DE901643C

DE901643C - Verfahren zur Temperaturstabilisierung von Amylasen in Loesung

Info

Publication number: DE901643C
Application number: DEK13314A
Authority: DE
Inventors: Dr Julius Voss; Dr Viktor Windbichler
Original assignee: Kalle GmbH and Co KG
Current assignee: Kalle GmbH and Co KG
Priority date: 1952-02-24
Filing date: 1952-02-24
Publication date: 1954-01-14

Description

Verfahren zur Temperaturstabilisierung von Amylasen in Lösung Es ist bekannt, daß pflanzliche und tierische Amylasen durch Zusatz von Calciumsalzen gegen Hitzeeinwirkung stabilisiert werden. Eine o,2°/oige Lösung einer handelsüblichen Bakterienamylase in destilliertem Wasser verliert beispielsweise bei halbstündigem Erhitzen auf 75° C nur 30')/o ihrer ursprünglichen Aktivität, wenn sie je Liter i g Calcium enthält, während sie ohne diesen Calciumgehalt unter gleichen Bedingungen praktisch vollständig zerstört wird. Da alle technischen Enzympräparate der besseren Lagerfähigkeit wegen mehr oder minder große Mengen Natriumsulfat enthalten, führen Zusätze von so viel Calcium in Form von Calciumsalzen, daß sich der in der Anwendungskonzentration zur Höchststabilisierung erforderliche Calciumgehalt von etwa i g Calcium je Liter ergibt, bei der Auflösung zur Bildung von Calciumsulfat. Infolge der Schwerlöslichkeit des Calciumsulfats treten erhebliche technische Schwierigkeiten auf, wodurch die praktische Verwendbarkeit derartiger mit Calciumsalzen stabilisierter Produkte stark eingeschränkt wird. Versucht man durch Herabsetzung der Calciummengen das Ausfallen des Calciumsulfats zu vermeiden, so nimmt die Stabilität der Amylase rasch ab.
Es ist nun ein Verfahren zur Temperaturstabilisierung von Amylasen in Lösung unter Verwendung von Calciumsalzen als Stabilisierungsmittel gefunden worden, das darin besteht, daß man den Amylasen oder ihren Lösungen außer zu ihrer Stabilisierung nicht ausreichenden Mengen von löslichen Calciumsalzen lösliche Silikate zusetzt.
Der Zusatz der Calciumsalze und Silikate kann sowohl zu den Amylaselösungen als auch zu den festen Enzymprodukten erfolgen. Die Gemische mit festen Enzymprodukten zeichnen sich gegenüber den nur mit Calciumsalzen optimal stabilisierten durch ausgezeichnete, praktisch vollständige Löslichkeit aus. Die Wirkung des kombinierten Calcium-Silikat- Zusatzes ist insofern überraschend, als Natriumsilikat allein keinen nennenswerten stabilisierenden Einfluß auf Amylasen ausübt.
Die Arbeitsweise gemäß der Erfindung gestattet es, die zur Herbeiführung des Stabilisierungseffektes erforderliche Calciumsalzmenge weitgehend herabzusetzen, um die unerwünschte Calciumsulfatbildung zu vermeiden, ohne daß eine Verschlechterung der Stabilität auftritt.
Löst man z. B. in Z 1 einer mit destilliertem Wasser hergestellten o,2°/@gen Lösung einer Bakterienamylase von 0,4 Amylase-Einheiten je Gramm 65 mg (= o,5 mbfol) Calciumformiat und zugleich, 6o mg (= 0,5 mMol) Natriummetasilikat, so wird dieselbe optimale Temperaturstabilität der Lösung wie bei Zugabe von 3 g Calciumformiat erreicht.
Durch den Zusatz geringer Calciummengen in Verbindung mit Silikaten ist es möglich, die -enzymatische Wirkung von Bakterienamylasen auch in destilliertem oder permutiertem Wasser ohne technische Schwierigkeiten bei hohen Anwendungstemperaturen voll auszunutzen.
Der Effekt dieser komplementären Stabilisierung tritt am deutlichsten bei den Bakterienamylasen in Erscheinung, die ohnedies durch relativ hohe Anwendungstemperaturen ausgezeichnet sind. Jedoch erweisen sich auch Amylasen anderer Herkunft durch diese Zusätze als stabilisierbar. So läßt sich z. B. die zur Stabilisierung einer Pankreasamylaselösung erforderliche Calciummenge durch Kombination mit Silikat auf den zehnten Teil herabsetzen.
Beispiel Z Zoo kg eines pulverförmigen Bakterienamylaseproduktes mit o,4 Amylase-Einheiten je Gramm, das Natriumsulfat, aber kein Calcium enthält, «erden mit 3,2 kg Calciumformiat und 3,0 kg Natriummetasilikat gründlich gemischt. Zur Herstellung der üblichen Gebrauchskonzentration werden 2 kg dieses Produktes in iooo 1 Wasser gelöst. Die Lösung ist dann an Calcium bzw. Silikat o,5 x io-3 molar und enthält äquimolare Mengen der stabilisierenden Salze. Die Verwendung dieser Enzymlösung kann nach den in der Technik jeweils üblichen Verfahren erfolgen.
Beispiel 2 Zoo kg eines calciumfreien, natriumsulfathaltigen Pankreasamylaseproduktes mit 1,5 Amylase-Einheiten je Gramm werden mit 5 kg Calciumglukonat und a kg Natriummetasilikat gut gemischt. Die Herstellung einer Gebrauchslösung und ihre Verwendung erfolgen wie in Beispiel =.
Beispiel 3 In Zoo 1 einer o,2°/oigen Lösung einer calciumfreien Bakterienamylase von 0,4 Amylase-Einheiten je Gramm in permutiertem Wasser werden 12 g Calciumchlorid (kristallisiert) und io g Natronwasserglas (30°/oig) gelöst. Die Verwendung der Lösung erfolgt in der technisch üblichen Weise.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Temperaturstabilisierung von Amylasen in Lösung unter Verwendung von Calciumsalzen, dadurch gekennzeichnet, daß den Amylasen oder ihren Lösungen außer zu ihrer Stabilisierung unzureichenden Mengen von löslichen Calciumsalzen lösliche Silikate zugesetzt werden, vorteilhaft unter Verwendung solcher Mengen, daß die Amylaselösung an Calciumsalzen und Silikaten etwa %uoo molar ist.