DE4124248A1 - Verfahren zur selektiven fettspaltung, dazu geeignete lipasemischung und mikroorganismus - Google Patents
Verfahren zur selektiven fettspaltung, dazu geeignete lipasemischung und mikroorganismusInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selektiven Abspaltung von Ölsäure
aus Triglyceriden, dazu geeignete Lipasen oder Lipasemischungen und einen
Mikroorganismus bzw. dessen Mutanten oder Varianten, der in der Lage ist
diese Lipasemischung zu liefern.
Es ist bekannt, daß Pilze der Spezies Geotrichum und insbesondere der Art
Geotrichum candidum Lipasen zu produzieren vermögen. Entsprechende Stämme
und ihre Lipasen wurden von verschiedenen Autoren beschrieben, wobei sich
die Lipasen von Stamm zu Stamm stark unterscheiden.
So beschreiben Sugihara et al in J. Biochem. 107, 426-430 (1990) die Art
Trennung und Charakterisierung von zwei molekularen Formen einer
Geotrichum candidum Lipase. Lipase 1 hat ein Molekulargewicht von 64 kDa
und einen isoelektrischen Punkt von 4,3, wohingegen Lipase 2 ein Moleku
largewicht von 66 kDa und einen isoelektrischen Punkt von 4,3 hat. T.
Jacobsen et al beschreiben in Enzyme Microb. Technol. 1989, vol. 11, 90
Lipasen aus Geotrichum candidum mit einem Molekulargewicht von 53 kDa bzw.
37 kDa. Ein ähnliches Molekulargewicht (53 kDa bis 55 kDa bei isoelektri
schen Punkten von 4,33) beschreiben Tsujisaka et al Agr. Biol. Chem. 37
(6) 1457, (1973). Schließlich beschreiben J. Shimada et al in J. Biochem.
106 (3) 383 (1989) und 107, 703 (1990) zwei Lipasen aus Geotrichum
candidum, wobei das als Lipase 2 bezeichnete Enzym cloniert wurde und
festgestellt wurde, daß es 544 Aminosäuren enthält.
Es hat auch immer wieder Hinweise in der wissenschaftlichen Literatur ge
geben, daß einzelne der Lipasen von Geotrichum candidum in der Lage seien,
Fettsäure-Triglyceride selektiv zu spalten, d. h. aus solchen Fettsäure
Triglyceriden, die aus Mischungen von Fettsäuren aufgebaut sind bevorzugt
die Ölsäure freizusetzen, so beschreiben E. Charton et al in einem Vortrag
zum CEC-GBF International Workshop 1990 am 13.09.1990, daß aus den Stämmen
Geotrichum candidum ATCC 34614 und CMICC 335426 jeweils zwei extrazellu
läre Lipasen extrahiert wurden, und daß eine dieser Lipasen in der Lage
ist cis-9-Fettsäuren aus den Glyceriden abzuspalten.
Verwiesen sei weiterhin auf die folgenden Arbeiten: T. A. Marks in Lipids,
Vol. 3 (2) 143, (1967), auf M. Iwai et al in Agr. Biol. Chem., 37 (4),
929, (1973), auf J. Kroll, Pharmazie 28, (4), 263 (1973) und auf J. A.
Alford in J. Lipid Research Vol. 5, 390 (1964). Diese Literaturstellen
beschreiben teils die Isolierung spezieller G. candidum Lipasen und die
Selektivität entsprechender Isolate.
Zusammenfassend kann gesagt werden, daß Pilze der Art Geotrichum candidum
extrazelluläre Lipasen produzieren, und daß einzelne dieser Lipasen zur
selektiven Fettspaltung befähigt sind.
Für die Praxis des Oleochemikers sind diese Erkenntnisse zwar von wissen
schaftlicher Bedeutung, jedoch nicht technich verwertbar. Wenn nämlich ein
Mikroorganismenstamm eine Lipasemischung produziert, die nur eine selek
tive Lipase im Gemisch mit einer nicht oder wenig selektiven Lipase ent
hält, so kann dieser Stamm oder seine Enzymprodukte nur dann zur selek
tiven Spaltung von Fettsäuretriglyceriden eingesetzt werden, wenn diese
selektive Lipase von anderen Lipasen gereinigt wird.
Die Abtrennung von Lipasen aus einem Lipasegemisch ist jedoch sehr
schwierig und gelingt wegen der Ähnlichkeit der Enzyme bestenfalls im La
bormaßstab mit aufwendigen, meist chromatographischen Methoden.
Für die Herstellung hochreiner Ölsäure, für die technischer Bedarf be
steht, ist es jedoch von Interesse, ein durch gängige Fermentationsmetho
den und ohne aufwendige Trennverfahren herstellbares Lipasepräparat zur
Verfügung zu haben, das zur selektiven Spaltung von Triglyceriden befähigt
ist.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung einen Mikroorganismus bereitzustellen,
der bei der Fermentation ein solches Lipasepräparat liefert und ein Ver
fahren zur selektiven Spaltung von Triglyceriden mit Hilfe dieses Lipase
päparats aufzuzeigen.
Hauptgegenstand der Erfindung ist daher ein durch Mutation und Selektion
aus einem Wildstamm erzeugter Mikroorganismenstamm der Spezies Geotrichum
mit der Hinterlegungsbezeichnung DSM 6590 und der Fähigkeit, eine Lipase
mischung zu erzeugen, die aus Triglyceriden von Fettsäuremischungen se
lektiv Ölsäure abspaltet, sowie Mutanten und Varianten dieses Stammes.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung, ist eine Lipasemischung aus
Geotrichum sp. DSM 6590 herstellbar durch Anzüchten des Mikroorganismus
unter üblichen Fermentationsbedingungen in Gegenwart von Estern der Öl
säure, Abtrennen der Zellen und fester Medienbestandteile und
gewünschtenfalls Entfernen niedermolekularer Bestandteile durch Ultrafil
tration, Auskonzentrieren durch Eindampfen und/oder Fällen und/oder Ge
friertrocknung.
Ein dritter Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Lipasen nach
den Ansprüchen 2 bis 4 zur selektiven Abspaltung von Ölsäure aus Fett
säuretriglyceriden.
Der erfindungsgemäß beanspruchte und eingesetzte Mikroorganismus
Geotrichum sp. wurde durch Mutation und Selektion aus einem Wildstamm
entwickelt, der in der Nähe der oleochemischen Anlagen der Anmelderin ge
funden wurde. Der Wildstamm dürfte der Spezies Geotrichum candidum zuzu
ordnen sein. Makroskopische und mikroskopische Untersuchungen zeigen, daß
der Pilz ein gut entwickeltes Mycel bildet. Endteile der Hyphen zerfallen
in kurze Arthrosporen, die sich als würfelartig oder kurz zylindrisch mit
flachen Enden charakterisieren lassen. Cytologische Untersuchungen (Kern
färbung nach Giemsa) zeigten, daß die Hyphen septiert sind und die Hy
phensegmente 5-10 Kerne enthalten. Die Oidiosporen enthalten überwiegend
1 oder 2 Kerne im Verhältnis 1 : 1; nur wenige Oidiosporen besitzen 3 oder
mehr Kerne.
Zur Gewinnung des erfindungsgemäßen Stammes wurden Oidien eines Isolats
des Wildstammes mit N-Methyl-N-Nitroso-N′-Nitroguanidin so mutagenisiert,
daß etwa 3,6% der Oidien keimfähig blieben. Die mutierten Oidien wurden
in verschiedenen Verdünnungsstufen nacheinander so ausplattiert, daß ein
zelne Kolonien gut voneinander getrennt wuchsen. Mittels der
Lederberg′schen Stempelmethode wurden Mutanten isoliert. Mutanten mit ge
steigerter Lipaseaktivität wurden erneut der Behandlung mit N-Methyl-N-
Nitroso-N′-Nitroguanidin unterzogen. Nach vier Mutationszyklen wurde der
erfindungsgemäße Stamm erhalten. Es handelt sich um eine Leaky-Mutante,
also eine Mutante, die auf Grund ihrer äußeren Form als geschädigt er
kennbar ist. Die Lipaseaktivität ist gegenüber dem Wildstamm um den Faktor
50 gesteigert. Auf Grund der durch das Mutationsverfahren erzeugten Schä
digung kann angenommen werden, daß sich die erzeugte Mutante durch den -
zufälligen Eingriff - des mutierenden Agens sehr stark von dem Wildstamm
unterscheidet. Die erfindungsgemäße Mutante ist bei der Deutschen Sammlung
für Mikroorganismen als Geotrichum sp. DSM 6590 nach Budapester Vertrag
hinterlegt.
Zur Erzeugung der Lipasemischung aus dem erfindungsgemäßen Stamm wird
dieser unter üblichen Fermentationsbedingungen angezüchtet. Dabei sollte
das Fermentationsmedium eine N-quelle, wie z. B. Hefe-Extrakt, eine C-
quelle, einen Induktor und gewünschtenfalls Spurenelemente enthalten. Da
bei hat sich herausgestellt, daß vorteilhafter Weise flüssige Fettsäure
triglyceride miteingesetzt werden, und daß diese gleichzeitig die Funktion
eines Nährstoffes (C-quelle) und die eines Induktors für die Lipasebildung
übernehmen können. Eine vorteilhafte Menge an Fettsäuretriglyceriden bei
der Fermentation liegt zwischen 5 und 50 g/l Fermentationsmedium. Es ist
dabei ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäß beanspruchten Stammes,
daß die Verwendung des Induktors die gewünschte Selektivität der Lipase
nicht nachteilig beeinflußt, gleichwohl aber die wirtschaftliche Ausbeute
an Lipase ermöglicht. Dies ist überraschend und steht im Gegensatz zu Be
funden der Fachliteratur.
Zur Gewinnung einer Lipase-Mischung aus dem Fermentations-Medium werden
Zellen und feste Medienbestandteile abgetrennt. Die Abtrennung kann in
üblicher Weise etwa durch Zentrifugation oder durch Filtriereinrichtungen
geschehen. Es ist dann zweckmäßig, das Fermentationsmedium, das die Lipase
enthält, zu konzentrieren, was beispielsweise durch Ultrafiltration oder
Dünnschichtverdampfung geschehen kann. Es ist auch möglich, die Lipasen in
geeigneter Weise durch Fällungsschritte zu isolieren.
Die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Stammes gewonnene rohe Lipase-Mischung
enthält im wesentlichen zwei Lipasen. Die Rohmischung kann für technische
Prozesse mit Vorteil ohne Trennung dieser Lipasen eingesetzt werden, da
beide Lipasen selektiv einfach-ungesättigte Fettsäuren mit Doppelbindung
in cis-9-Stellung abspalten.
Falls dies gewünscht wird, kann die erfindungsgemäße Lipasemischung aus
Geotrichum sp. OSM 6590 jedoch auch in zwei Einzellipasen getrennt werden,
nämlich in eine Lipase mit einem Molekulargewicht von ca. 67 kDa und einem
isoelektrischen Punkt pI 4,3 und in eine Lipase mit gleichem Mole
kulargewicht und einem isoelektrischen Punkt pI 4,5. Die Trennung der
beiden Lipasen kann analytisch über Elektrophorese geschehen. Im präpa
rativen Maßstab ist sie durch säulenchromatographische Verfahren, insbe
sondere durch HPLC möglich.
Die erfindungsgemäßen Lipasen können allgemein zur Veresterung und zur
Spaltung von Estern eingesetzt werden, insbesondere zur Spaltung von Tri
glyceriden. Aufgrund der Selektivität des Lipasegemisches und der Einzel
lipasen ist sie bevorzugt zur Abspaltung von einfach ungesättigten Säuren,
insbesondere von Olsäure aus ölsäurereichen Triglyceriden einzusetzen. So
kann unter Zuhilfenahme der erfindungsgemäßen Lipasemischung aus ölsäure
reichen Triglyceriden, wie z. B. aus Sonnenblumenöl oder Sonnenblumenöl-
Neuzüchtungen, aber auch aus Palmöl oder tierischen Ölen und Fetten Öl
säure mit sehr hohem Reinheitsgrad gewonnen werden.
Zur Triglyceridspaltung setzt man die Lipase als aufkonzentrierte Fermen
tationslösung, die durch Ultrafiltration gereinigt worden sein kann, als
Präzipitat oder in gefriergetrockneter Form ein und gibt sie zu Öl-Was
ser-Gemischen. Dabei ist es vorteilhaft, das Verhältnis von Lipidphase
(Ölphase) zu wäßriger Phase zwischen 10 : 90 und 90 : 10 einzustellen,
vorzugsweise zwischen 60 : 40 und 90 : 10 einzustellen.
Bei vielen Einsatzarten der Lipase kann es vorteilhaft sein, die Phasen
grenzfläche zwischen Öl und Wasser zu erhöhen. Dies kann auf mechanischem
Wege durch Rühren geschehen. Es können jedoch auch Emulgatoren zugesetzt
werden. Besonders Partialglyceride haben sich dabei als Emulgatoren be
währt, so z. B. Glycerinmonooleat oder -stearat.
Bei der Spaltung von Estern durch das erfindungsgemäße Lipase-Gemisch kann
die wäßrige Phase mit Hilfe eines Puffers auf pH-Werte zwischen 4 und 8
eingestellt werden. Dies ist jedoch keine zwingende Voraussetzung, da die
erfindungsgemäßen Lipasen-Mischungen und die Einzel-Lipasen wenig pH-
abhängig sind. Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird daher bei der
Spaltung von Fettsäuretriglyceriden der pH-Wert nicht nachreguliert. Ge
eignete Temperaturen für die Spaltungsreaktion liegen zwischen 10°C und
60°C, insbesondere zwischen 30°C und 40°C. Die Einsatzmengen der Lipa
sen sollten zwischen 0,5 und 50 U/g Fett oder Öl liegen. Bevorzugt sind
Einsatzmengen in einer Menge von 2 bis 15 U/g.
(U) entspricht der Freisetzung von 1 mol Fettsäure pro Minute.
Aus der flüssigen Phase können die erfindungsgemäßen Lipase-Mischungen
oder auch die Einzel-Lipasen auch noch in üblicher Weise immobilisiert
oder trägergebunden eingesetzt werden.
Wie in den Beispielen belegt, zeigt die Lipase-Mischung den Vorteil hoher
Selektivität. So werden bei Einsatz eines ungereinigten und nicht aufge
trennten Enzympräparats, beispielsweise bei Palmöl, nur maximal 2 bis 3%
der gesättigten Fettsäuren enzymatisch freigesetzt, wohingegen Ölsäure zum
überwiegenden Anteil abgespalten wird.
Abstriche mit sterilen und feuchten Wattestäbchen von Substraten aus den
Henkel Öl- und Fettbetrieben wurden auf Mais-Malz-Agarplatten ausgestri
chen.
- Maismehlextrakt 1000 ml
- Malzextrakt 30 g
- 10 % KOH 2 ml.
- Malzextrakt 30 g
- 10 % KOH 2 ml.
Die Inkubation der Mais-Malz-Agarplatten mit den Abstrichen erfolgte bei
25°C über 72 Stunden. Die Mikroorganismen wurden auf Mais-Malz-Agarplat
ten vereinzelt und die so erhaltenen Reinkulturen auf Fett-/Öl-Agarplatten
(Olivenöl) transferiert.
- 1/15 M Sörensen-Phosphat-Puffer pH 7,0 und 1,5% Agar autoklavieren
- bei ca. 80°C mit 0,1% Olivenöl, Triolein oder Trilinolein versetzen
- 3-5 Minuten mit Ultraschall (400 W) homogenisieren
- je 15 ml in Petrischalen gießen.
- bei ca. 80°C mit 0,1% Olivenöl, Triolein oder Trilinolein versetzen
- 3-5 Minuten mit Ultraschall (400 W) homogenisieren
- je 15 ml in Petrischalen gießen.
Wenn ein Mikroorganismus eine Lipase ausscheidet (extracelluläre Lipase)
bildet sich eine klare Zone um die Zellkolonie. Mit Hilfe der "Lysezonen"
können die aktivsten Lipasebildner identifiziert werden. Durch die Auswahl
der Triglyceride kann außerdem die Selektivität der gebildeten Lipasen
grob abgeschätzt werden.
Ein auf diese Weise erhaltener Wildtyp-Lipasebildner zeigte eine besonders
gute lipolytische Aktivität gegen Triolein und Trilinolein.
Der erhaltene Wildtyp wurde in Schüttelkolben-Kulturen fermentiert und die
Ausscheidung von extracellulärer Lipase untersucht. Die zellfreien Kul
turbrühen enthielten Lipaseaktivitäten von 0,7-1,0 U/ml Kulturfiltrat.
Hefeextrakt (5 g/l)
Olivenöl (10 g/l)
Pepton (6 g/l)
NaCl (1,4 g/l)
pH 6,3.
Olivenöl (10 g/l)
Pepton (6 g/l)
NaCl (1,4 g/l)
pH 6,3.
Das eingesetzte Olivenöl dient als Induktor der Lipaseproduktion.
150 ml Medium wurden in 500 ml-Erlenmeyer mit dem Schimmelpilz beimpft und bei 26°C und 160 U/Min.unter Schütteln inkubiert. Maximale Lipaseaktivi tät wurde nach 72-96 Stunden gemessen.
150 ml Medium wurden in 500 ml-Erlenmeyer mit dem Schimmelpilz beimpft und bei 26°C und 160 U/Min.unter Schütteln inkubiert. Maximale Lipaseaktivi tät wurde nach 72-96 Stunden gemessen.
Es wurden Einspormycelien, die durch Ausplattieren geeigneter Verdün
nungsstufen einer Oidienabschwemmung des Wildtyps erhalten wurden, im
folgenden Medium auf Lipaseaktivität untersucht.
Hefeextrakt (10 g/l)
Olivenöl (10 g/l)
pH 6,3.
Olivenöl (10 g/l)
pH 6,3.
Ein Isolat zeigte eine um 50% gesteigerte Lipaseaktivität (2 U/ml).
Oidien dieses Isolats (Sporen, die der Pilz zur Vermehrung bildet), wurden
mit N-Methyl-N-Nitroso-N′-Nitroguanidin so mutagenisiert, daß etwa 3,6%
keimfähig blieben. Die mutierten Oidien wurden in verschiedenen Verdün
nungsstufen nacheinander so ausplattiert, daß einzelne Kolonien gut von
einander getrennt wuchsen (Bedingungen siehe unten). Mittels der Leder
berg-Stempel-Methode wurden harte ("normale") und Leaky-Mutanten (Mutan
ten, die aufgrund ihrer äußeren Form als geschädigt erkennbar sind) iso
liert. Mutanten mit gesteigerter Lipaseaktivität wurden erneut der N-
Methyl-N-Nitroso-N′-Nitroguanidin-Behandlung unterzogen.
Nach 4 Mutationszyklen zeigte die isolierte Leaky-Mutante DSM 6590 eine
gegenüber dem Wildtyp um den Faktor 50 gesteigerte Lipaseaktivität.
Ein Fermentationsmedium wurde hergestellt, enthaltend:
Olivenöl 21 g/l
Maisquellwasser 10 g/l
Hefeextrakt KAT 20 g/l
(erhalten von der Fa. Ohly, Hamburg).
Olivenöl 21 g/l
Maisquellwasser 10 g/l
Hefeextrakt KAT 20 g/l
(erhalten von der Fa. Ohly, Hamburg).
Es wurde der pH-Wert auf 7,0 eingestellt. Der pH-Wert wurde 120 Stunden
konstant gehalten. Es wurde unter Rühren bei 26°C fermentiert. Dabei
wurde pro Minute das Reaktorvolumen an Luft in den Fermenter eingeblasen.
Die aus der Fermentation erhaltenen Kulturüberstände wurden über eine
Durchlaufzentrifuge von Zellen und festen Medienbestandteilen getrennt.
Anschließend wurde über eine Ultrafiltrationseinheit und über eine Dünn
schichtverdampfung aufkonzentriert. Das so erhaltene Filtrat wurde ge
friergetrocknet. Erhalten wurde ein Rohpräparat. Es resultierten 24 Gramm
Rohpräparat mit einer spezifischen Lipaseaktivität von 3000 U/g aus der
Fermentation, entsprechend einer 63fachen Auftrocknung.
Rohpräparat:
spez. Aktivität: 3000 U/g
Proteingehalt: 5 %.
spez. Aktivität: 3000 U/g
Proteingehalt: 5 %.
Das Rohpräparat wurde in Wasser gelöst und über Nacht gegen Tris-Puffer
(A-Puffer) dialysiert. Anschließend wurde die Lipase über einen Anionen
austauscher gebunden.
Anionenaustauscher: Q-Sepharose / Pharmacia
A-Puffer: Tris 30 mM pH 7,6
B-Puffer: Tris 30 mM pH 7,6 + 1 M NaCl.
A-Puffer: Tris 30 mM pH 7,6
B-Puffer: Tris 30 mM pH 7,6 + 1 M NaCl.
Die Lipase wurde in einem linearen Salzgradient (0-1 M NaCl), der mit
den Puffern A und B aufgebaut wurde, eluiert.
In einem zweiten Schritt wurde die Lipaselösung auf eine Gelfiltrations
säule aufgegeben und mit Ammoniumhydrogencarbonat-Puffer eluiert.
- Gelfiltration: Sephadex G 25 / Pharmacia (Säule: 100 cm Höhe, 11,3 cm Durchmesser)
- Ammoniumhydrogencarbonat-Puffer - 50 mM
- Menge aufgegebene Lipaselösung: 1200 ml
- spez. Aktivität: 50 U/ml.
- Gelfiltration: Sephadex G 25 / Pharmacia (Säule: 100 cm Höhe, 11,3 cm Durchmesser)
- Ammoniumhydrogencarbonat-Puffer - 50 mM
- Menge aufgegebene Lipaselösung: 1200 ml
- spez. Aktivität: 50 U/ml.
Die Lipase-haltige Fraktion wurde lyophilisiert (gefriergetrocknet).
spez. Aktivität: 60 000 U/g
Proteingehalt: 60 %
Elektrophorese nativ: 2 Lipasebanden
Elektrophorese SDS: 1 Bande, Molekulargewicht 67 kDa
Isoelektrische Punkte: pI 4,3 und pI 4,5.
Proteingehalt: 60 %
Elektrophorese nativ: 2 Lipasebanden
Elektrophorese SDS: 1 Bande, Molekulargewicht 67 kDa
Isoelektrische Punkte: pI 4,3 und pI 4,5.
Die zwei elektrophoretisch nachgewiesenen Lipasen des gereinigten
Lyophilisates wurden über HPLC getrennt.
TSK DEAE 3 SW Säule / Supelco
A-Puffer: Na-Phosphat 50 mM pH = 5,8
B-Puffer: Na-Phosphat 50 mM pH = 5,8 + 1 M NaCl
Gradient: in 1 Stunde von 0 auf 20 % B-Puffer
Flußrate: 1 ml/Min
Einspritzen: 100 µl einer 10 mg/ml Stammlösung in A-Puffer.
A-Puffer: Na-Phosphat 50 mM pH = 5,8
B-Puffer: Na-Phosphat 50 mM pH = 5,8 + 1 M NaCl
Gradient: in 1 Stunde von 0 auf 20 % B-Puffer
Flußrate: 1 ml/Min
Einspritzen: 100 µl einer 10 mg/ml Stammlösung in A-Puffer.
Es wurden zwei Fraktionen mit je einer Lipase erhalten, die zu Selektivi
tätsuntersuchungen eingesetzt wurden.
Es wurden sowohl die zwei getrennten Isoenzyme als auch das aufgereinigte
Lyophilisat und das aus der Fermentation stammende Rohpräparat zu Selek
tivitätsuntersuchungen eingesetzt.
Phosphatpuffer pH 7,0-0,05 M
Palmöl als Substrat
Verhältnis Puffer/Substrat 4/1 (v/v)
30°C / schütteln
Gesamtvolumen Reaktionsansatz 1 ml
Lipasemenge Rohpräparat 2 mg/Ansatz
Lipasemenge Lyophilisat 0,1 mg/Ansatz
bei Lipase-Nachdosierung: dieselben Mengen an Lipasen in 100 µl gelöst.
Palmöl als Substrat
Verhältnis Puffer/Substrat 4/1 (v/v)
30°C / schütteln
Gesamtvolumen Reaktionsansatz 1 ml
Lipasemenge Rohpräparat 2 mg/Ansatz
Lipasemenge Lyophilisat 0,1 mg/Ansatz
bei Lipase-Nachdosierung: dieselben Mengen an Lipasen in 100 µl gelöst.
Es wurden folgende Ansätze untersucht:
Nachdosieren von frischer Enzymlösung
Nachdosieren von Substrat
Reaktion im ungepufferten System
Reaktion bei verschiedenen Verhältnissen Puffer/Substrat
Variation des Substrates und somit der Fettsäurezusammensetzung:
Palmöl, Fancytalg, Sojaöl.
Nachdosieren von frischer Enzymlösung
Nachdosieren von Substrat
Reaktion im ungepufferten System
Reaktion bei verschiedenen Verhältnissen Puffer/Substrat
Variation des Substrates und somit der Fettsäurezusammensetzung:
Palmöl, Fancytalg, Sojaöl.
Claims (11)
1. Durch Mutation und Selektion aus einem Wildstamm erzeugter Mikroorga
nismenstamm der Spezies Geotrichum mit der Hinterlegungsbezeichnung
DSM 6590 und der Fähigkeit, eine Lipasemischung zu erzeugen, die aus
Triglyceriden von Fettsäuremischungen selektiv Ölsäure abspaltet, so
wie Mutanten und Varianten dieses Stammes.
2. Lipase-Mischung aus Geotrichum sp. DSM 6590 herstellbar durch Anzüch
ten des Mikroorganismus in Gegenwart von Estern der Ölsäure, Abtrennen
der Zellen und fester Medienbestandteile und gewünschtenfalls Entfer
nen niedermolekularer Bestandteile durch Ultrafiltration, Auskonzen
trieren durch Eindampfen und/oder Fällen und/oder Gefriertrocknung.
3. Lipase aus Geotrichum sp. DSM 6590 mit einem Molekulargewicht von
67 kDa und einem isoelektrischen Punkt pI 4,3.
4. Lipase aus Geotrichum sp. DSM 6590 mit einem Molekulargewicht
67 kDa und einem isoelektrischen Punkt pI 4,5.
5. Verwendung von Lipasen nach den Ansprüche 2 bis 4 zur selektiven Ab
spaltung von Ölsäure aus Fettsäure Triglyceriden.
6. Ausführungsform nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis Lipid-Phase zu wäßriger Phase zwischen 10 zu 90
und 90 zu 10, vorzugsweise zwischen 60 zu 40 und 90 zu 10 eingestellt
wird.
7. Ausführungsform nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lipid-Phase zusätzlich Emulgatoren, insbesondere Partial
glyceride enthält.
8. Ausführungsform nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die wäßrige Phase puffernde Substanzen enthält und auf einen
pH-Wert zwischen 4 und 8 eingestellt ist.
9. Ausführungsform nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß während der Fettspaltungsreaktion der pH-Wert nicht nachreguliert
wird.
10. Ausführungsform nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fettspaltungsreaktion bei Temperaturen zwischen 10 und
60°C insbesondere 30°C und 40°C durchgeführt wird.
11. Ausführungsform nach einem der Ansprüche 5 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lipasen in einer Menge von 0,5 bis 50 U/g Fett oder Öl bevor
zugt in einer Menge von 2 bis 15 U/g eingesetzt werden.
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DE4124248A DE4124248A1 (de) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | Verfahren zur selektiven fettspaltung, dazu geeignete lipasemischung und mikroorganismus |
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US5726048A (en) * | 1992-07-22 | 1998-03-10 | Henkel Corporation | Mutant of geotrichum candidum which produces novel enzyme system to selectively hydrolyze triglycerides |
WO2010100366A2 (fr) | 2009-03-02 | 2010-09-10 | Arkema France | Procède de production d'ester d'acide ricinoléique par transestérification enzymatique sélective |
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