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Verfahren zum Behandeln von Textilien mit Amylasen Wasser enthält
sehr häufig Spuren von Kupfer (vgl. A. B e y t h i e n , Chemiker-Ztg. 6o,
1936, S. 1o7), das bekanntlich ein außerordentlich starkes Enzymgift ist
und schon in kleinsten Spuren störend auf die enzymatischen Vorgänge, z. B. auf
die Entschlichtung mit Amylasen, einwirkt. Man hat die verschiedensten Auswege gesucht,
diese Schädigungen zu verhindern, ohne jedoch bisher eine befriedigende Lösung zu
finden.
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Sherman beobachtete (Journal of the American Chemical Society 43,
1921, 2q.61), daß sich die schädigende Wirkung der Kupfersalze auf die Enzyme durch
einige Aminosäuren,wie Glycin und Analin, aufheben läßt; diese Aminosäuren scheiden
jedoch ihres hohen Preises wegen für die meisten technischen Verfahren aus. Das
gleiche gilt für das ähnlich wirkende Äthylendiaminchlorhydrat. Alkalicyanide und
-sulfide sind für den genannten Zweck wegen ihres unangenehmen Geruches, ihrer großen
Giftigkeit und ihrer alkalischen Reaktionen, die die Lagerbeständigkeit der Enzympräparate
ungünstig beeinflußt, ebenfalls nicht brauchbar.
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Es wurde ferner vorgeschlagen, die Alkalipyrophosphate als Schutz
für die Enzyme gegen Schwermetallschädigungen zu benutzen. Deren Schutzwirkung gegenüber
Kupfer ist bei den Amylasen aber nur in der Kälte vorhanden, dagegen nicht in der
Wärme. Das gleiche trifft für die Alkalimetaphosphate zu. Andere Phosphorverbindungen,
wie Glycerinnatriumphosphat und Zuckerphosphate, verhalten sich ebenso: in der Wärme
bieten diese Stoffe den Amylasen keinen Schutz. Außerdem konnten sie ihres hohen
Preises wegeh keine technische Bedeutung erlangen.
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Auch den weiterhin vorgeschlagenen Stoffen, die die Atomgruppe C N
S enthalten, z. B. Thioharnstoff und Rhodankalium, kommt in der Wärme keinerlei
Schutzwirkung zu.
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Es wurde nun gefunden, daß das Blut von Schlachttieren, und zwar defibriniertes
und nichtdefibriniertes, in beliebiger Form, d. h. frisch oder getrocknet, die Amylase
nicht nur in der Kälte, sondern, was für den amylolytischen Entschlichtungsprozeß
ganz besonders wichtig ist, auch in der Wärme praktisch völlig ausreichend gegen
die schädigende Wirkung der Kupfersalze schützt.
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Erfindungsgemäß -wird in den wässerigen Amylaseflotten beispielsweise
o,1°/, frisches bzw. o,o2 °/a trockenes Blut gelöst. Das Blut
kann
auch als trockenes Pulver den Entschlichtungsmitteln zugemischt werden. Flüssigen
Entschlichtungsmitteln, wie z. B. Malzextrakt, ,kann man das Blut z. B. in Form
von defibriniertem Blut vor dem Eindicken zufügen, und zwar beispielsweise in solcher
Menge, daß das Fertigpräparat 5 bis i o ° J, Bluttrockensubstanz enthält. Die Lagerbeständigkeit
der fertigen Enzympräparate wird durch diese Beimischungen nicht beeinträchtigt,
sondern im Gegenteil sogar verbessert.
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Zur Herstellung möglichst klarer Enzymlösungen wird das Blut durch
Kochen mit Salzsäure hydrolysiert, das filtrierte Hydrolysat dann mit Lauge neutralisiert,
gegebenenfalls noch eingedickt oder getrocknet und wie oben verwendet. Aus dem gleichen
Grunde kann man das Blut aber auch noch mit eiweißspaltenden Enzymen behandeln,
z. B. mit Pepsin, Trypsin oder beiden zusammen.
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Das Blut kann man in der üblichen Weise trocknen, z. B. im Vakuum
bei etwa 50 0, oder zuerst kochen bzw. z. B. mit Ammonsulfat aussalzen und die erhaltene
Müngentweder feucht oder nach vorherigem Trocknen und gründlichem Zerkleinern verwenden.
Auch kann man das Blut mit einer größeren Menge entwässertem Natriumsulfat mischen,
das Gemisch trocknen und gründlich zerkleinern. Es ist nicht nötig, daß das Blut
frisch ist. Man kann es bei Gegenwart eines geeigneten Desinfektionsmittels. z.
B. Toluol, aufbewahren und je nach Bedarf verwenden.
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Es ist bekannt, Amylasen durch wasserlösliche Kolloide, z. B. Eiweißstoffe,
wie belatine, zu stabilisieren. Die Gelatine bewirkt aber im Gegensatz zum Blut
fast gar keinen Schutz der Amylasen gegen die Einwirkung von Kupferionen.
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Es ist ferner bekannt, Amylasen bei einfacher Verzuckerung durch Hefeautolysat
oder abgebaute Eiweißstoffe, z. B. mit durch kombinierte Pepsin- und Trypsinverdauung
gewonnenen Präparaten, zu aktivieren. Prüft man Hefeautolysat als Stabilisator für
Amylasen unter Bedingungen, die den praktischen Verhältnissen in der Textilindustrie
entsprechen, so ergibt sich, daß zwar eine gewisse Wirkung gegen Kupferionen vorhanden
ist, daß diese Wirkung aber hinter der des Blutes weit zurückbleibt. Die technische
Verwendung von unter besonderen Bedingungen hydrolysierten Eiweißstoffen verbietet
sich schon wegen der schwierigen Zugänglichkeit bzw. des hohen Preises.
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Es sind auch Versuche bekanntgeworden, in denen der Einfluß von Blutfibrin
und Blutalbumin bzw. Blutserum auf die verzuckernde Wirkung von Amxlasen erforscht
wird. Ganz abgesehen davon, daß hierbei nur eine Aktivierung durch Blutalbumin bzw.
Blutserum, nicht durch Blutfibrin festgestellt wurde, zeigte die Prüfung, daß Blutfibrin
und Blutalbumin in weit geringerem Maße als Gesamtblut oder defibriniertes Blut
praktisch so gut wie gar nicht Amylasen unter den Bedingungen der Textilbehandlung
stabilisieren. Der Schutz für Zusatz von Blutfibrin oder Blutalbumin bzw. Blutserum
zu Amylasen wird hier nicht beansprucht. Beispiel i o,2%ige Lösungen eines Präparates,
bestehend aus 93,5 °/D Kochsalz und 6,5 °J, eines getrockneten Auszuges aus Bauchspeicheldrüsen
von Schweinen (Amylasewert nach Willstlä,tter = o,5), in Wasser vom PH 7;2 und i
i deutschen Härtegraden werden 2 Stunden auf 5o° .erhitzt, und zwar einmal ohne
und einmal mit 3,46 mg/1 krist. Kupfersulfat. Die Lösungen erhalten die nachstehend
angegebenen Zusätze und zeigen nach dem Erwärmen folgende Amylaseverluste:
| Verlust |
| Zusätze |
| ohne Cusulfat @ mit Cusulfat |
| z. o,o7 g/1 eines neutralen Gemisches von primärem und sekundärem |
| ö Natrium-o-Phosphat . . . . . . . . . . . . , . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . 37 89 |
| 2. o,= g/1 Glycerinnatriumphosphat . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . 75 98 |
| 3. 0,07 g/1 eines neutralen Gemisches von prirriärem und sekundärem |
| Natrium-o-Phosphat + 0,5 g/1 Sulfoharnstoff . . . . . . . .
. . . . . . 43 78 |
| 4. 0,o7 g/1 eines neutralen-Gemisches vonprimärem und sekundärem |
| Natrium-o-Phosphat + 0,5 g/1 Rhodankalium . . . . . . . . .
. . . . . 41 xoo |
| 5. o,x3 g/1 Natriumpyrophosphat + o, 14 g/1 primäres Natrium-o- |
| Phosphat .............................................. 41
98 |
| 6. Wie =. + o,x g/1 Blutpulver . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . 34 46 |
| 7. Wie f. -f- 1,25 ccm/1 frisches defibriniertes Ochsenblut
j |
| (= 0,235 g/1 Bluttrockensubstanz) ........................
33 44 |
Beispiel 2 o,o2°/oige Lösungen eines Präparates, bestehend aus
95 Teilen Kochsalz und 5 Teilen eines nach W i 11 s t ä t t e r (Zeitschr. fürphysiologische
Chemie 125, 150 [1922]) bereiteten Amylasepräparates aus Schweinebauchspeicheldriisen,
werden 2 Stunden auf q.8° C erhitzt, und zwar einmal ohne und einmal mit 35 mg/1
krist. Kupfersulfat. Die Lösungen erhalten die nachstehend angegebenen Zusätze und
zeigen nach dem Erwärmen folgende Amylaseverluste:
| Verlust |
| Zusätze ohne mit |
| Cusulfat Cusulfat |
| nin 0/0 |
| x. Ohne ............... 22 98 |
| 2. 0,05 g Blutpulver .... 5 30 |
| 3. o,o5 g Hefe (-autolysat) 8 83 |
| q.. 0,05 g Blutalbumin . . 13 96 |
| 5. 0,05 g Eieralbumin . . io 97 |
| 6. 0,05 g Gummiarabicum 35 ioo |
Beispiel 3 Eine o,2%ige Nlal'zextraktlösung (Amylasewert des Malzextraktes nach
W i 11 s t iä, t -ter=o,o2), die loo ccm/1 Acetatpuffer vom PH =
5,0 enthält,
wird -2 Stunden auf 5o° erhitzt, und zwar ohne und mit Kupfersu-Ifatzusatz:
| Verlust |
| Zusätze ohne mit |
| Cusulfat Cusulfat |
| an an |
| Ohne Zusatz .. .... . ... 47 81 |
| Mit 0,2 g/1 Blutpulver . . 46 65 |