JP2001157581A

JP2001157581A - 複合酵素粒剤の製造法

Info

Publication number: JP2001157581A
Application number: JP34334999A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Ikuga; 裕生賀; Naoaki Hayakawa; 直明早川; Goro Ujita; 吾朗宇治田
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1999-12-02
Filing date: 1999-12-02
Publication date: 2001-06-12

Abstract

(57)【要約】【解決手段】プロテアーゼを含む２種以上の酵素を含
有する１種又は２種以上の酵素粉末であって、少なくと
も該プロテアーゼに分解されやすい方の酵素を含む酵素
粉末中に該酵素の安定化剤を実質上均質に含有する酵素
粉末を、水溶性の粒子を核として、水溶性有機バインダ
ーを用いて造粒し、次いで水溶性又は水分散性被覆剤で
被覆することを特徴とする複合酵素粒剤の製造法。【効果】こうして得られた複合酵素粒剤は、プロテア
ーゼを含む２種以上の酵素を含有するにもかかわらず、
これらの酵素が失活せず長期間安定である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は２種以上の酵素を一
の顆粒中に安定に配合してなる複合酵素粒剤の製造法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】衣料用の洗浄剤には洗浄効果を高める目
的でプロテアーゼが広く用いられている。近年、洗浄力
を更に高める目的でプロテアーゼの他に、セルラーゼ、
リパーゼ、アミラーゼ、前記と異なるプロテアーゼ等の
複数の酵素を配合した洗浄剤が上市されている。

【０００３】複数の酵素を洗浄剤に配合するには通常、
１種の酵素を一の顆粒に配合する方法（すなわち酵素ご
とに粒剤を調製する）が採られるが、これを一の粒剤化
設備で行うと酵素同士のコンタミ等が懸念されることか
ら粒剤化設備が複数必要となる。また、複数の酵素粒剤
を洗浄剤中に配合するには、酵素配合設備も複数必要に
なることから、設備投資が多大となるという問題があっ
た。

【０００４】そこで、複数の酵素を一の粒剤中に配合し
た複合酵素粒剤が提案されているが、プロテアーゼと他
の酵素を混合した場合、プロテアーゼのタンパク分解作
用により、タンパク質の一種である他の酵素が分解され
てしまうため、充分その機能を発揮しないことがある。
これを解決する手段として、粒剤中におけるプロテアー
ゼと他の酵素との接触を避けるために粒剤の核部分と殻
部分とに分けて配合する方法（特開昭６１−１６８６９
８号）や、粒子サイズの異なる酵素顆粒を製造し、大顆
粒を小顆粒で凝集封入する方法（特表平９−５０１８４
０号）等が提案されている。しかしこれらの手法は、煩
雑な造粒法を必要とするため粒剤収率が低下してしま
う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、プロ
テアーゼを含む２種以上の酵素を一の粒剤中に安定に効
率良く配合してなる複合酵素粒剤の製造法を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、プ
ロテアーゼと他の酵素との併用系において、分解されや
すい方の酵素の安定化剤を酵素粉末中に配合して、水溶
性粒子を核とし、特定のバインダーを用いて造粒し、被
覆すれば、これらの酵素が一の粒剤中に実質上均質に含
まれているにもかかわらず、プロテアーゼによる他の酵
素の分解が防止された複合酵素粒剤が得られることを見
出した。

【０００７】すなわち、本発明は、プロテアーゼを含む
２種以上の酵素を含有する１種又は２種以上の酵素粉末
であって、少なくとも該プロテアーゼに分解されやすい
方の酵素を含む酵素粉末中に該酵素の安定化剤を実質上
均質に含有する酵素粉末を、水溶性の粒子を核として、
水溶性有機バインダーを用いて造粒し、次いで水溶性又
は水分散性被覆剤で被覆することを特徴とする複合酵素
粒剤の製造法を提供するものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の複合酵素粒剤に配合され
るプロテアーゼを含む２種以上の酵素（以下、成分
（Ａ）ということがある）としては、プロテアーゼ（Ａ
¹）と、エステラーゼ、カルボヒドラーゼ、リアーゼ及
び当該プロテアーゼと異なるプロテアーゼから選ばれる
１種以上の酵素（Ａ²）との組み合せが挙げられる。プ
ロテアーゼの具体例としては、ペプシン、トリプシン、
キモトリプシン、コラゲナーゼ、ケラチナーゼ、エラス
ターゼ、ズブチリシン、パパイン、アミノペプチダー
ゼ、カルボキシペプチダーゼ等が挙げられる。エステラ
ーゼの具体例としては、ガストリックリパーゼ、パンク
レアチックリパーゼ、植物リパーゼ類、ホスホリパーゼ
類、コリンエステラーゼ類、ホスファターゼ類等が挙げ
られる。カルボヒドラーゼとしては、セルラーゼ、マル
ターゼ、サッカラーゼ、アミラーゼ、ペクチナーゼ、α
−及びβ−グリコシダーゼ等が挙げられる。リアーゼと
しては、カルボキシ脱離酵素、アルデヒド脱離酵素、オ
キソ酸脱離酵素、ヒドロリアーゼ、多糖に作用する脱離
酵素、アンモニアリアーゼ等が挙げられる。

【０００９】これらの成分（Ａ）中の（Ａ¹）と（Ａ²）
との配合比は、特に限定されないが、重量比で
（Ａ¹）：（Ａ²）＝１：１０００〜１０００：１、特に
１：１００〜１００：１が好ましい。

【００１０】本発明の複合酵素粒剤に配合される安定化
剤（以下、成分（Ｂ）ということがある）の中には、種
々の酵素それ自体の安定化剤として知られているものも
あるが、本発明のようにプロテアーゼによる他の酵素の
分解を阻害する効果があることは全く知られていない。
成分（Ｂ）としては、ホウ素化合物、無機酸アルカリ土
類金属塩、ポリオール、カルボン酸類、ヒダントイン及
び尿素から選ばれる１種以上が挙げられる。このうち、
ホウ素化合物としてはホウ砂、ホウ酸等が挙げられる。
無機酸アルカリ土類金属塩としては、カルシウム又はマ
グネシウムの塩化物、硫酸塩、亜硫酸塩、ケイ酸塩等が
挙げられる。

【００１１】ポリオールとしてはシュークロース、マン
ニトール、マルチトール、ソルビトール、トレハロー
ス、グリセリン、プロピレングリコール、多糖類などが
挙げられるが、このうちプロピレングリコールが特に好
ましい。

【００１２】カルボン酸類としては、アミノ酸、炭素数
１〜２０の脂肪酸、ジカルボン酸、ヒドロキシカルボン
酸、多糖カルボン酸又はその塩がより好ましい。アミノ
酸又はその塩としては、グリシン、バリン、ロイシン、
アスパラギン酸、グルタミン酸、アルギニン、フェニル
アラニン、システイン酸、セリン、トリプトファン、プ
ロリン、リジン、メチオニン又はこれらの塩が挙げられ
るが、このうちバリン、フェニルアラニン、ヒスチジ
ン、プロリン、メチオニン又はこれらの塩がより好まし
い。他のカルボン酸又はその塩としては具体的には、炭
酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、アジピン酸、コハク
酸、マレイン酸、マロン酸、リンゴ酸、クエン酸、アル
ギン酸又はこれらの塩が挙げられ、このうち、プロピオ
ン酸カルシウム、ギ酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、酢
酸マグネシウム、酢酸カルシウム、炭酸カルシウム、ア
ルギン酸カルシウムが特に好ましい。

【００１３】これらの成分（Ｂ）は、酵素粉末中に、１
〜１０重量％、特に２〜７重量％配合するのが、酵素安
定性の点から好ましい。

【００１４】本発明複合酵素粒剤においては、成分
（Ａ）中にプロテアーゼと他の酵素が含まれているにも
かかわらず、成分（Ｂ）の作用により当該他の酵素の分
解が防止される。そのためには、少なくともプロテアー
ゼ（Ａ¹）に分解されやすい酵素（Ａ²）を含む酵素粉末
中に酵素（Ａ²）の安定化剤（Ｂ）を実質上均質に含ま
れている必要がある。具体的には、成分（Ａ）と成分
（Ｂ）とが酵素粉末中に実質上均質に含まれているか、
又は成分（Ａ²）と成分（Ｂ）とが酵素粉末中に実質上
均質に含まれていればよい。

【００１５】酵素と成分（Ｂ）の均質化は、例えば、酵
素水溶液に成分（Ｂ）及び必要に応じて芒硝などの脱水
剤を加え、噴霧乾燥することにより行うのが好ましい。
得られた酵素粉末は、核粒子１００重量部に対して９〜
１００重量部、特に１０〜４０重量部用いるのが好まし
い。

【００１６】当該酵素粉末は、水溶性の粒子を核とし
て、水溶性の有機バインダーを用いて造粒し、次いで水
溶性又は水分散性被覆剤で被覆される。

【００１７】核となる水溶性の粒子としては、用いる酵
素によって異なるが、例えば塩化ナトリウム（食塩）、
塩化カリウム、芒硝、炭酸ナトリウム、砂糖などの粒子
が挙げられる。核粒子の平均粒子径は、０．２〜１．２
mmが好ましい。かかる核粒子は、本発明複合酵素粒剤中
に３０〜９０重量％、特に４０〜６０重量％となるよう
に用いるのが好ましい。

【００１８】水溶性有機バインダーとしては、（ａ）融
点が３５〜８０℃のポリエチレングリコール及びその誘
導体、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン共重
合体からなる群より選ばれる水溶性高分子、（ｂ）融点
或いは流動点が３５〜８０℃のノニオン性界面活性剤、
（ｃ）平均分子量が４０００以上のポリカルボン酸塩等
の１種或いは２種以上が挙げられる。特に好ましい水溶
性有機バインダーとしては、（ａ）のポリエチレングリ
コール及びその誘導体として、ポリエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール硫酸、メトキシポリエチレ
ングリコール等が挙げられ、（ｂ）のノニオン性界面活
性剤としてはポリオキシエチレンアルキルエーテル等が
挙げられ、（ｃ）のポリカルボン酸塩としてはポリアク
リル酸、アクリル酸マレイン酸共重合体、ポリアセター
ルカルボキシレート等のアルカリ金属塩が挙げられる。
これらの水溶性有機バインダーは、核粒子１００重量部
に対して９〜６０重量部、特に１０〜２０重量部用いる
のが好ましい。また、酵素粉末と水溶性有機バインダー
の重量比は酵素粉末１に対してバインダー０．２〜２の
範囲とするのが好ましい。

【００１９】本発明においては、更に必要に応じて粉末
状の増量剤を添加することができる。増量剤としてはタ
ルク、酸化チタン、ゼオライト、活性白土、カオリン、
ケイソウ土、ベントナイト、パーライト、酸性白土等が
挙げられる。

【００２０】造粒手段としては乾式造粒が好ましく、造
粒方法としては押し出し造粒、転動造粒、解砕造粒、流
動層造粒、噴霧造粒、破砕造粒等が挙げられる。このう
ち、転動造粒法、特に攪拌転動造粒法が好ましい。攪拌
転動造粒機の具体例としては、ヘンシェルミキサー（三
井三池化工機（株））、ハイスピードミキサー（深江工
業（株））、バーチカルグラニュレーター（富士産業
（株））等を挙げることができる。これらの共通点は、
堅形の混合槽内部に攪拌羽根を取付けた垂直な攪拌軸を
持つことである。水平の攪拌軸を有する模型の造粒機で
あるレディゲ・ミキサー（レディゲ社）もまた同様に用
いることができる。

【００２１】得られた造粒物の被覆に用いられる水溶性
又は水分散性被覆剤としては、特に制限されないが、ポ
リエチレングリコール、ポリアクリル酸塩、ポリビニル
アルコール、ポリビニルピロリドン、セルロース誘導
体、デンプン誘導体等の融点が３５〜８０℃の水溶性被
膜形成ポリマー；これらのポリマーとタルク、クレー、
酸化チタン、炭酸カルシウム等の水溶性又は難溶性無機
粒子又はアルカリ金属ケイ酸塩、アルカリ金属炭酸塩等
の保護剤等との組み合わせが挙げられる。被覆剤は造粒
物に対し重量比で０．０１〜０．７、特に０．０５〜
０．６の割合で用いるのが好ましい。

【００２２】造粒物の被覆方法としては、流動層造粒
機、コーティングパン式造粒機、攪拌造粒機等の装置に
より常法により被覆する方法が挙げられる。

【００２３】かくして得られた複合酵素粒剤の粒径は特
に制限されないが、平均粒径として２００〜３０００μ
ｍ、特に３５０〜１５００μｍが好ましい。

【００２４】本発明粒剤は、洗浄剤組成物の配合成分と
して有用であり、これを配合した洗浄剤組成物は、衣料
用、食器用、住居用等の洗浄剤として使用することがで
きる。

【００２５】

【実施例】実施例１（１）酵素粉末の調製酵素粉末１アルカリプロテアーゼ（プロテアーゼＫ、Bacillus sp.
ＫＳＭ−１６（ＦＥＲＭＰ１１４１８）由来）の水溶
液に芒硝を添加し、並流式噴霧乾燥機で乾燥しプロテア
ーゼＫ含有酵素粉末１を得た。乾燥粉末中の芒硝の含有
量は、１７％である。酵素粉末２アルカリプロテアーゼ（プロテアーゼＴ、Bacillus sp.
ＫＳＭ−ＫＰ４３（ＦＥＲＭＰ−１５８６３）由来）
の水溶液に芒硝を添加し、並流式噴霧乾燥機で乾燥しプ
ロテアーゼＴ含有酵素粉末２を得た。乾燥粉末中の芒硝
の含有量は、１０％である。酵素粉末３アルカリプロテアーゼ（プロテアーゼＴ）の水溶液に芒
硝とホウ砂を添加し、並流式噴霧乾燥機で乾燥しプロテ
アーゼＴ含有酵素粉末３を得た。乾燥粉末中の芒硝及び
ホウ砂の含有量は、各々５％である。（２）複合酵素粒剤の調製下記組成の原料（コート剤を除いた合計３kg）をハイス
ピードミキサー（深江工業（株）、ＦＳ−５Ｊ型）に全
て投入し、ジャケットに７０℃の温水を流しながら、ア
ジテーター３６０ｒ／min 、チョッパー９００rpm で攪
拌混合を行い、内容物を６５℃まで上昇させた。その
後、ジャケットに４０℃の温水を流し内容物が５０℃ま
で冷却されたところでコート剤（合計９０ｇ）を投入し
複合酵素粒剤Ａ及びＢを得た。複合酵素粒剤Ａ及びＢの
回収率は３５０μｍ以上１０００μｍ以下が９８％以上
であった。

【００２６】

【表１】

【００２７】得られた複合酵素粒剤Ａ及びＢを４０℃、
相対湿度８０％の条件下に保存し保存安定性を調べた。
結果を表２に示す。表２よりホウ砂を配合した複合酵素
粒剤Ｂは保存安定性が優れていることがわかる。

【００２８】

【表２】

【００２９】実施例２（１）酵素粉末の調製酵素粉末４芒硝を酵素水溶液の固形分１００重量部に対し２１重量
部添加したアルカリプロテアーゼ（プロテアーゼＫ）の
水溶液と、芒硝を酵素水溶液の固形分１００重量部に対
し１３重量部添加したアルカリプロテアーゼ（プロテア
ーゼＴ）の水溶液とを連続混合しながら並流式噴霧乾燥
機で乾燥し酵素粉末４を得た。酵素粉末５芒硝を酵素水溶液の固形分１００重量部に対し２１重量
部添加したアルカリプロテアーゼ（プロテアーゼＫ）の
水溶液と、芒硝とホウ砂を各々酵素水溶液の固形分１０
０重量部に対し８．５重量部、４．１重量部添加したア
ルカリプロテアーゼ（プロテアーゼＴ）の水溶液とを連
続混合しながら並流式噴霧乾燥機で乾燥し酵素粉末５を
得た。（２）複合酵素粒剤の調製下記組成の原料（コート剤を除いた合計３kg）をハイス
ピードミキサー（深江工業（株）、ＦＳ−５Ｊ型）に全
て投入し実施例１と同様に複合酵素粒剤を得た。複合酵
素粒剤Ｃ及びＤの回収率は３５０μｍ以上１０００μｍ
以下が９８％以上であった。

【００３０】

【表３】

【００３１】得られた複合酵素粒剤Ｃ及びＤを４０℃、
相対湿度８０％の条件下に保存し保存安定性を調べた。
結果を表４に示す。表４よりホウ砂を配合した複合酵素
粒剤Ｄは保存安定性が優れていることがわかる。

【００３２】

【表４】

【００３３】実施例３実施例１及び２と同様にして、２種のプロテアーゼを配
合した複合酵素粒剤を調製し、その残存活性を調べたと
ころ、バリン、フェニルアラニン、トリプトファン、プ
ロリン、メチオニン、ヒダントイン、尿素、プロピオン
酸ナトリウム、プロピオン酸カルシウム、ギ酸ナトリウ
ム、酢酸ナトリウム、酢酸マグネシウム、塩化マグネシ
ウム、硫酸カルシウム、酢酸カルシウム、炭酸カルシウ
ム、塩化カルシウム、ホウ酸、アルギン酸カルシウム、
及びプロピレングリコールに極めて優れたプロテアーゼ
による酵素の分解防止効果が認められた。

【００３４】

【発明の効果】本発明方法により得られた複合酵素粒剤
は、プロテアーゼを含む２種以上の酵素を含有するにも
かかわらず、これらの酵素が失活せず長期間安定であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宇治田吾朗茨城県鹿島郡神栖町東深芝20 花王株式会社研究所内Ｆターム(参考） 4B050 CC07 CC08 DD02 JJ02 KK01 KK05 KK06 KK11 KK12 4H003 BA09 CA21 DA01 DA05 DA17 EA15 EA18 EA19 EA21 EA25 EB36 EB41 EC02 FA16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プロテアーゼを含む２種以上の酵素を含
有する１種又は２種以上の酵素粉末であって、少なくと
も該プロテアーゼに分解されやすい方の酵素を含む酵素
粉末中に該酵素の安定化剤を実質上均質に含有する酵素
粉末を、水溶性の粒子を核として、水溶性有機バインダ
ーを用いて造粒し、次いで水溶性又は水分散性被覆剤で
被覆することを特徴とする複合酵素粒剤の製造法。
【請求項２】プロテアーゼを含む２種以上の酵素が、
２種以上のプロテアーゼを含むものである請求項１記載
の複合酵素粒剤の製造法。
【請求項３】安定化剤が、ホウ素化合物、無機酸アル
カリ土類金属塩、ポリオール、カルボン酸類、ヒダント
イン及び尿素から選ばれる１種以上の化合物である請求
項１記載の複合酵素粒剤の製造法。
【請求項４】安定化剤が、ホウ素化合物である請求項
１〜３のいずれか１項記載の複合酵素粒剤の製造法。
【請求項５】安定化剤が酵素粉末中に１〜１０重量％
含まれている請求項１〜４のいずれか１項記載の複合酵
素粒剤の製造法。