Immobilization of glucose isomerase on collagen by the method of membrane impregnation and characteristic of the obtained complex

Conditions of immobilizing on collagen glucose isomerase isolated from Actinoplanes missouriensis cells by the method of membrane impregnation were optimized. The respective properties of immobilized and free enzyme were compared and glucose was isomerized in a continuous process in a single-stage reactor.

Optymalizowano warunki unieruchamiania metodą impregnacji błonowej wyizolowaną z komórek izomerazę glukozową. Określano właściwości unieruchomionego enzymu w stosunku do analogicznego wolnego oraz prowadzono izomeryzację glukozy w reaktorze jednostadiowym w układzie ciągłym. Stwierdzono, że temperatura środowiska i czas kontaktu izomerazy glukozowej z nośnikiem miały wpływ na proces impregnacji błony kolagenowej enzymu i wynosiły odpowiednio 20°C i 12 h (rys. 1) Optymalne stężenie aldehydu glutarowego niezbędne do unieruchomienia izomerazy glukozowej powinno wynosić 3%, zaś czas konieczny do spolimeryzowania nośnika 3 min (rys. 2, tabela). Unieruchomiona izomeraza glukozowa wykazywała optimum działania w temp. 72°C zaś wolna w temp. 65°C (rys. 3). Optymalne pH działania unieruchomionej izomerazy glukozowej występowało przy 7,8 zaś wolnej przy 7,4 (rys. 4). Po 1 h inkubacji w temp. 90°C unieruchomiona izomeraza glukozowa traciła ok. 30% swojej pierwotnej aktywności zaś enzym wolny inaktywował się w analogicznej temperaturze w ok. 65% (rys. 5). Podczas 360 h prowadzenia procesu katalizy w reaktorze enzymatycznym następowało obniżenie aktywności enzymatycznej o ok. 22% w stosunku do początkowej zaś stopień izomeryzacji glukozy wynosił średnio 21,5% (rys. 6).