DE4023601A1

DE4023601A1 - LIQUID ENZYME PREPARATION

Info

Publication number: DE4023601A1
Application number: DE19904023601
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Drees; Albrecht Dr Weiss
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1990-07-25
Filing date: 1990-07-25
Publication date: 1992-01-30
Also published as: WO1992001775A1

Abstract

The aim of the invention is to improve the storage life of stock solutions of enzymes. Proposed to achieve this is a substantially water-free, liquid enzyme preparation containing 5-20 wt % of enzymes and 20-60 wt % of precipitating agent and made up to 100 wt % with organic solvents miscible with water.

Description

Die Erfindung betrifft eine flüssige im wesentlichen wasserfreie Enzymzubereitung, die beispielsweise als Stammlösung zur Herstellung von Flüssigwaschmitteln oder dergleichen verwendet werden kann.The invention relates to a liquid, essentially anhydrous Enzyme preparation, for example as a stock solution for production of liquid detergents or the like can be used.

Es ist bekannt, in Waschmitteln, auch Flüssigwaschmitteln, Enzyme, insbesondere Proteasen, einzusetzen. Für den Einsatz in festen Waschmitteln werden die Enzyme zu festen körnigen Zubereitungen aufgearbeitet. Mit dem Voranschreiten der Flüssigwaschmittel besteht ein Bedarf auch für derartige Zubereitungen, lagerfähige Stammlö sungen herstellen zu können, die dann in einem nachfolgenden Ver arbeitungsschritt dem Flüssigwaschmittel zugesetzt werden können.It is known that detergents, including liquid detergents, enzymes, in particular to use proteases. For use in solid Detergents transform the enzymes into solid granular preparations worked up. With the advancement of liquid detergents there is a need also for such preparations, storable stock solutions to be able to produce solutions, which are then used in a subsequent ver work step can be added to the liquid detergent.

Enzymlösungen von Hydrolasen, insbesondere Proteasen, sind jedoch per se nicht lagerstabil. Dies gilt insbesondere für solche Enzym lösungen, die für Flüssigwaschmittel eingesetzt werden sollen, da bei der Aufreinigung der Enzymlösungen anscheinend neben Verunrei nigungen auch Stoffe entfernt werden, die eine Stabilisierung be dingen.However, enzyme solutions of hydrolases, especially proteases, are not stable in storage per se. This applies in particular to such an enzyme solutions to be used for liquid detergents, because in the purification of the enzyme solutions apparently in addition to impurities substances that stabilize things; matters.

In der deutschen Patentanmeldung P 39 18 761 wird eine flüssige, wasserhaltige Enzymzubereitung vorgeschlagen, die 1,5 bis 20 Gew.-% Hydrolasen, 20 bis 40 Gew.-% Propylenglykol und 0,5 bis 5 Gew.-% Borsäure und/oder deren lösliche Salze enthält. Das dort beschrie bene Enzymkonzentrat liegt in Form einer Lösung vor, die zwingend auch Enzymstabilisatoren enthält.German patent application P 39 18 761 describes a liquid, water-containing enzyme preparation proposed, the 1.5 to 20 wt .-% Hydrolases, 20 to 40% by weight propylene glycol and 0.5 to 5% by weight Contains boric acid and / or its soluble salts. That described there bene enzyme concentrate is in the form of a solution that is mandatory also contains enzyme stabilizers.

Da Lösungen im allgemeinen Veränderungs- und Alterungsprozessen viel stärker ausgesetzt sind als Feststoffe, haben sich die Erfinder die Aufgabe gestellt, eine Enzymzubereitung zu schaffen, die zwar auch flüssig und schüttbar ist, jedoch das Enzym nicht physikalisch ge löst, sondern zumindest teilweise in dispergierter, also fester Form enthält.Because solutions in general change and aging processes a lot are more exposed than solids, the inventors have Task to create an enzyme preparation, which also is liquid and pourable, but the enzyme is not physically ge dissolves, but at least partially in dispersed, i.e. solid form contains.

Gegenstand der Erfindung ist somit eine im wesentlichen wasserfreie, flüssige Enzymzubereitung, enthaltend 5 bis 20 Gew.-% Enzyme, 20 bis 60 Gew.-% Fällungsmittel und ad 100 Gew.-% organische wasser mischbare Lösungsmittel.The invention thus relates to an essentially anhydrous, liquid enzyme preparation containing 5 to 20% by weight of enzymes, 20 up to 60 wt .-% precipitant and ad 100 wt .-% organic water miscible solvents.

Die erfindungsgemäßen Enzymzubereitungen eignen sich zur Konfektio nierung einer Vielzahl von Enzymen. Bevorzugt können auf diesem Wege flüssige Zubereitungen von Hydrolasen hergestellt werden. Unter den Hydrolasen sind die Proteasen, insbesondere die Proteasen vom Subtilisin-Typ bevorzugt, jedoch können auch andere Proteasen, wie Metallo-Proteasen oder tierische Proteasen auf diesem Wege konfek tioniert werden. Unter den Proteasen sind derzeitig solche Proteasen bevorzugt wie sie in Waschmitteln, insbesondere Flüssigwaschmitteln eingesetzt werden. Es können aber auch verwandte Hydrolasen, wie beispielsweise Amylasen, Lipasen, Cellulasen oder dergleichen in dieser Weise konfektioniert werden.The enzyme preparations according to the invention are suitable for confection a variety of enzymes. Preferred in this way liquid preparations of hydrolases are produced. Among the Hydrolases are the proteases, especially the proteases from Subtilisin type preferred, but other proteases, such as Confect metallo-proteases or animal proteases in this way be tioned. Such proteases are currently among the proteases preferably as in detergents, especially liquid detergents be used. However, related hydrolases, such as for example amylases, lipases, cellulases or the like in be assembled in this way.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zubereitungen werden die En zyme in dem organischen wassermischbaren Lösungsmittel gelöst und mit einem Fällungsmittel ausgefällt, so daß sie als Dispersion vor liegen. Dabei ist es bevorzugt, den Fällungsschritt unter Rühren durchzuführen, um Feinteiligkeit zu gewährleisten.To prepare the preparations according to the invention, the En zyme dissolved in the organic water-miscible solvent and precipitated with a precipitant, so that they are present as a dispersion lie. It is preferred to stir the precipitation step perform to ensure fine particle size.

Als organische wasserverdünnbare Lösungsmitteln sind in erster Linie Alkohole geeignet und unter diesen insbesondere mehrfunktionelle Alkohole. Besonders bevorzugte mehrfunktionelle Alkohole sind Propy lenglykol und/oder Glycerin. Geeignet sind jedoch auch andere Gly kole sowie die Di- und Trimeren der genannten. Zum Auffinden eines geeigneten Lösungsmittels kann der Fachmann in einfacher Weise durch einen Vortest die Löslichkeit feststellen. In den allermeisten Fällen hat sich allerdings 1,2-Propylenglykol als der geeignetste Vorschlag erwiesen.As organic water-dilutable solvents are primarily Suitable alcohols and among them in particular multifunctional Alcohols. Particularly preferred polyfunctional alcohols are propy lenglycol and / or glycerin. However, other Gly are also suitable kole and the di- and trimers of the above. To find one The person skilled in the art can use a suitable solvent in a simple manner determine the solubility by means of a pre-test. Most of them However, 1,2-propylene glycol has proven to be the most suitable Proved suggestion.

Als Fällungsmittel haben sich in erster Linie Tenside bewährt, da diese ein Sedimentieren der in Dispersion vorliegenden erfindungs gemäßen Enzymzubereitungen verhindern bzw. verzögern. Unter den Tensiden sind nichtionische Tenside bevorzugt. Zur Auswahl geeig neter Tenside wird der Fachmann in erster Linie auf bei Raumtem peratur in Substanz flüssige Produkte zurückgreifen. Bewährt haben sich Ethoxylate von Alkoholen mit 6 bis 20 C-Atomen bzw. von Al kylphenolen mit 8 bis 12 C-Atomen im Alkylteil. Bekanntlich sind derartige Produkte mit beliebigen Ethoxylierungsgraden herstellbar. Für die erfindungsgemäßen Zwecke sind die niedrig ethoxylierten Ty pen (1 bis 10 mol, insbesondere 2 bis 5 mol Ethylenoxid/mol Alkohol bzw. Alkylphenol) bevorzugt. Surfactants have primarily proven themselves as precipitants because this sedimentation of the present invention in dispersion prevent or delay appropriate enzyme preparations. Among the Nonionic surfactants are preferred. Suitable for selection The person skilled in the art will first and foremost use surfactants temperature in substance liquid products. Have proven are ethoxylates of alcohols with 6 to 20 carbon atoms or of Al kylphenols with 8 to 12 carbon atoms in the alkyl part. Are known such products can be produced with any degree of ethoxylation. For the purposes of the invention, the low ethoxylated Ty pen (1 to 10 mol, in particular 2 to 5 mol ethylene oxide / mol alcohol or alkylphenol) is preferred.

Die erfindungemäßen Enzymzubereitungen können darüber hinaus noch weitere Hilfsstoffe enthalten. So können beispielsweise Stoffe gegen Aktivitätsverlust des Enzyms mit eingesetzt werden. So können bei spielsweise Borsäure und ihre Salze, soweit in den Zubereitungen löslich oder dispergierbar, beigegeben werden. Auch niedere Carbon sauren, insbesondere mehrfunktionelle Carbonsäuren wie Weinsäure oder Zitronensäure können zugegen sein. Die Menge derartiger Stoffe soll dabei 10 Gew.-% der Gesamtzubereitung nicht übersteigen und mindestens 1 Gew.-% betragen.The enzyme preparations according to the invention can also contain other auxiliary substances. For example, substances against Loss of activity of the enzyme can be used. So at for example boric acid and its salts, as far as in the preparations soluble or dispersible. Even lower carbon acidic, especially polyfunctional carboxylic acids such as tartaric acid or citric acid may be present. The amount of such substances should not exceed 10% by weight of the total preparation and amount to at least 1% by weight.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Enzymzubereitungen geht man von den entsprechenden Enzymen in fester Form aus, die durch Fällen oder Trocknen von Enzymlösungen gewonnen werden können. Die festen Enzyme werden dann zunächst in dem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel gelöst und es wird unter Rühren das Fällungsmittel zugegeben bis eine Dispersion entstanden ist. Daraufhin können ge wünschtenfalls weitere Hilfsstoffe zugegeben werden. Es ist möglich, bei dem Lösevorgang leicht zu erwärmen und beim Fällungsschritt zu kühlen, jedoch ist dabei die oberhalb von ca. 60°C geringe Tempera turstabilität der Enzyme zu beachten.One goes to the production of the enzyme preparations according to the invention from the corresponding enzymes in solid form by cases or drying enzyme solutions can be obtained. The firm Enzymes are then first in the water-miscible organic Solvent dissolved and it becomes the precipitant with stirring added until a dispersion is formed. Then ge if desired, additional auxiliaries can be added. It is possible, slightly warm during the dissolving process and during the precipitation step cool, but the temperature is low above approx. 60 ° C Note the stability of the enzymes.

Die erfindungsgemäßen Enzymzubereitungen können als Stammlösung bei der Herstellung von Flüssigwaschmitteln und dergleichen eingesetzt werden.The enzyme preparations according to the invention can be added as a stock solution used in the production of liquid detergents and the like will.

example

Eine in Waschmittel übliche Subtilisin-Protease wurde in üblicher Weise aus konzentrierter Lösung ausgefällt, abfiltriert, in Aceton dispergiert und erneut abfiltriert. 1 g des so erhaltenen Enzympul vers mit der spezifischen Protease-Aktivität von 2 500 000 HPE/g wurde sodann in 5 g 1,2-Propylenglykol unter Rühren während eines Zeitraums von 2 Stunden gelöst. Unter weiterem Rühren wurden dann 6,6 g eines ethoxylierten Talgalkohols (3 mol EO/mol Talgalkohol) versetzt. Durch den Talgalkoholzusatz fiel das Enzym in feinst verteilter Form aus, ohne zu sedimentieren. Es entstand eine dünnflüssige, gut schüttbare Dispersion mit einer spezifischen Aktivität von 193 000 HPE/g.A subtilisin protease, which is customary in detergents, was precipitated in a customary manner from concentrated solution, filtered off, dispersed in acetone and filtered off again. 1 g of the enzyme powder thus obtained with the specific protease activity of 2,500,000 HPE / g was then dissolved in 5 g of 1,2-propylene glycol with stirring over a period of 2 hours. With further stirring, 6.6 g of an ethoxylated tallow alcohol ( 3 mol EO / mol tallow alcohol) were then added. Due to the addition of tallow alcohol, the enzyme precipitated in a very finely divided form without sedimentation. The result was a low-viscosity, easily pourable dispersion with a specific activity of 193,000 HPE / g.

Claims

1. Essentially anhydrous, liquid enzyme preparation containing 5 to 20 wt .-% enzymes
20 to 60 wt .-% precipitant and
ad 100 wt .-% organic water-miscible solvents.

2. Enzyme preparation according to claim 1, characterized in that as enzymes hydrolases, especially proteases and / or amylases are included.

3. Enzyme preparation according to one of claims 1 or 2, characterized ge indicates that non-ionic surfactants, ins special ethoxylated alcohols and / or ethoxylated alkylphae nole can be used.

4. Enzyme preparation according to one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that alcohols, in particular special polyfunctional alcohols are used.

5. Enzyme preparation according to one of claims 1 to 4, characterized ge indicates that the organic solvent is propylene glycol and / or glycerin can be used.

6. Enzyme preparation according to one of claims 1 to 5, characterized ge indicates that activity stabilizers as further auxiliaries tors are used in amounts of 1 to 10 wt .-%.

7. Process for the preparation of enzyme preparations according to the An sayings 1 to 6, characterized in that the enzyme in dissolves the organic water-miscible solvent and the Lö solution by adding the precipitant with stirring Converts dispersion.

8. Use of the enzyme preparations according to claims 1 to 7 as a stock solution for the production of liquid detergents.