Brevet FR2180005A1 — publié le 19731123

L'invention, due à Shmuel AMOTZ et Niels Otto THIESEN, est relative à la conversion de glucose en fructose enzymati- quement ; c'est-à-dire à l'isomérisation de glucose en utilisant une composition se présentant sous la forme de particules contenant de la glucose-isostrase. La composition selon l'invention comprend un gel constituant une matrice d'un polymère transversalement réticulé formé à partir d'un monomère acrylique soluble dans l'eau et contenant environ de 1 à 50% en poids par volume (sur la base du volume du gel) de cellules entières, traitées par la chaleur et acti vées par du cobalt, d'un microorganisme contenant de la glucose isomérase. On sait que la glucse-isomérase produit des sirops de rais à haute teneur en fructose, et l'intérêt commercial de sirops isomérisés serait de beaucoup plus grand si les frais entrains par l'utilisation d'enzyme pouvaient être fortement abaissés et s'il était possible de mettre au point des conditions opératoires efficaces. Certains rodes d'approche vers une diminution des frais d'utilisation d'enzyme et de traitement (par unité de-sirop isomérisé) viennent d'eux-mêmes à l'esprit ; ce sont notamment a) réutilisation de l'enzyme b) élimination de la formation de sous-produits tels que couleur, acidité c) la plus grande vitesse de réaction possible. Tous ces moyens sont réalisables, en théorie, au moins si la glucose-isomérase peut être immobilisée et incorporée à une matrice solide insoluble dans l'eau. Des particules de grandes dimensions de la matrice ou du gel contenant l'enzyme sont utilisables, pour mettre en oeuvre des opérations d'isomérisation, sous la forme d'une colonne pour une opération en marche continue ou sous la forme d'une suspension de particules ou d'un lit de particules pour une opération en marche discontinue.Des efforts pour mettre en oeuvre les moyens sus-spécifiés ont été tentés dans la technique antérieure (voir par exemple Strandberg et al., Applied Microbiology, Vol 21, pages 588-593), mais ils sont basés sur l'utilisation de l'enzyme soluble libre. Une immobi- lisation des enzymes solubles entraine une perte considérable d' activité enzymatique, résultant peut-être de l'impossibilité d'accéder jusqu'au substrat, peut-être d'une perte d'enzyme à partir de la matrice pendant le traitement ultérieur à la formation de la matrice.En ce qui concerne la glucose-isomérase, une immobilisation de l'enzyme soluble libre entraîne encore un inconvénient supplémentaire parce que des glucose-isomérases provenant de microorganismes nécessitent la mise en oeuvre d'un traitement considérable avant que l'on puisse effectivement recueillir l'enzyme soluble libre. En réalité, les glucose-isomé- rases liées à des cellules microbiennes se trouvent initialement dans un état partiellement immobilisé, et le but de la présente invention est de réaliser un mode opératoire pour immobiliser la cellule entière à l'intérieur d'un gel formant matrice, de façon à aboutir à une haute activité par gramme de produit comprenant le gel.En principe, tout au moins, des cellules directement immobilisées constituent une préparation enzymatique relativement peu coûteuse parce que lton évite-la mise en oeuvre de modes opératoires pour la purification de l'enzyme et parce que la dimension relativement grande des cellules de microorganismes par rapport à l'enzyme libre permet une immobilisation dans un gel constituant une matrice à texture relativement liche avec peu de matériau constitutif de la matrice. Par conséquent, conformément à. l'invention, des cellules et des fragments de cellules constituent entre-environ 1 et environ 50% (en poids par volume, sur la base du volume du gel formant la matrice) du total. Le reste est un polymère transversalement réticulé d'un monomère acrylique soluble dans l'eau. Il existe un grand nombre de systèmes de gels, et beaucoup ont été suggérés pour immobiliser des cellules de microorganismes, des fragments de telles cellules, et même des enzymes solubles libres. Les systèmes de gel compris dans la--portée de l'invention sont à base d'une matrice d'un polymère transversalement réticulé d'un monomère acrylique soluble dans l'eau. Ces systèmes de matrice sont décrits en détail ci-dessous. 1. Monomères : tous les monomères solubles dans l'eau, à base de l'acide acrylique ou de ses sels, seuls ou en combinaison, sont utilisables ; on donne ci-apres quelques exemples de tels mono- mères : acide acrylique, acide méthacrylique, acide 2-chloroacrylique, - acrylonitrile, acrylate d'éthyle, acrylamide, métha- crylamide ; N-méthyl-, sethylol-, isopropyl- ou diéthyl-acryla-mide, et analogues. Le monomère préféré est toutefois lwacryl- amide. 2. Aqents de réticulation transversale : N,N',-méthylène-bisacrylamide, M,M'-diallyltartrodiamide, diacrylate d'éthylène et d'autres dérivés diallylés solubles dans l'eau sont utilisa bleus, ais l'agent préféré est le N,N',-méthylène-bis-acrylamide. 3. Catalyseurs : on dispose d'un très large choix de systèmes catalytiques pour mettre en oeuvre le procédé en question. Por n'en mentionner que quelques-une, on peut citer : 1 ) des rayennements ionisants tels que rayons X et rayons gamma, 2-) endes ultra-somores, 3 ) photosensibilisateurs tels que riboflavine, N2O2, Fe+++, colorants azoïques, etc., 4-) initiateurs thermiques tels que peroxydes, persulfates, per- borates, chlorates, percarbonates, etc., 5 ) systèmes redox avec des oxydants tels que bromates, chlorates, perchlorate, persulfates, Fe+++, Ce+++, et des agents réducteurs tels que sulfites, méabismlfites, thiosulfates, amines, alcools, etc.Le système préféré, toutefois, est un persulfate et la N,N,N',N'-tétraméthyl- éthylène-diamine. 4. pH r ce paramètre n'est pas crucial, et on peut utiliser n'importe quel pH compris entre environ 4 et environ 10. Le pH préféré, toutefois, est compris entre 6 et 8. D'autres intertalles peuvent nécessiter d'autres systèmes catalytiques. 5. Température r ce paramètre agit principalement sur la durée du temps de gélification (voir le Tableau 1), et lui non plus n'est pas crucial. La température peut être maintenue à une va- leur quelconque comprise entre 0 C et 100 C. La limite supé- rieure préférée est toutefois d'environ 800C. 6. Concentration du monomère t ce paramètre agit principalement sur la dimension des pores ; il est possible de le faire varier dans un large intervalle s'étendant d'environ 2% jusqu'à 60%. L'intervalle préféré est toutefois compris entre S et 20% en poids par velume (sur la bue du volume de gel). 7. Concentration de l'agent de réticulation transversale : ce paramètre agit principalement sur la rigidité du gel ; il est possible de le faire varier entre environ 1% et environ 20% en poids par poids (sur la base du poids du monomère). Le rapport préféré est toutefois de 5X. 8. Concentration des cellules : il est possible de faire avant geusement varier cette concentration depuis environ 1% jusqu'à environ 50% en poids par volume (sur la base du volume du gel). L'intervalle préféré est toutefois de 10 à 30X en poids par volume . 9. Concentration des catalyseurs : ce paramètre agit principalement sur la durée du temps de gélification, et il -convient de le choisir compte tenu de- la- température, de la 'concentration de monomère et de la durée du temps de polymérisation dé- sirée. Les Tableaux 2 et 3 illustrent ce point. Tableau 1 Effet de la température sur la durée du temps de gélifi cati on Température - -- Température Durée en temps de gé initiale maximum. lification en secondes 2 C 6 C 1250 220C 710C 90 35 C 76 C 30 45 C 88 C 17 55 C 98 C 15 Polymérisation en masse de 10 mi de gel contenant 20% d'acrylamide, 1% de-bis, 0,5X de TEMED, 0,25% de persulfate d'ammonium, 10% de cellules, pH 7,2. Tableau 2 Effet de la concentration de persulfate sur la durée du temps de gélification Température initiale : 2 C 22 C 35 C 45 C 55 C persul- temp. durée temp.durée temp.durée temp.durée temp. durée fate max. max. max. max. max. C sec C sec C sec C sec C sec 0,05 2 3900 62 340 63 150 73 75 83 35 0,1 3 3000 70 325 74 90 81 40 90 30 0,2 6 1960 71 1.30 75 55 82 25 95 15 0,4 12 960 73 50 16 30 87 15 98 8 0,5 17 630 74 40 11 25 88 10 99 5 Les conditions sont les mêmes que celles spécifiées sous le Tableau 1. Tableau 3 Effet de la concentration de TEMED sur la durée du temps de gélification Tempdratu- re initiale 2 C 22 C 35 C 45 C 55 C TEMED temp. durée temps durée temp. durée temp.durée temp. durée X max. max. max. max. max. C sec C sec C sec C sec C sec 0,1 3 10.800 68 660 61 150 80 45 97 35 0,2 3 5.400 71 320 66 70 82 35 97 15 0,3 4 3.000 72 170 73 55 86 20 97 12 0,4 7 1.800 73 105 74 30 85 15 95 10 0,5 7 1.200 .73 75 73 25 86 12 93 10 0,6 12 780 73 60 73 30 73 12 76 10 0,7 15 480 70 60 66 30 77 10 94 10 0,8 10 420 71 45 70 25 75 10 86 8 0,9 12 300 70 40 74 20 72 10 90 8 i,0 12 300 71 40 68 15 68 10 92 7 Les conditions sont les mêmes que celles spécifiées sous le Tableau 1. Bien que, lors de la mise en oeuvre de l'invention, on traite les cellules d'un microorganisme contenant de la glucose isomérase comme support convenable pour l'enzyme et dont les particules mesurent de 1 à 10 microns, les cellules ne constituent pas un support inerte. Une isomérisation du glucose réalisée avec des cellules entières est perturbée en raison de l'existence de plusieurs réactions simultanées. Par exemple, il se forme de l'acide , le sirop acquiert de la couléur. De plus, la stabilité de l'enzyme est médiocre. La mise en oeuvre de l'inven-. tion exige encore que les cellules soient traitées par la chaleur et activées par le cobalt avant d'être immobilisées dans la matrice de gel. Plus précisément, une suspension aqueuse des cellules contenant de l'ion cobalt est soumise à un traitement thermique à des températures comprises entre environ 50-C et 100 C et de préférence entre 60-C et 80-C. La teneur en ion cobalt, fourni par exemple par CoSO4, du milieu peut être comprise entre environ 0,001 il et 0,1 M.La relation entre la durée du traitement et latempérature de traitement n'est pas connue si ce n'est qualitativement ; on sait quselle est grosso modo inversement proportionnelle à la température de traitement et se trouve comprise entre environ 1 seconde et 3 heures. Un traitement thermique exemplaire pour Bacillus sn. NRRL B-5351 est à 70 C pendant 60 minutes. Les cellules activées par le cobalt et traitées par la chaleur sont supérieures aux cellules non traitées, car elles sont réutilisables pour l'isomérisation de glucose, mais elles produisent encore de la couleur et de l'acide dans le sirop. Un plus grand degré de supériorité est manifesté par les cellules immobilisées dans un gel, activées par du cobalt et traitées par la chaleur. Des particules de gel isomérisent un sirop de glucose avec une formation relativement faible~de couleur et pratiquement pas de formation d'acide. Les particules de gel sont réutilisables. D'une manière avantageuse, les cellules immobilisées dans un gel conservent une bonne proportion de leur activité enzymatique, à savoir environ 50%. La composit-ion comprise dans la portée de la présente invention peut être plus complètement identifiée comme étant constituée par. des particules d'un gel constituant une matrice d'un polymère transversalement réticulé d'un monomère acrylique soluble dans l'eau, ladite matrice contenant environ de 1 à 50% en poids par volume (sur la base du volume du gel), et de préfé- rence de 10 à 30% en poids par volume, de cellules entières, traitées par la chaleur, activées par du cobalt, d'un microorganisme contenant de la glucose-isomérase. L'acrylamide est le monomère acrylique préféré.Pour un procédé discontinu d'isomé- risation du glucose, les dimensions préférées des particulés de gel sont comprises entre environ 100 et 1500 microns. Les avantages de ce produit enzymatique peuvent être résumés comme suit i-) bas prix parce qu'une grande partie-de l'activité enzymatique initiale des cellules est conservée 26) particules de gel hautement actives ; 3 ) faible formation de sous-produits pendant l'isomérisation du glucose ; 4 ) le gel permet d'utiliser de hautes températures d'i somérisation, par exemple comprises entre 70 et 80 C ; ; un intervalle préféré -de température d'isomérosation s'étend entre 55 et 75 C 50) on peut préparer à peu près n'importe quelle dimen sion de particules de gel, par exemple des dimen- sions pour le fonctionnement dans une colonne, ou bien des particules faciles à mettre en suspension et rapidement séparables du sirop pour une opération discontinue. La rise en oeuvre de l'invention n'est pas limitée à un microorganisme particulier quelconque. Pratiquement, toutes les glucose-isomérases dérivant de microorganismes et connues à l'heure actuelle dans la technique sont liées aux cellules, c'est-à-dire que l'isomérase est présente dans ou sur la cellule (par exemple, elle est intracellulaire) L'activité enzymatique subsiste avec la fraction contenant les cellules quand les cellules de microorganismes sont séparées du milieu où on les a fait croître. Toutes les isomérases lides à des cellules sont censidéréos comme adéquates en vue de la mise on oeuvre de l'invention.Toutefois, certains microorganismes sont préférés comme sources de glucose-isomérase, et notamment l'espèce de Bacillus enregistrée sous le n NRRL B-5351. D'autres souches de microorganismes préférés sont Bacillus sp. NRRL B-5350 ; Arthrobacter sp. NRRL B-3726. Ci-aprbs sont décrits différents exemples, bien entendu non limitatifs, destinés à mieux faire comprendre les modalités de mise en oeuvre de l'invention. Exemple 1.- Prénaration du gel : des cellules de Bacillus sp. NRRL B-5351 contenant de l'isomérase sont traitées par la chaleur à 70 C pendant 60 minutes en suspension dans une solution aqueuse contenant CoSO4.7H2o (10 g/litre). La suspension de cellules (contenant 85-87% d'eau) est séchée par atomisation à une température de sortie de 70-C. La composition ainsi préparée possède une activité isomérase d'environ 3000 unités GI/g et une teneur en cobalt de 1,6%. Composants pour la préparation du gel A. Cellules de glucose-isom6rase traitées 1,9 kg B. Eau désionisée 8,5 litres C. Arylamide 2,4 kg D. N,N'-méthylène-bis-acrylamide 0,12 kg E. N,N,N',N',-tétraméthyl-étylène-diamine (solution aqueuse à 10X) 0, b litre F. Persulfate d'ammonium (solution aqueuse à 10%) 0,3 litre On mélange les composants A a E ; on obtient ainsi un volume total de 13 litres. On ajuste le pH à environ 7,2 avec NaOH. A un litre du mélange, on ajoute 25 ml de F, on verse le mélange dans une cuve (30 x 50 x 50 cm) et on le maintient a' environ 25 C. On refroidit les 12 litres restants jusqu'à 0-4eC. On ajoute le reste de F et on ajoute alors le mélange au contenu de la cuve. La profondeur de la couche est d'approximativement 8 cm. La polymérisation commence et la température s'élève jusqu'à 66-C. Après une durée du temps de réaction d'environ 20 minutes, on découpe le gel avec un couteau, puis on le laisse refroidir pendant une nuit à 23'C. Il pèse alors 12 kg. La teneur en cellules est d'environ 15% en poids par volume. On presse ensuite le gel au travers d'un tamis à ouvertures de 0,6 mm. Les particules ainsi formées sont fractionnées en une fraction grossière et une fraction fine par suspension dans l'eau. On recueille la fraction grossière ; son volume est de 12 à 13 litres, sa teneur en matière sèche est de 15%, et la répartition de ses particules se classe comme suit Dimension des particules Pourcentage en en microns poids plus de 707 3 707-500 33 500-297 29 297-149 22 149- 88 3 moins de 88 traces Préparation d'un gel séché : on sèche 8 litres du gel décrit-ci-dessus sur un plateau dans une étuve à vide.à une température de 35-40-C sous une pression deeau de 5 mm ; on obtient ainsi 1 kg de produit sec. Exemple 2.- Isomérisation avec des cellules et avec un produit immobilisé dans un gel. On utilise comme réacteur un ballon en verre d'un litre à trois tubulures et on le plonge dans un bain d'eau à température constante. Le ballon est équipé de dispositifs pour la régulation du pH et pour l'entretien d'une atmosphère d'azote audessus du liquide. On utilise un sirop de glucose ayant la composition suivante dextrose, H20 670 g MgSO4, 7H20 1 g Na2S03 0,4 g CoSO4, 7H20 0,1 g eau désionisée 550 mi le pH est ajusté à 6,7 par addition de HCl et est maintenu par addition d'une solution Na2S03 1M quand cela apparaît nécessaire. Les méthodes d'analyse utilisées sont les suivantes Le degré ou taux de conversion (en %) est défini comme étant la concentration de fructose divisée par la concentration initiale de dextrose et multipliée par 100. Le fructose et le dextrose sont dosés par polarimétrie. La formation de couleur est évaluée par détermination de la densité optique à 400 nm. On obtient ainsi les résultats suivants Expérience 1 : produit lié aux cellules préparé de la manière décrite dans l'exemple 1, à 67C, pH 6,7. Activité enzymatique de la préparation 5000 unités GI par gramme. Concentration d'enzyme Taux de conversion % (g de cellules/g de dextrose) avec une durée de réaction (heures) S 10 15 20 A 0,004 8 16 25 31 B 0,006 11 23 32 40 C 0,008 16 33 41 45 Exérieure 2 : enzyme immobilisée dans un acrylamide préparé de la manière décrite dans l'exemple 1. Forme humide, à 670C, pH 6,7 grammes de préparation Taux de conversion % (sèche) par gramme de avec une durée de réaction dextrose (heures) 5 10 15 20 0,019 8 17 25 33 0,038 14 30 42 48 0,048 20 36 47 50 Expérience 3 : enzyme immobilisée dans un acrylamide préparé de la manière décrite dans l'exemple 1. Forme sèche, particules grossières, à 67 C, pH 6,7. grammes de préparation Taux de conversion % (sèche) par gramme de avec une durée de réaction dextrose (heures) 5 10 15 20 0,020 8 17 24 32 0,039 15 29 42 48 0,049 20 36 48 50 Evaluation de l'activité manifestée par l'enzyme immobilisée : les expériences 1 à 3 montrent que 0,008 g d'enzyme liée aux cellules equivalent à 0,038 g (matière sèche) d'enzyme immobilisée (forme humide) qui équivalent à 0,039 g d'enzyme immobilisée séchée. Etant donne que les cellules représentent environ 40% en poids du gel séché, il apparat qu'environ 50% de l'activité enzymatique des cellules se manifestent dans la préparation de gel. Exemple 3a.- Utilisation de la préparation d'enzyme immobilisée de l'acrylamide telle que dé crite dans l'exemple 1 dans une colonne on tasse 900 g (matière sèche) d'enzyme immobilisee (préparation humide) dans une colonne en verre de 10 cm de diamètre jusqu'd une épaisseur d'environ 85 cm. La colonne comporte une double enveloppe et est maintenue thermostatiquement-d 610C. Un sirop de dextrose ayant la composition spécifiée cidessous est pompé en un courant ascendant au travers de la colonne à un débit de 880 ml/heure ; on détermine périodiquement la composition de l'effluent. Composition du sirop de dextrose dextrose 220 g Na2SO3 0,15 g CoSO4, 7H20 0,04 g MgS04, 7H20 0,4 g eau désionisée 180 ml pH 7,0 Volume total Taux de conversion Couleur de H de heures d'effluent de l'effluent l'effluent l'effluent 400 nm 24 21 45 0,03 6,6 48 42 47 0,01 6,6 72 63 49 0,01 6,6 96 84 49 0,01 6,6 120 105 47 0,01 6,6 240 210 46 0,01 6,6 Exemple 3b.- Utilisation de la Préparation d'enzyme immo- bilisée dans de l'acrylamide telle pue dé- crite dans l'exemple 1 dans une colonne : on tasse 27 g (matière sèche) d'enzyme immobilisée (préparation humide) dans une colonne en verre de 2,6 cm de diamètre jusqu'd une profondeur de lit de 40 cm. La colonne est thermostatiquement maintenue à 66,8 C. Un sirop de dextrose ayant la composition spécifiée cidessous est pompé en un courant ascendant au travers de la colonne à un débit de 26,3 ml/heure ; on détermine périodiquement la coxposition de l'effluent. 4. Composition du sirop de dextrose dextrose 220 g Na2SO3 0,15 g CoSO4, 7H20 0,04 g MgSO4, 7H20 0,4 g eau désionisée 180 ml pH 6,5 Volume total Taux de conversion Couleur de pH de heures d'effluent de l'effluent l'effluent l'effluent (litres) (%) n.o. 400nm 24 0,63 46 0,015 6,3 48 1,26 48 0,010 6,2 72 1,89 49 0,016 6,2 96 2,52 50 0,010 6,1 120 3,15 48 0,010 6,1 240 6,30 47 0,010 6,2 360 9,45 44 0,010 6,2 Exemple 4.- Réutilisation d'enzyme immobilisée : Les cenditions et l'équipement d'isomérisation sont tels que décrits dans l'exemple 2. Entre chaque opération d'isomérisation, on récupère la préparation enzymatique par filtration et on la remet en suspension dans un sirop de dextrose frais. On utilise 0,045 g de préparation enzymatique gélifiée (poids sec) par gramme de dextrose. La composition utilisée est telle que préparée de la manière décrite dans l'exemple 1. Taux de conversion (%) a- Activité résiduelle près une réaction d'une approximative en % Essai durée de : de l'activité mesurée n (en heures) dans l'exemple 1 5 5 10 15 20 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 1 15 31 42 46 100 2 15 32 41 46 100 3 14 30 42 48 100 4 14 30 40 47 100 5 14 30 40 47 100 6 14 31 40 47 100 7 15 31 40 45 90 8 14 30 39 44 85 9 13 29 37 43 80 10 13 28 37 42 75 11 13 28 37 41 70 12 12 27 35 39 60 Exemple 5.- Comparaison de l1isomérisation à différentes valeurs du pH et de la température on utilise le réacteur et les conditions décrits dans l'exemple 2.Le sirop à 50% de dextrose contenant Co et Mg est isomérisé avec de l'enzyme liée aux cellules et avec de l'enzyme immobilisée dans un gel préparées- de la manière décrite dans l'exemple 1. Les proportions utilisées sont de-5,0 g d'enzyme liée aux cellules par gramme de dextrose (matière sèche), et de 24 g (ma- titre sèche) d'enzyme immobilisée dans de l'acrylamide. Le pH est ajusté par addition de Na2S93 ou de HC selon les besoins. Expérience 1 : enzyme traitée, liée aux cellules ; température 670C. taux de conversion après une durée pH de réaction (en heures) de 5 5 10 15 2O 5,0 8 9 10 10 5,5 10 14 16 18 6,0 14 27 32 36 6,5 16 33 41 45 7,0 18 36 44 46 Expérience 2 : enzyme immobilisée dans un gel ; température 67 C. pH taux de conversion après une durée de réaction (en heures) de @ 5 5 10 15 20 5,0 7 16 24,5 32 5,5 11 22,5 31,5 39 6,0 16 33 40,5 45 6,5 14 30 42 48 7,0 15 32 43 49 Expérience 3 :enzyme traitée immobilisée dans un gel ; pH 6,7. Température taux de conversion après une durée ( C) de réaction (en heures) de 5 5 10 15 20 60 8 18 26 34 C7 16 33 41 45 80 16 20 22 - Expérience 4 s enzyme immobilisée dans un gel ; pH 6,7. Température taux de conversion après une durée ( C) -de réaction (en heures) de 5 5 10 15 20 60 7 16 25 32 67 14 30 42 48 80 28 47 50 - Exemple 6.- Réutilisation de l'enzyme immobilisée, sans cobalt dans le sirop de dextrose :- on utilise le même équipement et les mêmes conditions opératoires que dans l'excmple 2. Entre chaque opération d'isomérisation, on récupère la préparation enzymatique par filtration et on la réutilise dans un sirop de dextrose frais. On utilise 25 g (poids sec) de l'enzyme immobilisée dans un gel et préparée de la manière décrite dans l'exemple 1. ExpEricnce Taux de conversion (%) après Activité résiduelle n une réaction d'une durée approximative en % (en heures) de de l'activité ini5 5 10 15 20 tiale 1 14 31 40 45 100 2 13 29 38 42 85 3 13 28 38 42 85 4 12 27 37 41 80 5 11 26 35 39 70 6 10 24 33 37 50 7 S 11 16 19 30 Exemple 7.- Utilisation du procédé continu décrit dans l'exemple 3b. Sirop isomérisé préparé à par tir d'un sirop de dextrose. Les analyses de ces dirops sont spécifiées ci-après. Tableau 7-A - Caractéristiques physiques des sirops Paramètre Méthode Unités Sirop de Sirop dextrose isomérisé pH pH-métrique normales 6,5 6,0 couleur à 400 nm densité optique 0,00 0,00 solides réfractomé- g/100 g 52 52,9 totaux trique conversion polarimétrique % -- 43,5 Tableau 7-B - Analyse des sucres du sirop isomérisé par chromatographie en phase gazeuse Paramètre Valeur observée glucose 31,0 g/100 g fructose 23,2 g/100 g taux de conversion 42,8% Tableau 7-C - Analyse des impuretés des sirops Analyse Méthode Unités Sirop de Sirop dextrose isomérisé N total Kjeldahl mg/100- ml 4,0 6,0 N protéinique Kjeldahl/TCA mg/100 ml 0,0 0,0 No(-amino (x) ninhydrine mg/100 ml 0,13 0,27 maltose chromat.gaz. g/100 g non + 0,03 isomaltose chromat.gaz. g/100 g est.+ 0,20 (x) identifié sous la forme d'une matière de bas poids mo- léculaire par chromatographie sur un gel de "Sephadex". Exemple 8.- Isomérisation avec des cellules traitées et avec un produit enzymatique immobilisé dans un gel contenant de la glucose-isomérase produite par Arthrobacter Sp. NRRL B-3726. Les cellules traitées et la préparation enzymatique immo bilisée sont préparées de la manière décrite dans l'exemple 1. Les conditions d'isomérisation et l'équipement sont tels que décrits dans l'exemple 2. Les particules de la composition préparée mesurent entre 400 et 1000 microns. Expérience 1 utilisation de cellules traitées. L'activité enzymatique est de 3000 unités GI/g. On utilise 0,012 g par gramme de dextrose. Le pH est maintenu à 6,5. Température Taux de conversion X après une durée de réaction (-C) (en heures) de 5 10 15 20 62 25 38 42 44 67 28 41 44 45 75 32 42 43 44 Expérience 2 : utilisation d'un produit enzymatique immobilisé contenant de 40 à 42% en poids de cellules traitées (sur la base du poids sec). On utilise 0,062 g (matière sèche) du susdit produit par gramme de dextrose. On maintient le pH à 6,5. Température Taux de conversion % après une durée de réaction (-C) (en heures) de 5 5 10 15 20 62 28 40 44 46 67 30 43 47 49 75 34 46 51 Expérience 3 : on opère dans les mêmes conditions que celles utilisées dans l'expérience 2, à l'exception du fait que le pH est maintenu à 6,0. Température Taux de conversion % après une durée de réaction (-C) (en heure de 5 5 10 15 20 62 14 23 29 32 67 20 29 34 41 75 25 37 45 48 De l'examen des résultats des expériences 1 et 2, il ressort que l'on obtient approximativement le même taux de conversion avec 0,06 g d'une préparation contenant environ 0,024 g de cellules traitées qu'avec 0,012 g de cellules traitées utilises directement. Par conséquent, environ 50% de l'ac- tivité se manifestent effectivement dans la préparation immo- biliée. Les exemples ci-dessus illustrent jusqu'à quel point il est possible de préparer des sirops isomérisés d'excellente qualité à partir de sirops de dextrose en utilisant la composition enzymatique immobilisée dans une matrice constituée par un gel selon l'invention. Les opérations et les frais de-traitement sont minimum. Ainsi, pour une opération en marche discontinue, les particules de gel (préalablement gonflées si elles ont été séchées) peuvent étire ajoutées directement à un lot de sirop dans des proportions correspondant à l'apport d'environ 10 à 100 unités GI par gramme de dextrose. (Une unité GI est la quan- tité d'enzyme qui produit du fructose à une allure de 1 g/ heure). Le sirop chargé d'enzyme placé dans le réacteur est sodé- rément agité mécaniquement jusqu'à ce que le degré désiré de conversion soit atteint, l'agitation étant juste suffisante pour maintenir les particules de gel contenant l'enzyme bien en suspension et réparties dans la totalité du sirop et aussi pour maintenir le sirop bien mélangé. Dans un réacteur d'essai d'un litre, une vitesse d'agitation avec une pale de 30 à 80 tours minute se révèle satisfaisante. Le pH dcun sirop de dextrose fraichement préparé est nor malement compris entre 6,5 et 7,5. Etant donné que l'intervalle de pH dans lequel il est préférable d'opérer pour réaliser une isomérisation avec des particules de gel contenant de ltenzyme s'étend entre 5,0 et 7,0, un ajustement initial du pH par addition d'acide peut être nécessaire. Il se produit toutefois une petite variation de pH pendant la réaction d'isomérisation. L'absence d'une importante variation du pH est très avantageuse; elle indique l'absence de sous-produits acides et l'absence de réactions secondaires qui diminueraient le rendement en fructose et provoqueraient la formation de matières colorées. Le taux de conversion auquel on peut s'attendre dépend bien entendu beaucoup de la température choisie pour l'opération 1 la conversion peut être conduite à une température quelconque comprise entre environ 500C -et 85 C. Les particules de gel contenant de l'enzyme selon l'invention manifestent de bonnes caractéristiques de stabilité à la chaleur. De plus, la constante d'équilibre de la réaction se trouve déplacée vers des rendements en fructose plus grands à des températùresplus élevées.En pratique, toutefois, une caramélisation ou forma- tion de couleur ainsi qutune plus brève durée de réutilisation de l'enzyme ne doivent pas être perdues de vue, et les tempé- ratures opératoires préférées se trouvent comprises entre environ 600C et 750C. En tout cas, dès que le degré de conversion désiré a été atteint, on interrompt l'agitation. Etant donné que les particules de gel se sédimentent facilement sous l'effet de la pesanteur, par exemple en 10 minutes à une heure, une séparation complète et rapide sous l'effet de pesanteur est un autre avantage principal d'une opération d'isomérisation avec la pm- paration enzymatique dans un gel selon l'invention. Le sirop isomérisé peut être recueilli par simple décantation ; le lit de particules de gel reste sous la forme d'un sédiment à la partie inférieure du réacteur qui est alors prêt en vue de la mise en oeuvre d'une autre opération ; il suffit d'ajouter une nouvelle charge de sirop de dextrose et d'effectuer ltopéra- tion suivante avec les mêmes particules de gel constituant une matrice immobilisant l'enzyme. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la préparation d'une composition se présentant sous la forme de particules contenant de la glucoseisomérase, lequel procédé est caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement : (a) à traiter par la chaleur une suspension aqueuse de cellules de microorganisme contenant de la glucoseisomérase en présence d'ions cobalt ; ensuite, (b) à mettre en suspension les cellules, ainsi traitées, dans une solution aqueuse d'un monomère acrylique soluble dans l'eau ; puis (c) à polymériser et à réticuler transversalement le monomère acrylique pour former ainsi un gel insoluble contenant de 1 à 50X en poids de cellules par volume de gel ; et (d) à subdiviser en particules le produit ainsi obtenu. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on divise le gel en particules mesurant entre environ 100 et 1500 microns. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que l'on utilise, comme monomère acrylique, de l'acrylamide. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'on utilise des cellules de Bacillus sP. NRRL B-5351. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'on effectue le traitement par la chaleur à une température de 50 à 800C dans une solution aqueuse de cobalt contenant de 0,001 à 0,1 M de CoSO4. 6. Composition se présentant sous la forme de particules contenant de la glucose-isomérase immobilisée, laquelle composition est caractérisée en ce qu'elle comprend essentiellement des cellules entières, traitées par du cobalt, d'un microorganisme contenant de la glucose-isoxéråse dispersée dans une matrice constituée par un gel de polymère transversalement réticulé d'un monomère acrylique soluble dans l'eau, les cellules constituant environ de 1 à 50% en poids par volume sur la base du volume du gel. 7. Composition selon la revendication 6 caractérisée en ce que les particules de gel mesurent entre environ 100 et 1500 microns. 8. Composition selon la revendication 6 ou 7 caractérisée en ce que le monomère acrylique est de l'acrylamide. 9. Composition selon l'une quelconque des revendications 6 à 8 caractérisée en ce que les cellules sont des cellules de Bacillus sp. NRRL B-5351. 10. Procédé pour isomériser du glucose caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à mettre un sirop de glucose, dont le pH est compris entre 6 et 7 et dont la température est comprise entre environ 60 et 75 C, en contact avec des particu- les d'une composition contenant de la glucose-isomérase immo- bilisée selon l'une quelconque des revendications 6 à 9.