EP0464531B1 - Enzymatische Beizpräparate - Google Patents

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EP0464531B1
EP0464531B1 EP91110302A EP91110302A EP0464531B1 EP 0464531 B1 EP0464531 B1 EP 0464531B1 EP 91110302 A EP91110302 A EP 91110302A EP 91110302 A EP91110302 A EP 91110302A EP 0464531 B1 EP0464531 B1 EP 0464531B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
proteases
activity
protease
preparations
optimum
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP91110302A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0464531A3 (en
EP0464531A2 (de
Inventor
Jürgen Dr. Christner
Ernst Pfleiderer
Tilman Dr. Taeger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Roehm GmbH Darmstadt
Original Assignee
Roehm GmbH Darmstadt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Roehm GmbH Darmstadt filed Critical Roehm GmbH Darmstadt
Publication of EP0464531A2 publication Critical patent/EP0464531A2/de
Publication of EP0464531A3 publication Critical patent/EP0464531A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0464531B1 publication Critical patent/EP0464531B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C14—SKINS; HIDES; PELTS; LEATHER
    • C14C—CHEMICAL TREATMENT OF HIDES, SKINS OR LEATHER, e.g. TANNING, IMPREGNATING, FINISHING; APPARATUS THEREFOR; COMPOSITIONS FOR TANNING
    • C14C1/00—Chemical treatment prior to tanning
    • C14C1/08—Deliming; Bating; Pickling; Degreasing

Definitions

  • the invention relates to new enzymatic pickling preparations for CO2 decalcification.
  • Conventional leather technology consists of a sequence of individual steps, the first section of which represents the so-called water workshop, followed by the actual tanning and finishing of the leather (cf. F. Stather, tanning chemistry and tanning technology, Akademie-Verlag, Berlin 1967).
  • the hides and skins are usually subjected to a liming process, which is usually followed by so-called descaling and pickling.
  • the liming is usually a treatment in the alkaline range (pH 12-14), carried out either as a purely alkaline "hydroxyl ash” using calcium hydroxide and sodium hydroxide or in the majority of cases as a reducing "sulphide ash".
  • Sulfide ash usually contain inorganic sulfide in the form of S2 ⁇ or SH ⁇ ion.
  • the present object can be achieved by using an enzymatic pickling preparation for carrying out the pickling which has a balanced activity spectrum in the entire pH range of the CO2 decalcification with simultaneous optimum activity at pH 6-8, especially at pH 6.5-7. 5.
  • proteolytically active enzymes can take place from different points of view, for example according to the origin (plant / animal / microbiological), according to the point of attack (exo-versus-endo-enzymes), using the "Active Site "of the proteases (" serine proteases ”) and according to the pH optimum of the proteolytic activity.
  • the alkaline bacterial proteases to be used according to the invention [EC3.4.21.14; see. L. Keay in Process Biochemistry 17-21 (1971) also mostly belongs to the serine type. They are preferably the so-called subtilisins, which are derived from various Bacillus sp. are produced, in particular by B.subtilis, B.licheniformis, B.pumilis, B.alkalophilus, B.firmus, B.megaterium, B.cereus, B.amylosacchariticus.
  • the alkaline proteases, the structure of which has been partially analyzed generally have molar masses in the range from 26,000 to 34,000.
  • subtilisins are predominantly quite stable in the pH range from 5 to 10, as long as work is carried out in the temperature range below 35 ° C. At temperatures of around 65 degrees C and above, however, activity is quickly lost.
  • the subtilisins are more active against casein than against hemoglobin or bovine serum albumin.
  • Technical preparations often show activities between 1 and 6 ANSON units per g (while the activity of crystalline subtilisin is between 25 and 30 ANSON units / g).
  • pancreatic proteases as they are used industrially, are mixtures of trypsin, chymotrypsin and various peptidases. They can contain amylase and lipase as accompanying enzymes. They are usually obtained by salt precipitation from fresh pancreatic press juice or from residues from insulin production. Compared to the substrates casein, hemoglobin and gelatin, the optimal pH value of the effect is 9.0 (30 - 40 degrees C), whereby it should be noted that the proteases are inactivated in the optimal range with increasing temperature.
  • the proteolytic activity of enzymes is customarily determined using the Anson-Hemoglobin method (ML Anson J. Gen. Physiol. 22, 79 (1939) or the Löhlein-Volhard method (Löhlein-Volhard's method for determining the proteolytic method Activity. Area. Paperback, Dresden-Leipzig, 1955) determined as "LVE” (Löhlein-Volhard unit).
  • Löhlein-Volhard unit is the amount of enzyme that digests 1.725 mg casein under the specific conditions of the method.
  • units which are derived from the Anson method are used for the activity determination of the enzymes active in the acidic range. These are referred to as "proteinase units (hemoglobin)" U Hb .
  • the enzymatic pickling preparations to be used according to the invention can be in the form of solid mixtures or preferably as preparations in a liquid medium (DE-A 39 04 465; unpublished German patent application P 39 27 286.9).
  • the pickling preparations advantageously also contain known additives such as stabilizers, adjusting agents and the like.
  • Calcium salts for example, are suitable as stabilizers.
  • Alkali chlorides, sulfates or bicarbonates are recommended as adjusting agents.
  • Ammonium salts such as ammonium sulfate or chloride can be used in small amounts ( ⁇ 0.5% by weight, based on the skin material) to accelerate the decalcification.
  • the proportion of salts in the pickling agents is generally ⁇ 90% by weight, based on the agents as a whole.
  • the mordant especially in liquid form, can also contain emulsifiers and solvents, for example of the type described in DE-A 33 12 840 or DE-A 33 22 840.
  • the proportion of emulsifiers is in the range from 0.01 up to 5% by weight, preferably 0.1 to 0.5% by weight, based on the weight of the skin.
  • nonionic emulsifiers if appropriate in combination with anionic emulsifiers, is particularly preferred.
  • Suitable solvents which are generally used in amounts of 0.1 to 5% by weight, based on the weight of the decalcifying liquor, are conventional, for example from the group of mineral oils or mineral oil fractions, the lower alcohols and glycols and their etherified derivatives in question. For example, mineral oils with between 10 and 60, in particular 15 and 30,% by weight of aromatics may be mentioned.
  • the implementation of the invention can closely follow the known procedures for CO2 decalcification. It is preferable to work in the tanning drum or in the tanning machine, a recirculation or pumping device for the fleet being advantageous.
  • the liquors used are generally in the range up to 150% based on the weight of the skin.
  • CO2 gas is fed directly into the pumping system.
  • the dosage is advantageously 7-11 l / min.
  • the pickling agent for example product A according to the exemplary embodiments, is metered in right at the start.
  • the pH of the liquor then drops from close to 12 to a value around 8 in the first period, after about 20 minutes, after one a further period of about 10 minutes to a value of approx. 6.5 - 7.
  • the pelts with a thickness of 1.8 - 2.5 mm are completely decalcified after a descaling period of approx. 120 minutes.
  • the skins are to be rated better than when using a purely pancreatic mordant with the same activity (with optimum activity at pH 8) if the procedure is otherwise identical.
  • the process according to the invention does not require a fundamental change in the CO2 decalcification and pickling process.
  • Enzyme preparations consisting of:
  • pancreatic enzyme suspension 100 kg of squeezed juice obtained after grinding, activating and extracting pancreatic glands is mixed with 50 kg of ammonium sulfate and the pancreatic enzymes are precipitated.
  • the pancreatic enzyme suspension has an activity of 8 400 U HB at pH 8 and a density of approx. 1.22 to 1.23 g / cm3. This suspension is then treated with as much thickened isotonic ammonium sulfate solution (480 mPa s) diluted to achieve an activity of 250 U HB at pH 8.
  • 1,000 kg of ashed beef skin with 800 kg of water are placed in a tanning drum with a recirculation or pumping unit for the fleet.
  • CO2 gas is fed directly into the pumping system.
  • the dosage of CO2 is 8 to 9 l / min.
  • 0.5% (based on the pelt weight) of the mordant (product A) is added.
  • the initial pH in the liquor drops from pH 11.8 to pH 8.2-8 during the first 10 minutes and to pH 6.5 -7 after a further 10 minutes.
  • the bare cross-sections are completely descaled.
  • the skins are to be rated better in terms of basic purity, smoothness and skin disruption than in identical applications of a pure pancreatic stain with the same activity and optimum activity at pH 8.
  • Product B was used with the same dosage and application. Since product B is liquid, it can be added automatically via a dosing device. In this case an additional opening of the tanning drum is not necessary. This avoids exposure to toxic hydrogen sulfide, which is released to a greater extent during CO2 decalcification.
  • product C is used in the same application and dosage.
  • Product C contains emulsifiers which further improve the basic purity of the skins.

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Description

  • Die Erfindung betrifft neue enzymatische Beizpräparate für die CO₂-Entkälkung.
    • Stand der Technik
  • Die herkömmliche Ledertechnologie besteht aus einer Abfolge von Einzelschritten, deren erster Abschnitt die sogenannte Wasserwerkstatt darstellt, gefolgt von der eigentlichen Gerbung und der Zurichtung der Leder (vgl. F. Stather, Gerbereichemie und Gerbereitechnologie, Akademie-Verlag, Berlin 1967). Im Rahmen der Wasserwerkstatt werden die Häute und Felle gewöhnlich einem Äscherverfahren unterworfen, dem sich heute üblicherweise die sogenannte Entkälkung und die Beize anschließen. Der Äscher stellt in der Regel eine Behandlung im alkalischen Bereich (pH 12 - 14) dar, durchgeführt entweder als rein alkalischer "Hydroxyläscher" unter Verwendung von Calciumhydroxid und Natriumhydroxid oder in der überwiegenden Zahl der Fälle als reduzierend wirkender "Sulfidäscher". Sulfidäscher enthalten anorganisches Sulfid gewöhnlich in Form von S²⁻- oder SH⁻-Ion.
  • Vor der eigentlichen Gerbung sollte die Schwellung der Häute, die durch die Alkalieinwirkung im Äscher eintritt, wieder rückgängig gemacht werden, um eine ausreichende Gerbung zu gewährleisten. Bei der sogenannten Entkälkung wird der pH-Wert der Blößen von ca. 13 auf ca. 8 herabgesetzt. Bei der Anwendung von starken Säuren ist indessen Vorsicht geboten, da ein auch nur zeitweiliger Säureüberschuß eine Säureschwellung in den äußeren Hautschichten, insbesondere in der empfindlichen Narbenschicht hervorrufen kann. (vgl. H.J. Rehm und G. Reed Ed., Biotechnology Vol, 6b, S. 736 - 739, VCH 1988).
    Aus diesem Grund wurde die Anwendung saurer Salze (d.h. von Salzen schwacher Basen mit starken Säuren) wie z.B. der Ammoniumsalze der Schwefelsäure oder der Salzsäure oder die Anwendung organischer Säuren empfohlen.
    Allerdings stoßen diese Verfahren auf oekologische Bedenken.
    • Aufgabe und Lösung
  • Anstelle der Verwendung von Ammoniumsalzen, welche in der Abwasserklärung zu einer starken Sauerstoffzehrung führen und daher als Abwassergifte wirken, zeigt in Wasser gelöstes Kohlendioxid (vgl. F. Stather, Gerbereichemie und Gerbereitechnologie, S. 214, Akademie Verlag Berlin 1967; E.E. Ochs J. Am. Leather Assoc. 48, 105 (1953); US-A 2 147 542) keine umweltschädigende Wirkung. Durch die hohe Löslichkeit von CO₂ erreicht man frühzeitig eine gesättigte CO₂-Lösung welche über intermediär gebildete Kohlensäure zur Neutralisation des in der Haut befindlichen Alkalis befähigt ist.
  • Es hat sich nun in der Praxis gezeigt, daß die Durchentkälkung am schnellsten verläuft, wenn die CO₂-Eindosierung kontinuierlich erfolgt.
    Zu Beginn der CO₂-Entkälkung liegt der pH-Wert bei 11,5 - 12,5 und sinkt bereits nach 15 - 25 Minuten bis auf 6,5 ab. Die nachfolgende Beize wird in der Regel mittels proteolytischer Enzyme durchgeführt, beispielsweise mit Proteasen (vgl. H.J. Rehm und G. Reed, loc.cit., F. Stather loc.cit). Es ist bekannt, daß Beizmittel auf Basis pankreatischer Proteasen ein Aktivitätsoptimum bei pH 7,5
    • 8,5 besitzen. Bei pH-Werten um 6,5 liegen üblicherweise nur noch ca. 60
    • 80 % der Aktivität vor, so daß die Beizaktivität nicht in befriedigendem Umfang ausgenutzt wird.
    Um diesen Nachteil zu umgehen, wird in der Patentliteratur (PCT/SE88/00313) vorgeschlagen, die CO₂-Dosierung so vorzunehmen, daß der pH-Wert nicht unter das Optimum der Beizaktivität abfällt (pH = 7,5 ) bzw. das Beizmittel erst dann zuzusetzen, wenn die Entkälkung mit CO₂ abgeschlossen ist und der pH-Wert so weit angestiegen ist, daß dieser in das pH-Optimum des Beizmittels fällt. Bei dieser Verfahrensweise muß aber mit einer verringerten Druchkälkungskinetik gerechnet werden. Es bestand daher die Aufgabe, nach Lösungen zu suchen, die bei Anwendung der CO₂-Entkälkung eine bessere Ausnutzung der Beizaktivität in der Beize ermöglichen.
  • Die vorliegende Aufgabe kann gelöst werden, indem man zur Durchführung der Beize ein enzymatisches Beizpräparat verwendet, welches im gesamten pH-Bereich der CO₂-Entkälkung ein ausgeglichenes Aktivitätsspektrum besitzt bei gleichzeitigem Aktivitätsoptimum bei pH 6 - 8, speziell bei pH 6,5 - 7,5.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein enzymatisches Beizpräparat mit einem Gehalt an beizwirksamen Proteasen wobei das enzymatische Beizpräparat als enzymatisch wirksame Komponenten
    • A) alkalische Bakterienprotease mit einem pH-Optimum zwischen 9 und 11, speziell 9,5 und 10,5 in Anteilen von 10 - 20 Gew.-% bezogen auf die Gesamtheit der Proteasen P
    • B) Pankreasprotease mit einem pH-Optimum zwischen pH 7 und 9 in Anteilen von 40 bis 70 Gew.-% bezogen auf die Gesamtheit der Poteasen P und
    • C) Pilzprotease oder Bakterienprotease mit ausgeprägtem pH-Aktivitätsoptimum im pH-Bereich 5 bis 7 in Anteilen von 20 bis 40 Gew.-% bezogen auf die Gesamtheit der Proteasen P mit der Maßgabe, daß die
      • A') alkalischen Bakterienproteasen bei pH 10, der
      • B') pankreatischen Enzyme bei pH 8 und der
      • C') sauren Pilz- oder Bakterienprotease bei pH 6,5 bezüglich ihrer proteolytischen Aktivität gleich stark eingestellt sind,
    und gegebenenfalls daneben an sich bekannte Stabilisatoren und Hilfsmittel enthält.
    Die Summe der Proteasen A) + B) + C) sei stets zu 100 Gew.-% angenommen. Die Proteasen P
  • Die Klassifizierung proteolytisch wirksamer Enzyme (E.C.3.4) kann unter verschiedenen Gesichtspunkten erfolgen, z.B. nach dem Ursprung (pflanzlich/tierisch/mikrobiologisch), nach dem Angriffsort (Exo-versus-Endo-Enzyme), anhand der "Active Site" der Proteasen ("Serin-Proteasen") und nach dem pH-Optimum der proteolytischen Aktivität. (Vgl. Kirk-Othmer, 3rd Ed. Vol.9, 199 - 202, J. Wiley 1980; K. Anstrup in B. Spencer, Industrial Aspects of Biochemistry, Vol. 30, pp. 23 - 46, North Holland 1974; H.J. Rehm & G. Reed Ed. Biotechnology Vol. 6b, 729 - 743, VCH 1988; Ullmann's Encyclopaedia of Industrial Chemistry 5th Ed. Vol. A9, pp 295 - 397 VCH 1987; Ullmanns Encyclopädie der Techn. Chemie. 4. Auflage, Bd. 10, 475 -561, Verlag Chemie 1975).
    • Zu A)
  • Die erfindungsgemäß einzusetzenden alkalischen Bakterien-Proteasen [E.C.3.4.21.14; vgl. auch L. Keay in Process Biochemistry 17 - 21 (1971)] gehören meist dem Serin-Typ an.
    Vorzugsweise handelt es sich um die sogenannten Subtilisine, die von verschiedenen Bacillus sp. produziert werden, insbesondere von B.subtilis, B.licheniformis, B.pumilis, B.alkalophilus, B.firmus, B.megaterium, B.cereus, B.amylosacchariticus. Die alkalischen Proteasen, deren Struktur z.T. analysiert wurde, haben in der Regel Molmassen im Bereich 26 000 - 34 000. Sie sind überwiegend im pH-Bereich 5 - 10 recht stabil, solange im Temperaturbereich unterhalb 35 Grad C gearbeitet wird. Bei Temperaturen von ca. 65 Grad C und darüber geht indessen die Aktivität rasch verloren. Die Subtilisine sind aktiver gegenüber Casein als gegen Haemoglobin oder Rinder-Serumalbumin.
    Technische Präparate Zeigen oft Aktivitäten zwischen 1 und 6 ANSON-Einheiten pro g (während die Aktivität von kristallinem Subtilisin bei 25 - 30 ANSON-Einheiten/g liegt).
    • Zu B)
  • Die Pankreasproteasen wie sie technisch zur Anwendung kommen, stellen Gemische aus Trypsin, Chymotrypsin und verschiedenen Peptidasen dar. Sie können als Begleitenzyme Amylase und Lipase enthalten. Gewonnen werden sie gewöhnlich durch Salzfällung von frischem Pankreasdrüsen-Preßsaft bzw. aus Rückständen der Insulingewinnung.
    Gegenüber den Substraten Casein, Haemoglobin und Gelatine liegt der optimale pH-Wert der Wirkung bei 9,0 (30 - 40 Grad C), wobei zu beachten ist, daß die Proteasen im optimalen Wirkungsbereich mit steigender Temperatur inaktiviert werden.
    • Zu C)
  • Die Pilzproteinasen bzw. Bakterienproteasen mit ausgeprägtem Aktivitätsoptimum im Bereich zwischen pH 5 und 7 stammen vorzugsweise aus Aspergillus sp., Streptomyces sp., Microsporum sp.. Besonders genannt seien A.sojae, A.niger bzw. oryzae, A.parasiticus, S.griseus, S.naraensis, Piricularia oryzae u.ä. bzw. aus Bacillus-Arten wie B.subtilis, B. thermoproteolyticus, B. cereus, B. megaterium, B.polymixa. Das Molgewicht dieser, im allgemeinen als nicht sehr stabil geltenden Proteasen liegt gewöhnlich im Bereich 35 000 bis 45 000.
    Ausweislich der Literatur, verlangt die Anwendung von Enzymen dieses Typs
    • strikte Einhaltung des tolerierten pH-Bereichs
    • Anwesenheit von Metallionen (ca⁺² bzw. Zn⁺²)
    • Unterdrückung der Aktivität evtl. vorhandener alkalischer Proteasen (wegen deren Tendenz zur gegenseitigen proteolytischen Spaltung).
  • Die proteolytische Wirksamkeit von Enzymen wird gebräuchlicherweise nach der Anson-Haemoglobin-Methode (M.L. Anson J. Gen. Physiol. 22, 79 (1939) bzw. nach der Löhlein-Volhard-Methode (die Löhlein-Volhard'sche Methode zur Bestimmung der proteolytischen Aktivität.
    Gerbereichem. Taschenbuch, Dresden-Leipzig, 1955) als "LVE" (Löhlein-Volhard-Einheit) bestimmt.
    Unter einer Löhlein-Volhard-Einheit ist diejenige Enzymmenge zu verstehen, die unter den spezifischen Bedingungen der Methode 1,725 mg Casein verdaut. Weiter werden im folgenden für die Aktivitätsbestimmung der im sauren Bereich wirksamen Enzyme Einheiten verwendet, die aus der Anson-Methode abgeleitet sind. Diese werden als "Proteinase-Units (Haemoglobin)" UHb bezeichnet. Eine UHb entspricht der Enzymmenge, welche die Freisetzung von trichloressigsäure-löslichen Bruchstücken aus Haemoglobin äquivalent 1 »Mol Tyrosin pro Minute bei 37 Grad C (gemessen bei 280 nm) katalysiert. (1 mUHb = 10⁻³ UHb).
    • Durchführung der Erfindung
  • Die Anwendung der erfindungsgemäßen Beizpräparate geht zweckmäßig von folgenden Bemessungsregeln aus:
    Gesamtgehalt der Proteasepräparationen A) - C) 0,1 bis 2 Gew.-% bezogen auf das Hautmaterial.
    Die Proteasepräparationen setzen sich vorzugsweise wie folgt zusammen:
    • A) alkalische Bakterienproteasen mit einer Enzymaktivität von 2 000 - 50 000 UHB vorzugsweise mit 10 000 - 30 000 UHB gemessen bei pH 10
    • B) Pankreasproteinasen mit einer Enzymaktivität von 2 000 - 60 000, vorzugseise mit 5 000 - 15 000 UHB gemessen bei pH 8
    • C) Pilzproease oder saure Bakterienproteasen mit einer Enzymaktivität von 5 000 - 100 000 UHB, vorzugsweise mit 10 000 - 20 000 UHB gemessen bei pH 6,5.
  • Die erfindungsgemäß einzusetzenden enzymatischen Beizpräparate können in Form von festen Mischungen oder vorzugsweise als Präparate in flüssigem Medium (DE-A 39 04 465; unveröffentlichte deutsche Patentanmeldung P 39 27 286.9) vorliegen.
    Die Beizpräparate enthalten neben den Proteasen A) - C) noch zweckmäßigerweise an sich bekannte Zusätze wie Stabilisatoren, Stellmittel u.ä.. Als Stabilisatoren kommen z.B. Calciumsalze infrage. Als Stellmittel empfehlen sich Alkalichloride, -sulfate oder -bicarbonate.
    Zur Beschleunigung der Durchentkälkung können in geringen Mengen (< 0,5 Gew.-% bezogen auf das Hautmaterial) Ammoniumsalze wie Ammonsulfat oder -chlorid eingesetzt werden.
    Der Anteil der Salze an den Beizmitteln liegt in der Regel bei < 90 Gew.-% bezogen auf die Mittel als ganzes.
    Weiterhin kann das Beizmittel, vor allem in flüssiger Form noch Emulgatoren und Lösemittel enthalten, beispielsweise der in der DE-A 33 12 840 bzw. DE-A 33 22 840 beschriebenen Art. Im allgemeinen liegt der Anteil an Emulgatoren im Bereich von 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise bei 0,1 bis 0,5 Gew.-% bezogen auf das Hautgewicht.
  • Besonders bevorzugt ist die Verwendung nichtionischer Emulgatoren gegebenenfalls in Kombination mit anionischen Emulgatoren. Genannt seien vor allem die Ethoxylate der C11-C13-Fettalkoholate mit 6 bis 25 Mol Ethylenoxid, vorzugsweise mit 6 - 9 Mol Ethylenoxid.
    Als Lösungsmittel, die im allgemeinen in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der Entkälkungs-Flotte eingesetzt werden, kommen an sich übliche, beispielsweise aus der Gruppe der Mineralöle bzw. Mineralölfraktionen, der niederen Alkohole und Glykole und deren veretherte Derivate infrage. Beispielsweise seien Mineralöle mit zwischen 10 und 60, insbesondere 15 und 30 Gew.-% Aromatengehalt genannt.
    • Ausführung der Erfindung
  • Die Ausführung der Erfindung kann sich eng an die bekannten Vorgehensweisen bei der CO₂-Entkälkung anschließen.
    Vorzugsweise arbeitet man dabei im Gerbfass oder in der Gerbmaschine wobei eine Rezirkulations- bzw. Umpumpeinrichtung für die Flotte vorteilhaft ist.
    Die angewendeten Flotten liegen im allgemeinen im Bereich bis 150 % bezogen auf das Blößengewicht. Zur Entkälkung wird CO₂-Gas unmittelbar in das Umpumpsystem eingespeist.
    Vorteilhafterweise liegt die Dosierung bei 7 - 11 l/min.
    Im allgemeinen dosiert man gleich zu Beginn das Beizmittel, beispielsweise das Produkt A gemäß den Ausführungsbeispielen zu. In der Regel fällt dann der pH-Wert der Flotte im ersten Zeitabschnitt, etwa nach ca. 20 Minuten von nahe 12 auf einen Wert um 8., nach einem weiteren Zeitabschnitt von etwa 10 Minuten auf einen Wert von ca. 6,5 - 7. Im allgemeinen sind die Blößen mit einer Stärke 1,8 - 2,5 mm nach einer Entkälkungsdauer von ca. 120 Minuten völlig durchentkälkt.
    • Vorteilhafte Wirkungen
  • Die Häute sind im Hinblick auf Grundreinheit, Glätte und Hautaufschluß besser zu bewerten als bei Anwendung eines rein pankreatischen Beizmittels gleicher Aktivität (mit Aktivitätsoptimum bei pH 8) bei sonst identischer Durchführung. Andererseits fällt positiv ins Gewicht, daß das erfindungsgemäße Verfahren keine grundsätzliche Umstellung der CO₂-Entkälkungs- und Beizverfahrensweise erfordert.
  • Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung.
    • BEISPIELE Produkt A Enzympräparationen bestehend aus:
    • 10 Gew.-%
    einer alkalischen Bakterienprotease aus Bacillus licheniformis mit einer Aktivität von 250 UHB bei pH 10
    50 Gew.-%
    eines Pankreasenzym mit einer Aktivität von 250 UHB bei pH 8
    40 Gew.-%
    einer sauren Pilzprotease aus Aspergillus niger mit einer Aktivität von 250 UHB bei pH 6,5 Stellsalz der Einzelenzympräparate ist Natriumsulfat. Die Gesamtprotease-aktivität der Mischung bei pH 8 beträgt 180 UHB.
    Produkt B Herstellung einer absetzstabilen flüssigen Enzympräparation:
    • a) 10 Gew.-% einer flüssigen wäßrigen alkalischen Bakterienproteaseformulierung aus Bacillus licheniformis mit einer Aktivität von 250 UHB bei pH 10 (Präparation 1 siehe unten) und
    • b) 50 Gew.-% einer flüssigen, wäßrigen Prankreasenzympräparation mit einer Aktivität von 250 UHB bei pH 8 (Präparation 2) und
    • c) 40 Gew.-% einer flüssigen, wäßrigen Pilzproteaseformulierung aus Aspergillus niger mit einer Aktivität von 250 UHB bei pH 6,5 (Präparation 3) werden homogen vermischt.
      Die Präparation hat eine Gesamtaktivität bei pH 8 von 180 UHB und wird durch einfaches Mischen der Einzelpräparationen a) bis c) hergestellt.
    Präparation 1 Herstellung der flüssigen Einzelpräparationen
  • 100 kg einer wäßrigen klaren Lösung einer alkalischen Bakterienprotease aus Bacillus licheniformis mit einer Aktivität von 10 000 UHB bei pH10 wird bei 16 Grad C mit 50 kg Ammoniumsulfat versetzt, wobei die Enzyme gefällt werden. Die Enzymsuspension besitzt eine Aktivität von 9 800 UHB bei pH 10 und eine Dichte von 1,22 bis 1,23 g/cm³. Diese Enzymsuspension wird anschließend mit soviel einer verdickten isotonischen Ammoniumsulfat-Lösung (480 mPa s) unter Rühren verdünnt damit eine Aktivität von 250 UHB bei pH 10 erreicht wird.
    • Präparation 2
  • 100 kg Preßsaft wie er nach dem Zermahlen, Aktivieren und Extrahieren von Pankreasdrüsen anfällt wird mit 50 kg Ammoniumsulfat versetzt und die Pankreasenzyme ausgefällt.
    Die Pankreasenzymsuspension besitzt eine Aktivität von 8 400 UHB bei pH 8 und eine Dichte von ca. 1,22 bis 1,23 g/cm³. Diese Suspension wird anschließend mit soviel einer verdickten isotonischen Ammoniumsulfatlösung (480 mPa s) verdünnt, damit eine Aktivität von 250 UHB bei pH 8 erreicht wird.
    • Präparation 3
  • 100 kg einer wäßrigen klaren Lösung einer Pilzprotease aus Aspergillus niger werden bei 16 Grad C mit 50 kg Ammoniumsulfat versetzt, wobei die Enzyme ausgefällt werden. Die Enzymsuspension mit einer Aktivität von 8 800 UHB bei pH 6,5 und einer Dichte von 1,22 bis 1,23 g/cm³ wird mit soviel verdickter isotonischer Ammoniumsulfatlösung verdünnt, daß eine Aktivität von 250 UHB bei pH 6,5 erreicht wird.
    • Herstellung der verdickten isotonischen Ammoniumsulfatlösung
  • In einem Rührkessel werden 60,7 kg Wasser vorgelegt und mit einem Zahnscheibenrührer (Umfangsgeschwindigkeit 2-3 m/sec.) werden 1 kg eines Verdickungsmittels auf Xanthanbasis eingearbeitet (z.B. K1A96, Fa. Kelco). Ist die Viskosität der Lösung auf > 1 000 mPa s angestiegen, werden 38,3 kg Ammoniumsulfat zugegeben. Man rührt so lange bis das Ammoniumsulfat gelöst ist. Die Viskosität fällt dabei auf 480 mPa s ab.
    • Produkt C Herstellung einer flüssigen, nichtwäßrigen absetzstabilen Enzympräparation.
    • a) 10 Gew.-% einer flüssigen nichtwäßrigen alkalischen Bakterienprotease aus Bacillus licheniformis mit einer Aktivität von 250 UHB bei pH 10 und
    • b) 50 Gew.-% einer flüssigen nichtwäßrigen Pankreasenzympräparation mit einer Aktivität von 250 UHB bei pH 8 und
    • c) 40 Gew.-% einer flüssigen, wäßrigen Pilzproteasepräparation aus Aspergillus niger mit einer Aktivität von 250 UHB bei pH 6,5

    werden homogen vermischt. Die Gesamtformulierung hat eine Aktivität von 180 UHB bei pH 8. Herstellung der Einzelenzympräparationen
  • 500 g C₁₃-Fettalkoholethoxylat mit 6-7 Mol Ethylenoxideinheiten, 150,5 g Petroleum (Kp. 110 Grad C) und 307 g Mineralöl (Kp. > 250 Grad C) werden nach Zusatz von 30 g eines organisch modifizierten Bentonits (z.B. Bentone 27, Fa. Kronos Titan, Leverkusen) 35 Minuten lang in einem Ultra-Turrax Rührgerät mit 16 m/sec Umfangsgeschwindigkeit dispergiert. Die Dispersion läßt man 24 Stunden stehen wonach eine Viskosität von 350 mPa s erreicht ist. Unter gleichen Dispergierbedingungen werden nun 12,5 g pulverförmiges Proteaseenzym zugegeben und weitere 5 Minuten dispergiert. Die Einzelpräparation hat bei Verwendung einer pulverförmigen
    • a) alkalischen Bakterienprotease aus Bacillus licheniformis mit der Aktivität von 20 000 UHB bei pH 10 eine Endaktivität von 250 UHB bei pH 10
    • b) Pankreasprotease mit der Aktivität von 20 000 UHB bei pH 8 eine Endaktivität von 250 UHB bei pH 8
    • c) Pilzprotease mit der Aktivität von 20 000 UHB bei pH 6,5 eine Endaktivität von 250 UHB bei pH 6,5.
    Beispiel 1 Entkälkung und Beize von geäscherten Großviehhäuten (Gewichtsklasse 30 - 39 kg, Spaltstärke 2,2 mm).
  • In ein Gerbfass mit Rezirkulations- bzw. Umpumpeinheit für die Flotte, werden 1 000 kg geäscherte Rindshaut mit 800 kg Wasser eingebracht.
    Zur Entkälkung wird CO₂-Gas direkt in das Umpumpsystem eingespeist. Die Dosierung an CO₂ beträgt 8 bis 9 l/min. Gleich zu Beginn wird 0,5 % (bez. auf Blößengewicht) Beizmittel (Produkt A) zudosiert. Der Anfangs-pH-Wert in der Flotte fällt während den ersten 10 Minuten von pH 11,8 auf pH 8 - 8,2, nach weiteren 10 Minuten auf pH 6,5 -7.
    Nach insgesamt 120 Minuten Entklälkungszeit sind die Blößen im Querschnitt völlig durchentkälkt. Die Häute sind bzgl. Grundreinheit, Glätte und Hautaufschluß besser zu bewerten, als bei identischen Anwendungen eines reinen Pankreasbeizmittels gleicher Aktivität mit Aktivitätsoptimum bei pH 8.
    • Beispiel 2
  • Analog Beispiel 1 wurde Produkt B mit gleicher Dosierung und Anwendung eingesetzt. Da Produkt B flüssig ist, kann dieses automatisch über eine Dosiervorrichtung zudosiert werden. In diesem Fall ist ein zusätzliches Öffnen des Gerbfasses nicht erforderlich. Dadurch wird eine Exposition mit giftigem Schwefelwasserstoff vermieden, welcher bei der CO₂-Entkälkung in verstärktem Maße freigesetzt wird.
    • Beispiel 3
  • Analog Beispiel 2 wird Produkt C in gleicher Anwendung und Dosierung eingesetzt. Produkt C enthält Emulgatoren wodurch die Grundreinheit der Häute zusätzlich verbessert wird.

Claims (4)

  1. Enzymatische Beizpräparate für die Kohlensäure-Entkälkung unter Verwendung von Proteasen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Beizpräparate als Proteasen P
    A) alkalische Bakterienprotease mit einem pH-Optimum zwischen 9 und 11 in Anteilen von 10 - 20 Gew.-% bezogen auf die Gesamtheit der Proteasen P
    B) Pankreasprotease mit einem pH-Optimum zwischen 7 und 9, in Anteilen von 40 - 70 Gew.-% bezogen auf die Gesamtheit der Proteasen P und
    C) Pilzprotease oder Bakterienprotease mit pH-Optimum im pH-Bereich 5 bis 7 in Anteilen von 20 bis 40 Gew.-% bezogen auf die Gesamtheit der Proteasen P,
    enthalten, mit der Maßgabe, daß die proteolytische Aktivität der
    A') alkalischen Bakterienproteasen bei pH 10, der
    B') pankreatischen Enzyme bei pH 8 und
    C') der sauren Pilz- oder Bakterienprotease bei pH 6,5 gleich stark eingestellt ist.
  2. Enzymatische Beizpräparate gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie neben den Proteasen noch an sich bekannte Hilfsmittel ausgewählt aus der Gruppe der Enzymstabilisatoren, Stellmittel, enthalten.
  3. Enzymatische Beizpräparate gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie an sich bekannte Lösemittel enthalten.
  4. Flüssige oder feste enzymatische Beizpräparate gemäß den Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie bereits zu Beginn der CO₂-Entkälkung oder während dieser eingesetzt werden.
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