DE2551742A1 - Protease, verfahren zu ihrer herstellung und waschmittel - Google Patents
Protease, verfahren zu ihrer herstellung und waschmittelInfo
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Description
" Protease, Verfahren zu ihrer Herstellung und Waschmittel "
Priorität: 19. November 1974, Großbritannien, Nr. 50 044/74
Proteolytisch v/irkende Enzyme mit hoher proteolytischer Aktivität
im alkalischen Bereich sind bekannt. Von Vetter (vgl. Antonie van Leeuwenhoek, Bd. 1 (1934), Seiten 141 bis 147) wurde
ein Mikroorganismus beschrieben, der als Bacillus alcalophilus bezeichnet wurde. Dieser Mikroorganismus kann Gelatine und
Hämoglobin in stark alkalischem Medium abbauen. Diese Eigenschaft des Mikroorganismus wird, wie spätere Untersuchungen ergaben
(vgl. GB-PS 1 205 403), der Wirkung eines Enzyms zugeschrieben. Enzyme mit hoher Aktivität in alkalischen Medien sind
auch aus der GB-PS 1 243 784 und der NL-OS 72.07050 bekannt. Darin werden mehrere proteolytisch v/irkende Enzyme beschrieben,
die von Mikroorganismen der Gattung Bacillus gebildet werden und in Waschmittein verwendet werden können, die normalerweise
alkalisch sind, wenn sie in der Yfaschflüssigkeit aufgelöst
werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein proteolytisch wirkendes
Enzym (nachstehend kurz als Protease bezeichnet) mit hoher proteolytischer Aktivität in alkalischen Medien zu schaffen,
das sich als Zusatz für Waschmittel eignet. Diese Aufgaben werden durch die Erfindung gelöst.
Die Erfindung betrifft somit den in den Ansprüchen gekennzeichneten
Gegenstand.
Das Enzym kann in überraschend hohen Ausbeuten aus dem Mikroorganismus
Bacillus nov. spec, mit der Bezeichnung PB 92, seinen nach üblichen Methoden hergestellten Mutanten oder Varianten erhalten
werden. Die Ausbeuten sind höher als die, die beispielsweise mit dem in der NL-OS 72.07050 beschriebenen Stamm von
Bacillus firmus erhalten werden. Ein weiterer unerwarteter Vorteil der Erfindung ist die überraschend gute Waschwirkung
des Enzyms in perborathaltigen Waschmitteln. Eine Kultur des Mikroorganismenstammes Bacillus PB 92 ist im Laboratorium für
Mikrobiologie der Technischen Universität DeIft, Niederlande,
hinterlegt und hat dort die Bezeichnung OR-60 erhalten.
Die Protease der Erfindung wird durch Züchten von Bacillus PB 92 oder seiner Mutanten oder Varianten in einem Nährmedium,
das übliche Kohlenstoff-, Stickstoff- und Spurenelementquellen enthält, unter aeroben Bedingungen und anschließendes Isolieren
des erhaltenen, proteolytisch v/irkenden Enzyms aus der Kulturbrühe
hergestellt.
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Γ -3- 7551742"1
Eigenschaften des Enzyms
(a) Beziehung pH-Wert/Aktivität
(a) Beziehung pH-Wert/Aktivität
Zur Bestimmung der Beziehung pH-Wert/Aktivität wird die Hämoglobinmethode nach Anson (vgl. J. Gen. Physiology, Bd. 22
(1939)» Seiten 79 bis 89) so genau wie möglich angewandt. Anweisungen, die nicht in dem Artikel von Anson angegeben sind,
sind nachstehend aufgeführt:
Substrat:
Rinderhämoglobulin, Proteasesubstrat gemäß Anson, rein lyophilisiert.
Subs tratlö suns·:
Das Hämoglobin wird unter Rühren mit V/asser zu einer 22prozentigen
Lösung (Gewicht/Volumen) vermischt. 10 ml dieser frisch angesetzten, konzentrierten Lösung v/erden mit 8 ml 1 η Natronlauge,
72 ml Wasser und 36 g Harnstoff versetzt und verdünnt.
Die alkalische Lösung wird 60 Minuten auf 25°C erwärmt, um das Hämoglobulin zu denaturieren.
Es werden die nachstehenden Pufferlösungen, Harnstoff und Natriumäthylmercurithiosalicylat (Thiomersal) zugegeben. Der
pH-Wert wird mit einer Elektrode (Ingold HA) eingestellt. Das Volumen wird so eingestellt, daß eine 2,2prozentige Hämoglobinlösung
erhalten wird.
Als pH-Vergleichslösungen v/erden Pufferlösungen mit einem pH-Wert
von 8,00, 9,00, 10,00, 11,00 und 12,00 eingesetzt. Es wird
ein digitales pH-Meter verwendet.
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Γ - 4 - 2 B 51 7 A 2 π
Die Zusammensetzung des Puffers für die Substratlösung mit
einem pH-Wert von 8 folgt nach der Beschreibung für die Trypsinbestimmung. Die Zusammensetzung der übrigen Pufferlösungen sind
aus Dawson et al., "Date for Biochemical Research", 2. Ausgabe (1969), Oxford, S. 475 ff. entnommen.
Die Komponenten werden zur Substratlösung gegeben, bis die nachstehenden Endkonzentrationen erhalten werden:
pH-Bereich 8,3.- 10,3: Puffersystem Glycin - NaOH (0,05 M) pH-Bereich 10,8- 11,3: Puffersystem Ka2HPO4 - NaOH (0,025 M)
pH-Bereich 11,7- 12,5: Puffersystem KCl - NaOH (0,05 M).
E_nzymlösung
Es v/erden frische Lösungen in Wasser hergestellt. Eine verdünnte
Lösung hat eine Enzymkonzentration von 200 DE/ml. LIe Bezeichnung
DE bezieht sich auf Delft-Einheiten, die sich wiederum
auf eine Methode zur .Bestimmung der Enzymaktivität beziehen,
die in der GB-PS 1 353 317 beschrieben ist.
Inkubation:
Jede Analyse besteht aus zv/ei Bestimmungen und einer Blindbestimmung.
Die Substrat- und Enzymlösimgen v/erden in einem Wasserbad
auf 250C eingestellt. Der pH-Wert der Substratlösungen wird
mit einer Elektrode (Ingold HA) bestimmt, wobei für pH-Werte unter 11,0 auch eine Elektrode (Ingold LOT) verwendet wird. Als
pH-Vergleichslösungen werden Puffer-Vergleichslösungen verwendet. 2,5 ml der Substratlösung werden in einem Zentrifugenröhrchen
mit 0,5 ml Enzymlösung versetzt und unmittelbar danach mit
einem. Glasstab, der mit einem Griff versehen ist, durch Rühren _j
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vermischt. Die Blindlösung, die kein Enzym enthält, wird ebenfalls
inkubiert.
Die Inkubation wird nach 10 Minuten durch Zugabe von 5 ml 0,3 η Trichloressigsäure beendet. Zur Blindlösung v/erden 5 ml
der Trichloressigsäurelosung und 0,5 ml Enzymlösung zugegeben.
Die Trichloressigsäurelosung wird mit einer ZIPPETTE zugegeben. Das Gemisch wird anschließend mit dem Glasstab, der mit
einem Griff versehen ist, noch in dem Zentrifugenröhrchen
stark gerührt. Anschließend werden die Zentrifugenröhrchen in ein Wasserbad von 2°C eingebracht.
Die Drift des pH-Wertes während der Inkubation wird zu Beginn und am Ende der Inkubation mit einer Elektrode (LOT-Elektrode
für pH-Werte unterhalb 11,0 und HA-Elektrode für pH-Werte oberhalb
11,0) gemessen. Die Drift des pH-Wertes beträgt weniger als 0,1 pH-Einheiten bei der Inkubation von Enzymlösungen, die 50
oder weniger DE/ml enthalten und weniger als 0,15 pH-Einheiten
bei der Inkubation von Enzymlösungen, die 200 bis 500 DE/ml enthalten. Als Grundlage dienen Mittelwerte, die mit der HA-Elektrode
erhalten wurden.
Nachdem die Inkubationslösungen mindestens 30 Minuten bei 20C
gehalten wurden, werden die Zentrifugenröhrchen bei 6000 g
zentrifugiert.
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-ο,
Die Farbentwicklung wird in einem Wasserbad bei 25WC durchgeführt.
5 ml des Überstandes werden mit 10 ml 0,5 η Natronlauge versetzt. Das Gemisch wird anschließend sofort mit einer Vortex-Genie-
Vorrichtung gerührt. Nach genau 2 Minuten wird das Gemisch mit 3 ml eines Phenolreagenzes mit einer ZIPPETTE unter fortwährendem
Rühren versetzt. Als Phenolreagenz wird das Folin-Ciocalteus-Phenolreagenz
verwendet, das mit 2 Volumenteilen Wasser verdünnt wird.
Die Farbentwicklung wird mit einem Spektrometer mit automatischem Spalt bei 750 nm genau 6 Minuten nach der Phenol-Reagenz-Zugabe
gemessen. Als Vergleichslösung zur Bestimmung der Farbentwicklung wird eine Tyrosinlösung verwendet, die 8 χ 10
Tyrosinäquivalente in 5 ml 0,2 η Salzsäure mit 0,5 Volumenprozent Formaldehyd enthält. Die Farbentwicklung der Vergleichslösung wird in gleichmäßigen Abständen überprüft. Die Abweichungen
vom Mittelwert liegen dabei unter 1 % bei einem Ansatz eines
verdünnten Phenolreagenzes,
Das Enzym weist folgende proteolytische Aktivität auf:
pH-Werte | 85 | Of O | 91 | 9.8 | 10.3 87 |
10 j 8 94 |
11.3 | 11,7 | 12,5 |
.relative. Aktivität |
87 | 83 | 91 | 99 | 100 | ||||
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- 7 - ? S B1 7 4 2 π
(b) Elektrophoreseuntersuchung
Das Verhalten des Enzyms kann weiterhin durch die Zyciogramm-Methode
gekennzeichnet werden, die auf einer Kombination der Discelektrophorose in Polyacrylamidgel und einer visuellen Beobachtung
der Aktivität beruht. Die Methode ist von Zuidweg et al. in Biotech, and Bioeng., Bd. 14 (1972) Seiten 685 bis
beschrieben und gestattet einen direkten Vergleich der Enzympräparate. Der Vergleich wird
(a) mit dem Enzym der Erfindung
(b) einer Protease, die von einem Stamm der Gattung Bacillus erhalten wurde, der bei der National Collection of Type
Cultures in London unter der Bezeichnung NCTC 4553 hinterlegt wurde (vgl. GB-PS 1 205 403),
(c) einem im Handel erhältlichen, proteolytisch wirkendem Enzym MAXATASE und
(d) einem im Handel erhältlichen Enzym ESPERASE durchgeführt und ist in der Figur gezeigt. Die Figur weist nur die Hauptkomponenten
der Präparate auf (als Puffersystem wird in der elektrophoreti sehen Trennung das System E verwendet, das
2-Amino-2-hydroxymethyl-1,3-propandiol und Borsäure enthält
).
Die visuelle Beobachtung der Aktivität wird nach der Immersion-Kontakt-Technik (vgl. die Beschreibung von
Zuidweg et al., a.a.O.) durchgeführt.
Die Figur zeigt, daß das Enzym der Erfindung aus mehreren Verbindungen
besteht, wobei sich die Zusammensetzung des Enzyms von den Zusammensetzungen der übrigen Enzym-Präparate unterscheidet.
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- 8 - 75517-42
Amj.nosäure2usammeiisetzung des Enzyms der Erfindung
Die Aminosäurezusammensetzung der zwei Hauptkoraponenten A und B (vgl. Figur) wird "bestimmt und ist in Tabelle I im Vergleich zu den Aminosäurezusammensetzungen mehrerer bekannter Enzyme
Die Aminosäurezusammensetzung der zwei Hauptkoraponenten A und B (vgl. Figur) wird "bestimmt und ist in Tabelle I im Vergleich zu den Aminosäurezusammensetzungen mehrerer bekannter Enzyme
1. Subtilisin Carlsberg (vgl. Delange und Smith, J. Biol# Chem.
Bd. 243 (1968) S. 2134)
2. Enzym von Bacillus Sacchariticus (vgl. US-PS 3 622 458)
3. Enzym von Bacillus firraus (vgl. I1JL-OS 72.07050) und
4. Enzym von B 221 (vgl. K. Horikoshi, Agr. Biol. Chera., Bd. 35
(1971), S. 1407) gezeigt.
Der Fehler dieser Bestimmungen liegt bei +, 10 %.
Die Tabelle zeigt weiterhin die Molekulargev/ichte der Enzyme
und ihre isoelektrischen Punkte.
und ihre isoelektrischen Punkte.
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„ a _
? .S R1 7 A
Amino | O) | (2) | (3) | (4) | Enzym der Erf in-Ί dun,? ! |
Kompiü) |
säure | 9 | 6 | 4 | 6 | Komp.(λ) | 6 |
LYS | 5 | VJi | 6 | 8 | 6 | 6 |
HIS | 4 | 3 | 6 | ε | 7 | 8 |
ARG | 28 | 20 | 23 | 29 | 9 ' - | 28 |
ASP | 19 | 14 | 14 | 18 | 27 | 16 |
THR | 32 | 37 | 22 | 23 | 16 | 30 |
SER | 12 | 12 | 14 | 16 | 30 | 15 |
GLU | 9 | 10 | 12 | 16 | 15 | 13 |
PKO | 36 | 25 | 30 | 39 | 12 | 33 |
GLY | 42 | 27 | 32 | 45 | 31 | 36 |
ALA | O | 0 | 0 | 0 | 36 | 0 |
OYS | 31 | 20 | 21 | 27 | 0 | 22 |
VAL | VJl | 3 | 2 | 4 | 22 | 3 |
MS? | 10 | 12 | 7 | "9 | 3 | 9 |
ILEU | 16 | 12 | 16 | 22 | 8 | 18 |
LEU | 13 ■ | 9 | 6 | 7 | 18 | 6 |
TYH | 4 | 2 | 2 | 2 | 7 | 2 |
PHIi | 1 | 3 | - | 5 | 2 | 3 |
TRY | 27,300 | 22,700 | 26,000 | 30,000 | 3 | 25,500 |
HoI.- Gewicht |
9,3 | 9,3 | 11jO | 25,500 | 10,5 | |
Isoelek- trischer Punkt |
10;5 |
Taxonomi e
Die taxonome Bestimmung wurde gemäß Smith, Gordon und Clark, "Aerobic Sporeforming Bacteria", U.S. Dept. of Agr.,
Monographie Nr. 16 (1952), durchgeführt. Die Sporulierung
des Mikroorganismus Bacillus PB 92 kann durch Kultivieren
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lyophilisierter Kulturen von 65 Tage alten TSB-Agarkulturen
(TSB : Trypton-Soya-Brühe aus Oxoid) auf TSB-Agar induziert
werden.
(a) Vegetative Zellen: (bewegliche) Stäbchen, abgerundete Enden, im allgemeinen vereinzelt, aber auch in kurzen Ketten von
2 bis 8 Stäbchen; manchmal sehr lange Ketten mit einer Länge von mindestens 100Ou.
(b) Sporangien: Manchmal etwas verdickt
(c) Sporen: 0,6 - 0,8 sowie 1,0 - 1,3 u; ellipsoid, dickwandig;subterminal
bis parazentral.
(d) Schattenformen: ziemlich viele; auch in der Mitte einer Kette von normalen Zellen.
Weitere Eigenschaften
Maximale Wachstumstemperatur: 5O0C
Gram-positiv; nur aerob
Wachstum auf Nähragar bei pH-Viert von 7,2: etwas langsamerer
Wachstumsbeginn als bei einem pH-Wert von 9,k. Die Kanten der
Kolonien sind bei dem pH-Wert von 7,2 glattrandig, bei einem pH-Wert von 9,4 aber gewellt bis faserförmig.
Keine Pigmentbildung auf Tyrosinagar bei einem pH-Wert von 9,5· Schwache Stärkehydrolyse auf Kartoffelstärke/Nähragar bei einem
pH-Wert von 9,5, . .
Starke Verflüssigung von Gelatine auf Gelatine/Nähragar bei
einem pH-Wert von 9,5.
Deutlicher Caseinabbau auf Milchagar bei einem -pH-Wert von 8,4·.
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- ·Μ - ?551742
Kein oder kein wesentliches Wachstum auf Glucose- oder Monn.itagar
mit Nitrat als einziger Stickstoffquelle. Positive Nitratreduktion in einer Nitrat/Nährbrühe bei einem
pH-Wert von 9,5·
Der Mikroorganismus, der das Enzym der Erfindung produziert, wurde aus einer Bodenprobe in Sambia mit einer spezifischen Isolationsmethode
bei einem pH-¥ert von 8,0 bis 9,5 isoliert.
Züchtung
Das von dem Mikroorganismus Bacillus PB 92 produzierte Enzym
wird durch Züchten des Mikroorganismus und anschließendes Abtrennen des produzierten Enzyms in üblicher Weise erhalten.
Zur Erzielung hoher Ausbeuten des Enzyms ist ein Medium nötig, das gut assimilierbare Kohlenstoff- und Energiequellen, wie
Glucose, Sucrose, Dextrine oder Stärke, und Stickstoffquellen organischen Ursprungs enthält, wie Casein, Hefe oder Sojamehl.
Weiterhin werden vorzugsweise bestimmte Mengen von Calcium- und Magnesiumsalzen sowie mehrere Spurenelemente zugegeben.
Während der Züchtung ist eine gute Belüftung notwendig. Der pH-Wert des Mediums wird bei 6,5 bis 10, vorzugsweise bei 7 bis
9, gehalten. Die Züchtungstemperatur liegt bei 570C.
Bei Beachtung dieser Maßnahmen können sehr hohe Ausbeuten (Proteaseaktivität pro g umgesetzte Glucose) erhalten werden. Die
Ausbeute ist hinreichend hoch für eine wirtschaftliche Herstel-
lung des Enzyms. _j
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Abtrennung des Enzyms
Das Enzym wird aus der Kulturbrühe in üblicher Weise abgetrennt. Die Brühe wird filtriert, um die Mikroorganismen und
unlösliches Material abzutrennen. Zur Herstellung wasserfreier Waschmittel wird das Enzym im allgemeinen durch Zugabe wassermischbarer
organischer Lösungsmittel oder anorganischer Salze, wie Natriumsulfat oder Ammoniumsulfat, zum Filtrat ausgefällt.
Für eine wirtschaftliche Herstellung wird das Filtratvolumen
zuerst durch Verdampfen eingeengt, bevor die Lösungsmittel oder die Salze zugegeben werden. Für flüssige Waschmittel können die
filtrierte Brühe oder das wieder aufgelöste Enzym verwendet . werden.
Nach dem Ausfällen wird das Enzym durch Filtrieren oder Zentrifugieren
abgetrennt. Anschließend wird der erhaltene Filterrückstand getrocknet.
Das Enzym kann in üblicher Weise Waschmitteln einverleibt werden. Die Menge des verwendeten Enzyms entspricht im allgemeinen
der Menge, bei der das gesamte Waschmittel eine proteolytische Aktivität von ungefähr 100 bis 5000 DE/g, vorzugsweise 500
bis 1000 DE/g#besitzt. Die Bestimmung der proteolytischen Aktivität
ist in der GB-PS 1 553 317 beschrieben.
Die Waschmittel mit dem Enzym der Erfindung· enthalten weiterhin
mindestens ein Tensid. Als Tenside in Waschmittein werden diejenigen
Tenside eingesetzt, die allgemein in Waschmitteln mit en-
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R .S 1 7 4 2 Π
zyma"bischer Aktivität verwendet v/erden. Im allgemeinen können
nicht-ionische und anionische oberflächenaktive Verbindungen, wie wasserlösliche Seifen, anionische, nicht-ionische, ampholytische
oder zwitterionische Tenside, verwendet werden. Ein Beispiel eines allgemein verwendeten Tensids ist Dodecylbenzolsulfonat.
Üblicherweise liegen die Tenside, die allein oder im Gemisoh
verwendet werden können, in einer Menge von ungefähr 4 bis 20 % des Waschmittels vor.
Die Waschmittel der Erfindung können weitere zusätzliche Verbindungen
enthalten, die allgemein in Waschmitteln mit proteolytischer Aktivität verwendet werden. Sie enthalten üblicherweise
komplexe Phosphate, beispielsweise ein Alkalimetalltripolyphosphat
oder ein Alkalimetallpyrophosphst, vorzugsweise in Mengen
von etwa 40 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Waschmittel.
Weiterhin oder alternativ können Verbindungen, wie ein Alkalimetallcyanotriacetat oder ein Alkalimetallcitrat, verv/endet
werden. Ihre Wirkung in Waschmitteln ist komplex, wobei • aber ihre Wirkung als Wasserweichmacher die größte Bedeutung
hat. Weitere Verbindungen, die üblicherweise zur Herstellung von Waschmitteln verwendet werden, sind beispielsweise Alkalimetallsilikate,
im allgemeinen in Mengen von 1 bis 10 Gewichtsprozent, schwach alkalische Verbindungen, wie Alkalimetallbicarbonate,
im allgemeinen in Mengen von höchstens 20 Gewichtsprozent, Füllstoffe, 'beispielsweise Alkalimetallsulfate, und v/eitere
Verbindungen, wie Carboxymethylcellulose, Duftstoffe und optische Aufheller. Eine weitere üblich verwendete Verbindung
ist ein Alkalimetallperborat, insbesondere Natriumperborat. In
L -J
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Verbindung mit den Perboraten zeigt das Enzym der Erfindung eine unerwartet hohe Stabilität.
Die Waschmittel können in üblicher Weise hergestellt werden, beispielsweise durch Vermischen der Komponenten oder durch Her
stellen eines Teilgemisches, das anschließend mit den üblichen Komponenten vermischt wird. Vorzugsweise wird das Enzym mit
einem oder mehreren der üblichen Verbindungen, beispielsweise dem Füllstoff, vermischt, um ein Konzentrat mit einer zuvor
bestimmten enzymatisehen Aktivität herzustellen, das wiederum
mit den anderen Komponenten vermischt v/erden kann.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Züchtung des Mikroorganismus Bacillus P3 92. Es wird folgendes Medium verwendet: e/h't r
Hefe (bezogen auf das Trockengewicht) 22 K2HPO4.3H2O 5
MgSO4.7H2O 0,05
CaCl2 0,05
FeSO4.7H2O 0,005
MnSO4.4H2O 0,005
Die Komponenten des Mediums v/erden in 90 % des Endvolumens gelöst.
Anschließend wird die Lösung 1 Stunde bei einem pH-Wert von 7,0 und einer Temperatur von 12O0C sterilisiert.
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7 42
Die Impfkultür wird durch Impfen von 100 ml Trypticase—Soja-Brühe
(0xoid)f zu der nach 20minütigem Sterilisieren bei 1200C
4 ml 1 M Natriumcarbonatlösung aus einem Schrägröhrchen zugegeben
wurde, mit dem Mikroorganismus Bacillus PB 92 erhalten. Die Impfkultur wird 24 Stunden bei 300C auf einer Schüttelvorrichtung
inkubiert.
Das Medium wird bei 370C und einem pH-Wert von 8,0 mit 1 Volumenteil
der Impfkultur pro 100 Volumenteile Medium beimpft. Die
Hauptzüchtung wird bei 370C in Rührfermentern durchgeführt,
die mit einer pH-Regelvorrichtung, einer Temperaturregelvorrichtung, einer Antischaumvorrichtung und einer Vorrichtung für
das kontinuierliche Messen der Konzentration des gelösten Sauerstoffs und der Sauerstoffaufnahmegeschwindigkeit ausgerüstet
ist. 17 Stunden nach dem Impfen wird eine 30prozentige Glucoselösung, die 1 Stunde bei 1200C sterilisiert wurde, bis zu
einer Endkonzentration von 30 g Glucose pro Liter Medium zugegeben.
Die erhaltenen Ergebnisse v/eisen auf eine Ausbeute des proteolytisch
wirkenden Enzyms von etv/a 8 χ 10 DE/g verbrauchte
Glucose hin.
In Beispiel 1 der NL-OS 72.07050 ist ein Züchtungsversuch beschrieben,
bei dem eine Endausbeute von 11 χ-10 DE/Liter Kulturbrühe
erhalten wird (50 Anson-Einheiten entsprechen etv/a 11 χ 10 DE). Die Menge der verwendeten Kohlenhydrate entspricht
etwa 75 g Glucose/Liter Kulturbrühe. Die Ausbeute an
6098?/ /09 2S
- ie .-■■ 7 5 51 7 Λ 2
Protease/g verbrauchte Glucose im Beispiel der NL-OS 72.07050 entspricht 1,5 x 10 DE. Das bedeutet, daß die Ausbeute des
Enzyms der Erfindung etwa 5 mal größer ist.
Beispiel 2
Waschwirkunfi
Die Waschuntersuchungen werden auf folgende Weise ausgeführt:
Waschwirkunfi
Die Waschuntersuchungen werden auf folgende Weise ausgeführt:
(a) zu untersuchende Kleidungstückproben: EMPA-116 (verschmutzt
mit Blut, Milch und chinesischer Tinte) von der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Versuchsanstalt für Industrie,
Bauwesen und Gewerbe, St. Gallen, Schweiz. Die zu untersuchenden Kleidungsstückproben werden im Dunkeln und luftdicht
aufbewahrt. Zur Waschuntersuchung werden Stücke von
5 x 5 cm aus einem visuell homogenen Teil des Kleidungsstücks ausgeschnitten.
(b) Waschlaugen: 4 g eines perborathaltigen, handelsüblichen
Waschmittels ohne Enzym pro Liter synthetisches Leitungswasser mit einer Härte von 15°d (deutscher Härtegrad). Das
synthetische Wasser wird auf folgende Weise hergestellt: 10 ml einer Lösung von 0,656 % MgCIg in destilliertem Wasser
werden mit 10 ml einer Lösung von 2 % CaCl2 (pA) in
destilliertem Wasser in einem 1000 ml Meßkolben versetzt und kräftig vermischt. Die erhaltene Lösung wird anschließend
unter Rühren mit 10 ml einer Lösung von 2', 1 % NaHCO, vermischt
und mit destilliertem Wasser auf 1000 ml aufgefüllt.
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— 1 / —
? 5 5 1 7 4 2 π
(c) Waschuntersuchung: 250 ml Waschlauge werden jeweils in
einer ausreichenden Zahl von 300 ml Erlenmeyer-Kolben gegeben. Das Enzym wird anschließend in einer Menge von 0,
250, 500 und 1000 DE/g Waschmittel jeweils in einem doppelten Ansatz zugegeben. Die Erlenmeyerkolben werden in einem
Schüttelthermostaten bei 450C gehalten, in dem sie unter
Schütteln aufgewärmt werden. Anschließend wird jeweils eine Kleidungsstückprobe in den Erlenmeyerkolben zugegeben,
die genau 1 Stunde bei A-5°C geschüttelt v/erden. Nach dem Waschen wird die Waschlauge dekantiert. Es werden 250 ml
synthetisches Leitungswasser zu den Erlenmeyer-Kolben zugegeben.
Die Kolben v/erden mit Gummistopfen verschlossen und genau 1 Minute kräftig geschüttelt. Die Kleidungstückprobsn
werden in einem Becherglas gesammelt, in dem sie mit langsam fließenden Leitungswasser gespült werden. Nach Zugabe der
letzten Kleidungsstückprobeil wird das Spülen etwa 10 Minuten fortgesetzt. Anschließend läßt man die Kleidungstückproben,
die in einem weißen sauberen Handtuch zusammengefaltet sind, an der Luft im Dunkeln trocknen.
Nach dem Trocknen wird die Remission in einem Rernissionsmeßgerät beidseitig bestimmt, v/obei MgO als Referenz substanz
verwendet wird. Die Mittelwerte werden hinsichtlich einer vollständig rein gewaschen Kleidungsstückprobe berechnet,
die eine Remission von 65,8 % bezogen auf MgO besitzt.
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7551742
Vergleich des Enzyms der Erfindung mit MAXATASE und ESPBRASE
Die Waschuntersuchungen werden gemäß der vorstehenden Weise bei einem pH-Viert von 9>7 durchgeführt. In Tabelle II sind die
Ergebnisse zusammengefaßt.
DE/g | % Remission | Δ | VÄXA | ■v~ | Δ | - | V\S 2 | Δ |
Enzym der Erfindung | ~ | TASS | 31 | - | ||||
O | 21 | _ | .10 | 36 | 11 | |||
250 | 20 | 26 | 30 | 13 | 39 | 16 | ||
500 | 41 · | 32 | 33 | 16 | 19 | |||
1000 | 46 | 36 | ||||||
52 | ||||||||
Die Tabelle zeigt, daß unter den Untersuchungsbedingungen das Enzym der Erfindung eine bessere Waschwirkung als die handelsüblichen
Enzyme Maxatase und Esperase auf v/eist.
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Claims (4)
1. Protease, hergestellt durch Züchten von Bacillus nov. spec.
PB 92 (OR-βθ), oder seinen nach üblichen Methoden hergestellten
Mutanten oder Varianten unter, aeroben Bedingungen in einem üblichen Nährmedium und Isolieren der entstandenen Protease aus
der Kulturbrühe.
2. Verfahren zur Herstellung der Protease nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Bacillus nov. spec. PB 92
(OR-60), oder seine nach üblichen Methoden hergestellten Mutanten oder Varianten unter aeroben Bedingungen in einem Nährmedium,
das übliche Kohlenstoff-, Energie- und Stickstoffquellen,
Calcium- und Magnesiumsalze sowie Spurenelemente enthält, züchtet und die entstandene Protease aus der Kulturbriihe isoliert.
Ji. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
man die Protease durch Filtrieren der Kulturbrühe, Fällen des Enzyms im Filtrat mit wassermischbaren organischen Lösungsmitteln
oder anorganischen Salzen, Abfiltrieren oder Abzentrifugieren sowie anschließendes Trocknen des Niederschlags isoliert.
4. Waschmittel, bestehend aus der Protease nach Anspruch 1 sowie einem Tensid, einem Wasserweichmacher, einem Alkalimetallsilikat,
einem schwach alkalischem Bicarbonat, gegebenenfalls einem Alkalimetallperborat und/oder üblichen Hilfsstoffen.
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