专利名称：液体酶配制品的制作方法
技术领域：
本发明涉及液体酶配制品、其制备方法以及其在液体洗涤剂和液体清洗剂组合物中的应用。
在很多液体洗涤和清洗剂组合物中，例如用于编织品或餐具的清洗，为了提高洗涤效果而加入酶。在这种情况下人们一般使用蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶或纤维素酶作为酶。在此情况下，于此类液体组合物中其它存在的洗涤剂组分强烈影响酶的稳定性。这类含酶组合物的另一问题常常是其沉淀稳定性。
在很大程度上对液体酶配制品存在的要求是，使酶配制品容易加工成具有高酶稳定性的液体洗涤和清洗剂组合物。
因此存在的任务是提供使用的液体酶配制品，该配制品是沉淀稳定的并具有高酶稳定性而使其很适合于在液体洗涤和清洗剂组合物中应用。
现已发现具有所要求性能的液体酶配制品。
因此，本发明的主题是一种液体酶配制品，它含有3-25%(重量)酶粒子悬浮液，需要时0.5-30%(重量)水，1-10%(重量)高分散填料和65-95.5%(重量)具有分子量在500至8200范围内的基于乙二胺的液体烯化氧聚合物。
本发明液体酶配制品中可包含在洗涤和清洗剂组合物中所有常用的酶作为酶，例如，蛋白酶，脂肪酶，淀粉酶，葡聚糖酶如纤维素酶、半纤维素酶、氧化酶或加氧酶。在此情况下该酶可以单一或以酶混合物形式存在，酶混合物的例子有蛋白酶/淀粉酶混合物或蛋白酶/脂肪酶混合物。本发明的液体酶配制品优选含有蛋白酶和/或淀粉酶。
本发明的液体酶配制品优选含有热稳定的淀粉酶象例如OptithermR作为淀粉酶。
在特别优选的方案中，本发明的液体酶配制品含有蛋白酶，尤其碱性蛋白酶。在此情况下作为碱性蛋白酶特别有益的是枯草溶菌酶。枯草溶菌酶是碱性酶，它在碱性PH范围内具有最佳PH值并在活性中心中主要是丝氨酸部分。因此有益的方式中，尤其还可使用优化的蛋白酶，基于已知的生物工艺诱变它具有改善的性能如提高了洗涤效果或改善了稳定性。用已知的方法从革兰氏阳性细菌或真菌中得到蛋白酶。因此优选的是从杆菌族得到的蛋白酶，例如，枯草溶菌酶如枯草溶菌酶BPN枯草溶菌酶Carlsberg和蛋白酶，它们可以是从枯草杆菌，液化淀粉杆菌，苔藓式杆菌，香菇属(lentus)杆菌，肠系膜杆菌或产碱杆菌(Bacillus alcalophilus)中分离出来的。尤其优选的是具有最佳PH值在7至13范围内的蛋白酶，例如可买到的有SavinaseR，MaxalalR，DurazymR，MaxapemR或OpticleanR。
可用已知的方法通过微生物、尤其细菌或真菌的发酵工艺获得适合于本发明液体酶配制品的酶。从发酵得到的发酵液中例如通过过滤、清除不溶解的杂质，接着用已知方法例如通过薄膜过滤法或通过薄膜汽化法浓缩，由此得到所谓的酶浓缩物，该浓缩物一般含酶或酶混合物的量相对于干物质为2-50%(重量)。
在本发明的液体酶配制品中，酶是以所谓的水状酶粒子悬浮液(酶浆液)形成存在的。用已知的方法，例如通过沉淀法、喷雾干燥或结晶法，从上述酶浓缩物中沉淀出酶，再用已知的方法在液体例如母液或相应的缓冲溶液，盐溶液或氨基酸溶液中悬浮所得的沉淀物，如此得到这类酶粒子水子悬浮液。适宜的沉淀法例如其本身是已知的方法，按此法酶从酶浓缩物中沉淀出来，按此沉淀法，借助盐的添加物，例如通过添加浓缩的硫酸钠或硫酸铵溶液或通过添加有机溶剂例如乙醇、丙酮、辛醇或癸醇，酶从发酵后得到的酶浓缩物中析出。
在本发明的液体酶配制品中优选使用酶结晶体悬浮液(酶结晶体浆液)作为酶粒子悬浮液。用已知方法向酶浓缩物中加入例如5-20%碱金属或碱土金属卤化物盐的水溶液，需要时加热到20至35℃，待到酶结晶，由此得到酶结晶体。优选加入10%碱金属氯化物水溶液，尤其10%食盐溶液。
优选在本发明的液体酶配制品中制作蛋白酶、尤其碱性蛋白酶象例如OpticleanR的酶结晶体悬浮液和/或热稳定的淀粉酶象例如OptithermR的酶结晶体悬浮液。
本发明的液体酶配制品含有65-95.5%(重量)、尤其80-90%(重量)具有分子量在500至8200范围内的基于乙二胺的液体烯化氧聚合物作主要成分。用已知方法通过向乙二胺加成烯化氧单元例如环氧乙烷或环氧丙烷单元而得到这种化合物。在此情况下根据反应导向得到烯化氧嵌段或混合聚合物。在本发明的液体酶配制品中可以加入基于乙二胺的不仅亚烷基嵌段的而且混合的聚合物。优选使用嵌段聚合物。当然在本发明的酶配制品中还可使用基于其它低分子量二胺作为乙二胺的、例如基于丙二胺的烯化氧聚合物。
在本发明的酶配制品中以液体形式加入烯化氧聚合物。由于烯化氧聚合物的流动性随聚合物中存在的烯化氧单元而改变，因此在本发明中“液体”的含义应理解成不仅可为稀的液体而且可是稠的液体至膏状烯化氧聚合物。
优选本发明的液体酶配制品含有基于乙二胺的环氧乙烷-环氧丙烷聚合物。在此情况下尤其该聚合物的分子量应在1500至7500范围内。在此情况下有益的是在这样优选的聚合物中环氧乙烷部分占大约40%(重量)。作为在乙二胺上加成的嵌段聚合物，在乙二胺上含有环氧乙烷和环氧丙烷单元的这类聚合物可以商品名SynperonicTR(源自ICI公司)在市场上购到。
此外本发明的液体酶配制品还含有高分散填料，其量为1-10%(重量)，尤其1-5%(重量)。对此作为高分散填料尤其合适的是高分散无机化合物，它们选自硅酸，硅酸铝，氧化铝和二氧化钛。这些高分散产品一般是已知的并可市购的。优选加入高分散硅酸象例如由Degussa公司以商品名AerosilR得到的产品，例如Aerosil 200R。
在优选的方案中，本发明的液体酶配制品含有3-10%(重量)强碱性蛋白酶的酶结晶体悬浮液，5-10%(重量)水，1-5%(重量)AerosilR200以及80-90%(重量)Synperonic 7304R。在此情况下本发明这种配制品的蛋白酶活性为500000至800000DU/g(DU＝Delft Units)。对此1000DU相当于一个蛋白分解的活性，对酪蛋白分解后的1ml 2%酶溶液(W/W)，该活性产生0.400的消光系数(1cm光程，275nm，相对空白试验测定的)。
另外，本发明还包括液体酶配制品的制备方法，在该方法中于搅拌下将3-25%(重量)酶粒子悬浮液，需要时0.5-30%(重量)水，1-10%(重量)高分散填料和65-95.5%(重量)具有分子量在500至8200范围内的基于乙二胺的液体烯化氧聚合物相互混合，其中所述的重量百分数是针对制成的总配制品而言的。
适宜地是如此实施该方法在一容器内放置基于乙二胺的液体烯化氧聚合物，再于强烈搅拌下缓慢加入高分散填料，然后在搅拌下加入相应已搅拌均匀的酶粒子悬浮液。优选使用基于乙二胺的环氧乙烷-环氧丙烷聚合物。尤其该聚合物的分子量应在1500至7500范围内。为此例如可加入以商品名SynperonicR市购的化合物，例如具有分子量为大约1650的Synperonic T304R。借助于酶粒子悬浮液至少是已由于酶粒子悬浮液含带的含水量添加了相应量的水。必要时还可再加入相应缺少的水。作为酶粒子悬浮液优选使用高碱性蛋白酶的酶粒子悬浮液，用已知方法将其酶活性浓缩到2百万至6百万DU/ml。
本发明的另一主题是液体洗涤和清洗剂，它含有本发明的液体酶配制品。优选在用于纺织品清洗的液体洗涤剂中或在液体餐具清洗剂中加入本发明的液体酶配制品。在此情况下除了液体酶配制品外，该洗涤或清洗剂配方中可含有需要量的所有现有技术中用于液体洗涤或清洗剂的所有常用有效物质和助剂，例如表面活性剂，增加洗涤剂清洗作用的物质(助洗剂)以及需要时漂白剂或漂白剂前体。属于助剂的有例如酶稳定剂，复合或螯合剂，泡沫调节剂和添加剂如防腐剂，抗静电剂，色素，香料，杀菌剂，杀霉菌剂和活化剂。
本发明的液体酶配制品具有意外好的，对在液体洗涤和清洗剂配方中应用尤其适宜的特性。因此本发明的液体酶配制品具有很高的贮存稳定性，在该液体酶配制品中处理的酶的酶活性经过很长时间实际上保持不变。由此看出本发明的液体酶配制品是不沉积，非常稳定的。由于其低粘度本发明的液体酶配制品是很容易确定剂量的，并因此很适合于在液体洗涤或清洗剂中加工处理的。
下面的实施例将进一步说明本发明，而没有限制其范围的含义。
实施例1下面描述液体酶配制品的制备，其中含有高碱性蛋白酶作为酶成分。
用Delft Unite(DU)测定在加工成液体酶配制品中的蛋白酶的活性。1000DU相当于蛋白质分解活性，对酪蛋白分解后的1ml 2%酶溶液(W/W)，该活性产生0.400消光系数(1cm光程，275nm，相对空白试验测定)。
用已知方法发酵产碱杆菌(DSM-Nr.5466)。在使用过滤助剂和絮凝剂条件下通过过滤从发酵液中分离出不溶解的杂质。将滤液的PH值调到5.2并通过从大约因数4的超滤浓缩到大约750000Du/ml的蛋白酶活性。超滤后加入10%食盐溶液，加热到大约30℃并等待酶的结晶。用已知方法在母液分离的条件下将其浓缩到大约3.6百万DU/ml蛋白酶活性，由此得到酶结晶体悬浮液。
接着按下述配方将高碱性蛋白酶的酶结晶体悬浮液加工成本发明的液体酶配制品5%(重量)酶结晶体悬浮液7.0%(重量)水(超过酶结晶体悬浮液带入的)2.6%(重量)Aerosil 200R(高分散硅酸)
85.4%(重量)Synperonic T304R(基于乙二胺的液体环氧乙烷-环氧丙烷聚合物，分子量为大约1650)。
本发明的液体酶配制品的制备如下在一容器中放入所述量的Synperonic T304R，在强烈搅拌下向其中缓慢加入所述量的Aerosil200R。接着在搅拌下加入预先搅拌均匀的酶晶体悬浮液。由此得到沉积稳定的具有蛋白酶活性为大约678000Du/g的高碱性蛋白酶的液体酶配制品。
实施例2按下述配方以同样制备方法加工类似实施例1得到的蛋白酶的酶晶体悬浮液10%(重量)酶晶体悬浮液7%(重量)水(超过酶晶体悬浮液带入的)5.2%(重量)Aerosil 200R77.8%(重量)Synperonic T304R由此得到沉积稳定的具有蛋白酶活性为大约960000Du/g的液体酶配制品。
实施例3如实施例1和实施例2所述，按下述配方制备蛋白酶的液体酶配制品25%(重量)酶晶体悬浮液7.4%(重量)水(超过酶晶体悬浮液带入的)2.6%(重量)Aerosil 200R65%(重量)Synperonic T304R由此得到沉积稳定的具有蛋白酶活性为大约1.8百万Du/g的液体酶配制品。
权利要求
1.液体酶配制品，它含有3-25%(重量)酶粒子悬浮液，需要时0.5-30%(重量)水，1-10%(重量)高分散填料和65-95.5%(重量)具有分子量在500至8200范围内的基于乙二胺的液体烯化氧聚合物。
2.根据权利要求1的液体酶配制品，其特征在于它含有基于乙二胺的环氧乙烷-环氧丙烷聚合物作为烯化氧聚合物。
3.根据权利要求2的液体酶配制品，其特征在于它含有具有分子量在1500至7500范围内的基于乙二胺的环氧乙烷-环氧丙烷聚合物。
4.根据上述权利要求之一的液体酶配制品，其特征在于它含有蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、氧化酶、加氧酶、纤维素酶、半纤维素酶或它们的混合物的酶粒子悬浮液。
5.根据权利要求4的液体酶配制品，其特征在于它含有蛋白酶的酶粒子悬浮液。
6.根据权利要求4的液体酶配制品，其特征在于它含有淀粉酶的酶粒子悬浮液。
7.根据上述权利要求之一的液体酶配制品，其特征在于酶粒子悬浮液是酶晶体悬浮液。
8.根据上述权利要求之一的液体酶配制品，其特征在于高分散填料是高分散硅酸。
9.根据权利要求1至8之一的液体酶配制品用在液体洗涤或清洗剂中的应用。
10.液体洗涤或清洗剂，其特征在于它含有权利要求1至8之一所述的液体酶配制品。
11.液体洗涤或清洗剂的制备方法，其特征在于在液体洗涤或清洗剂中加入权利要求1至8之一所述的液体酶配制品。
12.液体酶配制品的制备方法，在搅拌条件下将3-25%(重量)酶粒子悬浮液，需要时0.5-30%(重量)水，1-10%(重量)高分散填料和65-95.5%(重量)具有分子量在500至8200范围内的基于乙二胺的液体烯化氧聚合物相互混合。
全文摘要
本发明涉及液体酶配制品，它含有作为水状酶粒子悬浮液的酶，高分散填料以及具有分子量在500至8200范围内的乙二胺基液体烯化氧聚合物。在液体酶配制品中可含有所有用于洗涤剂和清洗剂的一般酶，尤其是碱性蛋白酶。还描述了该液体酶配制品的制备方法及其在液体洗涤剂和清洗剂中的应用。
文档编号C11D3/386GK1102436SQ9410890
公开日1995年5月10日 申请日期1994年6月15日 优先权日1993年6月16日
发明者W·汉, H·赫曼, T·克瑟, V·桑德 申请人:索尔瓦酶两合有限公司