Verwerking van organische proteïnen

Enzymen, die gedefinieerd worden als macromoleculaire biologische katalysatoren, zijn verantwoordelijk voor duizenden stofwisselingsprocessen en zijn aanwezig in elke levende cel. Deze zeer selectief werkende stoffen verhogen zowel de snelheid als de specificiteit van stofwisselingsreacties, van de vertering van voedsel (het afbreken van zetmeel, eiwit, vet of suiker) tot DNA-synthese, zonder dat ze zelf verbruikt worden. De meeste enzymen zijn eiwitten, hoewel er ook katalytische RNA-moleculen geïdentificeerd zijn.

Extractie van enzymen door homogenisatie

Het breken van microbiële cellen is een essentiële eerste stap in dit proces en het gebruik van hogedrukhomogenisatie voor het verkrijgen van intracellulaire enzymen en organellen wordt steeds belangrijker. Hiermee kunnen intracellulaire stoffen geëxtraheerd worden zonder dat er oplosmiddelen of andere chemicaliën nodig zijn om het breken van de celwand te initiëren.

Extractie van enzymen door separatie

De separators en decanters van GEA zorgen ervoor dat de intra- en extracellulaire enzymen onbeschadigd en in hoge concentraties gescheiden worden.

Productie van intracellulaire enzymen

Glucose-isomerase is een voorbeeld van een enzym dat glucose omzet in fructose, en is van groot belang in de zetmeelindustrie. Het enzym wordt geproduceerd en blijft in de cellen van de gebruikte micro-organismen. Om het te verwerken wordt de vloeibare fase van de fermentatievloeistof gescheiden door deze te centrifugeren na de fermentatie. Na centrifugering worden de geconcentreerde micro-organismen verder behandeld. De celwanden worden afgebroken. Afhankelijk van de consistentie van de suspensie wordt deze verdund voordat de celfragmenten gescheiden worden door continue werkende separators. 

Productie van extracellulaire enzymen

Separators en decanters van GEA zijn ideaal voor de optimale behandeling van waspoederenzymen. Er wordt zorgvuldig gezuiverde en gesteriliseerde lucht geïnjecteerd in een fermentatievat met een mengarm. De luchtbellen worden verspreid in de nutriëntoplossing, die bestaat uit koolhydraten, eiwit, groeimiddelen en nutriënten. Deze wordt gesteriliseerd, verwarmd tot een optimale temperatuur en vervolgens geïnoculeerd met een gezuiverde cultuur van een niet-pathogeen micro-organisme. De micro-organismen voeden zichzelf door de stoffen om te zetten en produceren tegelijkertijd de enzymen. Deze worden vervolgens uitgescheiden in de fermentatievloeistof. Na fermentatie worden de micro-organismen gescheiden door toevoeging van een flocculant en centrifugatie met separators en decanters. Opeenvolgende stadia van wassen en fijne filtering met centrifuges verhogen de opbrengst en de zuiverheid van de enzymen nog verder.