DE1906001C3 - Alkaliproteasen und sie enthaltende Waschmittel - Google Patents
Alkaliproteasen und sie enthaltende WaschmittelInfo
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- C12N9/14—Hydrolases (3)
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- C12N9/50—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
- C12N9/58—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from fungi
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- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
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- C11D3/386—Preparations containing enzymes, e.g. protease or amylase
Description
Es wurde gefunden, daß gewisse Mikroorganismen, die zur Gattung Fusarium oder Gibberella gehören,
Alkaliproteasen bilden, die eine hohe proteolytische
Aktivität bei einem pH-Wert um 11 haben. Ferner wurde gefunden, daß diese Proteasen die verschiedensten
Arten von Proteinen bei hohem pH-Wert auch in Gegenwart von oberflächenaktiven Mitteln und'oder
Chelatbildnern wirksam abbauen, so daß sich ihre Eignung auf dem Waschmittelgebiet anbietet
Zwar werden bereits gewisse Enzyme beim Waschprozeß verwendet, jedoch werden hierbei nicht immer
gute Ergebnisse erzielt Einer der möglichen Gründe hierfür liegt darin, daß der pH-Wert der Waschlauge in
den meisten Fällen über 8 liegt Ein weiterer Grand liegt darin, daß die enzymatische Aktivität zuweilen durch
oberflächenaktive Mittel und/oder Chelatbildner, die in Waschmitteln enthalten sind, gehemmt wird.
Die Enzyme gemäß der Erfindung, die nachstehend als »Alkaliproteasen« bezeichnet werden, weisen diese
Nachteile nicht auf, sondern haben eine hohe Aktivität im pH-Bereich von 8,0 bis 12,0, insbesondere von 10,0 bis
11,5. Sie können gemäß der Erfindung nach einem vorteilhaften Verfahren großtechnisch hergestellt und
in Waschmitteln und anderen Reinigungsmitteln verwendet werden.
Gegenstand der Erfindung sind Alkaliproteasen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie über den
pH-Bereich zwischen 8,0 und 12,0 wirksam sind, daß ihre optimale Temperatur für die Enzymaktivität zwischen
etwa 20 und 6O0C liegt, und daß sie durch Züchten von
einem der Stämme
Fusarium oxysporam IFO 5942,
Fusarium oxysporam f. batatas IFO 4468,
Fusarium oxysporam f. gladioli IFO 5894,
Fusarium oxysporum f. lini IFO 5880,
Fusarium oxysporum f. neveum IFO 4471,
Fusarium oxysporum f. lini vasinfectum
IFO 4472,
Fusarium solani IFO 5232,
Fusarium oxysporam f. batatas IFO 4468,
Fusarium oxysporam f. gladioli IFO 5894,
Fusarium oxysporum f. lini IFO 5880,
Fusarium oxysporum f. neveum IFO 4471,
Fusarium oxysporum f. lini vasinfectum
IFO 4472,
Fusarium solani IFO 5232,
50
60
65 Fusarium sp. S-19-5 IFO 8884,
GibbereUa fujikuroi IFO 5268 und
Gibberella saubinetii IFO 6608
in einem flüssigen oder festen Nährmedium und durch Isolierung und Reinigung aus den Nährmedia gewonnen
worden sind.
Die in Klammern genannten IFO-Nummern sind die
Hinterlegungsnummern beim Institute for Fermentation, Osaka, Japan.
Vod diesen Mikroorganismen ist Fusarium sp. S-19-5 einer der vorteilhaftesten Stämme für die Bildung der
Alkaliprotease. Das erfindungsgemäße Enzym, das der Stamm der Nummer IFO 8884 bildet besitzt die in
Beispiel 3 angegebenen Eigenschaften. Dieser Stamm wurde von den Erfindern aus einer Bodenprobe isoliert
und hat die folgenden mikrobiologischen Eigenschaften:
1. Kultureigenschaften (24° C, 7 Tage)
1) Malzsuppe: gutes Wachstum, weiß; Bildung einer flockigen Haut, auf der Rückseite faltig, im Medium
ein scharlachpurpurrotes Pigment
2) Malzagar: gutes Wachstum, weiß und flockig; reichliche Lufthyphen, auf der Rückseite faltig,
scharlachpurpurrotes Pigment im Medium.
3) Czapek-Nährlösung: gutes Wachstum, weiß, Bildung einer flockigen Haut auf der Rückseite faltig,
im wesentlichen kein Pigment
4) Czapek-Agar: gutes Wachstum, weiß und flockig; auf der Rückseite faltig, im wesentlichen kein
Pigment
5) Gelatine: gutes Wachstum, weiß und flockig; dunkles schwärzlichpurpurrotes Pigment auf der
Rückseite; schwache Verflüssigung.
6) Kartoffeldextrose: gutes Wachstum, weiß und flockig; Oberfläche uneben, erhaben, auf der
Rückseite faltig, weiß bis hellpurpurrot; Bildung von purpurrotem Pigment im Medium.
2. Mikroskopische Eigenschaften
Auf jedem der vorstehend genannten Medien entwickeln sich Konidienträger aus den Lufthyphen;
unverzweigt, 10 bis 60 μ lang, 1,0 bis 1,5 μ breit, Hyalin. Konidien werden apikal auf den Konidienträgern
gebildet und ballen sich zu einem schleimigen Büschel zusammen; eiförmig oder nierenförmig, ein- bis
zweizeilig, selten dreizellig; 5 - 8 χ 1 - 2 μ, Hyalin. Keine
Geschlechtsausbildung. Chlamydosporen fehlen gewöhnlich und sind zuweilen vorhanden.
3. Physiologische Eigenschaften
1) Wachstumsbedingungen: Wasserstoffionenkonzentration: wächst vorzugsweise in alkalischen
Medien, optimal zwischen pH 8,0 und 9,0. Temperatur: optimal bei etwa 24° C; wächst auch
zwischen 15 und 28° C, jedoch ist bei etwa 15° C besseres Wachstum als bei 28° C zu beobachten.
Sauerstoff: aerob.
2) Gelatineverflüssigung: gering.
3) Ausnutzung von Äthylalkohol: negativ.
4) Abbau von Pektin: sehr gering.
5) Abbau von Tannin: negativ.
6) Abbau von Fetten und ölen: positiv.
7) Ausnutzung von Kohlehydraten: nutzt Maltose, Galactose, Melibiose, Saccharose, Trehalose, Fructose,
Mannose, Raffinose, Dextrin, Stärke, Glucose
und Lactose aus. Nutzt Inulin, Xylose, Arabinose
und Cellulose nur in geringem Maße aus. Gemäß
»Dictionary of the Fungi« (G. CAinsworth,5.
daß dieser Stamm zur Gattung Fusarium, Familie
lig.
A2: Mikrokonidien werden nicht oder selten gebildet;
spindel-, komma- oder nierenförmig, ein- bis
mehrzellig.
Der Mikroorganismus Fusarium sp. S-19-5 bildet überwiegend Mikrokonidien und kann in die Elegans-Gruppe von Sektion A einbezogen werden. Typisch für
die Elegans-Gruppe ist Fusarium oxysporum. Sie umfaßt 36 Spezies, die sämtlich Pflanzenpathogene sind,
die reichlich Makrokonidien bilden.
Der Mikroorganismus Fusarium sp. S-19-5 bildet
jedoch in den meisten Fällen nur Mikrokonidien, während die Bildung von Makrokonidien sehr selten ist
Dieses Merkmal zeigt, daß der Mikroorganismus keiner
der bisher bekannten Spezies dieser Gruppe zugeordnet werden kann.
Zur Kultivierung der in dem Anspruch 1 genannten Mikroorganismen, die Alkaliprotease bilden, können
übliche Kulturmedien verwendet und übliche Bedingungen angewendet werden. Das Medium kann flüssig oder
fest sein. Die Kultivierung kann unter stationären Bedingungen durchgeführt werden, jedoch ist es
vorteilhafter, mit Schüttelkulturen oder aeroben Kulturen zu arbeiten.
Beliebige Medien, auf denen die Alkaliprotease bildenden Mikroorganismen zu wachsen vermögen,
können verwendet werden. Das Medium kann beispielsweise als Kohlenstoffquellen Glucose, Saccharose,
Dextrin, Stärke, Cellulose, Glycerin, Sorbit u. dgl. und als
Stickstoffquellen Pepton, Fleischextrakt, Hefeextrakt,
Trockenhefe, Sojabohnenmehl, Sojabohnenkuchen, Reiskleie, Weizenkleie, Kartoffelextrakt, Kasein, Gluten, Kaseinhydrolysat, Maisquellwasser, Harnstoff, Ammoniumsalze, Nitrate und andere organische oder
anorganische Stickstoffverbindungen enthalten. Als anorganische Salze können beispielsweise verschiedene
Phosphate, Sulfate und Hydrochloride zugesetzt werden. Unter gewissen Bedingungen können zur Förderung des Wachstums des Mikroorganismus verschiedene Vitamine, Aminosäuren, Nukleinsäuren und ihre
verwandten Verbindungen zugesetzt werden. Je nach dem Kulturverfahren und den anzuwendenden Bedingungen kann durch Zusatz eines natürlichen oder
synthetischen Schaumverhütungsmittels, z. B. Sojabohnenöl oder Siliconöl, eine verstärkte Anhäufung des
Enzyms erreicht werden.
Zur Kultivierung eines der Mikroorganismen wird vorzugsweise eine kleine Vorkultur hergestellt, die dann
in ein Hauptkulturmedium geimpft wird.
Die Kluturbedingungen, z. B. Bebrütungstemperatur
und -zeit, pH-Wert des Mediums, Belüftungsmenge usw. variieren mit den Mikroorganismen und mit der
Zusammensetzung des Mediums. Voraussetzung ist, daß die Bedingungen so gewählt und geregelt werden, daß
die Anhäufung der Alkaliprotease maximal ist. In vielen Fällen wird unter den folgenden bevorzugten Bedingungen gearbeitet: Bebrütungstemperatur 20 bis 300C,
Bebrütungsdauer 2 bis 7 Tage, pH-Wert des Mediums etwa 7, Belüftung 0,5 bis 1,5 l/Minute/l Medium. Hierbei
häuft der Mikroorganismus große Mengen Alkalipro
tease in der Kultur an.
Bei Verwendung eines flüssigen Mediums wird das gewünschte Enzym hauptsächlich in der Flüssigphase
der Kultur angehäuft Es ist daher zweckmäßig, das Mycel durch Filtration oder Zentrifugieren abzutrennen
ίο und dann das Enzym aus dem Filtrat oder der
obenstehenden Flüssigkeit zu gewinnen und zu isolieren.
Bei Verwendung eines festen Mediums ist es gewöhnlich zweckmäßig, die Kultur vorher mit Wasser
oder einer wäßrigen Lösung eines anorganischen Salzes zu extrahieren ^nd dann das Enzym aus dem erhaltenen
Extrakt abiutrennen.
Das Enzym kann aus dem Kulturfiltrat, der obenstehenden Flüssigkeit oder dem Extrakt nach beliebigen
üblichen Methoden isoliert und gereinigt werden. Geeignete Methoden sind das Aussalzen des Enzyms
mit einem anorganischen Salz, z. B. Natriumsifat,
Ammoniumsulfat oder Natriumchlorid, und die fraktionierende Fällung des Enzyms durch Zusatz eines
geeigneten hydrophilen organischen Lösungsmittels, wie Methanol, Äthanol oder Aceton. Ferner kann eine
Enzymlösung unter vermindertem Druck eingedampft und/oder durch Dialyse entmineralisiert werden. Geeignet sind ferner die Adsorption und Desorption an
Calciumphosphatgel, Aluminiumoxyd, Bentonit und Ionenaustauschharzen, die Chromatographie unter
Verwendung eines Cellulosederivate, z. B. Diäthylaminoäthylcellulose, die Gelfiltration, Fällung, Elektrodialyse, Elektrophorese und die Entfernung der Verunreini-
gungen als Schwermetallkomplexe.
Die auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellten Alkaliproteasen sind über den weiten pH-Bereich zwischen 8,0 und 12,0, insbesondere im pH-Bereich
von 10,0 bis 11,5 wirksam.
Die optimale Temperatur für die Enzymaktiv'tät liegt zwischen etwa 20 und 600C, insbesondere zwischen
etwa 40 und 500C. Dieser Temperaturbereich für die Aktivität stimmt mit den üblichen Waschbedingungen
überein. Die Aktivität wird ferner nicht durch
oberflächenaktive Mittel und/oder Chelatbildner gehemmt, die die Bestandteile von Wasch- und Reinigungsmitteln sind.
Für Waschmittel können die Alkaliproteasen nicht nur als hochreine Präparate, sondern auch als rohe
Enzymprodukte verwendet werden, die je nach dem Verwendungszweck in der gewünschten Reinheit
erhalten werden. Als Bestandteil von Wasch- und Reinigungsmitteln können reine oder rohe Enzympräparate verwendet werden.
Als oberflächenaktive Mittel können in den Waschmitteln die verschiedensten Verbindungen enthalten
sein, z. B. anionaktive Mittel vom Typ der fettsauren Salze, Sulfate oder Sulfonate, z. B. Seife von natürlicher
Fettsäure (NS), Alkylsulfate (DAE), Olefinsulfate,
n-«-OIefinsulfonate (AOS), Tetrapropylbenzolsulfonate
(ABS) und n-Alkylbenzolsulfonate (LAS), und nichtionogene oberflächenaktive Mittel vom Äther- oder
Estertyp, z.B. Polyoxyäthylenalkyläther, Polyoxyäthylenalkylphenoläther, Alkylester von mehrwertigen Al-
b5 kcholen, Polyoxyäthylenalkylester und Zuckerester.
Als weitere Bestandteile der Wasch- und Reinigungsmittel kommen in Frage: Gerüststoffe, z. B.
Tripolyphosphat, Sulfate. Carbonate, Borate und Carb-
oxymethylcellulose, Fluoreszenzfarbstoffe, Duftstoffe, Bleichmittel, ζ. B. Perborate, Chelatbildner, ζ. Β.
N(CH2COONa),,
Hautschutzmittel, z. B. Dimethyllaurylaminoxyd, und Desinfektionsmittel, z. B. tertiäre Amine.
Die Alkaliprotease wird mit den anderen Bestandteilen
des Produkts gemischt, das pulverförmig, körnig oder flüssig sein kann. Wenn das erhaltene Gemisch
flüssig ist, kann es nach üblichen Verfahren, z. B. durch Zerstäubungstrocknung, zu einem Pulver oder körnigen
Produkt getrocknet werden.
Da es keine internationale Einheit für die Aktivität dieser Enzymart gibt, ist es schwierig, den Anteil des
Enzyms in Wasch- und Reinigungsmitteln allgemein vorzuschreiben.
Für die Zwecke der Erfindung wird die Aktivität der Alkaliprotease nach der folgenden modifizierten Kunitz-Methode
bestimmt (J. Gen. Physiol. 30, 291, 1947): 1,0ml einer 2%igen wäßrigen Kaseinlösung (Hammars
t e i n) und 0,5 ml eines 0,1 molaren Glycin-NaOH-Puffers,
pH 11,0, werden mit 0,5 ml einer Enzymlösung gemischt. 2,0 ml des erhaltenen Gemisches werden 20
Minuten bei 37° C bebrütet, worauf die Reaktion durch Zusatz von 3,0 ml einer 5%igen wäßrigen Lösung von
Trichloressigsäure abgebrochen wird. Das Gemisch wird weitere 30 Minuten bei 37CC gehalten, wodurch
das nicht abgebaute Kasein vollständig ausgefällt wird. Das ausgefällte Kasein wird abfiltriert, worauf die
optische Dichte des Filtrats bei 275 Γημ bestimmt wird.
Hieraus wird die Menge des abgebauten Kaseins als Tyrosinmenge berechnet. Eine Einheit der Proteaseaktivität
(PU) wird definiert als die Enzymmenge, die die 1,0 μg Tyrosin entsprechende Kaseinmenge pro Minute
unter den Versuchsbedingungen löste. Die spezifische Aktivität einer Enzymprobe ist in PU/mg ausgedrückt
Der Anteil der Alkaliprotease, der Wasch- und Reinigungsmitteln zuzusetzen ist, variiert mit der Art
der Produkte. Bei einem Waschmittel für Stoffe und Wäsche kann die bevorzugte Menge im allgemeinen
Bereich von 5 bis 10 000 Einheiten/g Waschmittel, insbesondere im Bereich von 10 bis 5000 Einheiten/g
liegen.
Ein in der vorstehend beschriebenen Weise hergestelltes Wasch- und Reinigungsmittel, das Alkaliprotease
enthält hat eine überaus starke Reinigungswirkung bei eiweißhaltigen Flecken, die auf Schweiß, Blut, Soße
und Milch, die mit üblichen Waschmitteln schwierig zu entfernen sind, zurückzuführen sind. Das Waschmittel
kann sowohl für die Vorwäsche als auch für die Hauptwäsche verwendet werden.
Bei der Vorwäsche wird das schmutzige Waschgut gewöhnlich einige Stunden bei Raumtemperatur in
einer Lauge eingeweicht, während die Hauptwäsche vorzugsweise etwa 1 Stunde bei erhöhten Temperaturen
zwischen 40 und 60° C durchgeführt wird.
In den Beispielen sind die Prozentsätze auf Basis von Gewicht/Volumen berechnet Gewichtsteile verhalten
sich zu Raumteilen wie Gramm zu Kubikzentimeter.
500 Raumteile eines flüssigen Mediums aus 5% entfettetem Sojabohnenmehl, 5% Glucose und 2%
Natriumdihydrogenphosphat werden nach Einstellung auf pH 7 in einen Fermenter gegeben, der ein
Fassungsvermögen von 2000 Raumteilen hat sterilisiert und zur Herstellung einer Impfkultur mit Fusarium sp.
S-19-5 (IFO 8884) geimpft und 5 Tage bei 28°C unter
Belüftung und Bewegung bebrütet.
Die Impfkultur wird in einen Fermenter (Fassungsvermögen 50 000 Raumteile) geimpft, der 30 000
Raumteile des gleichen flüssigen Mediums enthält. Die Kultivierung wird 144 Stunden bei 25° C bei einer
Luftzufuhr von 45 000 Raumteilen/Minute und bei einer Rührgeschwindigkeit von 500 UpM durchgeführt. Während
der Kultivierung wird die Schaumbildung unterdrückt, indem von Zeit zu Zeit eine geeignete Menge
Sojabohnenöl zugesetzt wird.
Die Änderung des pH-Wertes und der Proteaseaktivität
im Verlauf der Kultivierung ist in der folgenden Tabelle angegeben:
Kultivierungs | pH-Wert der | Enzymaktivität | 67 |
dauer | Kultur | 141 | |
Stunden | (PU/ml) | 1430 | |
O | 7,30 | 2250 | |
18 | 6,40 | 2270 | |
30 | 6,30 | 2520 | |
42 | 6,12 | 2520 | |
54 | 6,35 | 2750 | |
66 | 6,72 | 2540 | |
78 | 7,30 | ||
90 | 7,09 | ||
122 | 7,50 | ||
144 | 7,50 | ||
Beispiel 2 |
Eine Kultur, die nach 144 Stunden auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise erhalten worden ist, wird auf etwa
5° C gekühlt und dann mit einem Filterhilfsstoff durch eine Filterpresse geleitet, wodurch das Macel entfernt
wird. Zu den erhaltenen 20 000 Raumteilen Filtrat wird ungesättigtes Ammoniumsulfat gegeben und die ausgesalzte
Fällung wird mit dem Filterhilfsstoff abfiltriert Die erhaltene Ammoniumsulfatfällung, die den Filter
hilfsstoff enthält, wird in 6000 Raumteilen kaltes Wassei
gelöst. Die unlöslichen Bestandteile werden durch Filtration entfernt Zum Filtrat wird 0,6gesättigte:
Ammoniumsulfat gegeben, wodurch das Enzym erneui ausgefällt wird. Das Enzym wird durch Zentrifugierer
abgetrennt in 1000 Raumteilen kalten Wassers gelöst gegen kaltes Wasser mit einer Fischhautmembran A
Tage dialysiert und lyophilisiert, wobei ein rohes Enzyrr erhalten wird. Auf die vorstehend beschriebene Weise
sind 30 Gew.-Teile rohes Enzympulver von bräunlichei Farbe gebildet worden. Diese Probe hat eine spezifische
Aktivität von etwa 980 PU/mg.
30 Gew.-Teile des auf die in Beispiel 2 beschriebene Weise hergestellten rohen Enzyinpulvers werden ir
3000 Raumteilen kalten Wassers gelöst Die unlöslicher Stoffe in der Enzymlösung werden mit dem Fflterhüfs-
<v stoff abfilrriert, wobei eine klare Lösung erhalten wird
Zum klaren Filtrat wird ungesättigtes Ammoniumsulfai
gegeben, wobei das Enzym ausgefällt wird Die Fällung wird in 1500 Raumteilen kalten Wassers gelöst, mii
Kohle entfärbt, 4 Tage bei 4 bis 5°C gegen kaltes Wasser dialysiert und lyophilisiert wobei als Produkt 44
Gew.-Teile eines teilweise gereinigten Enzympulven
erhalten werden, das eine spezifische Aktivität von Tabelle 1
1580 PU/mg hat.
Eine Lösung von 4,5 Gew.-Teilen des En/.ympulvers in 450 Riiunitcilen eines 0,01 molaren Tris-HCI-Pulvers,
der einen pH-Wert von 9,0 hat, werden 3 Tage gegen >
einen 0,001 molaren Tris-HCI-Puffer, der einen pH-Wert
von 9,0 hat, dialysiert, durch eine Säule von Diethylaminoethylcellulose gegeben, die vorher mit dem Tris-HCI-Puffer
ins Gleichgewicht gebracht worden ist, und mit dem gleichen Puffer eluiert. Etwa 675 Raumteile der κι
enzymreichen Fraktion werden aufgefangen, 3 Tage gegen kaltes Wasser dialysiert und zu einem Pulver
lyophilisiert. Als Produkt werden 0,35 Teile gereinigtes Enzym in Pulverform mit einer spezifischen Aktivität
von 5400 PU/mg erhalten. ι ·->
Eine Lösung vors 0,35 Gew.-Teilen des gereinigten Enzympulvers in 335 Raumteilen eines 0,01 molaren
Tris-HCI-Puffers mit pH 8,0 wird an einer vorher nr!
dem Tris-HCI-Puffer gewaschenen Säule aus vernetztem
Dextrangel Chromatographien. Hierbei werden 62 2»
Raumteile der aktiven Fraktion aufgefangen, 3 Tage gegen kaltes Wasser dialysiert und lyophilisiert, wobei
0,15 Gew.-Teile eines hochreinen Enzympulvers erhalten
werden. Diese Probe hat eine spezifische Aktivität von 6500 PU/mg und die folgenden enzymologischen r>
Eigenschaften:
1) Farbe und Form: weißes Pulver.
2) Typische Elementaranalyse (%): C 46,72, H 6,59, N 15,03. ,(,
3) SedimentationskonstanteCS20»-):etwa3,19χ 10"13.
4) Molekulargewicht (nach der Archibald-Methode): 2,65 χ 10" (±5%).
5) Ultraviolettabsorptionsspektrum (s. Fig. 1): maximale
Absorption bei 275-280πιμ; E28(IIJ°M° , r,
1 cm = 7,0.
6) Infrarotspektrum (s. Fig.2): starke Absorptionsbanden bei 3,38,6,05,6,55,6,88,7,15,8,12 und 9,30 μ.
7) Isoelektrischer Punkt (durch Papierelektrophorese): etwa pH 11.
8) Löslichkeit: löslich in Wasser und wäßrigen Mineralsalzlösungen, die eine Ionenstärke von 0,01
bis 0,1 μ haben. Unlöslich in Methanol, Äthanol, Aceton und Äthyläther.
9) pH-Aktivität (s. Fig.3): optimaler pH-Wert etwa 11.
10) Temperaturaktivität (s. F i g. 4): optimale Temperatur
etwa 500C.
11) pH-Stabilität wie in Fig.5, sämtliche Meßpunkte
dieser Figur wurden durch 1 stündige Bebrütung bei 37°C erhalten.
12) Temperaturbeständigkeit wie in Fig.6 dargestellt,
sämtliche Meßpunkte dieser Figur wurden durch Bebrütung über 10 Minuten bei pH 5 erhalten.
Der Einfluß mehrerer oberflächenaktiver Mittel auf die Alkaliprotease wird wie folgt untersucht: Fünf
verschiedene Waschmittel, die die in Tabelle 1 angegebene Zusammensetzung haben, werden hergestellt Hierbei werden als waschaktive Substanzen das
Natriumsalz von n-Ci5-Ci8-Naturfettsäure (NS), Natrium-n-Qralkylsulfat (DAS), Natrium-n-a-Cis-Qe-Olefinsulfonat (AOS), Natriumtetrapropylbenzolsulfonat
(ABS) und Natrium-n-Ciralkylbenzolsulfonat verwendet Die erhaltenen Waschmittel werden als NS-, DAS-,
AOC-, ABS- und LAS-Waschmittel bezeichnet
Waschaktive Substanz 25%
Natriumtriphosphat 40%
Natriumsulfat 29%
Natriumsilicat 5%
Carboxymethylcellulose 1%
Je 5 mg der Waschmittel werden in 2 ml einer Enzymlösung gelöst, die durch Auflösen von 2 mg des
gemäß Beispiel 2 erhaltenen rohen Enzympulvers in 100 ml 0,05molaren Tris-HCI-Puffer (pH 11,0) erhalten
worden ist. Die Enzymaktivität der erhaltenen Lösung wird nach der oben beschriebenen Methode ermittelt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 genannt. Sie zeigen, daß keines dieser Waschmitte! die Enzymaktivität hemmt.
Enzymhaltige Waschmittel werden durch Mischen von 0,5 g des gemäß Beispiel 2 hergestellten rohen
Enzympulvers mit je 100 g der oben beschriebenen verschiedenen Waschmittel hergestellt.
Waschmittel | Proteaseaktivität Relative Aktivität*) | 100 |
(PU/ml) | 102 | |
_ | 19,6 | 98 |
NS | 20,0 | 99 |
DAS | 19,2 | 98 |
AOS | 19,4 | 101 |
ABS | 19,2 | (PU/ml mit Waschmittel) *) Relative Aktivität- ,„ 100. |
LAS | 19,8 | |
(PU/ml ohne Waschmittel)
Die Reinigungswirkung dieser enzymhaltigen Waschmittel wird mit der Waschwirkung der entsprechenden
enzymfreien Waschmittel unter den in Tabelle 3 genannten Waschbedingungen ermittelt.
Schmutziger Stoff
(5 cm χ 10 cm)
(5 cm χ 10 cm)
hergestellt nach der Metho de Japen Oil and Fat Chemicel Association unter
Verwendung eines 1 :1-Gemisches von Luftreinigerstaub und Kasein an Stelle
von Ruß
600 ml
55
Lauge Waschmittelkonzentration 0,2%
Waschtemperatur 400C
Waschtemperatur 400C
Waschdauer 30 Minuten
Die Reinigungswirkung wird durch eine Gruppe von Prüfern bewertet Fünf Stücke des verschmutzten Stoffs
werden für den Test mit jedem Waschmittel verwendet bo Nach dem Waschen, Spülen und Trocknen bei dem
beschriebenen Waschtest werden die gewaschenen Stoffe durch fünf Prüfer beurteilt, wobei die folgenden
Bewertungsziffern verwendet werden:
+2: Die Sauberkeit des mit einem enzymhaltigen Waschmittel gewaschenen Stoffs ist eindeutig
besser als die Sauberkeit des mit dem entsprechenden enzymfreien Waschmittel gewaschenen Stoffs.
+ 1: Die Sauberkeit des mit einem cnzymhaltigen
Waschmittel gewaschenen Stoffs ist etwas besser als die Sauberkeit des mit dem entsprechenden
enzymfreien Waschmittel gewaschenen Stoffs.
Kein wesentlicher Unterschied wird in der
Kein wesentlicher Unterschied wird in der
Sauberkeit zwischen den beiden verglichenen Stoffen festgestellt
Die Ergebnisse der Bewertung sind in Tabelle 4 angegeben, wo die Reinigungswirkung der enzymhalligen
Waschmittel mit der Reinigungswirkung der entsprechenden enzymfreien Waschmittel verglichen
ist.
Waschmittel
Gesamtpunktzahl
I)
NS | + 2 | + 2 | + 2 | + 2 | + 2 | + 10 |
DAS | + 2 | + 1 | + 2 | 1-2 | + 2 | + 9 |
AOS | + 1 | + 1 | + 1 | + 2 | + | l·- 6 |
ABS | + 2 | + 2 | + 1 | + 2 | + 2 | l·- 9 |
LAS | + 2 | + 1 | + | + 2 | + 2 | + 8 |
Auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise werden mehrere Mikroorganismen der Gattung Fusarium und
der Gattung Gibberella 6 Tage kultiviert. Die Kulturen werden dann zentrifugiert. Die obenstehenden Flüssigkeiten
werden als Enzymlösungen verwendet. Zu je 2000 Raumteilen der Enzymlösungen werden 5 Gew.-Teile
des in Beispiel 4 genannten LAS-Waschmittels gegeben, worauf die Proteaseaktivität der erhaltenen
Lösung nach der oben beschriebenen Bestimmungsmethode ermittelt wird. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5
genannt. Sie zeigen, daß das LAS-Waschmittel die Aktivität der Enzyme, die durch die Alkaliprotease
bildenden Mikroorganismen erzeugt worden ist, in keiner Weise beeinträchtigt.
10
mit Waschmittel
ohne Waschmittel
I usariiim oxysporum 200,8 199,2
(IR) 5942)
lusarium oxysporum 550,5 553,8
Γ. lini
(IR) 5880)
l'usarium oxysporum 315,8 307,2
f. niveum
(IR) 4·: 71)
lusarium solani 230,2 235,0
(HX) 5232)
(iibberella fujikuroi 73,2 75,6
(IFO 5268)
Gibberella saubinetti 530,2 523,4
(IFO 6608)
Ein flüssiges Waschmittel für den Gebrauch in der Küche wird wie folgt hergestellt: In 55 Raumteilen
heißen Wassers von 60 —65°C werden 18 Gew.-Teile
Natriumtetrapropylbenzolfulfonat, 12 Gew.-Teile Natrium-n-Cij-alkylphenoläthersulfat,
5 Gew.-Teile Lauryldiäthanolamid und 10 Gew.-Teile Natriumxylolsulfonat
gelöst. Nach der Abkühlung werden der Lösung 0,5 Gew.-Teile des gemäß Beispiel 2 hergestellten rohen
En/ynipulvcrs und eine geringe Menge eines Duftstoffs
zugesetzt, wodurch ein flüssiges Waschmittel für den Gebrauch in der Küche erhalten wird.
Haarwaschmittel: In 64 Gew.-Teilen heißen Wassers
von 60 bis 650C werden 5 Gew.-Teile acetyliertes
Lanolin, 6 Gew.-Teile Alkylolamin und 25 Gew.-Teile Alkylalkoholsulfat gelöst. Nach der Abkühlung werden
der Lösung 0,2 Gew.-Teile des gemäß Beispiel 2 hergestellten rohen Enzympulvers und eine geringe
Menge eines Duftstoffs zugesetzt.
Hicr/u 4 Hliitt Zeichnungen
Claims (2)
1.Alkaliproteasen, dadurch gekennzeichnet,
daß sie über den pH-Bereich zwischen 8,0 und 12,0 wirksam sind, daß ihre optimale Temperatur für
die Enzymaktivität zwischen etwa 20 und 6O0C liegt und daß sie durch Züchten von einem der Stämme
Fusarium oxysporam IFO 5942,
Fusarium oxysporam f. batatas IFO 4468, Fusarium oxysporam f. gladioli IFO 5894,
Fusarium oxysporam f. lim IFO 5880,
Fusarium oxysporam f. neveum IFO 4471,
Fusarium oxysporam f. lini vasinfectum
IFO 4472, Fusarium solani IFO 5232,
Fusarium sp. S-19-5IFO 8884,
Gibberella fujikuroi IFO 5268 und
Gibberella saubinetii IFO 6508
Fusarium oxysporam IFO 5942,
Fusarium oxysporam f. batatas IFO 4468, Fusarium oxysporam f. gladioli IFO 5894,
Fusarium oxysporam f. lim IFO 5880,
Fusarium oxysporam f. neveum IFO 4471,
Fusarium oxysporam f. lini vasinfectum
IFO 4472, Fusarium solani IFO 5232,
Fusarium sp. S-19-5IFO 8884,
Gibberella fujikuroi IFO 5268 und
Gibberella saubinetii IFO 6508
in einem flüssigen oder festen Nährmedium und durch Isolierung und Reinigung aus den Nährmedia
gewonnen worden sind.
2. Waschmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es
wenigstens eine waschaktive Substanz und eine Alkaliprotease gemäß Anspruch 1 enthält
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