WO1990013632A1 - Process for cleaning enzyme liquid concentrates - Google Patents
Process for cleaning enzyme liquid concentrates Download PDFInfo
- Publication number
- WO1990013632A1 WO1990013632A1 PCT/EP1990/000701 EP9000701W WO9013632A1 WO 1990013632 A1 WO1990013632 A1 WO 1990013632A1 EP 9000701 W EP9000701 W EP 9000701W WO 9013632 A1 WO9013632 A1 WO 9013632A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- water
- acid
- salts
- acids
- enzyme
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/48—Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
- C12N9/50—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
- C12N9/52—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from bacteria or Archaea
- C12N9/54—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from bacteria or Archaea bacteria being Bacillus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
Definitions
- layered silicates in particular bentonites, as additional adsorbents.
- bentonites are also used as adsorbents, it is preferred to use acid-activated bentonites. Bentonites are known to be difficult to separate, particularly in the acidic range, by filtration.
- di- and / or trifunctional alcohols having 2 to 10 carbon atoms. These alcohols are used in amounts of 5 to 30% by weight, in particular 10 to 25% by weight, based on the enzyme solution.
- Preferred alcohols are ethylene glycol, propylene glycol, butanediol and glycerin.
- the di- and / or trimers thereof ie di- and triethylene glycol or di- and tripropylene glycol, can also be used.
- Tri ethylol propane or neopentyl glycol can also be used.
- the residual enzyme activity of the protease concentrates produced by the process according to the invention was approximately 80%, compared to less than 60% if only calcium phosphate precipitation is carried out and the masking agent is also dispensed with.
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
Abstract
In a process for cleaning and deodorising aqueous enzyme solutions obtained by the fermentation of bacteria or fungi by the in situ production of a water-insoluble deposit, the adsorption of undesired admixtures to this deposit and subsequent solid/liquid separation is intended to improve the light colour of the enzyme solution and the quantity of enzymes. This is achieved by adding to the enzyme solution, set and maintained at a pH of between 5 and 11, an acid aqueous solution of an aluminium salt and, if desired, other precipitating agents and a separating off water-insoluble components, whereby a masking agent selected from the group: boric acids and/or their water-soluble salts; sulphurous acids and/or their water-soluble salts; hydroxycarboxylic acids and/or their water-soluble salts; multivalent alcohols may be added.
Description
"Verfahren zur Reinigung von Eπzvmflüssiqkonzentrateπ" "Process for the Purification of Electronic Concentrates"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung, insbesondere Desodorierung und Entfärbung von Enzymlösungen, wie sie durch Fer¬ mentation von Bakterien oder Pilzen entstehen.The invention relates to a method for cleaning, in particular deodorization and decolorization of enzyme solutions, such as those produced by fermentation of bacteria or fungi.
Zahlreiche Enzyme, insbesondere Hydrolasen wie beispielsweise Pro- teasen, Amylasen oder Lipasen, werden durch Fermentation von Mikro¬ organismen hergestellt. Geeignete Mikroorganismen und Herstellver¬ fahren sind beispielsweise in den folgenden Patenten bzw. Patent¬ anmeldungen beschrieben: DE 1800508, DE 2224777, DE 2551 742, US 3827 938, WO 88/01293, DE 1807 185, US 3740318, DE 23 34453, DE 20 25092, EP 0232 159, EP 0220921, EP 0247 547 und EP 0 246678.Numerous enzymes, in particular hydrolases such as proteases, amylases or lipases, are produced by fermentation of microorganisms. Suitable microorganisms and manufacturing processes are described, for example, in the following patents or patent applications: DE 1800508, DE 2224777, DE 2551 742, US 3827 938, WO 88/01293, DE 1807 185, US 3740318, DE 23 34453, DE 20 25092, EP 0232 159, EP 0220921, EP 0247 547 and EP 0 246678.
Bei der Fermentation der Stämme werden nach Abtrennen der Biomasse Enzymlösungen erhalten, die Färb- und Geruchsstoffe als Beimengungen aufweisen.
Für zahlreiche Anwendungen, z.B. für den Einsatz der Enzymlösungen in Flüssigwaschmitteln sind derartige Beimengungen nicht tolerier¬ bar. Bei der technischen Herstellung der Enzyme versucht man daher die Verunreinigungen durch Fällungsverfahren abzutrennen. Bisher bekannt gewordene Fällungsverfahren haben jedoch den Nachteil, daß zur Erzielung einer guten Farbqualität erhebliche Ausbeuteverluste in Kauf genommen werden müssen. Soweit zur Fällung die an sich hier günstigen Bentonite verwendet werden, treten zudem Filtrations¬ schwierigkeiten auf.In the fermentation of the strains, after the biomass has been separated off, enzyme solutions are obtained which contain coloring and odorous substances. Such admixtures are intolerable for numerous applications, for example for the use of enzyme solutions in liquid detergents. In the technical production of the enzymes, attempts are therefore made to separate the contaminants by precipitation processes. Precipitation methods which have become known so far have the disadvantage that considerable losses in yield have to be accepted in order to achieve good color quality. To the extent that the bentonites which are per se cheap here are used for precipitation, there are also filtration difficulties.
Auf der anderen Seite ist es bekannt, Enzymlösungen gewisse stabi¬ lisierende Zusätze beizugeben. Es wird angenommen, daß diese Zusätze Hydrolasen zu maskieren vermögen, und dadurch den Selbstangriff, z.B. bei Proteasen, verhindern. Derartige bekannte Maskierungsmittel sind Borsäure und ihre Salze, Natriumsulfit, mehrfunktionelle Car¬ bonsäuren, Hydroxycarbonsäuren oder auch Glykole oder Glycerin. Be¬ kannt sind Maskierungsmittel beispielsweise aus DE 3125533,On the other hand, it is known to add certain stabilizing additives to enzyme solutions. It is believed that these additives are capable of masking hydrolases and thereby self-attack, e.g. prevent proteases. Known masking agents of this type are boric acid and its salts, sodium sulfite, multifunctional carboxylic acids, hydroxycarboxylic acids or else glycols or glycerol. Masking agents are known, for example, from DE 3125533,
EP 0080223, EP 0080748, EP 0126508, DE 3418295.EP 0080223, EP 0080748, EP 0126508, DE 3418295.
Vor dem Hintergrund dieses Standes der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, das es erlaubt, Enzymlö¬ sungen von störenden farblichen und geruchliehen Beimengungen unter Minimierung der Ausbeuteverluste zu reinigen und dabei Ausfällunpen zu erhalten, die leicht abtrennbar sind.Against the background of this prior art, it is an object of the invention to provide a method which allows enzyme solutions to be cleaned of disturbing color and odor-related admixtures while minimizing the losses in yield, and to obtain precipitates which are easy to separate off.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Reinigung und Desodorierung wäßriger durch Fermentation von Bakterien oder Pilzen gewonnener Enzymlösung durch in-situ-Herstellung eines wasserun¬ löslichen Niederschlags, Adsorption von nicht gewünschten Beimen¬ gungen an diesem Niederschlag und anschließende fest/flüssig-Tren- nung, dadurch gekennzeichnet, daß man zu der auf einen pH-Wert zwischen 5 und 11 eingestellten und bei diesem pH-Wert gehaltenen Enzymlösung eine saure, wäßrige Lösung eines Aluminiumsalzes sowie
gewünschtenfalls zusätzliche Fällungsmittel zugibt, wasserunlösliche Bestandteile abtrennt, wobei vor oder nach der Fällung gewünschten¬ falls ein Maskierungsmittel, ausgewählt aus der Gruppe:The invention therefore relates to a process for the purification and deodorization of aqueous enzyme solution obtained by fermentation of bacteria or fungi by in-situ production of a water-insoluble precipitate, adsorption of undesired additions to this precipitate and subsequent solid / liquid separation. tion, characterized in that an acidic, aqueous solution of an aluminum salt and the pH of the enzyme solution adjusted to a pH between 5 and 11 and kept at this pH if desired, additional precipitant is added, water-insoluble constituents are removed, a masking agent, if desired, selected from the group before or after the precipitation, if desired
- Säuren des Bors und/oder deren wasserlösliche Salze- Boric acids and / or their water-soluble salts
- schweflige Säure und/oder deren wasserlösliche Salze- Sulphurous acid and / or its water-soluble salts
- Hydroxycarbonsäuren und/oder deren wasserlösliche Salze- Hydroxycarboxylic acids and / or their water-soluble salts
- mehrfunktionelle Alkohole- multifunctional alcohols
zugesetzt werden kann.can be added.
Die Erfindung schlägt ganz allgemein ein selektives Fällungsverfah¬ ren vor, das es erlaubt, unerwünschte Beimengungen aus Enzymlösungen zu entfernen, dabei aber die Enzymaktivität so weit wie möglich zu erhalten. Dabei kann durch Zugabe der unten beschriebenen Maskie¬ rungsmittel der Enzymerhaltungsgrad weiter gesteigert werden.In general, the invention proposes a selective precipitation process which allows undesired admixtures to be removed from enzyme solutions while at the same time maintaining the enzyme activity as much as possible. The degree of enzyme maintenance can be further increased by adding the masking agents described below.
Das erfindungsgemäße Verfahren verwendet als Fällungsmittel Alumi¬ niumsalze. Als Aluminiumsalze sind Aluminiumhydroxychloride bevor¬ zugt. Unter dieser technischen Bezeichnung werden erfindungsgemäß ChlorhydroxyVerbindungen des Aluminiums verstanden, z.B. (Al2(0H)5Cl) mit 2 bis 3 Mol Kristallwasser. Bevorzugte Materialien sind hier technische Qualitäten, wie sie z.B. zur Wasserreinigung Verwendung finden. Weiter geeignet sind andere wasserlösliche Alu¬ miniumsalze, die bei Anheben des pH-Werts in den Neutralbereich Fällungen von Aluminiumhydroxyden bilden. Die erfindungsgemäß ein¬ gesetzten Aluminiumsalze werden den Enzymlösungen in Form von sauren wäßrigen Lösungen beigegeben. Diese sauren Lösungen weisen einen pH-Wert um 3 bis 4 und eine Konzentration zwischen 10 und 50 Gew.-% auf. Weiter haben sich Lösugen mit einem Gehalt um 20 Gew.-% als günstig erwiesen. Darüber hinaus kann Aluminiumhydroxychlorid auch in Pulverform direkt in die Enzymlösungen eingerührt werden. Dies ist jedoch weniger bevorzugt.
Beim Fälluπgsvorgang sollen die Enzymlösungen einen pH-Wert zwischen 5 und 11, vorzugsweise zwischen 5 und 8, aufweisen, da außerhalb dieser pH-Grenzen zum einen die Enzymstabilität beeinträchtigt wer¬ den kann, zum anderen das Fällungsmittel teilweise wieder in Lösung gehen könnte. Der Fachmann hat daher darauf zu achten, daß bei Zu¬ gabe des Fällungsmittels der pH-Wert nicht unter 5 absinkt. Dies kann beispielsweise durch Zugabe von alkalischen Lösungen, z.B. von Natron- oder Kalilauge, verhindert werden. Auch die Zugabe von Puf¬ ferlösungen ist denkbar, muß jedoch auf das Fällungsmittel abge¬ stimmt werden.The process according to the invention uses aluminum salts as precipitants. Aluminum hydroxychlorides are preferred as aluminum salts. According to the invention, this technical name means chlorohydroxy compounds of aluminum, for example (Al2 (0H) 5Cl) with 2 to 3 mol of water of crystallization. Preferred materials here are technical qualities, such as those used for water purification. Other water-soluble aluminum salts which form precipitates of aluminum hydroxides when the pH is raised to the neutral range are also suitable. The aluminum salts used according to the invention are added to the enzyme solutions in the form of acidic aqueous solutions. These acidic solutions have a pH of around 3 to 4 and a concentration between 10 and 50% by weight. Furthermore, solutions with a content of around 20% by weight have proven to be favorable. In addition, aluminum hydroxychloride can also be stirred directly into the enzyme solutions in powder form. However, this is less preferred. During the precipitation process, the enzyme solutions should have a pH value between 5 and 11, preferably between 5 and 8, since outside of these pH limits, on the one hand, the enzyme stability can be impaired and, on the other hand, the precipitant could partially dissolve again. The person skilled in the art must therefore ensure that the pH does not drop below 5 when the precipitant is added. This can be prevented, for example, by adding alkaline solutions such as caustic soda or potassium hydroxide. The addition of buffer solutions is also conceivable, but must be matched to the precipitant.
Die einzusetzende Menge an Aluminiumsalz richtet sich nach dem zu erzielenden Reinigungsgrad. Für viele technische Anwendungen dürften Mengen von 3 bis 5 Gew.-% bevorzugt sein, jedoch werden bereits mit geringeren Einsatzmengen Reiπigungseffekte erzielt, z.B. ab 1 Gew.-%. Höhere Einsatzmengen z.B. bis zu 10 Gew.-% sind möglich, dürften sich aber vielfach aus wirtschaftlichen Gründen verbieten.The amount of aluminum salt to be used depends on the degree of cleaning to be achieved. For many technical applications, amounts of 3 to 5% by weight may be preferred, but cleaning effects are already achieved with smaller amounts, e.g. from 1% by weight. Higher amounts e.g. up to 10% by weight is possible, but should often be prohibited for economic reasons.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vor oder nach der Fällung mit den Aluminiumsalzen eine zusätzliche Fällungsbe- handlung durchgeführt werden. So kann man eine Fällung erzeugen, indem man ein wasserlösliches Calciumsalz mit einem Alkali etallsalz einer Phosphorsäure reagieren läßt.According to a further embodiment of the invention, an additional precipitation treatment can be carried out before or after the precipitation with the aluminum salts. So you can produce a precipitation by allowing a water-soluble calcium salt to react with an alkali metal salt of a phosphoric acid.
Dabei wird bevorzugt das Verhältnis des Calciumsalzes zum Verhältnis des Salzes der Phosphorsäure so gewählt, daß das Molverhältnis Calcium zu Phosphor zwischen 1,7 und 2,5 : 1 beträgt. Dabei hat sich herausgestellt, daß unter diesen Bedingungen Calciumphosphate mit überwiegend amorpher Struktur und großer Oberfläche entstehen, die für die hier zu fällenden farblichen Verunreinigungen günstige Ad¬ sorptionsmittel darstellen. Die Fällungsmittelmenge, bezogen auf Enzymlösung, beträgt üblicherweise 0,5 bis 20 Gew.-%.
Zusätzlich zu dieser Maßnahme können gewünschtenfalls auch weitere Adsorptionsmittel der Enzymlösung beigegeben werden. So kann es ge¬ wünscht sein, als weitere Adsorptionsmittel Aktivkohle einzusetzen.The ratio of the calcium salt to the ratio of the salt of phosphoric acid is preferably chosen so that the molar ratio of calcium to phosphorus is between 1.7 and 2.5: 1. It has been found that under these conditions calcium phosphates with a predominantly amorphous structure and a large surface are formed, which are favorable adsorbents for the color impurities to be precipitated here. The amount of precipitant, based on the enzyme solution, is usually 0.5 to 20% by weight. In addition to this measure, other adsorbents can also be added to the enzyme solution if desired. It may be desirable to use activated carbon as a further adsorbent.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann es auch ge¬ wünscht sein, als zusätzliche Adsorptionsmittel Schichtsilikate einzusetzen, insbesondere Bentonite. Werden Bentonite als Adsorp¬ tionsmittel mitverwendet, so ist es bevorzugt, Säure-aktivierte Bentonite einzusetzen. Bekanntlich sind Bentonite, insbesondere im sauren Bereich durch Filtration schlecht abzutrennende Feststoffe.According to a further embodiment of the invention, it may also be desirable to use layered silicates, in particular bentonites, as additional adsorbents. If bentonites are also used as adsorbents, it is preferred to use acid-activated bentonites. Bentonites are known to be difficult to separate, particularly in the acidic range, by filtration.
Im Zusammenhang mit der Erfindung hat sich jedoch gezeigt, daß die hier abzutrennenden Festkörper aufgrund ihrer Wechselwirkung leicht filtrierbar sind. Ein besonders bevorzugter Säure-aktivierter Ben- tonit hat eine Montmorillonit-Kennzahl von 70 und eine Feinheit von 93 % kleiner 100 μm. Die Menge an Schichtsilikaten und/oder Aktiv¬ kohle beträgt typischerweise 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf Enzymlö¬ sung.In connection with the invention, however, it has been shown that the solids to be separated here are easy to filter because of their interaction. A particularly preferred acid-activated bentonite has a montmorillonite index of 70 and a fineness of 93% less than 100 μm. The amount of layered silicates and / or activated carbon is typically 1 to 10% by weight, based on the enzyme solution.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann den Enzymlö¬ sungen vor oder nach der Fällung ein Maskierungsmittel zugesetzt werden. Bevorzugt ist der Zusatz des Maskierungsmittels vor der Fällung, da dabei geringere Verluste an Enzymaktivität erhalten werden.According to a further embodiment of the invention, a masking agent can be added to the enzyme solutions before or after the precipitation. It is preferred to add the masking agent before the precipitation, since this results in lower losses of enzyme activity.
Als Maskierungsmittel können zum einen Säuren des Bors und schwe¬ felige Säuren sowie deren Alkalimetallsalze zugesetzt werden. Die zuzusetzenden Mengen betragen 0,5 bis 5 Gew.- , vorzugsweise 1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf Enzymlösungen, wobei sich größere Mengen in erster Linie aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten verbieten. Geeig¬ nete Säuren des Bors sind die Borsäure, die Metaborsäure und/oder die Pentaborsäure. Geeignete Alkalimetallsalze sind daher
insbesondere Natriumborat, Natriummetaborat, Borax oder Natrium- pentaborat. Weiterhin geeignet ist das Natriumsulfit.Acids of boron and sulfurous acids and their alkali metal salts can be added as masking agents. The amounts to be added are 0.5 to 5% by weight, preferably 1 to 3% by weight, based on enzyme solutions, larger amounts being prohibited primarily from an economic point of view. Suitable boron acids are boric acid, metaboric acid and / or pentaboric acid. Suitable alkali metal salts are therefore especially sodium borate, sodium metaborate, borax or sodium pentaborate. Sodium sulfite is also suitable.
Als weitere Maskierungsmittel können zusammen mit den vorgenannten oder anstelle derselben Dicarbonsäuren und/oder Hydroxycarbonsäuren mit 3 bis 10 C-Atomen eingesetzt werden. Bevorzugt sind die Hydro¬ xydicarbonsäuren, insbesondere Zitronensäure, Weinsäure und deren Isomere. Die Zusatzmenge beträgt 1 bis 5 Gew.-%. Auch hier verbieten sich höhere Zusatzmengen, in erster Linie aus wirtschaftlichen Ge¬ sichtspunkten und nicht wegen Nachlassen der technischen Effekte.Other masking agents which can be used together with the aforementioned or instead of the same dicarboxylic acids and / or hydroxycarboxylic acids having 3 to 10 carbon atoms. The hydroxydicarboxylic acids, in particular citric acid, tartaric acid and their isomers, are preferred. The amount added is 1 to 5% by weight. Here, too, higher additional amounts are prohibited, primarily from an economic point of view and not because of the weakening of the technical effects.
Als weitere Maskierungsmittel können zusammen mit den vorgenannten oder anstelle derselben di- und/oder trifunktionelle Alkohole mit 2 bis 10 C-Atomen eingesetzt werden. Diese Alkohole werden in Mengen von 5 bis 30 Gew.-%, insbesondere 10 bis 25 Gew.-%, bezogen auf En¬ zymlösung, eingesetzt. Bevorzugte Alkohole sind Ethylenglykol, Pro- pylenglykol, Butandiol und Glycerin. Eingesetzt werden können jedoch auch die Di- und/oder Trimeren derselben, also Di- und Triethylen- glykol bzw. Di- und Tripropylenglykol. Weiter eingesetzt werden kann auch Tri ethylolpropan oder Neopentylglykol.Other masking agents which can be used together with the aforementioned or instead of the same are di- and / or trifunctional alcohols having 2 to 10 carbon atoms. These alcohols are used in amounts of 5 to 30% by weight, in particular 10 to 25% by weight, based on the enzyme solution. Preferred alcohols are ethylene glycol, propylene glycol, butanediol and glycerin. However, the di- and / or trimers thereof, ie di- and triethylene glycol or di- and tripropylene glycol, can also be used. Tri ethylol propane or neopentyl glycol can also be used.
Das erfindungsgemäße Fällungsverfahren zum Reinigen von Enzymlö¬ sungen kann an verschiedenen Stellen des Aufarbeitungsprozesses für derartige Enzymlösungen eingesetzt werden. So können beispielsweise die Fällungsmittel direkt der biomassehaltigen Fermenterbrühe zuge¬ setzt werden, woraufhin man dann das gefällte Gut zusammen mit der Biomasse durch Mikrofiltration, Zentrifugation oder Filtrationsver¬ fahren z.B. in Membranfilterpressen abtrennt.The precipitation method according to the invention for cleaning enzyme solutions can be used at various points in the workup process for such enzyme solutions. For example, the precipitants can be added directly to the biomass-containing fermentation broth, whereupon the precipitated material is then together with the biomass by microfiltration, centrifugation or filtration processes, e.g. in membrane filter presses.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird zunächst die Biomasse abfiltriert und danach die Fällungsstufe zum Reinigen aus¬ geführt.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann man auch die von der Biomasse befreiten Enzymlösungen zunächst durch Eindampfen oder Ultra-Filtration aufkonzentrieren und dann erst dem erfindungs¬ gemäßen Fällungs-Reinigungs-Verfahren unterziehen.According to another embodiment of the invention, the biomass is first filtered off and then the precipitation stage is carried out for cleaning. According to a further embodiment of the invention, the enzyme solutions freed from the biomass can first be concentrated by evaporation or ultra-filtration and only then subjected to the precipitation-cleaning process according to the invention.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zum Entfärben und Des¬ odorieren von Hydrolaselösungen, insbesondere von Lösungen von Proteasen, Amylasen oder Lipasen. Bei den Proteaselösungen sind die Lösungen alkalischer Proteasen bevorzugt, so z.B. die Lösungen von Subtilisin Proteasen, wie Subtilisin Carlsberg oder Subtilisin BPN'. Dabei weisen die zu behandelnden Enzymlösungen Feststoffgehalte von 2 bis 40 Gew.-% auf und enthalten mehr als 10.000, vorzugsweise mehr als 50.000 und insbesondere mehr als 100.000 proteolytische Ein- heiten/g.The process according to the invention is suitable for decolorization and deodorization of hydrolase solutions, in particular solutions of proteases, amylases or lipases. In the case of the protease solutions, the solutions of alkaline proteases are preferred, e.g. the solutions of subtilisin proteases, such as subtilisin Carlsberg or subtilisin BPN '. The enzyme solutions to be treated have solids contents of 2 to 40% by weight and contain more than 10,000, preferably more than 50,000 and in particular more than 100,000 proteolytic units / g.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen in der kosten¬ günstigen Abtrennung von Färb- und Geruchsstoffen ohne wesentliche Ausbeuteeinbußen und bei der guten Filtrierbarkeit der Niederschlä¬ ge.
The advantages of the process according to the invention lie in the cost-effective separation of colorants and odorants without a significant loss in yield and in the good filterability of the precipitates.
B E I S P I E L EB E I S P I E L E
Durch Fermentation von Bacillus licheniformis gemäß deutscher Pa¬ tentschrift DE 2925427 wurde eine biomassehaltige Fermenterbrühe erhalten. Die Fermenterbrühe enthielt Protease in einer Menge von 10.000 Proteaseeinheiten/g. Zu der Fermenterbrühe wurde Borsäure zugegeben, bis ein Borsäuregehalt von 0,5 Gew.-% eingestellt war. Mit Natronlauge wurde sodann der pH-Wert auf 6 bis 7 eingestellt. Es wurde sodann eine 20 Gew.-%ige Lösung Aluminiumhydroxychlorid in Wasser mit pH 3 (LocronR) zu der Fermenterbrühe zugegeben, bis die eingetragene Menge an Aluminiumhydroxychlorid 4 Gew.-% bezogen auf Gesamtmenge betrug. Nach diesem Schritt wurden während 24 Stunden 4 t unlösliche Anteile durch Filtration abgetrennt. Die so erhaltene Enzymlösung wurde durch Ultrafiltration auf einen Proteasegehalt von 150.000 Proteaseeinheiten/g aufkonzentriert. Zu dem so erhaltenen Konzentrat wurde Aktivkohle zugegeben (3 kg pro 100 kg Konzentrat) und diese anschließend abfiltriert.A fermentation broth containing biomass was obtained by fermentation of Bacillus licheniformis in accordance with German patent specification DE 2925427. The fermenter broth contained protease in an amount of 10,000 protease units / g. Boric acid was added to the fermenter broth until a boric acid content of 0.5% by weight was established. The pH was then adjusted to 6 to 7 with sodium hydroxide solution. A 20% by weight solution of aluminum hydroxychloride in water at pH 3 (Locron R ) was then added to the fermenter broth until the amount of aluminum hydroxychloride added was 4% by weight, based on the total amount. After this step, 4 t of insoluble components were separated off by filtration over a period of 24 hours. The enzyme solution thus obtained was concentrated by ultrafiltration to a protease content of 150,000 protease units / g. Activated carbon was added to the concentrate thus obtained (3 kg per 100 kg concentrate) and this was then filtered off.
Die Restenzymaktivität der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Proteasekonzentrate betrug ca. 80 %, verglichen mit unter 60 %, wenn man nur eine Calcium-Phosphat-Fällung durchführt und auch auf das Maskierungsmittel verzichtet.The residual enzyme activity of the protease concentrates produced by the process according to the invention was approximately 80%, compared to less than 60% if only calcium phosphate precipitation is carried out and the masking agent is also dispensed with.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der Hellfarbigkeit und Geruchsverbesserung der erhaltenen Lösungen.
Another advantage of the process according to the invention is the light color and improved odor of the solutions obtained.
Claims
1. Verfahren zur Reinigung und Desodorierung wäßriger durch Fer¬ mentation von Bakterien oder Pilzen gewonnener Enzymlösung durch in-situ-Herstellung eines wasserunlöslichen Niederschlags, Ad¬ sorption von nicht gewünschten Beimengungen an diesem Nieder¬ schlag und anschließende fest/flüssig-Trennung, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man zu der auf einen pH-Wert zwischen 5 und 11 eingestellten und bei diesem pH-Wert gehaltenen Enzymlösung eine saure, wäßrige Lösung eines Aluminiumsalzes sowie gewünschten¬ falls zusätzliche Fällungsmittel zugibt, wasserunlösliche Be¬ standteile abtrennt, wobei vor oder nach der Fällung gewünsch¬ tenfalls ein Maskierungsmittel, ausgewählt aus der Gruppe:1. Process for the purification and deodorization of aqueous enzyme solution obtained by fermentation of bacteria or fungi by in-situ production of a water-insoluble precipitate, adsorption of undesired additions to this precipitate and subsequent solid / liquid separation, thereby characterized ¬ indicates that an acidic, aqueous solution of an aluminum salt and, if desired, additional precipitants are added to the enzyme solution, which is adjusted to a pH value between 5 and 11 and maintained at this pH value, water-insoluble constituents are separated off, before or after if desired, a masking agent selected from the group:
- Säuren des Bors und/oder deren wasserlösliche Salze- Boric acids and / or their water-soluble salts
- schweflige Säure und/oder deren wasserlösliche Salze- Sulphurous acid and / or its water-soluble salts
- Hydroxycarbonsäuren und/oder deren wasserlösliche Salze- Hydroxycarboxylic acids and / or their water-soluble salts
- mehrfunktionelle Alkohole- multifunctional alcohols
zugesetzt werden kann.can be added.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Alu¬ miniumsalz Alu iniumhydroxychloride oder Aluminiumsulfate ein¬ gesetzt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that are used as Alu¬ minium Alu inium hydroxychloride or aluminum sulfate.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß als zusätzliche Fällungsmittel sich gegenseitig fällende wasserlösliche Verbindungen, insbesondere Calciu salze und Alkalimetallsalze der Phosphorsäure eingesetzt werden. 3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized gekenn¬ characterized in that mutually precipitating water-soluble compounds, in particular calcium salts and alkali metal salts of phosphoric acid are used as additional precipitants.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man als zusätzliche Fällungsmittel Adsorptions¬ mittel, wie Aktivkohle oder dergleichen einsetzt.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized gekenn¬ characterized in that adsorbents are used as additional precipitants, such as activated carbon or the like.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man als Maskierungsmittel Borsäure, Metaborsäure, Peπtaborsäure, schweflige Säure und/oder deren Alkalimetallsalze in Mengen von 0,5 bis 3,0 Gew.-% bezogen auf Enzymlösung ein¬ setzt.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized gekenn¬ characterized in that the masking agent is boric acid, metaboric acid, pentaboric acid, sulfurous acid and / or their alkali metal salts in amounts of 0.5 to 3.0 wt .-% based on enzyme solution inserts.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Maskierungsmittel Dicarbonsäuren und/oder Hydroxycarbon¬ säuren mit 3 bis 10 C-Atomen, insbesondere Zitronensäure oder Weinsäure in Mengen von 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf Enzymlösung, einsetzt.6. The method according to claim 1 to 4, characterized in that dicarboxylic acids and / or Hydroxycarbon¬ acids with 3 to 10 carbon atoms, in particular citric acid or tartaric acid in amounts of 1 to 5 wt .-%, based on the enzyme solution, as the masking agent, starts.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Maskierungsmittel di- oder trifunktionelle Alkohole mit 2 bis 10 C-Atomen einsetzt.7. The method according to claim 1 to 4, characterized in that di- or trifunctional alcohols having 2 to 10 carbon atoms are used as the masking agent.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man als Maskierungsmittel Ethylenglykol, Propy- lenglykol, Butandiol und/oder deren Trimere bzw. Pentamere und/oder Glycerin einsetzt.8. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized gekenn¬ characterized in that the masking agent used is ethylene glycol, propylene glycol, butanediol and / or their trimers or pentamers and / or glycerin.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man die Aluminiumsalze vor oder nach Abtrennen der Biomasse zusetzt.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized gekenn¬ characterized in that the aluminum salts are added before or after separating the biomass.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man die Aluminiumsalze vor Abtrennen der Biomasse zusetzt, die Fällung gemeinsam mit der Biomasse durch Mikrofil- tration oder Membranfilterpressen abtrennt. 10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized gekenn¬ characterized in that the aluminum salts are added before separating the biomass, the precipitation is separated together with the biomass by microfiltration or membrane filter presses.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man von Enzymlösungen ausgeht, die zumindest überwiegend Hydrolasen, vorzugsweise Proteasen, Amylasen und/oder Lipasen enthalten.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized gekenn¬ characterized in that one starts from enzyme solutions which contain at least predominantly hydrolases, preferably proteases, amylases and / or lipases.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß man von Enzymlösungen ausgeht, die als Proteasen alkalische Proteasen, insbesondere alkalische Proteasen vom Subtilisin-Typ enthalten. 12. The method according to claims 1 and 11, characterized in that one starts from enzyme solutions which contain as proteases alkaline proteases, in particular alkaline proteases of the subtilisin type.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19893915277 DE3915277A1 (en) | 1989-05-10 | 1989-05-10 | METHOD FOR PURIFYING ENZYME LIQUID CONCENTRATES |
| DEP3915277.4 | 1989-05-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO1990013632A1 true WO1990013632A1 (en) | 1990-11-15 |
Family
ID=6380400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/EP1990/000701 WO1990013632A1 (en) | 1989-05-10 | 1990-05-02 | Process for cleaning enzyme liquid concentrates |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3915277A1 (en) |
| WO (1) | WO1990013632A1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992009687A1 (en) * | 1990-11-26 | 1992-06-11 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Precipitation process for exocellular proteins |
| WO1993002780A1 (en) * | 1991-07-31 | 1993-02-18 | Henkel Komanditgesellschaft Auf Aktien | Improved filtration process |
| WO1994001537A1 (en) * | 1992-07-10 | 1994-01-20 | Novo Nordisk A/S | Method for purification of an aqueous enzyme solution |
| WO1996038469A1 (en) * | 1995-06-02 | 1996-12-05 | Novo Nordisk A/S | Al/Fe-TREATMENT OF A PROTEIN SOLUTION, FOLLOWED BY MEMBRANE CONCENTRATION |
| WO1997032894A1 (en) * | 1996-03-08 | 1997-09-12 | Novo Nordisk A/S | Crystallization of a protein with a sulphur salt |
| US10604546B2 (en) | 2013-11-19 | 2020-03-31 | Kemira Oyj | Method for reducing colour of a biotechnological liquid |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3915722C2 (en) * | 1989-05-13 | 1995-04-13 | Sandvik Ab | Large hole drill |
| CN107779406B (en) * | 2017-09-24 | 2020-09-08 | 吉林农业大学 | Novel Grifola frondosa protected cultivation variety and liquid fermentation strain production method thereof |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR762569A (en) * | 1932-10-21 | 1934-04-13 | Ig Farbenindustrie Ag | Process for improving the smell and flavor of enzyme preparations |
| US3795586A (en) * | 1969-08-11 | 1974-03-05 | Pabst Brewing Co | Recovery of enzymes |
| EP0080223A2 (en) * | 1981-11-19 | 1983-06-01 | Unilever N.V. | Enzymatic liquid detergent composition |
| GB2178055A (en) * | 1985-07-26 | 1987-02-04 | Colgate Palmolive Co | Stabilized built liquid detergent composition containing enzymes |
-
1989
- 1989-05-10 DE DE19893915277 patent/DE3915277A1/en not_active Withdrawn
-
1990
- 1990-05-02 WO PCT/EP1990/000701 patent/WO1990013632A1/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR762569A (en) * | 1932-10-21 | 1934-04-13 | Ig Farbenindustrie Ag | Process for improving the smell and flavor of enzyme preparations |
| US3795586A (en) * | 1969-08-11 | 1974-03-05 | Pabst Brewing Co | Recovery of enzymes |
| EP0080223A2 (en) * | 1981-11-19 | 1983-06-01 | Unilever N.V. | Enzymatic liquid detergent composition |
| GB2178055A (en) * | 1985-07-26 | 1987-02-04 | Colgate Palmolive Co | Stabilized built liquid detergent composition containing enzymes |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| CHEMICAL ABSTRACTS, Band 91, Nr. 2, 9. Juli 1979, (Columbus, Ohio, US), siehe seite 96 *Zusammenfassung 6803q, & JP-A-7924907 (Neos Co., Ltd; Shiraishi Chuo Kenkyusho K.K.) 24. Februar 1979* * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992009687A1 (en) * | 1990-11-26 | 1992-06-11 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Precipitation process for exocellular proteins |
| US5453200A (en) * | 1990-11-26 | 1995-09-26 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Precifitation process for exocellular proteins |
| WO1993002780A1 (en) * | 1991-07-31 | 1993-02-18 | Henkel Komanditgesellschaft Auf Aktien | Improved filtration process |
| WO1994001537A1 (en) * | 1992-07-10 | 1994-01-20 | Novo Nordisk A/S | Method for purification of an aqueous enzyme solution |
| US5733764A (en) * | 1992-07-10 | 1998-03-31 | Novo Nordisk A/S | Method for purification of an aqueous enzyme solution |
| WO1996038469A1 (en) * | 1995-06-02 | 1996-12-05 | Novo Nordisk A/S | Al/Fe-TREATMENT OF A PROTEIN SOLUTION, FOLLOWED BY MEMBRANE CONCENTRATION |
| WO1997032894A1 (en) * | 1996-03-08 | 1997-09-12 | Novo Nordisk A/S | Crystallization of a protein with a sulphur salt |
| US6066481A (en) * | 1996-03-08 | 2000-05-23 | Novo Nordisk A/S | Crystallization of a protein with a sulphur salt |
| US10604546B2 (en) | 2013-11-19 | 2020-03-31 | Kemira Oyj | Method for reducing colour of a biotechnological liquid |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3915277A1 (en) | 1990-11-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AT408543B (en) | METHOD FOR PRODUCING PURE ALKALI AND / OR AMMONIUM TUNGSTEN SOLUTIONS | |
| DE2035855A1 (en) | Process for biological wastewater treatment | |
| WO1990013632A1 (en) | Process for cleaning enzyme liquid concentrates | |
| DE1956947A1 (en) | Adsorbents for beverages | |
| EP0559676B1 (en) | Precipitation process for exocellular proteins | |
| WO1990012089A1 (en) | Process for cleaning enzyme solutions | |
| DE746339C (en) | Process for the regeneration of the hydroxyl ion exchange filters in desalination units for water using hydrogen and hydroxyl ion exchangers | |
| EP0056068A1 (en) | Method of treating waste waters | |
| DE19807406A1 (en) | Improved bio-active composite for waste water clarification | |
| DE3004121A1 (en) | METHOD FOR CHEMICAL CLEANING OF WATER CONTAINING SOLVED ORGANIC IMPURITIES | |
| DE2926606A1 (en) | Waste water purification by pptn. - using alkali-and or alkaline earth aluminosilicate in addn. to standard precipitant and flocculant | |
| WO1993011186A1 (en) | Method of regenerating pvpp, and the use of an oxidizing agent for the regeneration | |
| DE4408302A1 (en) | Process for the manufacture and use of a solid composite product for water treatment | |
| EP1572853B1 (en) | Method for the production of suspensions comprising bleaching agents | |
| DE307383C (en) | ||
| DE886130C (en) | Process for the purification of water contaminated by turbid substances, in particular peat water | |
| EP0412079A1 (en) | Filtering medium for technical filters. | |
| DE1177081B (en) | Process for the electrolytic removal of colloidal substances from wastewater containing wetting agents | |
| EP0221888B1 (en) | Process for removing oxalic acid from acidic fermentation liquids of citric acid-forming microorganisms | |
| EP0422052B1 (en) | Process for removing salts from expandable laminaed silica | |
| DE2424116C2 (en) | Process for the biological purification of waste water | |
| DE19635730A1 (en) | Fe and Al-containing synthetic polysilicic acid (silica) for the treatment of oils | |
| DE2402272C3 (en) | Process for removing vitamin B2 from whey | |
| DE2531519A1 (en) | PROCESS FOR PROCESSING CRUDE PHOSPHATE | |
| DE425222C (en) | Process for the production of alumina and alumina compounds from alumina-containing materials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AK | Designated states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): FI JP US |
|
| AL | Designated countries for regional patents |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB IT LU NL SE |