DE2033822A1 - Hydrolytic enzyme mixture and processes for its production - Google Patents
Hydrolytic enzyme mixture and processes for its productionInfo
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- C12N9/58—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from fungi
Description
Priorität: vom 9. Juli 1969 aufgrund der britischen Patentanmeldung Jk 696/69 Priority: July 9 19 69 due to the British patent application Jk 696/69
Die vorliegende Erfindung betrifft neue und wertvolle hydrolytische Enzyme sowie ein Verfahren zu deren Herstellung, Isolierung und Reinigung, Speziell betrifft die Erfindung proteolytische Enzyme, die man durch Züchtung von Cephalosporium sp. ATCC 1155° oder Mutationen hiervon erhält. Der Mikroorganismus ist bei der American Type Culture Collection, 2112 M Spreet NW, Washington 7, D.C-. (USA) hinterlegt und wird nachfolgend mit Cs 32 bezeichnet. In einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung die Verwendung der proteolytischen Enzyme auf verschiedenen Gebieten der Technologie. Beispiele solcher Anwendungsgebiete sind die Verwendung der Produkte nach der Erfindung als Bestandteil in Detergentien, die Verwendung als Mittel zur Zell-Lysis, wie bei Bakterien, roten und weißen Blutkörperchen und Blutplättchen und die Verwendung der Produkte beim Abbau von Biopolymeren, wie Proteinen, Xohlenhy- .The present invention relates to new and valuable hydrolytic enzymes and a process for their production, isolation and purification. Specifically, the invention relates to proteolytic enzymes which can be obtained by culturing Cephalosporium sp. ATCC 1155 ° or mutations thereof. The microorganism is on the American Type Culture Collection, 2112 M Spreet NW, Washington 7, DC-. (USA) and is referred to below as Cs 32. In another aspect, the invention relates to the use of the proteolytic enzymes in various fields of technology. Examples of such areas of application are the use of the products according to the invention as a component in detergents, their use as agents for cell lysis, such as in bacteria, red and white blood cells and platelets, and the use of the products in the breakdown of biopolymers such as proteins, Xohlenhy- .
draten und Lipiden. 1Ö9816/181Sdrates and lipids. 1Ö9816 / 181S
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Der Ausdruck "Detergentien" bedeutet eine große Vielzahl von Reinigungsmitteln, die oberflächenaktive Bestandteile, optische Aufheller, Parfüms und andere in der Technik an sich bekannte Bestandteile enthalten« Das Enzympräparat nach der vorliegenden Erfindung sollte nicht in Kombination mit Komponenten in Detergentien verwendet werden, die die enzymatic sehe Aktivität inaktivieren· somit sind chlorhaltige Beter* gentien im allgemeinen nicht für die Verwendung in Kombination mit dem Enzympräparat nach der vorliegenden ErfindungThe term "detergents" means a wide variety of detergents containing surface active ingredients, optical brighteners, perfumes and other ingredients known per se in the art. The enzyme preparation according to the present invention should not be used in combination with components in detergents which contain the see enzymatic activity inactivate · s omit are chlorine-containing petitioner * Gentien not intended for use in combination with the enzyme preparation of the present invention in general
geeignet«suitable"
Das enzymatisch« Produkt, das nachfolgend identifiziert rand als "Rohprodukt" bezeichnet wird, ist das Produkt dieser Erfindung, das am meisten für die Verwendung in großtechnischem Maßstab geeignet ist. Natürlich können die Fraktionen des nachfolgend identifizierten Rohproduktes, die mit IP 4,1, IP 6,1 und IP 10,5 bezeichnet werden, auch technisch für verschiedene Zwecke verwendet werden, und so ist beispielsweise die bevorzugte Verwendung diejenige als Komponente in Detergentien, doch wird aus Vlrtschaftliohkeltsgründen allgemein die Verwendung des Rohproduktes bevoräugt. Das Rohprodukt kann als Zusatz zu Detergentien in Mengen von etwa 0,01 bis 5 Gewicht·-Jt, berechnet auf das Gesamtgewicht der Endxusammensetzung, vorzugsweise einer Menge von etwa 0,1 - 1 Gewichts-#, verwendet werden·The enzymatic «product that is identified below rand referred to as the "crude product" is the product of this invention that is most suitable for use on an industrial scale Scale is suitable. Of course, the fractions of the crude product identified below, which with IP 4.1, IP 6.1 and IP 10.5 are also used technically for different purposes, and so is for example the preferred use is that as a component in detergents, but is general for reasons of nationality prefers the use of the raw product. The raw product can be used as an additive to detergents in amounts of about 0.01 to 5 wt. be used·
Die oben speziell erwähnten Gebiete der Technologie, auf denen die Enzyme naafc der verlagernden Erfindung brauohb&r· Verwendung finden kSnmen, dienen nur als erläuternd· Beispiele mBg-The areas of technology specifically mentioned above, in which the enzymes can be used in accordance with the relocating invention, serve only as illustrative examples.
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licher Anwendungsgebiete, dock besitzen die Enzyme mit den äußerst wertvollen und überraschenden Eigenschaften, die nachfolgend noch im einzelnen beschrieben werden, auch zahlreiche andere technolgogische Anwendungsmöglichkeiten, die alle im Erfindungsgedanken liegen. Technische Gebiete, auf denen die Enzympräparate verwendet werden können, sind beispielsweise die Nahrungsmitteltechnologies wie die Baekwarenhersteilung und Brauereien, beispielsweise zum Zwecke einer Modifizierung von Gluten in Baokprozessen sowie die Klärung und Verhinderung von Sedimenten in alkoholfreien Getränken und gegorenen Flüssigkeiten»Licher areas of application, the enzymes with the dock have extremely valuable and surprising properties, which are described in detail below, also numerous other technological applications that all are in the spirit of the invention. Technical areas to which the enzyme preparations can be used are, for example, the food technologies such as the manufacture of bakery products and breweries, for example for the purpose of modifying gluten in Baok processes and clarification and prevention of sediments in soft drinks and fermented liquids »
Bei der Züchtung des Mikroorganismus Cs 32 in organischen Medien fand man, daß dieser in der Lage ist, verschiedene hydrolytische Enzyme, wie Proteasen, Amylasen und Lipasen zu produzieren. Einige dieser Enzyme können sehr brauchbar auf verschiedenen Gebieten der Technologie sein. So können bestimmte von diesen Enzymen als Bestandteile in Detergentien verwendet werden, bestimmte Enzyme können als Mittel zur Zell-Lysi« und bestimmte andere zur Löslichmachung von Biopolymeren benutzt werden. Von besonderem Interesse sind einige Proteasen, die von dem fraglichen Organismus produziert werden und die bei erhöhten Temperaturen bis zu etwa 60 C stabil sind und somit besonders geeignet als Bestandteile in Detergentien sind. Es ist ersichtlich, daß solche Eigenschaften besondere vorteilhaft für die betrachtete Verwendung der Proteasen als Zusatzstoffe zu Detergentien sind. Eine andere Eigenschaft der Proteasen, die besonders wertvoll für deren ins Auge gefaßte Verwendung als Zusatzstoffe zu Detergentien ist, ist ihr ziem-When cultivating the microorganism Cs 32 in organic media it was found to be able to produce various hydrolytic enzymes such as proteases, amylases and lipases. Some of these enzymes can be very useful on different ones Areas of technology. For example, certain of these enzymes can be used as ingredients in detergents Certain enzymes can be used as a means of cell lysis certain others are used to solubilize biopolymers will. Of particular interest are some proteases which are produced by the organism in question and which are used in elevated temperatures up to about 60 C are stable and are therefore particularly suitable as ingredients in detergents. It it can be seen that such properties are particularly advantageous for the considered use of the proteases as additives to detergents. Another characteristic of the Proteases, which are particularly valuable for their envisaged Use as additives to detergents, their use is
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lieh hohes pH-Optimum, etwa pH 10 - 11,borrowed a high pH optimum, around pH 10-11,
Bei einer breiten Ausführung des Verfahrens, das in geeigneter Weise für die Herstellung der Enzyme nach der verliegenden Erfindung verwendet werden kann, laut man den fraglichen Organismus unter aeroben, submersen Bedingungen in einem geeigne-" ton Nthrmedium wachsen. Es 1st bevorzugt, daß das Nährmedium eine assimilierbare Kohlenstoffquelle, Sticksteffquelle und anorganische Salze enthält. Wachstumsbedingungen, wie Zeit, Temperatur und Wasserstoffionenkonzentration, können weitgehend variiert werden, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen. Nach Abschluß der Wachstumsperiode können die Enzyme oder das interessierende Material aus der Maische nach verschiedenen Methoden, wie durch Zentrifugieren der Maische, Dialysieren der Lösung und Sprühtrocknung der resultierenden Lösung gewonnen werden.In the case of a broad implementation of the method, which is more suitable Way can be used for the production of the enzymes according to the present invention, according to the organism in question under aerobic, submerged conditions in a suitable " clay grow medium. It is preferred that the nutrient medium an assimilable carbon source, nitrogen source and contains inorganic salts. Growth conditions, such as time, temperature and hydrogen ion concentration, can be varied widely without departing from the concept of the invention. After the growth period is over, the enzymes can or the material of interest from the mash by various methods, such as by centrifuging the mash, Dialysing the solution and spray drying the resulting solution can be obtained.
Die folgenden Methoden zur Isolierung des Enzympräparates, das man bei der Züohtung erhält, können verwendet werdentThe following methods of isolating the enzyme preparation obtained from the cultivation can be used
1. Ausfällung der Enzyme nach Filtration der bei der Züchtwag erhaltenen Maisohe. Die Ausfällung kann erfolgen mit Hilfe von1. Precipitation of the enzymes after filtration of the maize heels obtained from the breeding wagon. The precipitation can take place with the help of
a) Tannina) tannin
b) Lignin .b) lignin.
c) organ!sehen Lösungsmitteln, wie Aceton oder Isopropylalkoholc) organ! see solvents such as acetone or isopropyl alcohol
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d) anorganischen Salzen, wie Natriumsulfat oder Ammonium» sulfat,d) inorganic salts such as sodium sulfate or ammonium » sulfate,
2. Ausfällung der Enzym· nach Filtration der Maisehe und Eindampfen der Lösung. Die Ausfällung kann mit folgenden Mitteln durchgeführt werden*2. Precipitation of the enzyme · after filtration of the corn cows and evaporation of the solution. The precipitation can occur with the following Funds are carried out *
a) Tannina) tannin
b) Ligninb) lignin
o) organische Lösungsmittel, wie Aceton oder Isopropyl-o) organic solvents such as acetone or isopropyl
alkehel, d) anorganischen Salzen, wie Natriumsulfat oder Ammenium-alkehel, d) inorganic salts, such as sodium sulfate or ammonium
sulfat.sulfate.
3· Sprühtrocknung de· Produktes dureh3 · Spray drying of the · product dureh
a) Filtration der Maische, Verdampfen der erhaltenen Lösung und Sprühtrocknung der resultierenden LVsung,a) Filtration of the mash, evaporation of the obtained Solution and spray drying of the resulting solution,
b) Filtration d*r Maisch·, Verdampfen der erhaltenen Lösung, Dialysieron der so erhaltenen LOsung und Sprühtrocknung der resultierenden Lösung,b) Filtration of the mash, evaporation of the mash obtained Solution, Dialysieron the solution thus obtained and Spray drying the resulting solution,
c) Filtration der Maische, Verdampfung dor erhaltenen Lösung, Ausfällung eines ensymatisohen Produktes, wie beispielsweise unter 1 und 2 Beschrieben, und Sprühtrocknung des so erhaltenen Produkt···c) Filtration of the mash, evaporation therefrom Solution, precipitation of an ensymatisohen product, as described, for example, under 1 and 2, and Spray drying of the product thus obtained
Dl· mit Ia)9 2a) und 3a) bezeichnete« Methoden erwiesen sieh al· Vesender· wertvell uad sind di· bererzugten Methoden.The methods designated with Ia) 9 2a) and 3a) have been shown to be highly valued and are more sophisticated methods.
1 Ö Ö 8 1 6 /1 8 1 Ö " BAD ORIGINAL1 Ö Ö 8 1 6/1 8 1 Ö "BAD ORIGINAL
in 1·η in dem Hfthrmedium verwendet werden. Biese können Wasserin 1 · η can be used in the high-temperature medium. Piping can make water entweder löslich eder unlöslich sein, wobei lediglieh erwOnsoht ist, dafl die verwendeten Verbindungen von den Organismus leiokt assimiliert werden können. Als Beispiele seien Pentosen, wie Arabinose, Ribose und Xylose, die Monosaccharide, wie Mannose, Lftvulose und Galactose, die Disaccharide, wie Trfthalese, Maltose, Laetose, Gelloblose und Sucrose, die Polysaccharide, wie Starke, die höheren Alkohole, wie Glyzerin, Mannit, Sorbit und Inosit, und verschiedene Quellen, wie Äthylalkohol und Caloiumcarbonat genannt. Stickstoff in einer assimilierbaren Fora kann durch tierische oder pflanzliehe Proteine, Sojahohnenmehl, Casein, Peptone, Polypeptide eder Aminos&uren zugesetzt werden.Either soluble or insoluble, only mentioning that the compounds used can be readily assimilated by the organism. As examples are Pentoses, such as arabinose, ribose and xylose, the monosaccharides, like mannose, lftvulose and galactose, the disaccharides like trfthalese, maltose, laetose, gelloblose and sucrose, the polysaccharides like starch, the higher alcohols like glycerine, Mannitol, sorbitol and inositol, and various sources such as ethyl alcohol and calcium carbonate. Nitrogen in one assimilable fora can be derived from animal or vegetable proteins, soybean meal, casein, peptones, polypeptides Amino acids are added.
Die Einstellung des pH-Wert·β kann mit irgendeiner geeigneten Base, vie Natriumhydroxid, Phosph&tpmffex», natriumnitrat, Vatrluzmeetat ede^inem anderen geeigneten Material erfolgen® fe das den pH-Wert in den erwlasehten BereichThe adjustment of pH · β can be done with any suitable one Base, vie sodium hydroxide, phosph & tpmffex », sodium nitrate, Vatrluzmeetat can be made in any other suitable material fe that the pH-value in the chosen area
Bio Temperatur des Nfthraediun» wlteremi <i«r Zfte^twig den Fungus kann vorteilhafterweise swisehen etwa 2# w&ü 35° CS g werden« Sie bevorzugte Temperatur l&ogt bei §6 =» 2® CBio temperature of the Nfthraediun "wlteremi <i" r Zfte ^ twig the fungus can advantageously swisehen about 2 # w & ü 35 ° CS g «You preferred temperature is at §6 =» 2® C
Sie fur die Produktion einer maximal esa Menu« proteeiytisoher Snzyme erforderliche Zeit kann weitgehend -wariiert w®Tümn9 Je nach der Hatur der speziell verv«a«l@t«a Bestandteil® in dmm. Time required for the production of a maximum esa Menu "proteeiytisoher Snzyme can largely -wariiert w®Tümn 9 Depending on the Hatur specifically verv« a «l @ t" a Bestandteil® in dmm.
120 Stunden als angemessen120 hours as appropriate
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Zu den Nährmedium können schaumverhindernde Mittel zugesetzt werden. Beispiele solcher schaumverhindernden Mittel sind Sojabohnenöl, Caetoröl, sulfonierte Öle, Schmalzöl und bromiertes Castoröl.Antifoam agents can be added to the nutrient medium will. Examples of such anti-foaming agents are soybean oil, caetor oil, sulfonated oils, lard oil and brominated castor oil.
Vie oben festgestellt, kann der Stame Cs 32 in einem Kulturmedium gezüchtet werden, un hydrolytische Enzyme ku produ-As stated above, the Stame Cs 32 can be grown in a culture medium without hydrolytic enzymes ku produ-
in zieren. Das Kulturmedium kann irgendeines einer Reihe derin grace. The culture medium can be any of a number of Technik bekannter Medien sein, da der fragliche Organismus in der Lage 1st, viele Energiequellen zu assimilieren. Um jedoch eine wirtschaftliche Produktion und eine maximale Enyzmausbeute zu erhalten, sind bestimmte Kulturmedien bevorzugt. Beispielsweise sind die gegenwärtig bevorzugten Quellen für Kohlehydrate in dem Kulturmedium Sucrose, Stärke, Glucose, Dextrin und dergleichen* Die bevorzugten Stickstoffquellen sind Sojabohnenmehl, Bierhefe, Maiflteinwei&kflÜssigkeitf Casein, Fischmehl und dergleichen. Die organischen Nährsalze; die in das Medium eingearbeitet werden können, sind beispielsweise die Salze, die in der Lage sind, Ionen, wie Ammonium-, Natrium-, Kalium-, Caloium-, Magnesium-, Phosphat-, Chlerid-, Sulfat-, Nitrat- und ähnliche Ionen zu ergeben. Wesentliche Spurenelemente können ebenfalls in das Kulturmedium eingearbeitet werden. Solche Spurenelemente sind jedoch gewöhnlich als Verunreinigungen in anderen Komponenten des Kulturmediums enthalten.Technique of known media, since the organism in question is able to assimilate many sources of energy. However, in order to obtain economical production and maximum enzyme yield, certain culture media are preferred. For example, the currently preferred sources of carbohydrates in the culture medium are sucrose, starch, glucose, dextrin, and the like. The preferred nitrogen sources are soybean meal, brewer's yeast, cornflour & liquid, casein, fish meal, and the like. The organic nutrient salts ; which can be incorporated into the medium are, for example, the salts which are able to transfer ions such as ammonium, sodium, potassium, potassium, magnesium, phosphate, chloride, sulfate, nitrate and the like To yield ions. Essential trace elements can also be incorporated into the culture medium. However, such trace elements are usually contained as impurities in other components of the culture medium.
Für ein maximales Wachstum und eine maximale Produktion von Cs 32 sollte das Kulturmedium vor der Beimpfung auf einen pH-Wert zwischen etwa 4,5 und etwa 9,5» vorzugsweise auf pH 6-7For maximum growth and production of Cs 32 should be the culture medium before inoculation to a pH value between about 4.5 and about 9.5 »preferably to pH 6-7
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eingestellt werden. Der pH-Wert am Ende der Wachstumsperiode hängt von den vorhandenen Puffersubstanzen und dem anfänglichen pH-Wert ab·can be set. The pH at the end of the growing season depends on the buffer substances present and the initial pH value
Die Geschwindigkeit der Produktion von Proteasen in dem Kulturmedium kann während der Wachstumsperiode des Organismus leicht verfolgt werden, indem man bei Proben aus dem Medium deren caselnolytische Aktivität prüft. Die CaseinasebeStimmungen werden split er im eins einen beschrieben.The rate of production of proteases in the culture medium can vary during the growth period of the organism can easily be followed by examining their caselnolytic activity in samples from the medium. The caseinase determinations are described in one part.
Das nach Isolierung des Enzympräparates, welches bei der Züchtung von Cs 32 erhalten wurde, gewonnene Rohprodukt 1st durch folgende Eigenschaften gekennzeichnettThe crude product obtained after isolation of the enzyme preparation, which was obtained from the cultivation of Cs 32, is through the following properties are marked
a) Es ist ein Gemisoh von Proteinen,a) It is a mixture of proteins
b) es ist löslich in Wasser, Salzlösungen und Pufferlösungen, wie Phosphat-, Borat- und Zitratpuffern,b) it is soluble in water, salt solutions and buffer solutions such as phosphate, borate and citrate buffers,
c) es ist stabil und behält seine enzymatische Aktlvitat bei Raumtemperatur mehr als ein Jahr in trockener Pulverform,c) it is stable and retains its enzymatic activity at room temperature for more than a year in dry powder form,
d) sein Ultraviolettabsorptionsspektrum ist charakteristisch für Proteine, die aromatische Aminosäuren enthalten,d) its ultraviolet absorption spectrum is characteristic of proteins, the aromatic amino acids contain,
e) es ist proteolytisch aktiv gegen Casein, Fibrin, Hämoglobin, Albumin, Gelatine und Elastin«,e) it is proteolytically active against casein, fibrin, hemoglobin, albumin, gelatine and elastin «,
f) es besitzt ein proteolytlsches Optimum mit Caeein als Substrat bei einem pH-Wert höher als 10,f) it has a proteolytic optimum with Caeein as a substrate at a pH value higher than 10,
g) es ist in der Lage, Ester zu hydrolysieren, wie beispielsweise Na-Tosyl-L-argininäthylester (TAEE),g) it is able to hydrolyze esters, such as Na-Tosyl-L-arginine ethyl ester (TAEE),
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N-dC-Benzoyl-L-argininmethylester (BAMB) und N-^C-Benzoyl-D-L-arglnin-y^-naphtylamid (BANA),N-dC-Benzoyl-L-arginine methyl ester (BAMB) and N- ^ C-Benzoyl-D-L-arglnin-y ^ -naphthylamide (BANA),
h) es enthält Esterasen, Lipasen und Amylasen neben proteolytischen Enzymen,h) it contains esterases, lipases and amylases in addition to proteolytic enzymes,
l) die proteolytisohe Aktivität ist auefällbar mit organischen Lösungsmitteln, wie beispielsweise Alkoholen, wie Äthanol, Aceton, Tanninen, Llgninen oder Salzen, wie beispielsweise Ammoniumsulfat oder Natriumsulfat,l) the proteolytic activity can be precipitated with organic solvents such as alcohols, such as ethanol, acetone, tannins, lgnines or salts, such as ammonium sulfate or sodium sulfate,
j) es besitzt ein Temperatüroptimum mit Casein als Substrat bei etwa 60° C bei pH 7,k und bei pH 9,0,j) it has a temperature optimum with casein as substrate at about 60 ° C at pH 7, k and at pH 9.0,
k) es enthält eine proteolytisch aktive Fraktion mit einem isoelektrischen Punkt bei pH 4,1,k) it contains a proteolytically active fraction an isoelectric point at pH 4.1,
l) es enthält eine proteolytisch aktive Fraktion mit einem isoelektrischen Punkt bei pH 6,1,l) it contains a proteolytically active fraction an isoelectric point at pH 6.1,
m) es enthält eine proteolytisch aktive Fraktion mit einem isoelektrischen Punkt bei pH 10,5»m) it contains a proteolytically active fraction an isoelectric point at pH 10.5 »
n) es besitzt ein pH-Optimum gegen Casein, Elastine,n) it has a pH optimum against casein, elastins, Albumin, BANA, TASE und BAMS jeweils bei pH 11 oder höher, 10, 11,5» 9»5» 10,5 oder höher und 7»Albumin, BANA, TASE and BAMS each at pH 11 or higher, 10, 11.5 »9» 5 »10.5 or higher and 7»
o) es besitzt keine oder nur eine sehr schwache Peptidaseaktivität gegen die in Tabelle V aufgeführten Substrate,o) it has no or only a very weak peptidase activity against the substrates listed in Table V,
p) die caselnelytisohe Aktivität bleibt im wesentlichenp) the caselnelytisohe activity remains essentially
2+ 2+ unangegriffen durch die Anwesenheit ven Mn , Co ,2+ 2+ unaffected by the presence of ven Mn, Co,
Ca2+, Mg2+ und EDTA, q) die caseinolytische Aktivität bleibt im wesentlichenCa 2+ , Mg 2+ and EDTA, q) the caseinolytic activity remains essentially
unangegriffen durch die Anwesenheit von Trasylel**-·' r) die easeinolytfcehe Aktivität wird fast vollständigunaffected by the presence of Trasylel ** - · ' r) the easeinolytic activity becomes almost complete
durch die Anwesenheit von PMSF gehemmt.inhibited by the presence of PMSF.
" 1Ö9816/1818 BADORIGfMAL"1Ö9816 / 1818 BADORIGfMAL
Andere charakteristische Merkmale des Rohproduktes und auch charakteristische Merkmale der Produkte XP 4,1» IP 6,1 und IP 10,5, die nachfolgend identifiziert «erden, werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich· ■Other characteristic features of the raw product and also characteristic features of the products XP 4.1 »IP 6.1 and IP 10.5, which are identified below, “ground” apparent from the following description · ■
Der Ausdruck "Rohprodukt", wie er hler verwendet wird, bedeutet das Enzympräparat, das man bei der Züchtung von Cs 32 er-The term "crude product", as it is used below, means the enzyme preparation which is produced in the cultivation of Cs 32
in hält, wie etwa den Beispielen h und 5 beschrieben ist·in holds, as described in examples h and 5
Vm das Produkt nach der Erfindung zu kennzeichnen, wurde das mit "Rohprodukt" bezeichnete Enzympräparat einer Behandlung nach dem folgenden Schema unterzogen«In order to identify the product according to the invention, that was Enzyme preparation of a treatment labeled "crude product" subjected to the following scheme «
Fraktionierung von proteolytischen Enzymen, die man durch Züchtung von Cs 32 mit Diäthylaminoäthylcellulose (BEAEj1 erhalten hat·Fractionation of proteolytic enzymes obtained by culturing Cs 32 with diethylaminoethyl cellulose (BEAEj 1
5 g mit Tannin ausgefälltes proteolytisches Enzymrohprodukt ( 15t3 CE./mg), suspendiert in 200 ml Wasser, pH auf 7*° eingestellt .5 g proteolytic enzyme crude product precipitated with tannin (15t3 CE./mg), suspended in 200 ml of water, pH to 7 * ° set .
cellulosecellulose
109816/1818 bad origswal109816/1818 bad origswal
Lösungsolution
auagefftllt mit 500 ■! AcetonAuagefllt with 500 ■! acetone und iaoelektrischer Trennungand iaoelectric separation
unterzogen (Flg. 2)subjected (Flg. 2)
Rücketand gewaschen mit 2 · 10 nl VaaaerBack and washed with 2 x 10 nl Vaaaer
RücketandBack stand
suspendiert in 100 ml 1 m * Ammoniumaoetatsuspended in 100 ml of 1 M * ammonium acetate
auapendiert in fjO ml 1 m Aasaoniumacetatsuspended in fjO ml 1 m Aasaonium Acetate
LQsungSolution
ausgefällt .It 300 «1 Acetonprecipitated .It 300 «1 acetone und iaoelektriaeHer Trennung;and iaoelectriaeHer separation;
unterzogen (Fla;· 3)subjected (Fla; 3)
In den beliefU^ten Zeichnungen zeigt Fig. 1 die bei Heaaungen der optischen Dichte bei 280 nm erhaltenen Ergebnisset die Carbobenxoxy-L-leuoin-^-nitrophenyleeteraktlvitat, gemessen als optische Dichte bei 410 nm, und den pH-Wert der bei der isoelektriecb.cn Trennung des Rohproduktes erhaltenen Fraktionen^ Fig, 2 zeigt in analeger Veiae die Ergebnissey die man bei Messungen der optischen Dichte bei 200 nm erhält» die Esteraaeaktivität, die Carbobensoxy-L-leucin-4-nitrophenylesteraktivitat und den pH-¥ert bei Fraktionen, die nan bei isoelektrischer Trennung der Fraktion 2 gemäß dem Torigen Fraktionierschema erhallt. Fig. 3 zeigt in analoger Welse die Xrgeniaae, die man bei Messungen der optischen Dichte bei 280 nm erhält, die Esteraae-akti-rltKt, die Carbobenzoxy-L-leucin-4-nitrophenyleeteraktivitÄt und den pH-Wert bei Fraktionen, die man bei ieo^ektrlach^,Trennung der FraktionIn the beliefU ^ th Drawings Figure 1 shows the in Heaaungen the optical density at 280 nm obtained results, the Carbobenxoxy-L-leuoin t -. ^ - nitrophenyleeteraktlvitat, measured as optical density at 410 nm, and the pH of the in isoelektriecb .cn separation of the crude product fractions ^ Fig, 2 shows obtained in analeger Veiae the results which one y for measurements of the optical density at 200 nm obtained "the Esteraaeaktivität that Carbobensoxy-L-leucine 4-nitrophenylesteraktivitat and the pH at ¥ ert Fractions obtained from isoelectric separation of fraction 2 according to the Torigen fractionation scheme. 3 shows in an analogous way the Xrgeniaae which are obtained by measurements of the optical density at 280 nm, the Esteraae -akti-rltKt, the carbobenzoxy-L-leucine-4-nitrophenyleeteraktivitÄt and the pH-value with fractions which one is at ieo ^ ektrlach ^, separation of the faction
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gemäß dem obigen Fraktionierschema bekommt.according to the fractionation scheme above.
Für die isoelektrische Trennung des Materials wurde eine Elektrobündelungsvorrichtung LKB 8100 Ampholine^=*' verwendet.An electrical bundling device LKB 8100 Ampholine ^ = * 'was used for the isoelectric separation of the material.
Die Aktivität der Enzympräparate auf* Carbobenzoxy-L-leucin-pnitrophenyleeter wurde in folgender Weise gemessen!The activity of the enzyme preparations on * carbobenzoxy-L-leucine-pnitrophenyl ether was measured in the following way!
ψ 10 mg Carbobenzoxy-L-leucin-nitrophenylester in 10 ml Isopropanol wurden in 200 ml 0,03 m Phosphatpuffor suspendiert, und der pH-Wert wurde auf 7#8 eingestellt. ψ 10 mg of carbobenzoxy-L-leucine nitrophenyl ester in 10 ml of isopropanol were suspended in 200 ml of 0.03 M phosphate buffer, and the pH was adjusted to 7 # 8.
Zu 100 /Ul Enzymlösung, verdünnt auf 1J10 oder mehr, wurden 2,5 ml Substrat zugesetzt, das ganze wurde vermischt und 10 Minuten auf 37° C gehalten, danach wurde auf Raumtemperatur abgekühlt. Sodann wurde 1 ml Äthanol zugesetzt, das resultierende Gemisch vermengt, und die Röhren wurden unmittelbar ^ in einem Spektrophotometer bei kiO nra gegen eine Blindprobe abgelesen.To 100 μl of enzyme solution diluted to 1/10 or more, 2.5 ml of substrate was added, the whole was mixed and kept at 37 ° C. for 10 minutes, followed by cooling to room temperature. Then 1 ml of ethanol was added, the resulting mixture blended, and the tubes were read immediately in a spectrophotometer at kiO nra against a blank.
Die Methode wurde für qualitative und Vergleiehsversuche verwende t.The method was used for qualitative and comparative experiments.
Das Material aus den Röhren k0 - kk in Fig. 2 wurde vereinigt und durch Dialyse gegen Leitungswasser oder durch Hindurohleiten durch eine Sephadex^-' -Säule entionisiert. Das ejitioni-The material from the tubes k0 - kk in Fig. 2 was pooled and deionized by dialysis against tap water or by passage through a Sephadex ^ - 'column. The ejitioni-
10 981-6/18-1010 981-6 / 18-10
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
alerte Material wurde danach gefriergetrocknet. Dieses Material besaß eine proteolytiache Aktivität von 25 Caseineinheiten je mg bei pH 7»4 und einen Isoelektrischen Punkt bei pH 10,5. Nachfolgend und In den Tabellen wird dieses Material mit I.P. 10,5 bezeichnet. In gleicher Welse wurde das Material aus den Röhren 15 - 19 in Fig. 3 vereinigt, entionisiert, gefriergetrocknet und hinsichtlich der proteolytisohen Aktivität und des 1soelektrischen Punktes untersucht. Dieses Material besaß eine proteolytische Aktivität von 1,0 Caeeineinbeiten je mg bei pH 7» 4 und einen isoelektrischen Punkt bei pH 4,1. Dieses Material wird nachfolgend und in den Tabellen mit I-P. 4,1 bezeichnet. In ähnlicher Weise fand man bei dem Material der Röhren 24 - 27 in Fig. 3 eine proteolytische Aktivität von 0,24 Caseineinhelten je mg bei pH 7,4 und einen leoelektrischen Punkt bei pH 6,1.Alerte material was then freeze-dried. This material had an activity of 25 C proteolytiache a seineinheiten per mg at pH 7 »4 and an isoelectric point at pH 10.5. In the following and in the tables, this material is referred to as IP 10.5. In the same way, the material from the tubes 15-19 in FIG. 3 was combined, deionized, freeze-dried and examined with regard to the proteolytic activity and the isoelectric point. This material had a proteolytic activity of 1.0 Cae inclusions per mg at pH 7-4 and an isoelectric point at pH 4.1. This material is used below and in the tables with IP. 4.1. Similarly, the material of the tubes 24-27 in FIG. 3 was found to have a proteolytic activity of 0.24 casein contents per mg at pH 7.4 and a leoelectric point at pH 6.1.
Anhand der nachfolgenden Tabellen wird die vorliegende Erfindung weiter erklärt.The present invention is further explained with the aid of the tables below.
Tabelle I zeigt das pH-Optimum der Protease- und Esteraseaktivität vonTable I shows the pH optimum of the protease and esterase activity of
a) dem Rohprodukt, das man bei der Isolierung des Eniynpräparates erhält, in der Tabelle mit "roh" bezeichnet,a) the crude product that is obtained from the isolation of the enzyme preparation is referred to in the table as "raw",
b) der Pro t «as efr alt tion mit einem leoelektrischen Punkt bei pH 4,1, in der Tabelle 1 P 4,1» bezeichnet,b) the pro t "as efr alt tion with a leoelectric point at pH 4.1, in Table 1 P 4.1",
c) der Proteasefraktion mit einem isoelektrisohen Punkt bei pH 6,1, in der Tabelle mit »I P 6,1" bezeichnet,c) the protease fraction with an isoelectric point at pH 6.1, referred to in the table as "I P 6.1",
und d) der Pro teas efraction mit einem isoelektrlsohen Punktand d) the pro teas efraction with an isoelectrical point
109 816/1810109 816/1810
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
2033B222033B22
bei pH 10,5, in «ä®r Tabelle mit 11I P 10,5» bezeichnet.at pH 10.5, labeled 11 IP 10.5 in the “a®r table”.
Die Aktivität gegen Elastin, Casein® Albumin, BAMB und BANA wurde gemessen· Die Aktivität smessiasigen wurden bei 37 C unter Verwendung von Casein, Elastin und Albumin als Substrat, bei hO° C unter Verwendung von TAEE als Substrat und bei 23° C unter Verwendung von BANA und BAMS als Safestrat durchgeführt.The activity against elastin, Casein® albumin, BAMB and BANA was measured. The activity smessiasigen was measured at 37 C using casein, elastin and albumin as substrate, at hO ° C using TAEE as substrate and at 23 ° C using carried out by BANA and BAMS as a Safestrat.
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Tabelle I (Portsetz.)Table I (port network)
Prozent der maximalen Aktivität gegenPercent of maximum activity against
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CO COCO CO
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Die Aktivität gegen TASE wurde nur für das Rohprodukt bestimmt. Die Produkte IP 6,1 und IP 10,5 waren nicht aktiv gegen BANA. Das Produkt IP 6,1 war nicht aktiv gegen BAMD.The activity against TASE was only determined for the crude product. The products IP 6.1 and IP 10.5 were not active against BANA. The product IP 6.1 was not active against BAMD.
Die Aktivität der Präparate gegen Albumin wurde in folgender-Veiae gemeasentThe activity of the preparations against albumin was measured in the following Veiae
Albumin, bo ν. plasm, eryst» A-Qualität Ot55& in Puffer Trichloressigaäure (TCi), p.a. Ninhydrin nach Moore-SteinAlbumin, bo ν. plasm, eryst »A quality O t 55 & in buffer trichloroacetic acid (TCi), pa ninhydrin according to Moore-Stein
PuffenPuff
200 yul Snzymloeung wurden mit 200 yul Substrat de* erwünschten pH-Wertes vermischt. Das Gemisch wurde bei 37° C 15 Minuten inkubiert und danach mit 250 /Ul TGA ausgefällt und zentrifugiert.200 μl of enzyme solution were mixed with 200 μl of substrate of the desired pH value. The mixture was incubated at 37 ° C. for 15 minutes and then precipitated with 250 μl TGA and centrifuged.
Enzym und Substrat wurden separat bei 37° C gehalten und nach der Zugabe von TCA vermischt.Enzyme and substrate were kept separately at 37 ° C and after the addition of TCA mixed.
500 yul der oben schwimmenden Schicht wurden mit 1 ml Ninhydrin vermischt und 20 Minuten auf 100° C gehalten, wonach das Gemisch gekühlt wurde und 5 ml 50^iges n-Propanol zugesetzt wurden.500 yul of the floating layer above were mixed with 1 ml of ninhydrin and kept at 100 ° C. for 20 minutes, after which the mixture was cooled and 5 ml of 50% n-propanol were added.
1098 1 B/ mi81098 1 f / mi 8
Jede Röhre wurde geschüttelt und danach in einem Spektrophotometer bei 575 nm gegen die Blindprobe gemessen.Each tube was shaken and then placed in a spectrophotometer measured at 575 nm against the blank sample.
Die Aktivität der Präparate gegen BAME wurde in der folgenden Weise gerneseenιThe activity of the preparations against BAME was stimulated in the following way
Die Methode benutzt den Unterschied der UV-Absorption bei nm zwischen Benzoylarginin und dessen Methylester·The method uses the difference in UV absorption at nm between benzoylarginine and its methyl ester
Puffer Pufferι Buffer bufferι
Bin Teil BAME + J? Teile Puffer wurden vermischt und auf den erwünschten pH-Wert eingestellt. Zu 3 ml Substrat wurden 100 /Ul Enzymlösung zugesetzt, das ganze wurde vermischt und die Absorption unmittelbar in einem Spektrophotometer bei 25Ί nm gemessen·Am part of BAME + J? Parts of the buffer were mixed and added to the set the desired pH. To 3 ml of substrate were 100 / ul enzyme solution added, the whole was mixed and the absorption measured directly in a spectrophotometer at 25Ί nm
Nach 15 Minuten bei Raumtemperatur (25° C) wurde eine neue Ablesung gemacht.After 15 minutes at room temperature (25 ° C) a new Reading made.
Der Unterschied in der Extinktion zwischen diesen beiden Bestimmungen 1st ein Maß für die Esteraseaktivität des Enzyme.The difference in absorbance between these two determinations is a measure of the esterase activity of the enzyme.
Die Aktivität der Präparate gegen BANA wurde in der folgenden Weise gemessen!The activity of the preparations against BANA was measured in the following way!
109816/1818 0R1QINÄL iN8PECTS0109816/1818 0R1QINÄL iN8PEC T S 0
■'.'■■ Puffer■ '.' ■■ buffer
ÄthanolEthanol
Puffer:Buffer:
Die Substratlösung wurde auf den erwünschten pH-Wert mit 2 η HCl eingestellt, und für jede Messung wurden zwei Proben von 2 · 200 /ul hergestellt, eine für die Blindprobe.The substrate solution was adjusted to the desired pH with 2 η HCl adjusted and two samples of 2 x 200 / µl were prepared for each measurement, one for the blank.
200 /Ul Enzymlösung wurden zu jeder zu untersuchenden Probe zugesetzt, und die Feströhren wurden 30 Minuten auf 37° C gehalten, und danach wurde mit 250 /ul TCA ausgefällt.200 µl enzyme solution was added to each sample to be tested and the rigid tubes were heated to 37 ° C for 30 minutes and then precipitated with 250 / µl TCA.
Enzym und Substrat wurden separat auf 37° C gehalten und vermischt, nachdem TCA zugesetzt worden war.The enzyme and substrate were kept separately at 37 ° C and mixed after TCA was added.
Die Röhren wurden zentrifugiert, und 500 /ul der oberen Schicht wurden mit 500 /Ul Natriumh£$rit vermischt. Nach drei Minuten wurden 500 /Ul Ammoniumsulfamat zugesetzt, das ganze wurde sorgfältig vermischt, und zwei Minuten später wurde die Farbe durch Zugabe von einem ml N-(1-Naphthyl)-Ethylendiamin entwickelt. Nach 15 Minuten wurden dia Röhren in einem Spektro-The tubes were centrifuged and 500 µl of the top layer were mixed with 500 / ul of sodium halide. After three minutes 500 / ul ammonium sulfamate were added, the whole was mixed carefully, and two minutes later the color was off developed by adding one ml of N- (1-naphthyl) -ethylenediamine. After 15 minutes the tubes were placed in a spectrometer
photometer bei 575 *im gegen die Blindprobe abgelesen.read the photometer at 575 * im against the blank.
Die elastolytische Aktivität wurde in folgender Welse bestimmt· 5»O ml Teorell-Stenhagen-Puffer des erwünschten pH-Wertes mit einem Gehalt von 1$ Elastin wurde homogenisiert. Eine geeignete Menge Enzym wurde in 1,2 ml Puffer aufgelöst, und das Gemisch wurde unterschiedlich lange bei 37 C geschüttelt. Zu den abgezogenen Proben wurden 3ml TCA zugesetzt. Nach dem Zentrifugieren wurde di<s optische Dichte bei 280 mn bestimmt. Die Aktivität wurde als der Unterschied der optischen Dichte je Stunde Inkubationszeit, eingestellt auf eine Konzentration des Enssympräparatee von 1 rag je ml, ausgedrückt.The elastolytic activity was determined in the following catfish 5 »O ml Teorell-Stenhagen buffer of the desired pH value with a content of 1 $ elastin was homogenized. An appropriate amount of enzyme was dissolved in 1.2 ml of buffer and the mixture was shaken at 37 ° C. for various lengths of time. 3ml TCA was added to the withdrawn samples. After centrifugation, the optical density became <s determined at 280 mn. The activity was set as the difference in optical density per hour of incubation time to a concentration of the Enssympräparatee of 1 rag per ml, expressed.
Aus Tabelle I ist erei©Batli@£i, da® das pH-Optiaram der Aktivi» tat der Präparate gegen dia vesewemiteiaB. Substrate oft bei einem »i«alieh h©Is.©n pH-Wea-t liegt, was vorteilhaft für die hier betrachtete Verwendung der Predmtete mash d®r v©ri.i®geiaden Erfindung als Zusätze zu Betargemtiasü. ±at0 So liegt das pH-Optimum der Aktivität dos Ütoi&prodmkiQs gegen Oaooin bei pH 11 oder höher, gegen Elastin bei pH 19e geg®n Albumin bei pH 11,5» ««gen BANA bei pH 9t> 5 ^md gegast TAEE b©i pH 1O9 5 , oder höher. Das pH-Optimum des Reiaproeliaktea geg@n BMME liegt bei pH 7.From table I is egg © Batli @ £ i, da® the pH-Optiaram of the activity of the preparations against dia vesewemiteiaB. Substrates often with an "i" alieh h © Is. © n pH-Wea-t, which is advantageous for the use of the predmtete mash d®rv © ri®geiaden invention as additives to Betargemtiasü considered here. ± at 0 So the pH optimum of the activity dos Ütoi & prodmkiQs against Oaooin is pH 11 or higher, against elastin at pH 19 and against albumin at pH 11.5 »« «against BANA at pH 9t> 5 ^ md gassed TAEE b © i pH 1O 9 5, or higher. The pH optimum of the Reiaproeliaktea given BMME is pH 7.
Tabelle II sselgt die ¥1σ·μθStabilität das K©kpr@dBktas0 von IP 4,1, IP 6,1 und IP 1O85 bei pH %S7 und pH 9s©o Di« Proben wurde ohne Substrat bei dem angegebenen pH-¥®rt und der angegebenen Temperatur 30 Minuten inkubiarto Bi© Bestimmung derTable II shows the ¥ 1σ · μθ stability the K © kpr @ dBktas 0 of IP 4.1, IP 6.1 and IP 10 8 5 at pH% S 7 and pH 9 s © o Di «samples were without substrate at the specified pH ¥ ®rt and the specified temperature 30 minutes incubiarto Bi © determination of the
10 9 816/181«10 9 816/181 «
proteolytiechen Aktivität wurde danach, bei einer Temperatur von 37° C unter Verwendung von Casein als Substrat durchgeführt. proteolytic activity was thereafter, at a temperature of 37 ° C using casein as a substrate.
1098 16/18181098 16/1818
WärmeStabilitätThermal stability
Aus Tabelle II ist ersichtlich, daß die Präparate bei pH 7,4 noch bei 50° C im wesentlichen stabil sind und daß IP 10,5 und das Rohprodukt auch bei 60° C bei pH 7,4 eine beachtliche Aktivität behalten.From Table II it can be seen that the preparations at pH 7.4 are still essentially stable at 50 ° C and that IP 10.5 and the crude product is remarkable even at 60 ° C at pH 7.4 Keep activity.
Tabelle III zeigt das Temperaturoptimum bei pH 7t^ und pH 9,0 für das Rohprodukt, für IP 4,1, IP 6,1 und IP 10,5. Casein wurde als Substrat bei den Aktivitätamesaungen bei pH 7» 4 und pH 9,0 verwendet.Table III shows the temperature optimum at pH 7t ^ and pH 9.0 for the crude product, for IP 4.1, IP 6.1 and IP 10.5. Casein was used as a substrate for the activity seeds at pH 7 »4 and pH 9.0 used.
ORIGINAL INSPECTED 1098 16/1818ORIGINAL INSPECTED 1098 16/1818
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Aus Tabelle III ist ersichtlich, daß die untersuchten Präparate ein Temperaturoptimum bei etwa 6O C besitzen. From Table III it can be seen that the preparations investigated have a temperature optimum at about 60.degree.
Tabelle IV zeigt die pH-Stabilität des Rohproduktes, von IP 4,1, IP 6,1 und IP 10,5. Die Enzympräparatθ wurden 30 Minuten bei 37° C in Teorell-Stenhagen-Puffer, der auf den · erwünschten pH-Wert eingestellt war, inkubiert. Am Ende der Inkubation wurden die Proben mit Phosphatpuffer von pH 7fk vermischt, und die bleibende Aktivität wurde durch Caseinaufschluß bestimmt.Table IV shows the pH stability of the crude product, of IP 4.1, IP 6.1 and IP 10.5. The enzyme preparations were incubated for 30 minutes at 37 ° C. in Teorell-Stenhagen buffer which had been adjusted to the desired pH. At the end of the incubation, the samples were mixed with phosphate buffer of pH 7 f k , and the remaining activity was determined by casein digestion.
Stabilität bei verschiedenen pH-WertenStability at different pH values
Aus Tabelle IV ist ersichtlich, daß das Rohprodukt und das Produkt IP 10,5 bei pH 3 stabiler als IP 4,1 und IP 6,1 sind.From Table IV it can be seen that the crude product and the Product IP 10.5 are more stable than IP 4.1 and IP 6.1 at pH 3.
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JNSPECTEDJNSPECTED
Bs ist auch ersichtlich, daß alle Produkte bei pH 10 im wesentlichen stabil sind.It can also be seen that all products are essentially stable at pH 10.
Die Peptidaseaktivität des Rohproduktes wurde gegen die in Tabelle V aufgeführten Substrate gemessen«The peptidase activity of the crude product was compared to the in Measured substrates listed in Table V «
100 /Ul Enzym in Wasser und 100 λιΙ Substrat wurden mitein ander vermischt und 30 Minuten in Wasser bei 37° C gegeben. 100 / UI enzyme in water and 100 λιΙ substrate were mixed mitein other and given in water at 37 ° C for 30 minutes.
Danach wurde 1 ml Ninhydrin in 2f5iger LtS sung zugegeben9 und die Röhren wurden 20 Minuten auf 100° C gehalten. Bad daraaoli auf Raumtemperatur abgekühlt. Thereafter, 1 ml of ninhydrin in 2% solution was added 9 and the tubes were kept at 100 ° C. for 20 minutes. Bad daraaoli cooled to room temperature.
Blindprobe Blank sample tt
Enzym und Substrat wurden getrennt bei 37° C gehalten und nach der Ninhydrinzugabe vermischt. The enzyme and substrate were kept separately at 37 ° C. and mixed after the addition of ninhydrin.
5 ml 50^iges n-Propanol in Wasser wurden. dajaa©li zugegeben$ das resultierende Gemisch wurde vermengt, wan die Absorption wurde in einem Spektrophotometer bei 575 mn gegen di© Blind» probe gemessen. Bs wurde gefunden, daß da@ Rohprodukt keine 5 ml of 50% n-propanol in water were. dajaa © li $ added the resulting mixture was blended, wan the absorbance at 575 mn in a spectrophotometer against di © blind "sample measured. It was found that the @ crude product does not have any
109816/1818109816/1818
ORIGINAL IMSPEGTEDORIGINAL IMSPEGTED
oder nur eine sehr schwache Peptidaseaktivität gegen die in Tabelle V aufgeführten Substrate besaß.or only a very weak peptidase activity against the in Substrates listed in Table V possessed.
Die proteolytische Aktivität gegen Casein wurde bestimmt, wie hauptsächlich von Bergkvist in Acta Chem. Sοand 17 0963)» Seiten 1521 - 1540 beschrieben ist. 15 g Casein (Merck, Hammarsten-Casein ) wurden in 400 ml Wasser unter heftigem Rühren suspendiert. Natriumhydroxid wurde bis zur Auflösung zugesetzt. Der pH-Wert wurde auf den erwünschten pH eingestellt, und die Lösung wurde mit Wasser auf 500 ml verdünnt. 3 ml Caseinlösung wurden in Teströhren mit 3 ml Theorell-Stenhagen-Puffer vermischt (Biochemisches Taschenbuch, Rouen H.M. Springer Verlag (1956), Seite 651), der den erwünschten pH-Wert besaß.The proteolytic activity against casein was determined as described mainly by Bergkvist in Acta Chem. Sοand 17 0963) »pages 1521-1540. 15 g of casein (Merck, Hammarsten-Casein) were suspended in 400 ml of water with vigorous stirring. Sodium hydroxide was added until dissolved. The pH was adjusted to the desired pH and the solution was diluted to 500 ml with water. 3 ml of casein solution were mixed in test tubes with 3 ml of Theorell-Stenhagen buffer (Biochemisches Taschenbuch, Rouen HM Springer Verlag (1956), page 651), which had the desired pH value.
Parallel hierzu wurden andere Teströhren in Wasserbädern auf die geeignete Temperatur äquilibriert. Eine geeignete Menge des gelösten Enzyms wurde zu den Teetröhren zugesetzt. Aus einem der Parallelversuche wurden 2 ml unmittelbar In 3 ml einer 1Obigen Trichloressigsäure pipettlert. Die andere Heihe von Teetröhren wurde genau 30 Minuten inkubiert, worauf 2 ml abgezogen und zu 3ml 1Obiger Trichloressigsäure zugesetzt wurden. Nach dem Stehen während wenigstens 30 Minuten bei Raumtemperatur wurden die Röhren zentrifugiert und durch kleine Trichter filtriert, die mit einem losen Wattepfropfen verstopft waren. Die optische Dichte bei 280 m/u der filtrierten Zentrifugate wurde gemessen. In parallel, other test tubes were equilibrated to the appropriate temperature in water baths. An appropriate amount of the dissolved enzyme was added to the tea tubes. From one of the parallel experiments, 2 ml were pipetted directly into 3 ml of a 10-liter trichloroacetic acid. The other H e ihe of Teetröhren was incubated for exactly 30 minutes, whereupon 2 ml withdrawn and was added to 3ml 1Obiger trichloroacetic acid. After standing for at least 30 minutes at room temperature, the tubes were centrifuged and filtered through small funnels plugged with a loose plug of cotton wool. The optical density at 280 m / u of the filtered centrifugate was measured.
Die Aktivität des Enzyms, ausgedrückt in CaeeineinheitenThe activity of the enzyme, expressed in Caein units
(C.E. je mg) erhält man auf folgende Weises(C.E. per mg) is obtained in the following way
Optische Dichte der inkubierten Probe minus optische Dichte der nloht-inkubierten Probe, geteilt durch die Enssymmenge in den Te·tröhren (ausgedrückt in mg).Optical density of the incubated sample minus optical density of the nloht-incubated sample, divided by the amount of enzyme in the tubes (expressed in mg).
Bei der Untersuchung der Stabilität dea Enzyms wurde das Ensym in Puffer gelöst und ohne Casein bei einer bestimmten Temperatur eine bestimmte Zeit inkubiert« Danach wurden die Caseinase· beStimmungen bei dem erwünschten pH und der erwünschten Temperatur durchgeführt.When examining the stability of the enzyme, the Ensym dissolved in buffer and incubated without casein at a certain temperature for a certain time. determinations at the desired pH and temperature carried out.
Bei der Bestimmung der proteolytisekoa Aktivität unter ¥©rwen» dung -von Na-Toeyl~L-ar@±s&in°-&tSi.yl©at@3> (Τ&ΕΈ) als Substrat -wurden dia folae»d@K CSaGEailsalisn iss, u'qt BsadlSstang verwendet «> TAEE la einer O, ©5 is©laxä©m Kemzemtratioia rad Q $9$ is* NaCl. Die zugesetzte Meage der EassyalSsiamg feetsmg Q9 2 ml, «ad das Volumen der ToetlSaunff war 10 eb1s ©ie Titration wurde mit ρ 0,05 molarer NaOH unter ¥erweadaag ©imss· aiatesaatiseiaea Titrationeeinrichtungf einer Radioraetertitrati@2is©ins>i©liL-feismg'Type TTA4 durchgeführt.In the determination of the proteolytisekoa activity with the application of Na-Toeyl ~ L-ar @ ± s & in ° - & tSi.yl © at @ 3 > (Τ & ΕΈ) as substrate - dia folae »d @ K CSaGEailsalisn iss, u'qt BsadlSstang uses «> TAEE la an O, © 5 is © lax ä © m Kemzemtratioia rad Q $ 9 $ is * NaCl. The added Meage the EassyalSsiamg feetsmg Q 9 2 ml, "the volume of ad ToetlSaunff was 10 e b1 s © ie titration with ρ 0.05 M NaOH at ¥ erweadaag © imss · aiatesaatiseiaea Titrationeeinrichtungf a Radioraetertitrati @ 2is © ins> i © liL -feismg'Type TTA4 carried out.
Die Wirkung auf die easeixwlytisotte Aktivität des Rohprodukt©a durch Zugabe verschiedener Metalle und Inhibitor©» wurde studiert. Das in 3 ml Puffer gelöste Enzympräparat wurde mit 091 ml einer 0,1 m-Lösung der asu untersnichend@H lldthode bswe Xthylendiamlntetraessigsäure (EDTA) in 0,1 m-Lii©iLmg9 O95^ Phenylmethylsulfonylfluorid (PMSF)-L8sung und 091 ml ©iner Traeylol-Lösung*^ inkubiert. Die Inkubationszeit betrug 10The effect on the ease of use of the crude product © a by adding various metals and inhibitors © »was studied. The dissolved in 3 ml buffer enzyme preparation was mixed with 0 9 1 ml of a 0.1 m solution of asu untersnichend @ H lldthode bsw e Xthylendiamlntetraessigsäure (EDTA) in 0.1 m-Lii © iLmg O 9 9 5 ^ phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF) -L8sung and 0 9 1 ml © iner Traeylol solution * ^ incubated. The incubation time was 10
10 9 8 16/181810 9 8 16/1818
Minuten bei 37 C. Danach wurden 3 ml Caaeinlöaung zugesetzt, und die proteolytiache Aktivität wurde bestimmt. Die Ergebniaae aind in Tabelle YI zusammengestellt. Die erhaltene caaeinolytiache Aktivität wurde mit der caseinolytiachen Aktivität in Kontrollproben ohne zugesetztes Testmaterial verglichen. AIa Puffer wurde O12 m Tris-(hydroxymethyl)-aminomethan von pH 7»^ und pH 10,O verwendet*Minutes at 37 ° C. 3 ml of Caaein solution were then added and the proteolytic activity was determined. The results are summarized in Table YI. The caaeinolytic activity obtained was compared with the caseinolytic activity in control samples without added test material. AIa buffer was O 1 2 m tris (hydroxymethyl) aminomethane of pH 7 »^ and pH 10, O used *
Wirkung von Metallen und Inhibitoren auf die oaeeinolytiaohe Aktivität dea Rohprodukt·» Effect of metals and inhibitors on the oaeeinolytiaohe activity of the crude product · »
0,03 m Mn 0,03 m Zn0.03 m Mn 0.03 m Zn
2+2+
2+2+
0,030.03
CoCo
2+2+
2+2+
0,03 a Ca 0,03m Mg2+ 0,01 ml Traaylol* 0,03 m EDTA 0,1 al PMSF EDTA + PMSF0.03 a Ca 0.03m Mg 2+ 0.01 ml traaylol * 0.03 m EDTA 0.1 al PMSF EDTA + PMSF
- 30- 30
- 1© + 10- 1 © + 10
0 00 0
- 10- 10
- 95- 95
- 95- 95
Aua Tabelle VI iat eraichtlich, daß die Zugabe von PMSF eine beinahe völlige Hemmung der caaeinolytiachen Aktivität ergibt, daß aber die unterauchten Metallionen sowie Traaylol und EDTA praktisch keine Hemmung ergeben«From Table VI it can be seen that the addition of PMSF is a Almost complete inhibition of caaeinolytiachen activity results, but that the submerged metal ions as well as traaylol and EDTA result in practically no inhibition "
1 0 9 8 1 G / 1. fl 1 81 0 9 8 1 G / 1st fl 1 8
2+2+
Zn kann einige hemmende Aktivität besitzen· Ee ist von besonderem Wert für die hier in Rede stehende Verwendung de* Produktes nach der Erfindung als Zusatz zu Detergentien, da Calciumionen offensichtlich die caseinolytische Aktivität des Enzympräparates nicht beeinflussen.Zn may have some inhibitory activity Ee is of particular value for the use in question here de * Product according to the invention as an additive to detergents, since calcium ions obviously reduce the caseinolytic activity of the Do not influence the enzyme preparation.
In Tabelle VII finden sich die Ergebnisse der Zugabe von .....,.,~~~ und Sojabohneninhibitor zu dem Rohprodukt und zu IP 4,1 und IP 10,5, wobei die Aktivitäten mit BAME aufgezeichnet sind·Table VII shows the results of the addition of .....,., ~~~ and soybean inhibitor to the crude product and to IP 4.1 and IP 10.5, whereby the activities are recorded with BAME
Wirkung auf die eβterolytische Aktivität bei Verwendung von BAME durch Zusatz von Trasylol^-* und Sojabohneninhibitor Effect on the eterolytic activity when using BAME through the addition of Trasylol ^ - * and soybean inhibitor
Testprodukt Prozent Aktivität ±m Vergleich mit der KontrollprobeTest product percent activity ± m comparison with the control sample
(λ)
Trasylol^—' Sojabohnen (λ)
Trasylol ^ - 'soybeans
80 1080 10 9090
Aus Tabelle VII ist ersichtlich, daß das Produkt IP k,1 zu 905t durch Trasylolv*->/ und Sojabohneninhibitor gehemmt wird, -» Die bei dem Rohprodukt erhaltene Hemmung kann der Hemmung -° des Produktes IP 4,1, das in dem Rohprodukt enthalten ist, -j, zugesohrieben werden·From Table VII it can be seen that the product IP k, 1 to 905t is inhibited by Trasylol v * - > / and soybean inhibitor, - »The inhibition obtained with the crude product can be compared to the inhibition - ° of the product IP 4.1, which in the Raw product is included, -j, to be added ·
-" Aus dem obigen geht klar hervor, daß das Rohprodukt dieser- "From the above it is clear that the crude product of this
proteolytischen Enzyme können beispielsweise durch Ionenauetausch, wie in dem oben gegebenen Schema erläutert i«t» voneinander getrennt werden* Außerdem können für eine solche Trennung auch DBAS, Ionenaustauscher mit Säuregruppen, wie Carboxymethylgruppen und SuIphoäthylgruppen, benutzt werden, und die Trennung kann auch nach anderen Methoden durchgeführt werden, wie beispielsweise durch Zonenelektrophorese, Gelfiltration und fraktionierte Ausfällung.proteolytic enzymes can, for example, be separated from one another by ion exchange, as explained in the scheme given above Separation also DBAS, ion exchangers with acid groups, such as Carboxymethyl groups and sulfoethyl groups are used, and the separation can also be carried out by other methods such as by zone electrophoresis, gel filtration and fractional precipitation.
Verträglichkeit des Enzympräparate (Rohprodukt) mit Detergen- __ tienCompatibility of the enzyme preparation (raw product) with detergent __ tien
Drei handelsübliche Detergentienzusammensetzungen wurden verwendet· Sine enthielt Perborate und etwa kO - 50$ (Gewicht je Gewicht) Phosphat, eine enthielt etwa 7$ (Gewicht je Gewicht) Phosphat und kein Perborat, und eine war eine Seife und enthielt etwa 5$ (Gewicht je Gewicht) Phosphat. Das pH-Optimum der proteolytischen Aktivität, die pH-Stabilität der proteolytischen Aktivität, das Temperatur-Optimum der proteolytisohen Aktivität und die Wärmestabilität des Rohproduktes des Enzympräparatββ wurden untersucht· Three commercial detergent compositions were used; Sine contained perborates and about $ 50 (weight by weight) phosphate, one contained about $ 7 (weight by weight) phosphate and no perborate, and one was a soap and contained about $ 5 (weight each) Weight) phosphate. The pH optimum of the proteolytic activity, the pH stability of the proteolytic activity, the temperature optimum of the proteolytic activity and the thermal stability of the crude product of the enzyme preparation were investigated
A. pH-Optimum der caseinolytisohen Aktivität des Rohprodukt- Enzympräparats in Kombination mit Detergentien A. pH optimum of the caseinolytic activity of the crude enzyme preparation in combination with detergents
Die folgenden Lösungen wurden hergestelltt Sine Lösung enthielt 5 g Reinigungsmittel in 100 ml Wasser (Reinigungsmittellösung). Eine Lösung enthielt 5 »8 Rohprodukt-Enzympräparat je ml Wasser (Enzymlösung). Eine Lösung enthielt yf> Casein.The following solutions were prepared: Sine solution contained 5 g detergent in 100 ml water (detergent solution). One solution contained 5 »8 crude product enzyme preparation per ml of water (enzyme solution). One solution contained yf> casein.
109 8 16/181109 8 16/181
Der pH wurde unter Verwendung von Teorell-Stenhagen-Pufferlösung eingestellt.The pH was adjusted using Teorell-Stenhagen buffer solution.
2 ml Pufferlösung de· erwünschten pH-¥®rte» und 1 ml Reinigung*mlttell8sung wurden mit 3 ml Caseinlösung vermischt« Die. resultierende Lösung wurde auf 37° C erwärmt, wonach 0,1 ml der Bnzymlöaung angesetzt und die eaeeinolytieehe Aktivität gemessen wurde« Zum Vergleich wurde eine Blind-18sung, die kein Reinigungsiaittel oxatfe±elt8 .untersucht· Die Ergebnisse sind in Tabelle VIII2 ml of buffer solution de · desired pH ¥ ®rte "and 1 ml cleaning * mlttell8sung were 3 m l casein mixed" The. resulting solution was heated to 37 ° C, after which 0.1 ml of Bnzymlöaung prepared and was measured eaeeinolytieehe activity "For comparison, a blind 18sung that no Reinigungsiaittel oxatfe ± elt 8 .untersucht · The results are shown in Table VIII
der Reinigungsmittelcusammensetzung mit eimern Phosthe detergent composition with buckets of Phos
phat gehalt vonphat content of
109816/1818'109816/1818 '
B. pH-Stabilität des Rohprodukt-Enzympräparatea in Kombination mit ReinigungsmittelzuaammeneetzungenB. pH stability of the crude product enzyme preparations in combination with detergent compositions
Es wurden identische Lösungen verwendet, wie jene gemäß Test A. 2 ml Pufferlösung und 1 ml Reinigungsmittellösung wurden vermischt. Danach wurde O41 ml der Enzymlösung zugesetzt, und die so erhaltene Lösung wurde 30 Hinuten bei 37° C inku- · biert, worauf die caseinolytische Aktivität bei pH 7,4 und 37 , 0 gemessen wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle IX gezeigt. Identical solutions were used as those according to test A. 2 ml of buffer solution and 1 ml of detergent solution were mixed. Thereafter O 4 was 1 ml of the enzyme solution was added and the solution thus obtained was biert 30 Hinuten at 37 ° C incubators ·, after which the caseinolytic activity at pH measured 7.4 and 37, the 0th The results are shown in Table IX.
Einfluß des pH-Wertes auf die Stabilität des Rohprodukt-Enzympräparats in Kombination mit Reinigungsmittelzusammensetzungen Influence of pH on the stability of the crude product enzyme preparation in combination with detergent compositions
tät der Reinigungsmittelzusammensetzung mit einem Phos
phat gehalt vonCaeeinolytic activity, percent of maximal activi
ity of the detergent composition with a Phos
phat content of
1098 1 ß/ 1 8181098 1 ß / 1 818
C. Temperaturoptimum der caseinolytischen Aktivität des Rohprodukt-Enzympräparats in Kobmination mit Reinigungsmittel zusammensetzungen C. Temperature optimum of the caseinolytic activity of the crude product enzyme preparation in combination with detergent compositions
Die verwendete Reinigungemlttellösung und Caseinlösung weren identisch mit jenen, die Tinter A. oben beschrieben sind* Eine Rohprodukt-Enzymlösung mit einem Gehalt von 3 mg Rohprodukt- -Enzympräparat wurde verwendet. Einstellung des pH-Werteβ wurde bei Verwendung von 0,2 m Phosphatpuffer zur Einstellung auf pH 7,k und von Teorell-Stenhagen-Puffer zur Einstellung auf pH 9,0 benutzt.The detergent solution and casein solution used were identical to those described in Tinter A. above. * A crude product enzyme solution containing 3 mg of crude product enzyme preparation was used. Adjustment of the pH value β was used when using 0.2 M phosphate buffer to adjust to pH 7, k and Teorell-Stenhagen buffer to adjust to pH 9.0.
2 ml Pufferlösung und 1 ml Reinigungsmittellösung wurden mit2 ml buffer solution and 1 ml detergent solution were with
3 ml CaseinlSsung vermischt und in einem Wasserbad der erwünschten Temperatur 3 Minuten erwärmt. Danach wurde 0,1 ml Enzymlösung zugesetzt und die caseinolytisohe Aktivität bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle X zusammengestellt.Mix 3 ml casein solution and heat it in a water bath at the desired temperature for 3 minutes. After that, 0.1 ml Enzyme solution added and the caseinolytisohe activity determined. The results are shown in Table X below.
109816/1R18109816 / 1R18
Temperatoroptimam der caseinolytisehen Aktivität des Rotiprodukt präparat» in Kombination ait ReinigmigamittelznsammensetzungenTemperatoroptimam the caseinolytic activity of the Rotiproduct preparation »in combination ait detergent compositions
CC.
mittelzusammeneetzung mit einem Phosphatgehalt vonmedium composition with a phosphate content of
D. Wärme stabil! tat des Rohprodukt^Esizympräparats in. Kombina-D. Heat stable! did of the crude product ^ esizym preparation in.
tion mit ReinigungamittelziasamMensetiEiaiigea tion with cleansing agentziasamensetiEiaiigea
Es wurden Lösungen verwendet,, die-mit -jenen des Tests C. identisch
waren. 2 ml Pufferlösung nand 1 ml Reinigungsmittellusung
wurden mit 0,1 ml EnsyralSsiaiig vernrf.son.tg raad -die resultierende
Lösung wurde 30 Minuten bei des? ©«rttaseSrSem Temperatur
inkubiert, worauf die caseinolytiaclie Aktivität bei 37° C
bestimmt ward®. Die Ergebnisse s±2n<ä in Tabelle 3El
gestellt.Solutions were used which were identical to those of test C. 2 ml buffer solution and 1 ml detergent solution were mixed with 0.1 ml EnsyralSsiaiig vernrf.son.tg raad - the resulting solution was 30 minutes at the? The temperature was incubated, after which the caseinolytiaclie activity was determined at 37 ° C. The results s ± 2n <ä in Table 3El
posed.
10 9 816/181810 9 816/1818
CDCD
COCO σ?σ?
coco CDCD
setzunjtenset
telztieammensetzting mit einem Phosphat gehalt vontelztieammensetzting with a phosphate content of
VO IVO I
CD GJCD GJ
OO NJOO NJ
- 4ο -- 4ο -
E. Die relative caseinolytische Aktivität des Rohprodukt-Enzympräparats in Kombination mit Reinigungsmittelzusammensetzungen im Vergleich mit der c as eine» JSjti sehen Aktivität, die man ohne Zugabe von Reinigungsmittelzusaminensetzungen erhielt, wurde bei pH 7»4 und 37 C gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle XXI zusammengestellt.E. The relative caseinolytic activity of the crude enzyme preparation in combination with detergent compositions compared with the c as a »JSjti see activity that obtained without the addition of detergent compositions, was measured at pH 7.4 and 37.degree. The results are in Table XXI compiled.
Relative caseinolytische Aktivität des Rohprodukt-Enzympräparats Relative caseinolytic activity of the raw product enzyme preparation
Reinigungsmitteltyp Relative caseinolytischeDetergent type Relative caseinolytic
Aktivitätactivity
Phosphatgehalt kO - 50$ 126Phosphate content kO - 50 $ 126
Perborat-haltigContains perborate
Phosphatgehalt 7% 128Phosphate content 7% 128
Phosphatgehalt % ikh Phosphate content% ikh
(Seife)(Soap)
kein Reinigungsmittelzusatz 100no detergent additive 100
Die in den Tabellen VIII - XII aufgeführten Testergebnisse zeigen, daß das Enzympräparat-Rohprodukt der vorliegenden Erfindung mit Reinigungsmittelzusammensetzungen mit hohem (kO - 50,,Gewicht s-#) sowie niedrigem (5 - 10 Gewichts-$) Phosphatgehalt verträglich ist und daß die Reinigungsmittel-Zusammensetzungen auch Perborate als optische Aufheller enthalten können* Die Ergebnisse zeigen auohp daß das Enzymprä parat mit Seifen verträglich ist. Das pH-Optimum in Seifen ist in Tabelle VIII als unbeeinflußt angegeben. Das pH-The test results listed in Tables VIII - XII show that the enzyme preparation crude product of the present invention is compatible with detergent compositions with high (kO - 50,, weight s- #) and low (5-10 weight- $) phosphate content and that the Detergent compositions can also contain perborates as optical brighteners * The results also show that the enzyme preparation is compatible with soaps. The pH optimum in soaps is given as unaffected in T a ble VIII. The pH
109816/ 1818109816/1818
Optimum in den Zusammensetzungen, die 4O - 50$ Phosphat bzw. 7$ Phosphat enthalten, wird etwa auf pH 10 erniedrigt.Optimal in the compositions containing 4O - 50 $ phosphate resp. Containing 7 $ phosphate is lowered to about pH 10.
Das Stabilitätsmaximum für die Reinigungsmittelzusammensetzung liegt, wie in TabellaiX gezeigt ist, bei einem Phosphatgehalt von 40 - 50$ bei pH 10 und bei einem Phosphatgehalt von 7$ und bei der Seife bei pH 6. Wie Tabelle X zeigt, ist dasThe maximum stability for the detergent composition is, as shown in TabellaiX, with a phosphate content of 40-50 $ at pH 10 and with a phosphate content of 7 $ and for the soap at pH 6. As Table X shows, this is
Teraperaturoptimum bei allen untersuchten Zusammensetzungen
θ Temperature optimum for all compositions examined
θ
praktisch unbeeinflußt.practically unaffected.
Die Stabilität gegen Wärme wird, wie Tabelle XI zeigt, am meisten bei dem Reinigungsmittel mit einem Gehalt von 40 bis 50$ Phosphat beeinflußt. Tabelle XII zeigt, daß die Gesamtmenge der caseinolytischen Aktivität in dem Enzympräparat im Gemisch mit den untersuchten Reinigungsmittelzusammeneetzungen nicht verminderte.The stability to heat is, as Table XI shows, am most affected by detergents with a phosphate content of $ 40 to $ 50. Table XII shows that the total amount of caseinolytic activity in the enzyme preparation im Mixture with the investigated cleaning agent compositions did not decrease.
Die folgenden Beispiele dienen weiteren Erläuterung der Erfindung.The following examples serve to further illustrate the invention.
In jeden einer Reihe von 500 ml Erlenmeyer-Kolben wurden 100 ml eines der folgenden Medien gegeben.In each of a series of 500 ml Erlenmeyer flasks were 100 ml of one of the following media is given.
I Suorose 24 gI suorose 24 g
KH2PO4 19,5 CKH 2 PO 4 19.5 C
109816/1818109816/1818
II Maismehl SojabohnenmehlII cornmeal Soybean meal
KH * 2PO4KH * 2 PO 4
IV Getrocknetes Rinderblut SucroseIV Dried Beef Blood Sucrose
Maiseinweichfaüseigkiit Pharmamedia(J9Corn soak faws Pharmamedia (J9
Die Kolben wurden 20 Hinuten bei 120 C in einem Autoklaven behandeltt Der pH-Wert wurde vor dem Sterilisieren auf etwa 6,8 eingestellt. Nach dem Kühlen wurden die Kolben mit einer wässrigen Suspension des Organismus b®lmpft» DIo Inkubation wurde bei einer Temperatur von 26 - 30° C durchgeführt, und sie wurde abgebrochen, wenn, die proteolytische Aktivität ein Maximuni erreichte, was in 96 Stunden der Fall war» Die Ergebnisse sind in Tabelle XIII zusammengestellt.The flasks were placed in an autoclave at 120 ° C. for 20 minutes treated The pH was adjusted to about 6.8 set. After cooling, the flasks were vaccinated with an aqueous suspension of the organism for incubation was carried out at a temperature of 26-30 ° C, and it was stopped when that proteolytic activity a Maximuni achieved what it did in 96 hours. »The results are summarized in Table XIII.
I II III IV VI II III IV V
Os 32 32 1*5,9 46,0 21,4 34,5Os 32 32 1 * 5.9 46.0 21.4 34.5
109816/1818109816/1818
Sojabohnenmehl (lOO mg). Sucrose (1?5 g), KH2 P04 (67,5 g), Schaumverhinderungsemulsion RD (1 ml) in Leitungswasser (5 l) wurde auf pH 6,9 mit Kaiiumhydroxid eingestellt und 30 Minuten in einem 10-1-Fermentationsbehalter bei 127° C sterilisiert. Soybean meal (100 mg). Sucrose (1? 5 g), KH 2 PO 4 (67.5 g), anti-foaming emulsion RD (1 ml) in tap water (5 l) was adjusted to pH 6.9 with potassium hydroxide and 30 minutes in a 10 l fermentation vessel sterilized at 127 ° C.
Das Nährmedium wurde gekühlt und mit 100 ml einer 24-Stunden-Kultur von Ca 32, einem Mutationsstamm, beimpft und unter Bewegen und Belüften bei 28° C inkubiert. Nach 72 Stunden, wenn die proteolytische Aktivität auf 65 CE/ml geschätzt wurde, wurde das Nährmedium gekühlt·The nutrient medium was cooled and added to 100 ml of a 24 hour culture inoculated by Ca 32, a mutation strain, and incubated at 28 ° C with agitation and aeration. After 72 hours if the proteolytic activity was estimated to be 65 CU / ml, was the nutrient medium cooled
Sojabohnenmehl (100 g)r Sucrose (200 g), KH-POj, (67,5 g) tmd RD-Schaumverhinderungsemulsion (i ml) in Leitungswasser (5·ΐ) wurden auf pH 6,9 mit Kaliumhydroxid eingestellt und 30 Minuten bei 1270C in einem 10-1-Fermentationsbehälter sterilisiert. Das Nährmedium wurde gekühlt und mit 100 ml einer 24-Stunden-Kultur von Cs 32 beimpft und unter Bewegen und Belüftung etwa 36 Stunden bei 28° C inkubiert.Soybean meal (100 g) r sucrose (200 g), KH-POj, (67.5 g) tmd RD antifoam emulsion (i ml) in tap water (5 × ΐ) were adjusted to pH 6.9 with potassium hydroxide and 30 minutes at 127 0 C sterilized in a 10-1 fermentation vessel. The nutrient medium was cooled and inoculated with 100 ml of a 24 hour culture of Cs 32 and incubated with agitation and aeration for about 36 hours at 28 ° C.
Sojabohnenmehl (3.000 g), Sucrose (6.000 g), KHgPO^ (2.025 g) und RD-Schaumverhinderungsemulsion (10 ml) in Leitungswasser (150 l) wurden mit Kaliumhydroxid auf pH 6,9 eingestellt und in einem 300-1-Fermentationsbehälter 30 Minuten bei 127° C sterilisiert.Soybean meal (3,000 g), sucrose (6,000 g), KHgPO ^ (2,025 g) and RD antifoam emulsion (10 ml) in tap water (150 l) were adjusted to pH 6.9 with potassium hydroxide and in a 300 liter fermentation vessel for 30 minutes at 127 ° C sterilized.
10 9 8 16/1818 ORIGINAL INSPECTED10 9 8 16/1818 ORIGINAL INSPECTED
20333222033322
Das Nährmedium wurde gekühlt und mit der oben erwähnten Impfkultur beimpft und anschließend unter Bewegen und Belüften bei 28° C inkubiert. Nach 72 Stunden, - wenn die proteolytische Aktivität auf UO CE/ml geschätzt wurde, wurde die Fermentationsbrühe gekühlt.The nutrient medium was cooled and with the above-mentioned inoculum inoculated and then incubated at 28 ° C with agitation and ventilation. After 72 hours, - when the proteolytic Activity estimated at UO CE / ml was fermentation broth chilled.
Für die Isolierung des Enzympräparates aus der Ferraentationsbrühe des Beispiels 3 wurde diese Brühe in einer Seitz-Filterpresse mit Bögen 3/125O sowie mit 1$ Dicalite als Filterhilfe filtriert. Die klare Lösung (15O 1, Aktivität 38 C.E./ml) wurde mit Phosphorsäure auf pH 5 eingestellt, und die Enzyme wurden mit einer Lösung von Tannin (9OO g) in Wasser (3 l) ausgefüllt· Nach einstündigem Rühren wurde die Suspension in einer Zentrifuge zentrifugiert.For the isolation of the enzyme preparation from the fermentation broth of Example 3, this broth was in a Seitz filter press with arches 3/1250 and with 1 $ Dicalite as a filter aid filtered. The clear solution (15O 1, activity 38 C.E./ml) was adjusted to pH 5 with phosphoric acid, and the enzymes were treated with a solution of tannin (9OO g) in water (3 l) filled in · After stirring for one hour, the suspension was centrifuged in a centrifuge.
fc Der feuchte Tannin-Enzymniederschlag (4.600 g) wurde mit kaltem Aceton (-10 C, 1.000 ml) behandelt, das langsam unter Rühren zugesetzt wurde. Nachdem sich der Niederschlag teilweise gelöst hatte, wurde ein weiterer Anteil Aceton (20.000 ml) auf einmal zugesetzt, und das Gemisch wurde filtriert. Der Feststoff wurde mit Aceton gewaschen und in Luft bei Raumtemperatur über Nacht getrocknet«fc The moist tannin enzyme precipitate (4,600 g) was washed with cold Acetone (-10 C, 1,000 ml) treated slowly under Stirring was added. After the precipitate had partially dissolved, a further portion of acetone (20,000 ml) was added all at once and the mixture was filtered. The solid was washed with acetone and in air at room temperature dried overnight «
Ausbeute 615 g mit einer Aktivität von 7,8 C.E./mg.Yield 615 g with an activity of 7.8 C.U./mg.
ORiGSNAL INSPEGTiD 1 0 9 8 1 ß / 1 R 1 8 ORiGSNAL INSPEGTiD 1 0 9 8 1 ß / 1 R 1 8
Für Isolierung eines Enzympräparats aus einer Fermentationsbrühe gemäß Beispiel 3 wurde die Brühe in einer Seitz-Filterpresse mit Bögen 3/1250 mit 1$ Dicalite als Filterhilfe filtriert. Die klare Lösung (41,5 1, Aktivität 33 CE./ml) wurde in einem Dünnfilmverdampfer bei 15 C auf 4,8 1 mit einer Aktivität von 175 C.E./ml eingedampft.To isolate an enzyme preparation from a fermentation broth according to Example 3, the broth was filtered in a Seitz filter press with arches 3/1250 with 1 $ Dicalite as a filter aid. The clear solution (41.5 l, activity 33 CE./ml) was evaporated in a thin film evaporator at 15 C to 4.8 1 with an activity of 175 C.U./ml.
Die Lösung wurde sprühgetrocknet und ergab 970 g mit einer Aktivität von 0,95 CE./mg.The solution was spray dried and yielded 970 g with a Activity of 0.95 CE./mg.
Die proteolytische Aktivität des rohen Enzympräparates der vorliegenden Erfindung wurde mit einem proteolytischen Enzym aus Aspergillus oryzae, Protease I (R. Bergkvist, Acta Chem. Scand., 17 (1963), Seiten 1521 - 1540) verglichen. Die untersuchten Substrate waren Casein, Gelatine, Elastin und TAEE. Bei Gelatine wurde eine viskosimetrisehe Methode verwendet (S. Lindvall, 0. Magnusson und K. Orth, Acta Chem. Scand, 23, (1969), Seite 2165). Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle XIV zusammengestellt.The proteolytic activity of the crude enzyme preparation of the The present invention was made with a proteolytic enzyme from Aspergillus oryzae, Protease I (R. Bergkvist, Acta Chem. Scand., 17 (1963), pp. 1521-1540). The examined The substrates were casein, gelatin, elastin and TAEE. A viscometric method was used for gelatin (S. Lindvall, 0. Magnusson and K. Orth, Acta Chem. Scand, 23, (1969), p. 2165). The results are compiled in Table XIV below.
ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
109816/1818109816/1818
" ke " 2033*322" ke " 2033 * 322
Verhältnis zwischen der proteolytischen Aktivität für ein rohes Enzympräparat, das aus Cs 32 gemäß der in Beispiel h besdi niebenen Methode erhalten wurde» und der proteolytischen Aktivität von Protease I (Bergkvisty i a.a.O.JRelationship between the proteolytic activity for a crude enzyme preparation obtained from Cs 32 according to the method described in Example h and the proteolytic activity of protease I (Bergkvisty , loc. Cit
_ , , . Proteolytische Aktivität von rohem Enzympräparat Proteolytische Aktivität von Protease I_,,. Proteolytic Activity of Crude Enzyme Preparation Proteolytic Activity of Protease I.
Casein 0,48Casein 0.48
Gelatine Otkk Gelatin O t kk
Elastin kt0 Elastin k t 0
TAEE 0,13TAEE 0.13
Die Aktivität des rohen Enzympräparats gegen Elastin ist höher als die von Protease I, während die Aktivität des rohen Enzympräparats gegen Gelatine, Casein und TAEE geringer als die von Protease I ist.The activity of the crude enzyme preparation against elastin is higher than that of Protease I, while the activity of the crude enzyme preparation against gelatin, casein and TAEE is lower than that of protease I.
Sojabohnenmehl (100 g), Sucrose (200 g), KHgPO^ (67,5 g), RD-Sohaumverhinderungsemulsion (1,00 ml) in Leitungswasser (5 l) wurden auf pH 6,8 - 7,0 mit Kaiiumhydroxid eingestellt und 30 Minuten in einem 10-1-Fermentationsbehälter bei 125 C sterilisiert.Soybean meal (100 g), sucrose (200 g), KHgPO ^ (67.5 g), RD Soap Prevention Emulsion (1.00 ml) in tap water (5 L) was adjusted to pH 6.8-7.0 with potassium hydroxide and 30 minutes in a 10-1 fermentation vessel at 125 ° C sterilized.
Daa Nährmedium wurde gekühlt und mit 100 ml einer 2^-Stunden-Kultur von Ce 32 angeimpft und unter Bewegen und Belüftung etwa 30 Stunden bei 28° C inkubiert. The nutrient medium was cooled and inoculated with 100 ml of a 2 ^ hour culture of Ce 32 and incubated for about 30 hours at 28 ° C. with agitation and aeration.
ORIGINAL INSPECTlDORIGINAL INSPECTlD
10 9 8 16/181810 9 8 16/1818
-Λ7 ■"■■' 2033322- Λ7 ■ "■■ '2033322
Sojabohnenmehl (3.000 g), Sucrose (6.000 g), KH„POj, (2.025 g) und RD-Schaumverhinderungsemulsion (50 ml) In Leitungswasser (150 1) wurden auf pH 6,8 - 7,0 mit Kaliumhydroxid eingestellt und bei 125° C 30 Minuten in einem 300-1-Fermentationsbehälter sterilisiert. Das Nährmedium wurde gekühlt und mit der oben erwähnten Impfkultur beimpft und anschließend unter Bewegen und Belüften bei 28° C inkubiert.Soybean flour (3,000 g), sucrose (6,000 g), KH "POj, (2,025 g) and RD antifoam emulsion (50 ml) in tap water (150 l) were adjusted to pH 6.8-7.0 with potassium hydroxide and at 125 ° C for 30 minutes in a 300 liter fermentation vessel sterilized. The nutrient medium was cooled and with the above mentioned inoculation culture and then incubated with agitation and ventilation at 28 ° C.
Nach 90 Stunden, wenn die proteolytische Aktivität auf 80 C.E./ ml geschätzt wurde, wurde die Fermentationsbrühe gekühlt.After 90 hours, when the proteolytic activity drops to 80 C.E./ ml was estimated, the fermentation broth was cooled.
Zur Isolierung des Enzympräparates aus einer Fermentationsbrühe gemäß Beispiel 6 wurde die Brühe in einer Seitz-Filterpresse mit Bögen 3/125Ο ohne Filterhilfe filtriert, und der pH-Wert wurde mit Phosphorsäure auf 5»5 eingestellt. Die klare Lösung (i40 1, Aktivität 79 CE./ml) wurde auf 10 bis 15° C gekühlt.To isolate the enzyme preparation from a fermentation broth according to Example 6, the broth was in a Seitz filter press filtered with sheets 3 / 125Ο without filter aid, and the pH value was adjusted to 5 »5 with phosphoric acid. the clear solution (i40 1, activity 79 CE./ml) was added to 10 bis Chilled to 15 ° C.
Die Enzyme wurden mit einer Lösung von Tannin (900 g) in Wasser (3»0 l) ausgefällt. Nach einstündigem Rühren wurde die Suspension in einer Zentrifuge zentrifugiert. Der feuchte Tannin-Enzymniederschlag (I.83O g) wurde mit kaltem Aceton (-10 Ct 500 ml) behandelt, welches langsam unter Rühren zugesetzt wurde» -"r ■-"-■-:,».■-' ; The enzymes were precipitated with a solution of tannin (900 g) in water (3 »0 l). After stirring for one hour, the suspension was centrifuged in a centrifuge. The moist tannin enzyme precipitate (1.83O g) was treated with cold acetone (-10 C t 500 ml), which was slowly added while stirring »-" r ■ - "- ■ - :,». ■ - ';
ORIGINAL !NSRECTED 1098 16/ 1818ORIGINAL! NSRECTED 1098 16/1818
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Nachdem sich der Niederschlag teilweise gelöst hattes wurde eine weitere Acetonmenge (S0OOO ml) auf einmal augesetztc und das Gemisch wurde nach 60 Minuten filtriert»After the precipitate had dissolved partly s a further quantity of acetone (S 0 OOO ml) was eye set at a time c and the mixture was filtered after 60 minutes'
Der Feststoff wurde mit Aceton gewaschen und im Vakuum bei Raumtemperatur über Nacht getrockneteThe solid was washed with acetone and in vacuo at Room temperature dried overnight
Ausbeute: ^05 g mit einer Aktivität von 18 C0EeYield: ^ 05 g with an activity of 18 C 0 Ee
t Beispiel 8 t example 8
Gewinnung eines Enzympräparates durch Ausfällung Obtaining an enzyme preparation by precipitation
Zur Isolierung des Enzympräparates aud einer Fermentationsbrühe gemäß Beispiel 6 wurde die Brühe in einer Seitz-Filterpresse mit Bögen 3/125Ο ohne Filterhilfe filtriert, und der pH-Wert wurde mit Phosphorsäure auf 5»5 eingestellt. Die klare Lösung (i*iO I1 Aktivität 71, C.E./ml) wurde auf 10 bis 15 C gekühlt und dann in einem Dünnfilmverdampfer bei 20 C auf 30 1 mit einer Aktivität von 3OO C.E8/mg eingedampft.To isolate the enzyme preparation from a fermentation broth according to Example 6, the broth was filtered in a Seitz filter press with arches 3 / 125Ο without filter aid, and the pH was adjusted to 5-5 with phosphoric acid. The clear solution (i * 10 I 1 activity 71, CE / ml) was cooled to 10 to 15 ° C. and then evaporated in a thin-film evaporator at 20 ° C. to 30 1 with an activity of 3OO CE 8 / mg.
Die Enzyme wurden mit einer Lösung von Tannin (875 g) in Wasser (2,9 l) ausgefällt,. Nach einstündigem Rühren wurde die Suspension in einer Zentrifuge zentrifugiert· Der feuchte Tannin-Enzymniederschlag (3.256 g) wurde mit Aceton (-10° C, 2.000 ml) behandelt, welches unter'Rühren langsam zugegeben wurde.The enzymes were precipitated with a solution of tannin (875 g) in water (2.9 l). After stirring for one hour it was the suspension centrifuged in a centrifuge The moist tannin enzyme precipitate (3,256 g) was washed with acetone (-10 ° C, 2,000 ml), which is slowly added while stirring became.
Nachdem der Niederschlag sich teilweise gelöst hatte8 wurde eine weitere Acetonmenge (18®6©Q ml) auf einmal zugegeben^ undAfter the precipitate had partially dissolved 8 a further amount of acetone (18®6 © Q ml) was added all at once ^ and
1 0 9 8 1 B / 1 8 1 8 ncrrm 1 0 9 8 1 B / 1 8 1 8 ncrrm
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- k9 -- k9 -
2033327'.2033327 '.
das Gemisch wurde nach 6O Minuten filtriert.the mixture was filtered after 60 minutes.
Der Feststoff wurde mit Aceton gewaschen und im Vakuum bei Raumtemperatur über Nacht getrocknet.The solid was washed with acetone and dried in vacuo at room temperature overnight.
Ausbeute: 612 g mit einer Aktivität von 11,0 C.E./mg.Yield: 612 g with an activity of 11.0 C.U./mg.
Sojabohnenmehl (2,0 kg), Sucrose (6,0 kg), KH^PO^ (2,0 kg) und RD-Schaumverhinderungsemulsion (0,5 l) in Leitungswasser (1OO l) wurde mit Kaliumhydroxid auf pH 6,9 eingestellt und bei 125° C 30 Minuten in einem 360-1-Fermentationsbehälter sterilisiert.Soybean meal (2.0 kg), sucrose (6.0 kg), KH ^ PO ^ (2.0 kg) and RD antifoam emulsion (0.5 L) in tap water (100 L) was adjusted to pH 6.9 with potassium hydroxide and at 125 ° C for 30 minutes in a 360-1 fermentation vessel sterilized.
Das Nährmedium wurde gekühlt und mit 400 ml einer 24-Stunden-Kultur von Cs 32 beimpft und unter Bewegen und Belüften k8 Stunden bei 28 C inkubiert. . . ' :The nutrient medium was cooled and inoculated with 400 ml of a 24-hour culture of Cs 32 and incubated for k8 hours at 28 ° C. with agitation and aeration. . . ':
Sojabohnenmehl (200 kg), Sucrose (350 kg), KOH (32 kg), konzentrierte H-POr (57 kg) und RD-Schaumverhinderungsemulsion (2,0 l) in Leitungswasser ( 8.000 l) wurden mit Kaliumhydroxid auf pH 6,8 - 7,0 eingestellt und 30 Minuten bei 125° C in einem 17»000-l-Fermentationsbehälfcer sterilisiert.Soybean meal (200 kg), sucrose (350 kg), KOH (32 kg), concentrated H-POr (57 kg) and RD anti-foaming emulsion (2.0 L) in tap water (8,000 L) were made with potassium hydroxide adjusted to pH 6.8-7.0 and 30 minutes at 125 ° C in sterilized in a 17 »000 l fermentation vessel.
Das Nährmedium wurde gekühlt und mit der oben erwähnten Impfkultur beimpft und anschließend unter Bewegen und Belüften bei 28° C inkubiert.The nutrient medium was cooled and with the above-mentioned inoculum inoculated and then incubated at 28 ° C with agitation and ventilation.
ORSGiWAL INSPECTED 10 9 8 16/1818ORSGiWAL INSPECTED 10 9 8 16/1818
Nach 83 Stunden, wenn die proteolytische Aktivität auf kO CE0/ ml geschätzt wurde, wurde die Fermentationsbrühe gekühlt.After 83 hours, when the proteolytic activity was estimated to be kO CE 0 / ml, the fermentation broth was cooled.
Zur Isolierung eines Enzympräparates aus einer Fermentationsbrühe gemäß Beispiel 9 wurde die Brühe auf einem rotierenden Vakuumtrommelfilter, das mit Dicalite (100 kg) vorbeschichtet war, filtriert.To isolate an enzyme preparation from a fermentation broth according to Example 9, the broth was on a rotating Vacuum drum filter pre-coated with Dicalite (100 kg) filtered.
Die klare Lösung (10.000 1; Aktivität ^O C.E./ml) wurde in einem Dünnfilmverdampfer bei 25 C auf 11.000 1 mit einer Aktivität von 3OO C.E./ml eingedampft.The clear solution (10,000 l; activity ^ O C.E./ml) was in a thin film evaporator at 25 C to 11,000 1 with a Activity of 3OO C.E./ml evaporated.
Die Lösung wurde sprühgetrocknet und ergab 318 kg mit einer Aktivität von 1,0 C.E./mg.The solution was spray dried and yielded 318 k g with an activity of 1.0 CE / mg.
Als Beispiel einer Detergentienzusammensetzung mit einem Gehalt des Rohprodukt-Enzympräparates nach der vorliegenden Erfindung kann die folgende Zusammensetzung erwähnt werden»As an example of a detergent composition containing the crude enzyme preparation according to the present invention the following composition can be mentioned »
Reinigungsmittelzusammensetzung mit einem Gehalt des Rohprodukt-Enzympräparates (Gewichts-^ berechnet auf das Endprodukt).Detergent composition with a content of the raw product enzyme preparation (Weight- ^ calculated on the final product).
ORIGINAL SMSPECTED 109816/1818ORIGINAL SMSPECTED 109816/1818
" * * Vi 2 O 3 -^ S 2"* * Vi 2 O 3 - ^ S 2
Dodecylbenzol-sulfonat 14Dodecylbenzene sulfonate 14
Natriumtripolyphosphat 7Sodium tripolyphosphate 7
Natriumsilicat 6Sodium silicate 6
Gluconat 5Gluconate 5
Enzymatischs Produkt (Rohprodukt) 1Enzymatic product (crude product) 1
Carboxymethylcellulose 1Carboxymethyl cellulose 1
NatriumsulfatSodium sulfate
66 Natriumcarbonat66 sodium carbonate
Wenn erwünscht, können auch noch Zusätze, wie optische Aufheller, Parfüms, Farbstoffe und dergleichen zugegeben werden. Ähnliche Zusammensetzungen, die das Enzympräparat nach der vorliegenden Erfindung enthalten, sind:If desired, additives such as optical brighteners, Perfumes, dyes and the like can be added. Similar compositions that the enzyme preparation according to the present invention are:
a) Seife als oberflächenaktives Mittel, etwa 20 Gewichts-^ Perborat,berechnet als NaBO „ · ^H„0; und herkömmliche Bestandteile, wie optische Aufheller, Parfüm, Farbe, Natriumsulfat, Natriumcarbonat, Natriumtriphosphat und Natriumsilicat, a) Soap surfactant, about 20% by weight Perborate, calculated as NaBO "· ^ H" 0; and conventional components, such as optical brighteners, perfume, paint, sodium sulfate, sodium carbonate, sodium triphosphate and sodium silicate,
b) Dodecylbenzolsulfonat als oberflächenaktives Mittel, etwa 33 Gewichts-^ Perborat, berechnet als NaBO · ^H3O, und herkömmliche Bestandteile, die unter a) angegeben sind. Auch dies sind nur Beispiele .von ReinigungsmittelzusammentSetzungen nach der Erfindung, Eine Seife, wie sie unter a) erwähnt wurde, kann etwa 5 Gewichts·»·^ Natriumtriphosphat enthalten. Eine Zusammensetzung,wie sieb) Dodecylbenzenesulfonate surfactant, about 33% by weight perborate calculated as NaBO · ^ H 3 O, and conventional ingredients listed under a). These, too, are only examples of cleaning agent compositions according to the invention. A soap as mentioned under a) can contain about 5% by weight of sodium triphosphate. A composition like her
1098 16/10181098 16/1018
ORlGiNAL fMSPECTIDORlGiNAL fMSPECTID
unter b) oben erwähnt wurdep kann bis zu kO - 50 Gewichts Natriumtriphosphat enthalten»under b) mentioned above p can contain up to kO - 50 weight sodium triphosphate »
ORIGINAL INSPECTED'ORIGINAL INSPECTED '
1 0 9 8 1 Π / 1 B 1 81 0 9 8 1 Π / 1 B 1 8
j «j «
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