Kinetics of fructose-glucose isomerization with sweetzyme type A

Authors


Abstract

A study has been made of the kinetics of fructose-glucose enzymatic isomerization with an immobilized glucose isomerase, Sweetzyme A, at 60°C and with initial fructose concentrations of between 0.1 and 2.0 M. In the kinetic study, the effects of internal and external transport were considered, and it was found that when the data were fitted to a kinetic of a pseudo-first-order type, the non-enzymatic reaction could not be disregarded at low enzyme and high substrate concentrations. When non-enzymatic isomerization is taken into account, the true enzymatic-reaction constant can be calculated, giving values for maximum rate of 1.39 · 10−6 mol (kg·s)−1 and for Michaelis-Menten constant of 1.24 M. Establishing the influence of the transport in the interior of the catalyzing particles has enabled the determination of a value for effective diffusivity of 0.59 · 10−10 m2·s−1.

Abstract

On a effectué une étude de cinétique de l'isomérisation enzymatique de fructose-glucose à l'aide d'une isomérase de glucose immobilisée, Swectzyme A, à 60°C et à des concentrations de fructose initiales comprises entre 0,1 et 2,0 M. Dans cette étude cinétique, on a tenu compte des effets du transport interne et externe et on a trouvé que lorsque les données sont calées à une cinétique du type de pseudo premier ordre, la réaction non enzymatique ne peut pas être ignorée à de faibles concentrations d'enzyme et de fortes concentrations de substrat. Lorsque l'isomérisation non enzymatiques est prise en compte, on peut calculer la véritable constante de réaction enzymatique, les valeurs étant de 1,39 ? IQr6 mol (kg-s)−1 pour la constante cinétique maximale et de 1,24 M pour la constante de Michaelis-Menten. La détermination de l'influence du transport à l'intérieur des particules de catalyse a permis la détermination d'une valeur de 0,59. 10−10m−2s−1 pour la diffusivité efficace.

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