådd 600 mg tørre mikrobiale celler inneholdende 11.000 enheter alfa-galaktosidase pr gram.
Enzymaktiviteten av den fuktige pasta ble bestemt som angitt i det følgende.
En 37 % oppløsning av raffinose-pentahydrat (vekt/volumfor-hold) ble fremstilt i en 0,1 M, pH 5,0 natriumacetatbuffer.
Til 100 ml av en oppløsning fremstilt på denne måte og på forhånd inkubert i et termostatstyrt (40°C) røreverk ble det tilsatt 1 g fuktige celler. Ved å gå ut fra tid 0 og med 10 minutters mellomrom ble det uttrukket 0,5 ml av reaksjons-blandingen for å bli tilsatt til 0,5 ml 0,01 normal HC1. Den således oppnådde suspensjon ble sentrifugert for å fjerne biomassen og galaktoseinneholdet ble målt i klar supernatant i henhold til Boehringer Mannheim laktose-galaktose test metode.
Testen gjennomført ved metoden skissert i det foregående ga følgende resultater:
Hvis en enhet er definert som mengden av enzym som under de ovenfor skisserte testbetingelser frembringer et mikromol-galaktose i løpet av 1 time, er resultatet at 1 g cellepasta inneholdt 2,056 enheter alfa-galaktosidase. I og med at innholdet av tørrstoff i den testede cellepasta var 18,7 % av dens fuktige vekt var aktiviteten pr gram tørre mikrobecller lik 11.000 enheter.
EKSEMPEL 2
Hydrolyse av raffinose i utgangsløsninger ved krystallisering av sukrose.
Hydrolysen av raffinose ble gjennomført i disse krystallisa-sjons trinn for sukrose (råsukker) som kom fra sukker-fabrikkene i Celano (L'Aquila, Italia) idet væskene hadde følgende sammensetning:
En mengde (0,5 kg) av disse blandinger ble innstilt til pH 5 ved tilsetning dertil av 5 ml konsentrert svovelsyre og innført i en kolbe idet denne ble rystet i et rysteapparat som ble termostatstyrt ved 40°C.
Hydrolysen av raffinose begynte med tilsetning av 5 g (tørr basisvekt) celle-biomasse som fremstilt i henhold til eksempel 1. Med tidsintervaller, ble prøver trukket ut fra kolben for å bestemme galaktoseinneholdene (enzymatisk metode Boehringer Mannheim laktose-galaktose-test) som fremstilt ved enzymatisk hydrolyse av raffinosen. Det kinetiske forløp av reaksjonen ble overvåket inntil 60 % av det totale raffinose-innhold var blitt hydrolysert. Etter 0,5, 1,5, 3,5, 8 og 12 timer var prosentandel hydrolysert substans 10 % og 20 %,
30 %, 40 %, 50 % henholdsvis 60 %.
EKSEMPEL 3
Hydrolyse av stachyose og raffinose i soyamel.
En mengde (0,7 kg) soyamel (ADM-TNF-40) ble innført i en pulverblander (DEMACO) og 0,2 liter vann tilsatt.
Pga blandingseffekten ble det oppnådd en homogen deiglignende masse hvortil det ble tilsatt 160 g cellebiomasse (fuktig vekt) fremstilt som beskrevet i eks 1.
Etter 1 times blanding ved en temperatur på 40°C, ble det trukket ut en prøve (12 g) hvorfra karbohydrater ble fjernet med 200 ml av en 70/30 blanding av etanol og vann.
Ekstraksjonen ble gjentatt 3 ganger hvoretter ekstrakten ble surgjort og separert fra faststoffene ved sentrifugering.
Supernatanten ble inndampet under vakuum til 400 ml. En lignende ekstråksjon ble gjennomført med en soyamelprøve (kontroll) som var blitt underkastet samme behandling, men uten tilsetning av noen biomasse dertil.
Den kvantitative analyse av sukkerartene (stachyose-raffinose-sukrose) ble gjennomført i en væskekromatograf som arbeidet under trykk (Hupe og Busch 1010B) som arbeidet under følgende betingelser: Elueringsmiddel H20/CH3CN (30/70), Kolonne: 2 Hibar NH2 (Merck); Strømning: 2 ml/minutt; Trykk: 150 atmosfærer.
Sukkerinnholdet i soyamelet (kontroll) som ikke var behandlet med cellene som fremviste den enzymatiske aktivitet var på prosentbasis: Stachyose: 5,5 %, raffinose: 1,5, og sukrose 6 %, mens i det mel som var blitt behandlet med enzymet i 1 time var tilsvarende prosenter: Stachyose: 0,1 %, raffinose
1 %, og sukkrose 9,2 %.
EKSEMPEL 4
Hydrolyse av stachyose og raffinose i soyamelk:
10 g soyamel (ADG-TNF-40) ble oppslemmet i 200 ml vann og oppvarmet til koking. Den således oppnådde dispersjon ble sentrifugert i 5 minutter ved 5000 omdreininger pr minutt for å separere den uoppløselige rest fra supernatantenopp-løsningen idet den sistnevnte var den såkalte soyamelk. En halvdel av denne oppløsning ble innført i en kolbe som ble holdt omrørt i et 40°C termostatbad og 0,5 g fuktige celler av Saccaromyces cerevisiae (tørr vekt 100 mg) ble tilsatt dertil. Etter 4 timers inkubasjon ble blandingen sentrifugert og oligosakkarid-innholdet ble bestemt kvantitativt for en 50 ml porsjon. En lignende bestemmelse ble foretatt på det samme volum av soyamelk som ikke var blitt behandlet med de mikrobiale celler (kontroll).
Både til kontrollen og til prøven ble det tilsatt 120 ml absolutt etanol som medførte dannelse av et proteinholdig bunnfall som så ble separert ved filtrering fra oppløsningen. Den sistnevnte ble ført tilbake til sitt initiale volum på 50 ml ved inndamping under vakuum. Porsjoner på 20 mikro-litere ble hver injisert i en væske-trykkromatograf (Hupe og Busch 1010B) for den kvantitative bestemmelser av sukkerartene som beskrevet i det foregående eksempel.
Resultatene, uttrykt på basis av mg oligo-sakkarider pr
100 ml soyamelk var som følger:
Claims (3)
1. Fremgangsmåte for fremstilling av alfa-galaktosidase fri for invertase, karakterisert ved at det ved dyrkning av stammen Saccharomyces cerevisae NRRL-Y-12533 i et dyrkingsmedium produseres alfa-galaktosidase fri for invertase og uavhengig av nærvær av galaktosesom induktant, idet dyrkningen gjennomføres ved pH 4 til 7 og ved en temperatur 20 til 40°C i 16 - 72 timer og at celle-massen som inneholder alfa-galaktosidaseenzymer, eventuelt opparbeides til rå eller rensede ekstrakter eller omdannes til et tørt pulver.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det som induktant anvendes glukose, melibiose eller galaktose.
3. Anvendelse av invertasefri alfa-galaktosidase erholdt ved fremgangsmåten som angitt i krav 1 for hydrolysering av oligosakkarider som inngår i soyabønnemelk ved at denne bringes i kontakt med celler med alfa-galaktosidaseaktivitet erholdt ved dyrking av den nevnte stamme Saccharomyces cerevisiae NRRL-Y-12533.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT25424/81A IT1140312B (it) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | Procedimento per la produzione di alfa-galattosidasi e impieghi dell'enzima cosi' ottenuto |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO824019L NO824019L (no) | 1983-06-06 |
| NO161810B true NO161810B (no) | 1989-06-19 |
| NO161810C NO161810C (no) | 1989-09-27 |
Family
ID=11216659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO824019A NO161810C (no) | 1981-12-03 | 1982-12-01 | Fremgangsmaate for fremstilling av invertasefri alfa-galaktosidase og anvendelse av denne for hydrolysering av soyaboenne-oligosakkarider. |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4431737A (no) |
| EP (1) | EP0081262B1 (no) |
| CA (1) | CA1191801A (no) |
| DE (1) | DE3269023D1 (no) |
| DK (1) | DK535382A (no) |
| FI (1) | FI70246C (no) |
| IT (1) | IT1140312B (no) |
| NO (1) | NO161810C (no) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4643901A (en) * | 1983-06-10 | 1987-02-17 | Universal Foods Corporation | Yeast strains, method of production and use in baking |
| JPS61231993A (ja) * | 1985-04-09 | 1986-10-16 | Oriental Yeast Co Ltd | 新規パン酵母 |
| US4760264A (en) * | 1986-01-16 | 1988-07-26 | Barrett Lawrence G | Irradiator and method of using irradiator to irradiate |
| US4908221A (en) * | 1986-01-16 | 1990-03-13 | Barrett Lawrence G | Irradiator and method of using irradiator to irradiate |
| US5055401A (en) * | 1987-04-10 | 1991-10-08 | Alko Ltd. | Construction of new α-galactosidase producing yeast strains and the industrial application of these strains |
| NZ233582A (en) * | 1989-05-16 | 1992-05-26 | Akpharma Inc Formerly Aek Dev | Oral composition comprising alpha-galactosidase |
| JPH07102138B2 (ja) * | 1989-07-19 | 1995-11-08 | 日本甜菜製糖株式会社 | 新規組換えプラスミド |
| EP0447125B1 (en) * | 1990-03-08 | 1995-07-19 | Kabushiki Kaisha Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo | Process for preparing lactosucrose high-content powder and use of said powder |
| US5445957A (en) * | 1994-02-10 | 1995-08-29 | Triarco Industries, Inc. | Enzyme food supplement composition containing beta-fructofuranosidase, cellulase and hemicellulase |
| EP1046719B1 (en) * | 1999-04-20 | 2004-05-26 | Cargill B.V. | D-galactose composition and process for its manufacture |
| US6770468B1 (en) | 1999-09-14 | 2004-08-03 | Genzyme Glycobiology Research Institute, Inc. | Phosphodiester-α-GlcNAcase of the lysosomal targeting pathway |
| US6534300B1 (en) | 1999-09-14 | 2003-03-18 | Genzyme Glycobiology Research Institute, Inc. | Methods for producing highly phosphorylated lysosomal hydrolases |
| CA2343545A1 (en) * | 2000-04-10 | 2001-10-10 | Kraft Foods, Inc. | Low-cost soy proteinaceous food ingredients |
| US6455095B2 (en) * | 2000-05-30 | 2002-09-24 | Thermobean L.P. | Thermogenic, appetite suppressing, gas suppressing, complete legume protein formulae; thermobean™ |
| US20020102329A1 (en) * | 2000-07-22 | 2002-08-01 | Michael Lanahan | Methods for high-temperature hydrolysis of galactose-containing oligosaccharides in complex mixtures |
| IL154393A (en) * | 2000-08-18 | 2005-12-18 | Central Soya Co | Soy protein product and process for its manufacture |
| JPWO2002018614A1 (ja) * | 2000-08-30 | 2004-09-30 | 天野エンザイム株式会社 | α−ガラクトシル基を含むオリゴ糖の増収方法及び抗カンジダ組成物 |
| US6905856B2 (en) * | 2001-12-21 | 2005-06-14 | Genzyme Glycobiology Research Institute, Inc. | Soluble GlcNAc phosphotransferase |
| US6800472B2 (en) * | 2001-12-21 | 2004-10-05 | Genzyme Glycobiology Research Institute, Inc. | Expression of lysosomal hydrolase in cells expressing pro-N-acetylglucosamine-1-phosphodiester α-N-acetyl glucosimanidase |
| US20030124652A1 (en) * | 2001-12-21 | 2003-07-03 | Novazyme Pharmaceuticals, Inc. | Methods of producing high mannose glycoproteins in complex carbohydrate deficient cells |
| KR20040104509A (ko) * | 2002-03-13 | 2004-12-10 | 솔레 엘엘씨 | 비소화성 올리고당 함량이 낮은 대두 단백질 농축물 및그의 제조방법 |
| US8676383B2 (en) | 2002-12-23 | 2014-03-18 | Applied Biosystems, Llc | Device for carrying out chemical or biological reactions |
| WO2006032011A2 (en) * | 2004-09-14 | 2006-03-23 | Elixir Pharmaceuticals, Inc. | Combination therapy for controlled carbohydrate digestion |
| US20090123638A1 (en) * | 2004-11-22 | 2009-05-14 | Aharon Meir Eyal | Monosaccharide production system |
| US20070227406A1 (en) * | 2006-02-24 | 2007-10-04 | Jon Korbonski | Pallet table |
| US8403284B2 (en) * | 2008-06-27 | 2013-03-26 | Jon Korbonski | Pallet assembly |
| ES2351296B8 (es) | 2009-04-08 | 2012-07-03 | Universidade Da Coruña | Cepas de s. cerevisiae capaces de crecer en medios con melibiosa, estaquiosa y rafinosa. |
| JP2017518076A (ja) * | 2014-05-29 | 2017-07-06 | オハイオ ソイビーン カウンシル | 植物性ミールの栄養阻害物質の軽減 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1485502A (en) * | 1974-06-05 | 1977-09-14 | Aarhus Oliefabrik As | Process for removal of water-soluble carbohydrates in the production of plant protein products |
| CH627626A5 (fr) * | 1978-01-04 | 1982-01-29 | Nestle Sa | Procede d'elimination des sucres flatulents du soja. |
| IT1130242B (it) * | 1980-02-01 | 1986-06-11 | Anic Spa | Procedimento per la produzione dell'enzima alfa-galattosidasi e per l'idrolisi del raffinosio mediante l'impiego dell'enzima stesso |
-
1981
- 1981-12-03 IT IT25424/81A patent/IT1140312B/it active
-
1982
- 1982-11-30 EP EP82201518A patent/EP0081262B1/en not_active Expired
- 1982-11-30 US US06/445,844 patent/US4431737A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-11-30 DE DE8282201518T patent/DE3269023D1/de not_active Expired
- 1982-12-01 NO NO824019A patent/NO161810C/no unknown
- 1982-12-01 CA CA000416804A patent/CA1191801A/en not_active Expired
- 1982-12-02 FI FI824151A patent/FI70246C/fi not_active IP Right Cessation
- 1982-12-02 DK DK535382A patent/DK535382A/da not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO161810C (no) | 1989-09-27 |
| EP0081262B1 (en) | 1986-02-05 |
| FI70246B (fi) | 1986-02-28 |
| FI824151L (fi) | 1983-06-04 |
| EP0081262A2 (en) | 1983-06-15 |
| FI70246C (fi) | 1986-09-15 |
| DE3269023D1 (en) | 1986-03-20 |
| CA1191801A (en) | 1985-08-13 |
| IT8125424A0 (it) | 1981-12-03 |
| EP0081262A3 (en) | 1983-10-19 |
| US4431737A (en) | 1984-02-14 |
| DK535382A (da) | 1983-06-04 |
| FI824151A0 (fi) | 1982-12-02 |
| NO824019L (no) | 1983-06-06 |
| IT1140312B (it) | 1986-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO161810B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av invertasefri alfa-galaktosidase og anvendelse av denne for hydrolysering av soyaboenne-oligosakkarider. | |
| Takasaki | Studies on Sugar-isomerizing Enzyme: Production and Utilization of Glucose Isomerase from Streptomyces sp. | |
| US2809113A (en) | Increasing the protein content of milk products | |
| US4810509A (en) | Method for producing yeast extract | |
| US5902615A (en) | Nutritional composition resulting from maize steeping | |
| US3632346A (en) | Process for rendering innocuous flatulence-producing saccharides | |
| US4062732A (en) | Process of producing acid stable protease | |
| Suzuki et al. | Studies on the decomposition of raffinose by α-galactosidase of mold: Part I. α-galactosidase formation and hydrolysis of raffinose by the enzyme preparation | |
| US4056636A (en) | Process for the conversion of starch and protein-containing cellulosic waste products into nutrients richer in proteins | |
| US3841967A (en) | Process for the production of zeaxanthin | |
| US4008334A (en) | Process for removal of water-soluble carbohydrates in the production of plant protein products | |
| US3991215A (en) | Manufacture of yeast protein isolate having a reduced nucleic acid content by a thermal process | |
| NO813565L (no) | Fremstilling av protein med redusert nukleinsyreinnhold | |
| JP2992091B2 (ja) | 酵母菌体の製造方法 | |
| US3960659A (en) | Treatment of proteinaceous material | |
| NO162347B (no) | Fremgangsmaate for enzymatisk hydrolyse av raffinose. | |
| US6544791B2 (en) | Nitrogenous composition resulting from the hydrolysis of maize gluten and a process for the preparation thereof | |
| Odibo et al. | Biochemical changes during fermentation of Telfairia seeds for ogiri production | |
| US2978384A (en) | Method for the production of 1-glutamic acid | |
| US2978383A (en) | Method for the production of 1-glutamic acid | |
| US3681195A (en) | Method of treating yeast | |
| US4080260A (en) | Method for improving the efficiency of protein extraction from yeast cells | |
| TAKAHASHI et al. | Studies on Mannanase of Actinomycetes I. Some Properties of Extracellular Mannanase | |
| US3627095A (en) | Nutritive protein from cellulose | |
| Lewis et al. | Production of tyrothricin in cultures of Bacillus brevis |