JPS5826315B2 - 酵素粒剤及び製法 - Google Patents

酵素粒剤及び製法

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JPS5826315B2
JPS5826315B2 JP52080510A JP8051077A JPS5826315B2 JP S5826315 B2 JPS5826315 B2 JP S5826315B2 JP 52080510 A JP52080510 A JP 52080510A JP 8051077 A JP8051077 A JP 8051077A JP S5826315 B2 JPS5826315 B2 JP S5826315B2
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granules
enzyme
water
granulation
cellulose
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エリク・キヤ−ル・マルクセン
アルネ・ビンタ−ハルタ−・シユミツト
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Novo Industri AS
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/38Products with no well-defined composition, e.g. natural products
    • C11D3/386Preparations containing enzymes, e.g. protease or amylase
    • C11D3/38672Granulated or coated enzymes

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は酵素粒剤の製造方法およびそれによって製造し
た酵素粒剤に関するものである。
この10年間に、特に微生物を超厚とする、酵素の使用
が、次第に一般的になりつつある。
酵素は、たとえば、殿粉工業において、アミラーゼ、ア
ミログルコシダーゼおよびグルコースイソメラーゼを用
いてグルコースおよびフルクトースを製造するために、
用いられる。
乳製品工業においては、莫大なトン数のレンネットを使
用し、また洗剤工業においては、洗たくにおいて、たん
ばく質性の汚れに対する作用を向上させるために、粉末
状の洗剤中の添加剤として一般的にプロテアーゼを用い
ている。
特に、洗剤工業におけるたんばく質分解酵素の使用は、
1960年代の終りに多くの問題を生じさせた。
すなわち、洗剤工業における作業者は、当時は通常は細
かく飛散しやすい粉末として人手しつるのみであった、
たんばく質分解酵素にさらされた。
このような問題は、特に眼の周りや鼻の中に対するたん
ばく質分解酵素による攻撃、且つまた作業員の中の過敏
症やアレルギー反応を包含した。
これらの問題は、1970年代の始めには、多くの工場
で洗剤への酵素の添加を放棄するというような程度まで
、増大した。
今日、洗剤工業に提供される、粒状化し且つ被覆した酵
素の開発後には、この特別な飛散の問題は消失したよう
に考えられ、洗剤中における酵素の使用は、再び着々と
増大している。
しかしながら、酵素の造粒は難しい仕事である。
造粒した、粉じんを生じない酵素の製造のための種々の
方法に関する多くの特許明細書が出願されているという
事実にもかかわらず、今日工業的な規模においては、僅
かに2または3の異なる方法が用いられているに過ぎな
い。
それらの方法の中、もつとも一般的なものは、西ドイツ
特許出願公開。
明細書2,060,095号による、いわゆるプIJ
IJンク(prilling)方法を用いることによる
ワックス状材料の球体中への酵素の包囲;および、酵素
を充填剤、結合剤および水と混合したのち、それを押出
し且ついわゆる”マルメライザー″(Marumeri
zer;マルメライザーという語は登録商標である)中
で球状化することから成る、イギリス特許明細書1,3
62,365号中に記載の方法である。
これらの商方法の使用によって、きわめて僅かの粉じん
濃度を有するのみの粒状酵素を、製造することができる
しかしながら、これらの両方法は、多少の欠点を有して
いる。
プIJ IJソング法においては、製品の少なくとも約
50多がワックス状材料、たとえばエトキシル化脂肪ア
ルコール、でなければならず、これはどちらかといえば
高価なものであり、その上、通常の洗剤配合物中におい
ては、明らかに大きな価値を有するものではない。
上記のもう一つの方法は、たとえば混合機−混練機一供
給装置一押出機一”マルメライザー”乾燥機から成る、
どちらかといえば複雑な装置を必要とするために、工業
的な規模における製造が困難であるという欠点を有して
いる。
粉末の造粒のためのもつとも便利な方法、すなわち、造
粒液体として水を使用する、ペレット化ドラム中または
ペレット化プレート上における造粒の使用は、酵素粉末
の粒状化に対しては、使用も記述もされていないように
思われることは、注目すべきである。
造粒の分野において提供されている機械の包括的な概説
は、”加工技術”(Aufbere i tungs
techn ik)、第3号、1970゜147〜15
3頁および第5号、1970,262〜278頁に記さ
れている。
上記の造粒方法に何らの工業的用途も見出し得なかった
理由は、恐らくは、この造粒方法は、制御することがき
わめて困難であるという事実によるものと思われる。
たとえば、ドラム造粒機中における粒状酵素の製造にお
いては、通常は、粒状化すべき材料の厚く且つ容易には
除去し得ない層が造粒機の壁土に堆積する傾向がある。
また、酵素粉末と、たとえば塩化ナトリウムのような、
塩との混合物をこの方法によって粒状化することは、き
わめて僅かな量の水が、十分に湿潤した混合物から過度
に湿潤した混合物への転移を生じさせるという理由で、
困難である。
過度に湿潤した混合物は、粗過ぎる粒剤を与える。
正常に湿潤させた混合物においても、粒剤ば、あまりに
も速く生長するので、粒度の制御が困難となる。
本発明によれば、酵素粒剤の製造のための方法を提供す
るが、この方法は、造粒機中に、2〜40重量多の繊維
形態にある、純粋なまたは不純なセルロース、O〜10
重量優重量台剤(後に規定するごときもの)、最終粒剤
中で意図する酵素活性を与えるべき量の酵素および充填
剤、5〜70重量多の量においての、本質的にワックス
状物質(後に規定するようなもの)および/または水か
ら成る造粒剤を導入し、この際ワックス状物質の最大量
は40重量多とし且つ水の最大量は70重量多とし、こ
の場合すべての百分率は乾燥物質(これについては後に
定義する)の全量に対するものであり、異なる材料の導
入の順序は、造粒剤の少なくとも主要部分を、乾燥物質
の少なくとも実質的な部分を造粒機中に導入した後に、
導入する以外は、任意とし、然るのち、必要に応じ、粒
剤を、好ましくは流動床中で、乾燥することから成って
いる。
不純セルロースを使用する場合には、木取外の不純物は
全乾燥物質の一部を構成するが、市販セルロース製品中
の全セルロース含量は、一般に99%を超えている。
本発明の使用により、造粒機の壁土における造粒のため
の出発物質の望ましくない層の重大な堆積なしに、粒状
の酵素を製造することができ、粒状化する粉末混合物は
、造粒剤、たとえば、水に対して、比較的敏感でなくな
り且つ所定の工程条件を守るならば、粒子の生長速度は
比較的低くなる。
本発明の使用によって、粒状化酵素の大規模の製造を、
技術的な見地から従来の公知の方法よりも好都合に、達
成することができる。
出発材料の望ましくない厚い層が造粒機の器壁に付着す
ることがないという事実をもたらすものは、セルロース
繊維であると思われる。
セルロース繊維の公知の特性に基づけば、結合能力のな
いセルロース繊維粉末の配合は、繊維質セルロース粉末
を含有しない相当する粒剤よりも、摩耗しやすく物理的
に弱い粒剤を生じさせる傾向があるものと予測される。
しかしながら、意外なことに、本発明によって製造した
粒剤は、セルロース繊維を含有しない粒剤よりも高い物
理的安定性および高い耐摩耗性を有しており、その結果
として、きわめて低い粉じん水準を有している。
繊維質状態の純粋または不純セルロースは、おが屑、純
繊維状セルロース、綿またはその他の純粋あるいは不純
な繊維質セルロースとすることができる。
繊維質のセルロースに基ずく濾過助剤もまた、使用する
ことができる。
いくつかの商標の繊維質形態のセルロース、たとえば、
セポ(Cepo)およびアーボセル(Arb−ocel
)、が市販されている。
スベンスカトレムジエルスフアプリケルナ(Svens
ka TrMmj”o −1sfabr 1kerna
)ABからの”セポセルロース粉末”と題する出版物
質中で、セポS/20セルロースに対して、最大繊維長
さは約500μであり、平均繊維長さは約160μであ
り、最大繊維幅は約50μであり且つ平均繊維幅は約3
0μであることが記されている。
また、セポS8/200セルロースは、約150μの最
大繊維長さ、約50μの平均繊維長さ、約45μの最大
繊維幅および約25μの平均繊維幅を有していることが
記されている。
これらの寸法を有するセルロース繊維は、本発明の目的
に対して、きわめてよく適している。
”セボ”およびアーボセルという名称は商品名である。
本発明の方法において用いる結合剤は、高い融点を有す
るかまたは融点を有しておらず、且つ非ワックス状の性
質を有する、造粒の分野で常用されるすべての結合剤、
たとえばポリビニルピロリドン、デキストリン、ポリビ
ニルアルコール、セルロース誘導体、たとえばヒドロキ
シプロピルセルロース、メチルセルロースまたはカルボ
キシメチルセルロース、である。
後記のような造粒剤の使用なしで、セルロース、酵素、
充填剤および、上記のような、結合剤に基づいて、粒剤
を形成せしめることはできない。
本発明の方法によって、あらゆる酵素を粒状化すること
ができる。
アミラーゼおよびプロテイナーゼを、本発明によって粒
状化することが好ましい。
特定的な例は、アルカラーゼ(バチルスリケニホルミス
プロテイナーゼ)、エスペラーゼおよびサビナーゼ(イ
ギリス特許1,243,784号に従って製造した微生
物のアルカリ性プロテイナーゼ)ならびにテルマミル(
バチルスリケニホルミスアミラーゼ)である。
酵素は、予備乾燥し粉砕した粉末として、または溶液、
たとえば限外濾過、逆浸透あるいは蒸発によって調製し
た濃厚酵素溶液、として、造粒機中に導入することがで
きる。
”アルカラーゼ゛′、”エスペラーゼ゛°、”サビナー
ゼ”および“テルマミル′”という名称は、(i’]れ
も商品名である。
充填剤は、仕上った粒剤中に意図する酵素活性を与える
ためにのみ使用する。
造粒機中に導入する酵素は、既に充填剤とみなすことの
できる種々の不純物を含有しているから、ある場合には
、粒剤の酵素活性を標準化するために、それ以上の充填
剤を何ら必要としない。
充填剤を必要とする場合には、通常はNaC1を用いる
が、造粒工程および後における製品の使用を妨害しない
その他の充填剤、特にその他の無機塩類を用いることも
できる。
造粒剤は水および/またはワックス状物質である。
造粒剤は常に、造粒工程において、液相として使用する
それ故、ワックス状物質が存在する場合は、それを水中
に溶解または分散させるか、あるいは溶融させて、使用
する。
ここに使用する”ワックス状物質″という術語は、以下
の性質のすべてを有する物質を意味する:1)融点は3
0〜100℃、好ましくは40〜60℃である、2)そ
の物質は粘り強いものであって脆い性質のものではない
、および3)その性質は室温において一定の可塑度を有
する。
水およびワックス状物質は何れも造粒剤である;すなわ
ち、これらは何れも粒剤の形成の間に活性である:ワッ
クス状物質は最終粒剤中で構成成分としてとどまってい
るのに対して、水の大部分は乾燥の間に除去される。
それ故、すべての量を仕上った、乾燥粒剤に対比するた
めには、百分率はすべて、全乾燥物質に基づいて計算す
る。
これは、造粒剤の中の一つである水は、その百分率を計
算する場合に、その他の成分に加えないのに対して、も
う一つの造粒剤であるワックス状物質は、その百分率を
計算する場合に、その他の乾燥成分に加えなければなら
ないということを意味する。
ワックス状物質の例は、ポリグリコール、脂肪アルコー
ル、エトキシル化脂肪アルコール、高級脂肪酸、高級脂
肪酸のモノ−、ジーおよびトリグリセリンエステル、た
とえばグリセリンモノステアレート、アルキルアリール
エトキシレート、およびやし油モノエタノールアミドで
ある。
多量のワックス状物質を用いる場合には、比較的僅かな
量の水を添加すべきであり、その逆もまた同様である。
このように、造粒剤は、水のみ、ワックス状物質のみ、
または水とワックス状物質の混合物の何れかを用いるこ
とができる。
水とワックス状物質の混合物を使用する場合には、水お
よびワックス状物質を、どのような順序で添加してもよ
く、たとえば、最初に水次いでワックス状物質を、また
は最初にワックス状物質次いで水を、あるいはワックス
状物質の水中における溶液または懸濁液を、添加するこ
とができる。
また、水とワックス状物質の混合物を用いる場合には、
ワックス状物質は水に溶解性でも不溶性(但し分散可能
)でもよい。
造粒剤として水を全く使用しない場合は、通常は、乾燥
を行なう必要はない。
この場合の造粒剤は、溶融したワックス状物質のみであ
るから、粒子を固化させるためには冷却を必要とするの
みである。
しかしながら、大部分の場合に、乾燥を実施し、その場
合には通常は流動床乾燥として遂行し、それによって少
量の粉じんと小さ過ぎる粒子を粒状物の表面から吹きと
ばすが、その他の伺らかの乾燥方法を用いることもでき
る。
造粒剤として全く水を用いない場合は、流動調節剤また
は粘結防止剤、たとえば気相法シリカ、たとえば市販製
品の”エーロジル”′または”キャブゴオーシル′;を
冷却の前あるいは後の何れかに、粒剤に対して添加する
とよい。
′エーロジル゛′および”キャブ−オー−シル″は、倒
れも商品名である。
造粒機は、任意の適当な形式のもの、たとえば、混合造
粒機、ドラム造粒機、パン造粒機、またはこれらの中の
倒れかの変形物とすることができる。
混合造粒機、たとえば、ドイツの会社であるGebr、
Lodige Maschinenbau G、 m、
b、H。
479 Paderborn 、Elsenerst
rasse 7−9 。
DTからの混合ドラム、を使用する場合には、粒子を緻
密にするために、造粒機中に小さな回転刃を設けること
が好ましい。
本発明の方法の一好適実施形態は、50〜160μの平
均繊維長さおよび20〜30μの平均繊維幅を有する繊
維状のセルロースの使用を包含する。
これらの寸法を有するセルロース繊維は、優れた物理的
安定性を有する細粒を与える。
本発明の方法の一好適実施形態は、5〜30重量俤のセ
ルロースの使用を包含する。
このセルロース量において、造粒機の内壁上における望
ましくない出発材料の層の形成は、通常は全く認められ
ない。
本発明の方法の一好適実施形態は、さらに、微生物超厚
のたんばく質分解酵素の使用を包含する。
この実施形態の使用によって、工業的にもつとも有用な
製品、すなわち、粉じんを含まない洗剤添加剤、を取得
することができる。
たんばく質分解酵素は、バチルスリケニホルミスから由
来する、ものであることが好ましい。
これは、比較的安価で且つきわめて低い粉じん水準を有
している洗剤添加剤を与える。
イギリス特許明細書1,243,784号によるバチル
ス属から由来するたんばく質分解酵素を用いることもま
た好適である。
この実施形態の使用によって、きわめて低い粉じん水準
を有し且つ高いpH値においてきわめて高いたんばく質
分解活性を有する、洗剤添加剤を取得することができる
本発明の更に他の好適実施形態においては、バチルスリ
ケニホルミスから由来するアミラーゼを使用する。
この実施形態の使用によって、殿粉の分解に対してもき
わめて良く適しており、同時にきわめて低い粉じん水準
を有しているアミラーゼ調製品を取得することができる
本発明の一実施形態においては、ワックス状物質を全く
使用せずに、水のみを造粒剤として使用する。
この実施形態の使用によって、満足できる低い粉じん水
準を有する、比較的安価な粒剤を製造することができる
本発明の方法の別の実施形態においては、造粒剤として
水およびワックス状物質を使用する。
この実施形態の使用によって、次の利益を得ることがで
きる:造粒剤の一成分として水を使用することによって
、製品が比較的安価となる。
造粒剤の成分としてワックス状物質をも使用することに
より、個々の細粒は、局部的な圧縮を受けるときに通常
は波砕せず、そのために粉じんを生じることがなく、実
質的に側らの粉じんをも与えない小さな、平板状に変形
するのみであるというような程度の可塑性を得る。
造粒は50〜70℃の範囲の温度において行なうことが
好ましい。
それによって、均一な粒度分布を有する細粒を与えるこ
とができる。
温度の選択に際しては、粒状化する酵素の熱安定性に対
して正しい注意をはられなければならない。
すなわち、ある種の酵素は他の酵素よりも良好な熱安定
性を有している。
最終段階において仕上った細粒は、溶融したワックス、
好ましくはポリエチレングリコールによって被覆するこ
とが有利であり、場合によっては、その後に、このよう
に被覆した粒子に、細かく粉砕した着色剤、好ましく1
/′1Ti02を散布する。
このコーティングは、任意の常法によって、たとえばイ
ギリス特許明細書1,362,365号、1頁82行〜
2頁、34行およびイギリス特許出願明細書34973
/73ならびに10842/74、相当するベルギー特
許146,802号に記載の方法によって、行なうこと
ができる。
本発明は、本発明の方法によって製造した酵素粒剤をも
包含する。
本発明のより良い理解のために、例として、図面を参照
して説明する。
本発明の造粒工程は、不連続的または連続的のどちらで
も行なうことができる。
洗剤に対する添化剤として酵素を使用する場合には、白
化剤、たとえばTiO2、を細粒中に配合することがで
きる。
造粒を不連続的に行なう場合には造粒工程の異なる時点
において、あるいは造粒を連続的に行なう場合は造粒機
中の異なる位置において、TiO2を添加することによ
って、それを粒子の内側に且つ粒子の表面上に、任意の
適当な具合に、分布せしめることができる。
最初にすべての固体材料を造粒機中に加え、それを均一
な混合物としたのち、一つまたは二つ以上のノズルから
噴霧状態として造粒剤を導入することが好ましい。
全固体出発材料の充填容積は、造粒機の全容積の50%
以下、特に30多以下、であることが好ましい。
驚くべきことに、細粒の大きさが時間と共に増大する速
度は、細粒中に繊維状のセルロースが存在する場合には
、繊維状セルロースが存在しない場合よりも、低いとい
うことが見出された。
かくして、造粒は、繊維状セルロースが存在する場合に
は、存在しない場合よりも著るしく容易に、制御するこ
とができる。
乾燥した細粒は通常は0.3〜1.5闘の直径を有して
いる。
本発明による造粒の使用によって、小さ過ぎる粒子およ
び大き過ぎる粒子の過度の再循環を回避することができ
る;実際には、平均して細粒の約20%を再循環させる
に過ぎない。
以下の実施例によって本発明をさらに例証する。
実施例 すべての実施例は標準的な細目に基づいて行なう。
これらの細目を次に示す。1、乾燥粉末としての当該組
成物の組成。
2、乾燥粉末組成物の混合。
3、粉末混合物の、場合によっては結合剤を伴なう、造
粒剤による処理。
4、造粒剤を含有する粉末混合物の、粒剤が所望の粒子
分布および球形度を有するに至るまでの、造粒器具(回
転刃)による処理。
全実施例において、円筒形のレジゲ(L′odige)
型混合機FMA30DIZを用いた。
図面から明らかなように、この混合機は、水平の回転軸
上に取付けた鋤形の混合翼群および、円筒の壁を通して
混合機中に導入し且つ上記の水平の回転軸に対して垂直
の方向を有する軸に取付けた1枚または2枚以上の十字
刃から成る、造粒器具を備えている。
5、必要に応じ、酵素の安定性に関する要件および自由
流動性と機械的強度に対する要件の両者を満足する乾燥
度(通常はこれは10%よりも低く、好ましくは3多よ
りも低い水分に相当する)に至るまでの粒剤の流動床乾
燥(粒剤が湿っている場合)、あるいは粒剤の冷却(粒
剤が造粒剤としてワックス状物質のみを含有するかまた
は主たる量のワックス状物質を含有している場合)。
5a、 場合により、コーティング。
実施例 1 アルカラーゼ25φ、セルロース繊維10%、結合剤:
PVPK 30.1多 ■、粉末成分ニ ア、 5 K9の粉砕したたんばく質分解酵素アルカラ
ーゼ(7,5AU/θ)、 0、6 K9の二酸化チタン、 3.0Kpのセルロース粉末−セボ520(スエーデン
セルロース粉末および木粉製造所)。
18.6Kpの粉砕した塩化ナトリウム。
2、上記の成分を、レジゲ混合機FM130DIZによ
って、160回転/分の混合機の回転速度および300
0回転/分の造粒器具の回転速度を用いて、1分間混合
した。
3、然るのち、混合翼群および造粒器具の両者による混
合を続けながら、6.6に9の4.5多ポリビニルピロ
リドン(PVP K2O)水溶液を用いて湿潤を行なっ
た。
10分の噴霧時間に調節した空気作動噴霧ノズルを用い
た。
4.3.により結合剤溶液の噴霧後に、湿った混合物を
、更に造粒器具による8分間の緻密化作用にさらした。
混合翼群に対する回転速度は160回転/分に、造粒器
具に対する回転速度は3000回転/分に保った。
実施例1においては造粒器具としては単一の十字刃を用
いた。
この処理後に均一な球形乃至レンズ状の粒状物を得た。
混合機の器壁には、工程の終了時にも、望ましくない層
の形成はなかった。
5、湿った粒剤を、3%以下の水分となるまで、流動床
によって乾燥した。
6、乾燥粒剤に対する粒度分布は、次のようであった: 6.5条 〉1.4間 11.5俤 〉1.2間 27 % 〉840μm 39 % 〉707μ扉 49 俤 〉595μm 60 % >500μm 75 % 〉420μm 5.9% <300μ扉 dm二600μ扉 (dmは重量による平均直径を表わす記号であって、d
iameter meanの略である)実施例 2 繊維状セルロース粉末を使用しない比較実施例、アルカ
ラーゼ25多、結合剤:PVPK30゜1条 1、粉末成分ニ ア、 5 K9の粉砕アルカラーゼ(7,5AU/ρ)
、0、6 K9の二酸化チタン、 21.6Kpの粉砕塩化ナトリウム。
2、〜4.実施例1に記すと同様にして上記の成分を混
合したのち、最終組成物の1%に相当する3、5 K9
の8.6%PVP K30水溶液で湿潤させた。
湿った混合物を更に実施例1記載の条件下に造粒器具か
らの作用に5分間さらした。
加工の終りに、混合機の壁および器具上には、組成物中
にセルロース繊維が存在しないために生ずる、硬い層の
形成が認められた。
5、湿った粒剤を、実施例1と同様にして乾燥した。
6、乾燥した粒剤の粒度分布は、次のようであった: 6.0電 〉1.4朋 21多 〉840μ扉 30% >707μm di=580μm6
7% 〉500μm 85% >420μm 3.0% <300μm 粒剤の機械的性質と関係するセルロース繊維配合の重要
性を、実施例1および2からの粒剤をボールミル中で処
理したときの崩壊および微粉/粉じんの生成を比較する
ことによって、試験した。
粒剤の破壊に対する手順 300〜840μmの粒子分布を有する、ふるいにかけ
た粒剤60gを、密閉した鋼製円筒体 **(直径11
.5cIrL、高さ10CIrL)から成るボールミル
中で、100回転/分の速度で回転させた。
円筒体は直径1.9CrILの鋼球8個を含有した。
実施例1および2からの試料を、このようにして5,1
0,20および40分処理した。
この処理後に、粒剤の機械的耐性を、2方法によって試
験した。
方法 1 上記の処理を加えた60gの材料を、長さ2m、直径3
5RIIIの水環管中に、定量的に移した。
この管の底には、ガラス済過板が取付けてあり、その上
に試料を入れたのち、0.8m/秒の速度の空気を用い
る流動化を、40分間行なった。
吹き出された、個々の各粒子の丸さに関係して、約15
0μ扉よりも小さい粒度を有する粉じんを、定量的にガ
ラス繊維フィルター上に捕集し、然るのち、その粉じん
の重量を測り且つ酵素活性について分析した。
方法 2 前記のボールミル処理にさらした材料を定量的に、実際
の場合には600μm、420μm。
300μmおよび150μ扉に選択した、一連のふるい
に移し、それによって、機械的処理により生ずる粒度分
布の変化を測定した。
この比較から、セルロース繊維を使用した粒剤は、全量
および酵素活性の何れの点においても、セルロースを用
いない製品よりも少ない粉じんを放出し、それ故、セル
ロースは粒状物の構造を安定化するということが明らか
である。
方法2によって比較した実施例1および2による粒剤 累積ふるい分析 実施例1:セルロース繊維使用 実施例2;セルロース繊維不使用 上表から、セルロース繊維を含有しない粒剤ば、含有す
る粒剤よりも急速に破砕し且つ、崩壊の間に、より多く
の粉じん(<150μm)を放出することが明らかであ
る。
実施例 3 実施例1と同様の組成、装置の可変条件の変化混合装置
を実験の間に120回転/分に調節し且つ空気力ノズル
の代りに加圧ノズルを用いるという点を変化させて、実
施例1と同様にして、粒剤を調製した。
造粒器具は、4枚の十字刃を有する器具に取変えた。
乾燥粒剤に対する粒度分布は、次のようであった。
1.5%〉1.4間 8.3%〉1.0間 16% >84011m 37% 〉710μm 49% >60011m dm−600”71% >
500μm 84条 〉420μm 6係 <300μm 実施例 4 アルカラーゼ25%、セルロース繊維10%、結合剤:
黄色デキストリン10% 1、粉末成分ニ ア、 5 Kpの粉砕アルカラーゼ、7.5AU/、!
l/。
15.9KPの粉砕塩化ナトリウム、 3、OK9の黄色デキストリン、 0、6 Kpの二酸化チタン、 3、OKpの繊維状セルロース粉末セボ840゜2、.
3. 上記の成分を、実施例1に記すようにして混合
したのち、3.0に?の水を混合物に噴霧する以外は、
実施例1と同様に処理した。
4、この混合物を、4分間造粒する以外は、実施例1と
同様に処理した。
5、この粒剤を、実施例1に記すと同様にして乾燥した
6.乾燥した粒剤に対する粒度分布は、次のようであっ
た: 10% > 1.2mm 24多 〉 840μm 34多 〉 707μ扉 44% > ” 595μ扉 79% > 42Q、un ”−550μm12多
< 300μ胤 実施例 5 アルカラーゼ25俤、セルロース繊維15饅、結合剤:
ヒドロキシプロビルセルロース2’%1.4に9の粉砕
アルカラーゼ、7.5AUl&、12.2Kpの粉砕塩
化ナトリウム、 0、4 Kpの二酸化チタン、 3、0 Kpの繊維状セルロースセボ840(15俤)
から成る組成物を、 2、実施例1に従って混合し、然るのち 3、 6.4 Kpの7条ヒドロキシプロピルセルロー
スクルーゲルE溶液を、実施例1に従って、混合物上に
噴霧した〔クルーゲルの名称は商品名で** ある)。
4、湿った混合物を9分間造粒し、そのほかは実施例1
に従った。
5、粒剤を実施例1に従って乾燥した。
6、乾燥した粒剤の粒度分布は、次のようであった: 16% > 840μm 29%〉 707μ扉 6゜% > 500□、4″=570“ 78φ〉 420μm 5.3%< 300μm 実施例 6 実施例1と同様の組成 実施例1による組成物を調製し且つ7. OKpのPV
PK30の4.3俤溶液で湿潤させた。
この湿った混合物を、さらに6分以内造粒した。
この造粒の間に、試料を2,3および4分ごとに、取出
した。
実施例1に従って乾燥した。2.3.4および6分の造
粒処理後の乾燥粒剤の粒度分布は、それぞれ、次のよう
であった:実施例 7 (組成は実施例1と同様である)。
実施例6および7は、造粒時間の関数としての粒子の生
長を示す。
実施例1による組成物を調製し且つ6.0に9のPVP
K30の5%溶液で湿潤させた。
湿らした混合物を、更に12分造粒した;この造粒の間
に、4,6および8分の時点で試料を採取した。
それぞれ、4,6,8および12分の造粒処理後に乾燥
した粒剤に対する粒度公布は、次のようであった: 実施例 8 繊維状セルロース粉末を使用しない、比較実施例実施例
8および9は、実施例6および7に対する比較実施例で
ある。
実施例2に記すようにして組成物を調製し且つ3、9
Kpの7.7優PVPK30溶液によって湿らした。
この湿らした混合物を、更に、それぞれ、2゜4および
6分造粒し且つ実施例1に従って乾燥した。
それぞれ、2,4および6分の造粒処理後の乾燥粒剤の
粒度分布は、次のようである: 実施例 9 繊維状セルロースを使用しない、比較実施例実施例2に
記すようにして組成物を調製し且つ3.5に9の8.6
%PVP水溶液によって湿らした。
湿らした混合物を更に4.8および12分造粒したのち
、実施例1に従って乾燥した。
4.8および12分の造粒処理後に乾燥した粒剤の粒度
分布は、それぞれ、次のようであった。
造粒時間と粒子生長の関係を、セルロース繊維を含有す
るものと使用しないものに対して、それぞれ、第5図に
示す。
第5図の縦軸はd7rL(t)/di(4)であり、横
軸はt / 4分である。
セルロース繊維を含有する酵素粒剤は、純塩−酵素粒剤
よりも、加工および時間、湿潤ならびに組成の変動に対
する敏感性が、より小さいことが明らかである。
このことは、繊維状セルロース含有粒剤の製造を、より
一層適当ならしめるものであり、且つさらに、繊維状セ
ルロース含有粒剤の粒度分布の自己保存性は、製造装置
に硬い堆積物が付着しないという事実に基づくものと考
えられる。
実施例 10 アルカラーゼ25饅、セルロース繊維5%、結合剤:P
VP K2O,1饅 1、下記組成ニ ア、 5 Kpの粉砕アルカラーゼ、 20、3 Kpの粉砕塩化ナトリウム、 1.5に9の繊維状セルロース繊維88200(5%)
、 0、6 Kpの二酸化チタン、 から成る組成物を、 2、〜3.混合し且つ5.7 Kpの5多PVPK30
水溶液で噴霧した。
4.〜5.湿った混合物を実施例1に従って造粒し且つ
乾燥した。
6、乾燥した造粒に対する粒度分布は、次のようであっ
た: 5% 〉1.4關 16% 〉1.O闘 28多 〉 841μm 45% > 707μm di=680μm80
多 >500μ扉 93多 〉 420μ扉 2.6%く 300μm 実施例 11 アルカラーゼ15%、テルマミル16%、繊維状セルc
i−ス10 %、結合剤PVP K2O1%1、下記の
組成を有する粉末組成物: 4.5に9の粉砕アルカラーゼ7.5AU/θ、4.8
KPの粉砕テルマミルー150 KNU/、?116
.8に9の粉砕塩化ナトリウム、 0、6 KPの二酸化チタン、 3.0に9の繊維状セルロースセポ820を、2、.3
. 混合し且つ7.0 Kpの4.5多PVPK30
溶液で噴霧した。
4、湿潤混合物を3分間造粒した。
5、粒剤を実施例1と同様にして乾燥した。
6、乾燥粒剤に対する粒度分布は、次のようであった: 5% 〉1.4間 25% 〉 841μ扉 40% > 600μm di=560μ扉6
0多 > 500μ扉 3条< 300μ扉 300乃至841μmの間でふるいにかけた、61の乾
燥粒剤を、実施例1に記すようにして水簸した。
前記の方法により測定した摩砕は、全体で4.5■であ
り、活性は1.5AU/、?のもの900μgであった
実施例 12 テルマミル15%、セルロース繊維10%J合剤: p
vP K2O2% 1、下記の組成から成る組成物: 4、5 KgCD粉砕テルマミル−510KNU/j9
.0、6 Kpの二酸化チタン、 3.0に9の繊維状セルロースセポ820118.6K
pの粉砕塩化ナトリウムを、 2、〜5.混合し且つ7.4 KPの9多PVPK30
水溶液で湿潤させた。
湿潤混合物を10分間造粒し且つ実施例1に記すように
して乾燥した。
6、乾燥した粒剤の粒度分布は次のようであった213
% 〉1.4間 20多 > 1.2111I 30% > i、omi dm=840μ扉5
0% 〉 841μ扉 64% > 707tt、m 1.8%〈 420μ扉 実施例 13 エスペラーゼ18%、セルロース繊維10%、結合剤:
PVPK301% 1、下記組成の混合物: 5、4 Kpの粉砕エスペラーゼ27KNPU/g、0
、6 Kpの二酸化チタン、 3.0Kpのセポ520 20、7 KPの粉砕塩化ナトリウムを、2、〜5.
6.4 Kpの4,7俤PVPK30水溶液で湿潤した
湿潤した混合物を、実施例1と同様に造粒し且つ乾燥し
た。
6、乾燥した粒剤の粒度分布は次のようであった二6.
2係〉1.4間 14% 〉1.0間 24% > 840μm 36% 〉 707μm dm=590μm47俤
〉 600μm 62多 >500μ風 76多 〉 420μm 6.8% < 300μm 実施例 14 アルカラーゼ87%、セルロース繊維10%1、結合剤
:PVPK301俤 1、下記組成の混合物: 17、4 Kpの粉砕アルカラーゼ−7,5AUli。
004kgの二酸化チタン、 2、OK9の繊維状セルロースセポS20を、2、.3
. 混合し且つ4.4 KPの6.8係PVP K
30水溶液で湿潤させた。
4、.5. 湿潤した混合物を、実施例3に従って造
粒し且つ乾燥した。
6、乾燥した粒剤の粒度分布は、次のようであつた。
30% 〉1.4間 54俤 〉 840μ瓶 76% > 595μm dm=900μm91
% > 420μm 0.6%< 300μ扉 実施例 15 アルカラーゼ25多、セルロース繊維30%、結合剤:
PVP K2O1% ■、粉末成分: 5 Kpの粉砕アルカラーゼ−7,5AU//。
8、4 Kpの粉砕塩化ナトリウム、 0、4 Kpの二酸化チタン、 6、0 Kpの繊維状セルロースセポ820゜2、上記
の成分を、レジゲFM130DIZ混合機上で、100
回転/分の混合機の回転速度および3000回転/分の
造粒器具の回転速度を用いて、混合した。
3、然るのち、混合物を10.1に9の2多PVP
K30水溶液(乾燥物に対して49.5 %の水の使用
に相当する)によって、湿潤した。
■7分の全噴霧時間に調節した圧力ノズルを用いた。
4、.5. 湿潤した混合物を、3分間造粒しく多重
混合刃装置)且つ実施例1に従って乾燥した。
6、乾燥した粒剤の粒度分布は次のようであった:1.
5多〉1.4間 3.4多〉1.0間 7.0%〉 840μ扉 24% 〉 595μm dmI475μ扉42%
〉 500μ胤 62% 〉 420μ扉 9.4%〈 300μm 実施例 16 アルカラーゼ5%、セルロース繊維10%、結2合剤:
黄色デキストリン10% 1、下記組成の組成物: 1.5に9の粉砕アルカラーゼ−7,5AU、#、21
.9に9の粉砕塩化ナトリウム、 0、6 Kpの二酸化チタン、 3.0に9の黄色デキストリン、 3、0 Kpの繊維状セルロース繊維S20を、2、.
3. 混合し且つ4.0に9の水で噴霧した。
4、.5. この混合物を、実施例3に従って、造粒
および乾燥した。
6、乾燥した粒剤の粒度分布は次のようであった:2多
> 1.411111 14俤 〉 1間 27% > 840μm 42% 〉 707μm di=640μ扉52多
〉 595μm 65% 〉 500μm 81% > 420μm 7.6% 〈 300μm 実施例 17 溶液により供給したアルカラーゼ18多、繊維状セルロ
ース25条 1、下記組成から成る組成物: 11.4 Kpの粉砕塩化ナトリウム、 0、4 Kpの二酸化チタン、 5、0 Kpの繊維状セルロースセポS20を、2、実
施例3と同様にして混合した。
3、この混合物を10.5 Kpの逆浸透によって濃縮
した、アルカラーゼ濃縮物(4,2AU/!l )の3
5多水溶液で噴霧した。
4、湿潤した混合物を、実施例3に記すと同様な機械条
件を用いて、4分間造粒した。
5、然るのち、粒剤を実施例1と同様にして乾燥した。
6、乾燥粒剤に対する粒度分布は次のごとくであった: 10係 > 1.4111 25悌 〉1.0朋 39多 〉 841μ扉 53% > 707μm dm#740μm6
4% 〉 595μm 79多 〉 500μ扉 87% 〉 420μ扉 4多 < 300μm 実施例 18 アルカラーゼ25多、セルロース繊維10%、エトキシ
脂肪アルコール20% 1、粉末組成物ニ ア、 5 Kpの粉砕したアルカラーゼ濃縮物(7,4
アンソン単位//l)、 0、6 Kpの二酸化チタン、 3.0に9の繊維状セルロースセポ840゜12.9に
9の粉砕した塩化ナトリウム。
2、上記の成分を、蒸気/水ジャケットを付したレジゲ
混合機FM130DIZを用いて混合し且つ55℃に加
熱した。
3、この段階において、はぼ55℃のジャケット中の水
を使用して混合物を55℃に保ち且つ加圧ノズルを使用
して、約46℃の融点を有する6に9のエトキシル化脂
肪族アルコール(ベロール067)の60℃に保った熱
溶融物によって噴霧した。
噴霧時間は6分間に調節し且つその間混合機を160回
転/分で且つ造粒器具(単一の十字刃)を3000回転
/分で運転した。
4、噴霧後、混合物を更に6分間造粒装置の緻密化作用
にさらした。
5、この粒剤を流動床に移して室温(25℃)に冷却し
、かくして比較的自由に流動する粒剤を形成させた。
6、冷却した粒剤に対する粒度分布は次のようであった
11多 〉 840μ扉 85俤 〉 600μ扉 70% 〉 420μm di=525μm6係
〈 300μ扉 実施例 19 アルカラーゼ約23俤、セルロース繊維9.3俤、CM
EA 25.5多 ■、粉末組成ニ ア、 5 Kpの粉砕アルカラーゼ(7,4アンソン単
位/&)、 0、6 Kpの二酸化チタン、 3、0 Kpの繊維状セルロース アルボセル5M30
0 12.9に9の塩化ナトリウム、 2、上記の成分を、実施例18に記すようなジャケット
付きのレジゲ混合機を用いて、混合し且つ70℃に加熱
した。
3、この混合物を70℃に保ち且つ8.2に9の溶融し
た(80℃)ヤシ油モノエタノールアミドCMEA(マ
ーチョンエンフリアンCME、融点67℃、固化点63
℃)を、加圧ノズルを用いて、噴霧した。
4、そのほかは実施例18に記すと同様にして、噴霧お
よび緻密化を行なった。
5、粒剤を混合機中で穏かな攪拌によって冷却すると、
それによっていくらか粘着性の粒剤として固化した(粘
着性はCMEAに起因する)。
6、冷却した粒剤に対する粒度は次のようであった: 〉1.7間 9.0% >1.4−17% >1.2−24% >1.0−41% dm=:940μm 〉 840μm 65% >600−93係 <420 − 0.5俤 実施例 20 アルカラーゼ25%、セルロース繊維10%、CMEA
18饅 ■、粉末組成ニ ア、 5 Kpの粉砕アルカラーゼ濃縮物(7,4アン
ソン単位/θ)、 0.6に9の二酸化チタン、 3、0 KPの繊維状セルロース アルボセル5M30
0 13.5Kpの粉砕塩化ナトリウム。
2、上記の成分を混合し且つ70℃に加熱した。
3、この混合物を、実施例19に記すと同様にして5.
4 Kpの溶融CMEAで、噴霧時間を4分に調節して
、噴霧した。
然るのち、噴霧時間を2分に調節して、2.6 KPの
水で噴霧を続けた。
混合装置は噴霧の間に95回回転外で、造粒器具は30
00回転/分で運転した。
4、噴霧後に、混合装置を175回転/分で、造粒器具
を3000回転/分で運転して、混合物を更に6分間緻
密化した。
5、粒剤を実施例1に記すようにして乾燥し、その後に
30℃に冷却した。
自由流動性の粒剤が生じた。
6、粒度分布は次のようであった: 0.2多 〉1.7朋 2.2多 〉1.4朋 15% 〉1.0間 35% > 84111m dm=730Aim
72% >600ttm 92% 〉 420μm 3.9% < 300μm 実施例 21 アルカラーゼ25俤、セルロース繊維20%、PE01
500 20条 ■、粉末組成: 5 KPの粉砕アルカラーゼ(7,4アンソン単位乃q
O,4KPの二酸化チタン、 4、0 K9の繊維状セルロース繊維52016.6に
9の粉砕塩化ナトリウム。
2、上記の成分を実施例18に記すようにして混合し且
つ55℃に加熱した。
3、この混合物を、4に9のポリエチレングリコール1
500および2.5Kpの水から成る溶液により、溶液
の温度を55℃に保ち且つ噴霧時間を7秒に調節して、
噴霧した。
噴霧の間に混合装置は95回転/分、造粒器具は300
0回転/分で運転した。
4、噴霧後に、混合物を、175回転/分の混合装置お
よび3000回転/分の造粒器具の運転によって、さら
に8分間緻密化した。
5、実施例1に記すようにして粒剤を乾燥したのち、そ
れを30℃に冷却した。
自由流動性の粒剤が生成した。
6、この粒剤は次の粒度分布を有していた。
2.1俤 〉1.2間 8.4% 〉1.0 20多 〉 841μ 52% > 600μ dm=610μ29%
〉 420μ 6.6%< 300μ 実施例 22 段階1,2,3,4および5は、実施例1におけると同
様に行なった。
5a、実施例1において調製し且つ840μmよりも大
きい粒子と30(1mよりも小さい粒子を除去するふる
い分は操作を行なったのちの7に9の粒剤を、ジャケッ
ト付きのレジゲ混合機M20中で55℃に加熱した。
加熱した粒剤を、連続的な混合と共に、7%ポリエチレ
ングリコール15oo(60℃)で噴霧した。
PEGI 500の分散後に、粒剤を、連続的な混合下
に、白化剤として使用する8、5%の二酸化チタンで粉
つけした。
TiO2の分散後に、すべての粉末が粒剤の表面に粘着
するように、更に2%のPEGI 500を供給した。
百分率はすべて、乾燥した未被覆粒剤の重量に対するも
のである。
加熱した被覆粒剤の半分を、混合機中で、緩やかな攪拌
とジャケット中の冷却水の使用により、冷却した。
熱被覆粒剤の他の半分を、回転する冷却蛇管を有する冷
却器中に移した。
冷却後に、粒剤を更に300〜840μ扉でふるい分け
した。
実施例 23 段階1,2,3,4および5は、実施例1におけると同
様にして行なった。
5a、実施例1において調製したものと同様な粒剤7K
Pを、実施例22に記すようにして、レジゲ混合機M2
0中で70℃に加熱した。
この熱粒剤を、13多のPEG6000 (この中には
0.2%の青色染料、ポーラ−ブリリアント ブルーR
AWL、チバガイギー、が分散させである)によって、
連続的な混合下に、噴霧した。
すべての百分率は乾燥、未被覆粒剤の重量に対するもの
である。
染料の均一な分散後に、実施例22に記すようにして、
粒剤を冷却およびふるい分けした。
実施例 24 染料を直接に基礎粒剤上に散布し、然るのちにPEGに
よるコーティングを行なう以外は、実施例23を繰返し
た。
【図面の簡単な説明】
第1図は、造粒機の横断面を示す(ここで、1は混合機
ドラムであり;2は主軸であり;3a。 b、c、dは主軸に取付けた鋤形の混合装置であり;4
は小さな回転刃すなわち造粒装置(レジゲ混合機)の−
であり;6は噴霧ノズルである)。 第2図は、第1図に示す断面に対し垂直な、造粒機の断
面を示す(ここで5は造粒器具の軸である。 )第3図は、造粒器具の一実施形態、すなわち、複式十
字刃を示す。 第4図は、造粒器具の別の実施形態、すなわち、単−十
字刃を示す。 第5図は、造粒作用の継続時間の関数としての粒子の生
長の評価ヲオす。 “分0処1後0平均直径4分の処理後の平均直径 とし
1定 義する生長を、t / 4に対してプロットする。 生長速度は曲線の傾斜によって評価することができる。 十は、セルロース繊維を用いない場合の造粒に対する生
長である(実施例8,9参照)。 ■は、セルロース繊維を用いる場合の造粒に対する生長
である(実施例6,7参照)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 造粒機中に、2〜40重量饅重量枠または不純な繊
    維状のセルロース、0〜IO重量係の結合剤、仕上り粒
    剤中に意図する酵素活性を生じる量の酵素および充填剤
    、5〜70重量多重量間の量の、ワックス状物質および
    /または水から成る液体造粒剤を導入し、その際ワック
    ス状物質の最大量は40重量φであり且つ水の最大量は
    70重量φであり、すべての百分率は乾燥物質の全量に
    対するものであり、乾燥物質の実質的な部分を造粒機中
    に導入したのちに造粒剤の少なくとも主要部分を導入す
    ることを除いては、それぞれ材料の導入の順序は任意的
    であり、然るのち必要に応じ、粒剤を常法によって、好
    ましくは流動床中で、乾燥し、更に溶融ワックスによっ
    て被覆し、被覆した粒子に細かく粉砕した着色剤を粉付
    けすることを特徴とする、酵素粒剤の製造方法。 2 繊維状のセルロースは50〜160μの範囲の平均
    繊維長さおよび20〜30μの範囲の平均繊維幅を有す
    る、特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 繊維状セルロースの量は5〜30重量饅の範囲であ
    る、特許請求の範囲第1項又は第2項記載の方法。 4 酵素は微生物起源のたんばく質分解酵素である、特
    許請求の範囲第1〜3項の何れかに記載の方法。 5 たんばく質分解酵素はバチルスリケニホルミスに由
    来する、特許請求の範囲第4項記載の方法。 6 たんばく質分解酵素は、バチルス属の種の培養によ
    って生産されるセリン型の少くとも一種の蛋白質加水分
    解酵素を含んでおり、尿素の存在下9より上のpH値で
    ヘモグロビンに対し最適の蛋白質加水分解活性を示す酵
    素である、特許請求の範囲第4項記載の方法。 7 酵素はバチルスリケニホルミスに由来するアミラー
    ゼである、特許請求の範囲第1〜3項の倒れかに記載の
    方法。 8 ワックス状物質を使用せず、水のみが造粒剤である
    、特許請求の範囲第1〜7項の倒れかに記載の方法。 9 水およびワックス状物質を共に造粒剤として使用す
    る、特許請求の範囲第1〜7項の何れかに記載の方法。 10造粒を50〜70℃の範囲の温度で行なう、特許請
    求の範囲第1〜9項の何れかに記載の方法。 11 粒剤を、最終段階において、溶融ワックスによっ
    て被覆する特許請求の範囲第1〜10項の倒れかに記載
    の方法。 12 このように被覆した粒子に細かく粉砕した着色
    剤を特徴とする特許請求の範囲第11項記載の方法。 13着色剤はTlO2である、特許請求の範囲第12項
    記載の方法。 14溶融ワツクスはポリエチレングリコールである、特
    許請求の範囲第11〜13項の倒れかに記載の方法。
JP52080510A 1976-07-07 1977-07-07 酵素粒剤及び製法 Expired JPS5826315B2 (ja)

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