JPH09501840A - 複数の酵素を含有する顆粒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 平均粒子サイズ１〜２．２mmの酵素顆粒を製造する方法を改良して、相互作用を起こし得る二種またはそれ以上の酵素を、一つの顆粒内に組み合わせる。この目的のために、第一の酵素の濃縮発酵ブイヨン(要すれば、不溶性成分を除去したもの)を、添加剤としての有機および／または無機担体材料および要すれば造粒助剤と混合することによって生成した酵素配合物を押出し、要すれば押出物を整粒機内で球形化し、乾燥し、粒状の第二の酵素および要すれば他の粒状酵素と凝集条件下に混合し(要すれば、結合剤を使用)、要すれば色素または顔料を含有するコーティングを適用する。第一酵素を含有する押出コアの平均粒子サイズは、第二粒状酵素または更なる粒状酵素の平均粒子サイズの１．１〜３倍である。

Description

【発明の詳細な説明】 複数の酵素を含有する顆粒 本発明は、少なくとも二種の異なる酵素を含有する顆粒、その製法、並びに固 体または液体の洗浄および清浄製剤中におけるその用途に関する。 酵素、とりわけプロテアーゼは、洗剤、洗浄助剤および清浄製剤中に広範に使 用されている。通例、酵素は濃厚物としてではなく、希釈剤／担体材料との混合 物の形態で用いる。このような酵素製剤を従来の洗剤に加えると、とりわけ漂白 活性化合物が存在する場合には、酵素活性が貯蔵中に顕著に低下し得る。ドイツ 連邦共和国特許出願公開ＤＥ−ＯＳ１６１７１９０に従って酵素を担体塩に適用 すると同時に造粒するか、またはノニオン性界面活性剤(ドイツ連邦共和国特許 出願公開ＤＥ−ＯＳ１６１７１１８)もしくはセルロースエーテルの水溶液（ド イツ連邦共和国特許出願公開ＤＥ−ＯＳ１７８７５６８)を用いて付着により造 粒しても、貯蔵安定性はあまり改善されない。なぜなら、そのような混合物にお いて、感受性酵素は通例、担体表面上に位置するからである。例えばドイツ連邦 共和国特許ＤＥ−ＰＳ１６１７２３２、ドイツ連邦共和国特許出願公開ＤＥ−Ｏ Ｓ２０３２７６８並びにドイツ連邦共和国特許出願公告ＤＥ−ＡＳ２１３７０４ ２および同２１３７０４３に記載されているように、酵素を担体材料でコーティ ングするか、または担体材料中に封入し、押出、圧縮および球形化により所望の 粒子形態とすることによって、酵素の貯蔵安定性を顕著に高め得る。しかし、そ のような酵素製剤は、溶解性が低い。未溶解粒子は、洗濯物に取り付いてそれを 汚すか、または未使用のまま廃水に入り得る。ドイツ連邦共和国特許出願公開Ｄ Ｅ−ＯＳ１８０３０９９により知られている封入組成物は、固体酸または酸性塩 および炭酸塩または炭酸水素塩の混合物から成り、水を加えると崩壊するので、 酵素製剤の溶解性を改善するが、水分に対し非常に感受性であるので、更なる保 護手段を要する。この製剤のもう一つの欠点は、乾燥粉末の形態の酵素しか加工 できないということである。酵素製造において通例得られる発酵ブイヨンは、そ のままの形態では使用できず、予め水を除去しなければならない。 欧州特許ＥＰ１６８５２６には、水膨潤性デンプン、ゼオライトおよび水溶性 造粒助剤を含有する酵素顆粒が記載されている。そのような製剤を製造するため に該文献が提案する方法は、前記問題を克服したものであって、実質的に、不溶 性成分を除去した発酵液を濃縮し、上記添加剤を加え、得られる混合物を造粒す ることを含んで成る。該文献に提案された添加剤混合物を使用する方法は、乾燥 物含量が比較的高く（例えば５５重量％）なるよう濃縮した発酵液を用いて行う ことが好都合である。 国際特許出願公開ＷＯ９２／１１３４７には、顆粒状洗浄および清浄組成物中 に使用する酵素顆粒であって、酵素２〜２０重量％、膨潤性デンプン１０〜５０ 重量％、造粒助剤としての水溶性有機ポリマー５〜５０重量％、穀物粉１０〜３ ５重量％、および水３〜１２重量％を含有する酵素顆粒が記載されている。この ような添加剤を用いると、活性をあまり損失することなく酵素を加工することが できる。顆粒中の酵素の貯蔵安定性も充分である。 上記文献例に見られるように、顆粒状酵素製剤の製造の分野において、個々の 酵素を顆粒形態に調製する種々の方法を当業者に提供するために、広範な従来技 術が存在する。しかし、そのような方法は、相互作用を起こし得る二種またはそ れ以上の酵素を一つの顆粒中に組み合わせる場合には、有効でない。この問題は とりわけ、プロテアーゼに関して生じる。プロテアーゼはタンパク質分解酵素で あるから、同時に存在する第二の酵素および／または他の酵素を当然分解し得る 。このような分解が、酵素顆粒の製造および／または貯蔵中に起こると、第二の 酵素および／または他の酵素の、使用条件下における活性が充分でなくなる恐れ がある。 この問題に対する解決方法も、従来技術において既に提案されている。国際特 許出願公開ＷＯ９０／０９４４０によると、プロテアーゼおよびセルロースを含 有するコアを、全部で１０の層（ステアリン酸／パルミチン酸グリセリドおよび カオリンが交互）でコーティングし（実施例において、保護コーティング材料の 量が、コアの量よりも多い）、次いで、第二の酵素、結合剤、充填剤および造粒 助剤の混合物を適用し、最後に外部コーティングを適用することによって、二酵 素含有顆粒を製造する。このような方法は、酵素含有コアと、より外側に存在す る 第二酵素含有層とを分離する材料を多量に要する故に、望ましくない。 酵素含有基礎顆粒を、第二の顆粒を含有する粉末状成分でコーティングし得る ことが、欧州特許出願ＥＰ３０４３３２により知られている。しかし、この複数 酵素含有顆粒の製法では、外層中に存在する第二酵素の安定性が不充分となる。 第二酵素を前以て粉末状に調製しなければならないことも、この方法の欠点であ る。 本発明の課題は、相互作用を起こす少なくとも二種の異なる酵素を含有する顆 粒状製剤を簡単に製造する方法であって、複数の酵素を活性の損失無く、一つの 顆粒に組み合わせることができ、その状態で安定に貯蔵し得るという方法を提供 することであった。驚くべきことに、それぞれの酵素を含有する粒子サイズの異 なる二種の顆粒を個別に製造し、次いで、共造粒工程において、大きい方の顆粒 を小さい方の顆粒で凝集封入することによって、上記課題を実質的に達成するこ とができた。 すなわち、本発明は、少なくとも二種の異なる酵素を含有する、平均粒子サイ ズ１〜２．２mmの酵素顆粒を製造する方法であって、第一の酵素の発酵ブイヨン (要すれば、不溶性成分を除去し、濃縮したもの)を、添加剤としての有機および ／または無機担体材料および要すれば造粒助剤と混合することによって生成した 酵素配合物を押出し、要すれば押出物を整粒機内で球形化し、乾燥し、粒状の第 二の酵素および要すれば他の粒状酵素と凝集条件下に混合し(要すれば、結合剤 を使用)、要すれば色素または顔料を含有するコーティングを適用することを含 んで成り、第一酵素を含有する押出コアの平均粒子サイズは、粒状第二酵素また は更なる粒状酵素の平均粒子サイズの１．１〜３倍、好ましくは１．１〜２．５ 倍、より好ましくは１．３〜２倍である方法に関する。このようなサイズ比の故 に、凝集する粒子間の接触面積は、粒子表面積全体に対して特に好ましいものと なる。 本発明はまた、洗浄または清浄組成物、とりわけ顆粒状の洗浄または清浄組成 物中に組み合わせるのに適当な、酵素、無機および／または有機担体材料、およ び要すれば造粒助剤を含有する酵素顆粒であって、第一酵素を含有する押出コア 上に、第二酵素含有粒子および要すれば更なる酵素含有粒子を凝集したものと、 噴霧適用した外部コーティングとから成り、前以て別に調製した第二酵素または 更なる酵素を含有する粒子の平均粒子サイズは、押出コアの平均粒子サイズの０ ．５〜０．９倍である酵素顆粒にも関する。 好ましくは、顆粒のコア中の酵素はプロテアーゼであり、その押出物上に凝集 する、別に調製する小さい方の粒子中の酵素(または、小さい粒子を複数種使用 する場合、複数の酵素)は、アミラーゼ、リパーゼ、セルラーゼおよび／または オキシダーゼである。凝集する小さい方の粒子中にプロテアーゼが存在し、前記 酵素の他の一種が押出コア中に存在する場合も、本発明の方法を有効に適用し得 る。 他の好ましい一態様においては、本発明の酵素顆粒は、押出コア中にプロテア ーゼを、押出コア上に凝集する小さい方の粒子中にリパーゼを含有する。リパー ゼは好ましくは、次のような種から得られるものである：例えば欧州特許出願Ｅ Ｐ２５８０６８、ＥＰ３０５２１６およびＥＰ３４１９４７に記載のフミコラ・ ラヌギノーサ(Ｈumicola lanuginosa)；例えば国際特許出願公開ＷＯ９１／１ ６４２２または欧州特許出願ＥＰ３８４７１７に記載のバシラス；例えば欧州特 許出願ＥＰ４６８１０２、ＥＰ３８５４０１、ＥＰ３７５１０２、ＥＰ３３４４ ６２、ＥＰ３３１３７６、ＥＰ３３０６４１、ＥＰ２１４７６１、ＥＰ２１８２ ７２もしくはＥＰ２０４２８４、または国際特許出願公開ＷＯ９０／１０６９５ に記載のシュードモナス；例えば欧州特許出願ＥＰ１３００６４に記載のフザリ ウム；例えば欧州特許出願ＥＰ１１７５５３に記載のリゾプス；または例えば欧 州特許出願ＥＰ１６７３０９に記載のアスペルギルス。適当なリパーゼは、例え ば、リポラーゼ(Ｌipolase、商標)、リポザイム(Ｌipozym、商標)、アマノ(Ａma no、商標)−リパーゼ、トーヨー−ジョーゾー(Ｔoyo−Ｊozo、商標)−リパーゼ 、メイトー(Ｍeito、商標)−リパーゼ、およびダイオジンス(Ｄiozynth、商標) −リパーゼの名称で市販されている。 本発明の複数酵素含有顆粒のうち、押出コア中にプロテアーゼを含有し、凝集 する小さい方の粒子中にアミラーゼを含有するものは、食器洗剤、とりわけ、食 器洗い機用洗剤中に使用するのに特に適当である。押出コア中にアミラーゼ、小 さい方の粒子中にプロテアーゼが存在することも可能である。適当なアミラーゼ は、例えばマキサミル(Ｍaxamyl、商標)およびターマミル(Ｔermamyl、商標)の 名称で市販されている。 本発明の他の好ましい一態様においては、本発明の酵素顆粒は、プロテアーゼ 含有押出コア上に凝集する小さい方の粒子として、二種の異なる粒子を含有する 。小さい方の粒子は、リパーゼまたはセルラーゼを含有する。そのような本発明 の酵素顆粒は、小さい方の粒子の一種を凝集し、次いでもう一種を凝集すること によって製造し得る。しかし、小さい方の酵素粒子を二種共、押出コアと混合し 、両方同時に押出コア上に凝集する方法が、簡単である故に好ましい。 本発明の酵素顆粒の押出コアに適当な酵素（第一酵素）は、とりわけ、微生物 、例えば細菌または真菌から得られるプロテアーゼ、リパーゼ、アミラーゼ、セ ルラーゼおよびオキシダーゼであり、プロテアーゼ、特にバシラスが産生するプ ロテアーゼが好ましい。酵素は、例えば、ドイツ連邦共和国特許出願公開ＤＥ− ＯＳ１９４０４８８、同２０４４１６１、同２２０１８０３、同２１２１３９７ 、米国特許ＵＳ−ＰＳ３６３２９５７、同４２６４７３８、欧州特許出願ＥＰ０ ０６６３８、および国際特許出願公開ＷＯ９１／２７９２に記載されているよう に、既知の方法で、適当な微生物の発酵によって得られる。 第一酵素は、本発明の顆粒中に、好ましくは４〜２０重量％の量で存在する。 本発明の酵素顆粒がプロテアーゼ含有製剤である場合、プロテアーゼ活性は酵素 顆粒１g当り、好ましくは７００００〜３５００００プロテアーゼ単位[ＰＵ；テ ンシド(Ｔenside)７（１９７０）、１２５に記載の方法によって測定]、より好 ましくは１２００００〜３０００００ＰＵである。 第一酵素を含有する粒子、いわゆる押出コア(その上に、第二酵素を含有する 小さい方の粒子を凝集する)の製法は、後述のような押出工程を含んで成る。 第二酵素を含有する小さい方の粒子の製法は、ある特定の方法に限定されない が、そのような製法は、本発明の方法に必要な平均粒子サイズを有する酵素顆粒 を確実に生成するものであることが重要である。従って、第二酵素を含有する小 粒子も、押出法（例えば国際特許出願公開ＷＯ９２／１１３４７または欧州特許 ＥＰ１６８５２６に記載されている）によって製造することができる。好ましく は、第二酵素含有粒子は、無機および／または有機担体材料、および酵素水溶液 から、パン造粒によって製造する。担体材料中に無機塩およびセルロース繊維を 使用し、結合剤として水および／または蝋様物質を使用したそのような方法が、 例えばドイツ連邦共和国特許ＤＥ２７３０４８１に記載されている。小さい方の 粒子中に存在する第二酵素以外の成分は限定的ではないが、本発明の酵素顆粒は 洗剤中に使用することが好ましい故に、通常の洗剤成分、または少なくともそれ と適合性の物質が好ましい。第二酵素含有小粒子は好ましくは、小粒子全体に対 して、無機塩、とりわけアルカリ金属硫酸塩および／または塩化物を３０〜８０ 重量％、繊維状または粉末状セルロースを２〜４０重量％、結合剤、とりわけデ キストロース、スクロース、ポリビニルアルコールおよび／またはポリビニルピ ロリドンを０．１〜１５重量％含有する。 押出コア中に存在する第一酵素用の担体材料としては、造粒する酵素を全く、 または無視し得る程度にしか分解または不活性化せず、押出、およびその後の造 粒条件下に安定であれば、いずれの有機または無機粉末状物質も基本的に適当で ある。そのような物質は、例えば、デンプン、穀物粉、セルロース粉末、アルカ リ金属アルミノシリケート(とりわけ、ゼオライト)、層状シリケート（例えばベ ントナイトまたはスメクタイト)、および水溶性無機または有機塩(例えばアルカ リ金属塩化物、アルカリ金属硫酸塩、アルカリ金属炭酸塩、またはアルカリ金属 酢酸塩;好ましいアルカリ金属は、ナトリウムまたはカリウム)を包含する。水膨 潤性デンプン、穀物粉、並びに要すればセルロース粉末およびアルカリ金属炭酸 塩から成る担体混合物を使用することが好ましい。 水膨潤性デンプンは、好ましくはトウモロコシデンプン、米デンプン、ジャガ イモデンプンまたはそれらの混合物であり、特に好ましくはトウモロコシデンプ ンである。膨潤性デンプンは、押出コア中に、押出コアに対して好ましくは２０ 〜５０重量％、より好ましくは２５〜４５重量％の量で存在する。膨潤性デンプ ンおよび粉の総量は、好ましくは８０重量％以下、とりわけ３２〜６５重量％で ある。 穀物粉は、とりわけ小麦、ライ麦、大麦もしくはオート麦から得られる粉、ま たはそれらの混合物であり、全粒粉が好ましい。全粒粉とは、完全には挽いてい ない粉であって、殻付きの全粒から製造したもの、または少なくとも大部分が殻 付きの全粒から成り、残部が充分挽いた粉もしくはデンプンであると理解される 。市販の小麦粉(例えばタイプ４４０〜５５０)を使用することが好ましい。全粒 から製造したことが明らかなものであれば、前記膨潤性デンプンを導く穀物の粉 砕生成物を使用してもよい。添加剤混合物の穀物粉成分は、同量で組み合わせた 対応するデンプンよりも、酵素製剤の臭気をはるかに顕著に軽減することが知ら れている。前記のような穀物粉は、本発明の酵素顆粒中に、好ましくは１０〜３ ５重量％、より好ましくは１５〜２５重量％の量で存在する。 押出コア中に存在する第一酵素用の担体材料の更なる成分として、造粒助剤が 存在し得る。造粒助剤は、セルロースまたはデンプンエーテル、例えばカルボキ シメチルセルロース、カルボキシメチルデンプン、メチルセルロース、ヒドロキ シエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースおよびそのようなセルロー ス混合エーテル、ゼラチン、カゼイン、トラガカント、麦芽デキストロース、ス クロース、転化糖、グルコースシロップ、または他の天然物もしくは合成物由来 の水溶性もしくは易水分散性オリゴマーもしくはポリマーを包含する。合成水溶 性ポリマーは、アルキルおよびアルケニルポリエトキシレート、ポリエチレング リコール、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、アクリル酸とマレイン酸ま たはビニル基含有化合物とのコポリマー、ポリビニルアルコール、部分的に加水 分解したポリ酢酸ビニルおよびポリビニルピロリドンを包含する。上記造粒助剤 は、カルボキシル基を有する場合、通例、アルカリ金属塩、とりわけナトリウム 塩の形態で存在する。そのような造粒助剤は、本発明の酵素押出コア中に、押出 コアに対して１０重量％まで、とりわけ０．５〜８重量％の量で存在し得る。ポ リエチレングリコールは、平均分子量２００〜６００のものを選択することが好 ましい。ダスト結合性の良好な合成水溶性ポリマーとして、より高分子量(すな わち平均分子量が１０００を越える)のポリエチレングリコールを使用し得るが 、 比較的高分子量のポリエチレングリコールを使用すると、しばしば、使用条件下 に押出コアの溶解時間が延びることがあり、望ましくないので、そのような物質 は、本発明の酵素顆粒の押出コア中に存在しないことが好ましい。カルボキシメ チルセルロースの置換度は、好ましくは０．８〜０．９５である。そのようなカ ルボキシメチルセルロースを使用すると、特に強度の高い顆粒が得られるか、ま たはある強度の顆粒を得るのに要する使用量が、比較的低置換度のセルロースよ りも少なくてよいので、好ましい。更に、そのような比較的高置換度のカルボキ シメチルセルロースの使用により、顆粒製造の押出工程において、押出機の処理 量を高めることができる。カルボキシメチルセルロースの置換度とは、セルロー スの糖モノマー当たりの、カルボキシメチル基を結合したエーテル化酸素原子の 数であると理解される。 好ましい一態様においては、本発明の酵素顆粒の押出コアは、プロテアーゼ、 リパーゼ、アミラーゼおよび／またはセルラーゼを乾燥物換算で４〜２０重量％ 、無機および／または有機担体材料を７０〜９０重量％、カルボキシメチルセル ロース含有造粒助剤を５〜５０重量％、並びに全部で１００重量％とする量の残 部の水を含有する。 本発明の酵素顆粒の押出コアは、造粒助剤として、押出コアに対して、カルボ キシメチルセルロース０．１〜１０重量％（とりわけ０．５〜５重量％）と、平 均分子量２００〜６００のポリエチレングリコール、および／または下記式（Ｉ ）で示されるアルキルもしくはアルケニルポリエトキシレート０．１〜１０重量 ％(とりわけ０．５〜４重量％)との混合物を含有することが好ましい: Ｒ−(ＯＣＨ₂ＣＨ₂)_n−ＯＨ （Ｉ） [式中、Ｒは、炭素間二重結合数３まで／炭素原子数１０〜２２(とりわけ１２〜 １８)の直鎖または分枝状アルキルまたはアルケニル基であり、n（平均エトキシ ル化度)は３０〜８０である。]。 本発明の酵素顆粒は、不溶性不純物を例えばマイクロ濾過によって除去した発 酵ブイヨンから製造することが好ましい。マイクロ濾過は、例えば欧州特許出願 ＥＰ２０００３２に記載されているように、０．１μmよりも大きい微小孔を有 する多孔管を用いて、濃厚液の流速２m／s以上、透過側に対する圧力差５バール 未満で、十字流マイクロ濾過として行うことが好ましい。マイクロ濾過の透過物 を、次いで、好ましくは限外濾過、およびその後に要すれば減圧蒸発を行うこと によって濃縮する。この濃縮工程は、国際特許出願公開ＷＯ９２／１１３４７に 記載されているように、乾燥物を比較的少量しか含有しないように、好ましくは 乾燥物含量が５〜５０重量％、とりわけ１０〜４０重量％となるように行い得る 。この濃縮物を、予め調製しておくことが好ましい前記添加剤の乾燥粉末状また は顆粒状混合物に加える。添加剤は、生成する酵素押出物の嵩密度が７００〜１ ２００g／lとなるように、前記担体材料および造粒助剤から選択することが好ま しい。この混合物は、撹拌機およびビーターを用いて混ぜ合わせると、室温で非 粘着性の顆粒に変換でき、塑性変形し、比較的高い圧力下に押出すことのできる ように、水含量を選択すべきである。次いで、流動性の配合物を、基本的に既知 の方法で、押出機に隣接するニーダーにより加工して、可塑性の実質的に均一な ペーストを生成する。このペーストは、混練工程により、４０〜６０℃、とりわ け４５〜５５℃に温度上昇し得る。押出機から吐出した材料を多孔ダイに通し、 切断刃で切断して、予め設定したサイズの円筒形粒子とする。多孔ダイの孔直径 は、好ましくは０．７〜１．２mm、とりわけ０．８〜１．０mmである。この押出 物の長さ対厚さ比は、好ましくは０．９〜１．１：１、より好ましくは１．０: １である。この形態の粒子を、次いで、要すれば乾燥した後、そのまま次の工程 に付し得る。しかし、押出機およびカッターから吐出された円筒形粒子を球形化 すること、すなわち適当な機械内で角を落とし、「ばり取り」することが有利で あるとわかった。そのような球形化方法は、例えばドイツ連邦共和国特許出願公 告ＤＥ−ＡＳ２１３７０４２および同２１３７０４３に記載されている。球形化 は、静止固定側壁、および底部に取り付けた回転する摩擦板を有する円筒形容器 から成る機械で行う。このような機械は、マルメライザー(Ｍarumerizer、商標) の名称で市販されている。球形化の後、まだ湿潤している球形粒子を、連続的ま たはバッチ式に乾燥する。乾燥は、好ましくは流動床乾燥器内で、供給空気温度 好ましくは３５〜５０℃で、とりわけ最高生成物温度４５℃で行い、残留水含量 を４〜１ ０重量％、とりわけ５〜８重量％とする(粒子の水含量がそれよりも高かった場 合)。この段階で、粒子サイズが０．１mm未満、とりわけ０．４mm未満のダスト 状粒子のフラクション(押出コア製造中に生じたもの)、および粒子サイズが２mm を越え、とりわけ１．６mmを越える粗い粒子のフラクションがあれば、それを篩 過または空気分離によって除去し、要すれば製造工程に戻し得る。押出工程は、 生成する、本発明の酵素顆粒に適当な押出コアが、下記粒子サイズ分布を有する ように行うことが好ましい：直径０．２mm未満の粒子が１０重量％未満、とりわ け２重量％未満；直径０．２mm以上０．４mm未満の粒子が１０〜２０重量％；直 径０．４mm以上０．８mm未満の粒子が８０〜９０重量％。 乾燥工程後または好ましくは乾燥工程中に、押出粒子を封入およびコーティン グする物質を更に加え得る。これは、本発明の目的に適当な押出コアを、本発明 の酵素顆粒に更に加工する前に長期間貯蔵する場合に、特に有利であり得る。更 なる加工をすぐに行う場合には通例、押出コアに保護コーティングを施す必要は 無い。 前記のようにして得たコア粒子（第一酵素を含有する）を、何らかの方法で粒 子に調製した第二酵素、および要すれば他の粒状酵素と、凝集条件下に混合する 。押出物と混合する粒子の平均粒子直径は、第一酵素含有押出物が、第二粒状酵 素または他の粒状酵素の１．１〜３倍の平均粒子サイズを有するという条件を満 足するものでなければならない。第二酵素または他の酵素を含有する小粒子は、 下記サイズ分布を有することが好ましい：直径０．５mm未満の粒子が２５％未満 、とりわけ２０％未満；直径０．５〜０．８７mmの粒子が２０〜６０％；１００ ％の粒子が直径１．２mm未満。一方、押出コアにおいては、直径０．６１mm未満 の粒子は好ましくは１０％未満、より好ましくは６％未満で、直径１．２３mmを 越え、とりわけ１．２２mmを越える粒子は１０％未満である。 押出コアと小酵素粒子との量比は、粒子サイズに応じて選択することが好まし い。すなわち、押出コアの平均粒子直径が小酵素粒子の２．５〜３倍である場合 には、本発明により、押出コアと小酵素粒子との重量比を３０:７０ないし９０: １０、とりわけ４０:６０ないし６０:４０に調節することができる。押出コアの 平均粒子直径が小酵素粒子の１．８〜２．２倍である場合には、上記比を小さく とも７０:３０とすることが好ましい。 流動床内で酵素含有粒子の混合物に、通常の結合剤(最も単純な形態のものは 水であり得る)を噴霧することによって、パン造粒を行うことが好ましい。他の 適当な結合剤は、ノニオン性界面活性剤、並びにとりわけ前記水溶性有機ポリマ ーから選択するフィルム形成剤、例えばカルボキシメチルセルロースおよび／ま たはポリエチレングリコールであり、そのまま、またはとりわけ水溶液の形態で 使用し得る。適当なノニオン性界面活性剤は、とりわけ、室温では固体で、凝集 温度では、押出コアと小酵素粒子とを結合し得るよう適度な液状となるものであ る。更に、凝集工程において色素または顔料をも粒子に適用し得る。これは、粒 子に着いていることのある色(通例、酵素濃厚物に由来する)を遮蔽または改善す るためである。二酸化チタンおよび炭酸カルシウムが、不活性で生理学的に安全 な顔料で、特に適当であることがわかった。これを、水性分散液の形態で、結合 剤の後、または結合剤と共に導入する。顔料分散液または結合剤に伴って導入さ れた水は、乾燥工程(同時に行うか、または後の段階で行う必要があり得る)にお いて除去する。 各酵素含有粒子を結合して本発明の酵素顆粒を形成する工程においては、水４ ０〜７５重量％、フィルム形成ポリマー(とりわけ、平均分子量８０００〜１５ ０００のポリエチレングリコールと、カルボキシメチルセルロースとの、重量比 ３０:１ないし５０:１の混合物)１５〜３０重量％、および顔料(とりわけ、二酸 化チタンと炭酸カルシウムとの、重量比５:１ないし１０:１の混合物)５〜３０ 重量％を含有する水性分散液を、酵素含有粒子に結合剤として噴霧することが好 ましい。導入する結合剤の量は、酵素含有粒子全体に対して４０重量％以下、と りわけ１０〜３５重量％とすることが好ましい。水またはとりわけ水含有結合剤 を使用する場合は、後の工程において、または好ましくは該水性結合剤の適用中 に乾燥を行って、生成する酵素顆粒に対して水含量を５〜１０重量％、とりわけ ７〜９重量％とする。 本発明の方法の他の一態様においては、大きい方の粒子である押出コアの全部 ではなく一部を、小さい方の酵素粒子で覆う。ただしこれは、得られる、本発明 の酵素顆粒と、第二酵素で覆われていない押出コアとの混合物の所望の用途にお いて、第二酵素の活性が充分となる場合である。 本発明の酵素顆粒は、固体、とりわけ顆粒状の洗浄または清浄製剤の製造に使 用することが好ましい。そのような洗浄または清浄製剤は、酵素顆粒と、洗浄ま たは清浄製剤中に通例存在する他の粉末成分とを、単に混合することによって得 られる。とりわけプロテアーゼ／アミラーゼを含有する本発明の顆粒は、食器洗 い機用洗剤の分野で使用することが好ましい。食器洗い機用洗剤は、好ましくは 、高嵩密度（好ましくは７５０〜１０００g／l）の圧縮粉末として、または錠剤 の形態に製造する。錠剤を製造するには、本発明の酵素顆粒を好ましくは、ミキ サー内で他の成分全部と混合し、得られた混合物を従来の錠剤プレス(例えば偏 心プレスまたは回転式プレス)により、２００×１０⁵〜１５００×１０⁵Ｐaの圧 力で製錠する。このようにして、使用条件下には充分短時間で溶解するが、通例 １５０Ｎを越える曲げ強さを有する破断抵抗性の錠剤が容易に得られる。このよ うに製造する錠剤は好ましくは、重量が１５〜４０g、特に２０〜３０g、直径が ３５〜４０mmである。 顆粒状の洗浄および清浄製剤中に組み合わせるには、本発明の酵素顆粒の平均 粒子サイズは、好ましくは０．９〜１．８mm、より好ましくは１．０〜１．５mm である。本発明の酵素顆粒において、０．２〜１．６mmのサイズ範囲外の粒子の 含量は、好ましくは５重量％未満、より好ましくは１重量％までである。 本発明によって得られる酵素製剤は、実質的に球形化した、ダストの無い粒子 から成り、その嵩密度は通例、約６５０〜１０５０g／l、とりわけ７００〜８８ ０g／lである。この嵩密度は通例、元の粒子の嵩密度に対応する。本発明の顆粒 は、とりわけ室温を越える温度で高湿下にも貯蔵安定性が非常に高いことによっ て特徴付けられる。この安定性は、相互作用を起こし得る酵素が共存するにもか かわらず、押出コアおよび小さい方の酵素顆粒を別々に貯蔵する場合の安定性を 下回らない。このことは、本発明の酵素顆粒またはその成分そのものにも、顆粒 状の洗浄または清浄製剤中に組み合わせた本発明の酵素顆粒またはその成分にも 当てはまる。本発明の酵素顆粒のもう一つの利点は、使用条件下に洗浄液に短時 間で溶解することである。本発明の酵素顆粒は、２５℃の水中で、好ましくは３ 分以内、とりわけ７０秒ないし２分で、酵素活性を１００％放出する。 実施例 実施例１ 国際特許出願公開ＷＯ９１／２７９２に記載の方法によってバシラス・レンツ ス(lentus)ＤＳＭ５４８３の遺伝子配列を形質転換により変化したバシラス・リ ヘニフォルミス(licheniformis)(ＡＴＣＣ５３９２６)を、ドイツ連邦共和国特 許ＤＥ２７２５４２７に記載の方法によって発酵して、プロテアーゼを約６５０ ００ＰＵ／g含有するバイオマス含有発酵ブイヨンを得た。この発酵ブイヨンを 、国際特許出願公開ＷＯ９２／１１３４７に記載の方法で、デカント、十字流マ イクロ濾過、限外濾過(分離限界：分子量１００００)し、次いで減圧下に蒸発す ることにより濃縮して、プロテアーゼ含量を７０００００ＰＵ／gとした。この ように濃縮した発酵ブイヨンを、回転ビーターを取り付けたミキサー内で、第１ 表に挙げる添加剤と混合し、得られた混合物を、外部から冷却したニーダー内で ホモジナイズした。その可塑性材料を、多孔押出ダイ(孔直径０．９mm)および回 転刃を取り付けた押出機で押出した。第１表に示す組成の押出コアＸ１〜Ｘ４( 長さ０．９mm)が得られ、これを次いで整粒機(マルメライザー)内で約１分間処 理および「ばり取り」して、均一に球形化した粒子を形成した。整粒機から出した 材料を流動床乾燥器内で、４０〜４５℃で１５分間乾燥して、水含量を６重量％ とした。その後、０．４mmよりも小さいサイズ、および１．６mmよりも大きいサ イズの粒子(量：１．２重量％)を篩過によって除去し、添加剤混合工程に戻した 。 押出コアＸ１、Ｘ２、Ｘ３およびＸ４(平均粒子サイズ９１８μm)を、リパー ゼ顆粒[リポラーゼ；ノボ(Ｎovo)の製品；平均粒子サイズ６６８．５μm、リパ ーゼ活性１０００００ＬＵ／g]と、重量比３．３:１で混合した。プロテアーゼ ／リパーゼ混合物を、エアロマティック(Ａeromatic)ＳＴＲＥＡ−１流動床噴霧 造粒器の流動床内でコーティングした。コーティング懸濁液の組成は、次の通り であった: 二酸化チタン １７ ％ カルボキシメチルセルロース ０．５％ 炭酸カルシウム ２．５％ ポリエチレングリコール(平均分子量１２０００) １９ ％ 水 ６１ ％ 水性コーティング懸濁液を噴霧適用中に、小さい方のリパーゼ顆粒が、大きい 方のプロテアーゼ押出物上に凝集した。コーティング中の操作条件は次の通りと し、同時に乾燥も行った： 生成物温度 ３６℃ 供給空気温度 ４７℃ 排出空気温度 ３３℃ 最初に導入した酵素混合物に対して上記コーティング懸濁液を２８．８重量％ 噴霧した後、顆粒は着色保護層中に均一に封入されていた。この時、リパーゼ粒 子はプロテアーゼ粒子と既に結合しており、酵素混合物の最終生成物中に均一に 分布していた。この酵素混合物は、１分２６秒で溶解した。貯蔵安定性試験を行 ったところ、リパーゼおよびプロテアーゼ顆粒を別々に貯蔵した場合と、安定性 の差は無かった。ダスト摩砕の顕著な増加もなかった。 実施例２ 実施例１と同様にして、押出コアＸ１、Ｘ２、Ｘ３およびＸ４を、アミラーゼ 顆粒[マキサミルＣＸＴ；ギスト・ブロカデス(Ｇist Ｂrocades)の製品；平均 粒子サイズ３０６μm]と、重量比１．１：１で混合し、コーティングした。コー ティング懸濁液の組成は、次の通りであった: 二酸化チタン １７％ ステアリルアルコール １９％ ユームルジン(Ｅumulgin、商標)ＲＴ４０^a) ３％ 水 ６１％ a) ４０×エトキシル化ヒマシ油；ヘンケル社の製品 水性コーティング懸濁液の噴霧適用中、水の蒸発は、顆粒に衝突後に充分行っ た。顆粒上のコーティング懸濁液が流動性である間は、小さい方のアミラーゼ顆 粒が、大きい方のプロテアーゼ顆粒の表面に付着した。コーティング懸濁液から の水の蒸発後、コーティング層は、異種酵素粒子間に強い結合を提供した。更に 、酵素凝集物は、保護コーティング層でコーティングされた。 アミラーゼ顆粒は、酵素混合物中に均一に分布した。酵素を一種のみ含有する 生成物と比較して、貯蔵安定性、溶解性およびダスト摩砕に差は無かった。 実施例３ 実施例２と同様の方法を行った。ただし、プロテアーゼ顆粒へのアミラーゼ顆 粒の付着は、流動点の低いノニオン性界面活性剤の噴霧適用によって行った。ノ ニオン性界面活性剤として、Ｃ₁₆−Ｃ₁₈脂肪アルコール５ＥＯ[デヒドール(Ｄeh ydol、商標)ＴＡ５；ヘンケル社の製品]を使用した。この界面活性剤の流動点は 、約３５℃であった。流動床内の生成物温度は、３５〜３９℃であった。この温 度において、ノニオン性界面活性剤は流動性で、すべての酵素顆粒上に均一に分 布した。ノニオン性界面活性剤の流動点付近の温度で噴霧を行ったので、界面活 性剤は既に粘性で、個々のプロテアーゼ顆粒へのアミラーゼの「付着」が保たれ た。酵素顆粒１kg当たり、５０gのノニオン性界面活性剤を噴霧した。 その凝集物を、次いで、噴霧適用したコーティングメルト中に封入して保護し 、均一な白色とした。 酵素顆粒１kg当たり、コーティングメルト１１．４％を使用した。最終生成物 に対するコーティング殻の組成は、次の通りであった: ステアリルアルコール ５．４％ ユームルジンＲＴ４０ １．３％ 二酸化チタン ４．７％ 実施例４ 実施例３のパラメータで工程を行った。ただし、この場合は、プロテアーゼ押 出物Ｘ１、リパーゼ顆粒(実施例１に記載のリポラーゼ)およびセルラーゼ顆粒[ セルザイム(Celluzyme、商標)０．７Ｔ；ノボ・ノルディスク(Ｎovo Ｎordisk) の製品；平均粒子サイズ約５００μm)の混合物(重量比２:１:１)に、工業用ステ アリルアルコール６７重量％、４０×エトキシル化脂肪アルコール[ディスポニ ル(Ｄisponil 商標)ＴＡ４３０；ヘンケル社の製品]１０重量％、および二酸化 チタン２３重量％のメルト(温度約４０℃)を噴霧した。小さい方のリパーゼおよ びセルラーゼ顆粒を、プロテアーゼ押出物上に凝集し、生成した三酵素含有顆粒 を、噴霧適用したメルトに封入して保護し、均一な白色とした。生成した三酵素 含有顆粒に対して、コーティングメルト２１．５％を使用した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ピヒラー、ヴェルナー オーストリア国アー‐6250クンドル、ロー ファンヴェーク10番 (72)発明者 ウパデク、ホルスト ドイツ連邦共和国デー‐40883ラーティン ゲン、イム・ザントフォルスト63番 (72)発明者 キューネ、ノルベルト ドイツ連邦共和国デー‐42781ハーン、デ ューラーシュトラアセ63番

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも二種の異なる酵素を含有する、平均粒子サイズ１〜２．２mmの 酵素顆粒を製造する方法であって、第一の酵素の発酵ブイヨン(要すれば、不溶 性成分を除去し、濃縮したもの)を、添加剤としての有機および／または無機担 体材料および要すれば造粒助剤と混合することによって生成した酵素配合物を押 出し、要すれば押出物を整粒機内で球形化し、乾燥し、粒状の第二の酵素および 要すれば他の粒状酵素と凝集条件下に混合し（要すれば、結合剤を使用）、要す れば色素または顔料を含有するコーティングを適用することを含んで成り、第一 酵素を含有する押出コアの平均粒子サイズは、粒状第二酵素または更なる粒状酵 素の平均粒子サイズの１．１〜３倍である方法。 ２．第一酵素を含有する押出コアの平均粒子サイズは、第二粒状酵素または他 の粒状酵素の１．１〜２．５倍、とりわけ１．２〜１倍である請求項１記載の方 法。 ３．押出コアはプロテアーゼを含有し、リパーゼ、アミラーゼ、セルラーゼま たはオキシダーゼから選択する少なくとも一種の粒状酵素を凝集条件下に適用す る請求項１または２記載の方法。 ４．押出コアはリパーゼを含有し、プロテアーゼ、アミラーゼ、セルラーゼま たはオキシダーゼから選択する少なくとも一種の粒状酵素を凝集条件下に適用す る請求項１または２記載の方法。 ５．水４０〜７５重量％、フィルム形成ポリマー１５〜３０重量％、および顔 料５〜３０重量％を含有する混合物を結合剤として噴霧適用することによって凝 集を行う請求項１〜４のいずれかに記載の方法。 ６．導入する結合剤の量は、酵素含有粒子全体に対して４０重量％以下、とり わけ１０〜３５重量％である請求項５記載の方法。 ７．水含有結合剤を適用した後、またはとりわけ適用すると同時に、生成する 酵素顆粒に対して水含量が５〜１０重量％となるまで乾燥を行う請求項５または ６記載の方法。 ８．結合剤中のフィルム形成ポリマーとして、平均分子量８０００〜１５００ ０のポリエチレングリコールと、カルボキシメチルセルロースとの、重量比３０ :１ないし５０:１の混合物を使用する請求項５〜７のいずれかに記載の方法。 ９．顔料として、二酸化チタンと炭酸カルシウムとの、重量比５:１ないし１ ０:１の混合物を使用する請求項５〜８のいずれかに記載の方法。 １０．洗浄または清浄組成物中に組み合わせるのに適当な、酵素、無機および ／または有機担体材料、および要すれば造粒助剤を含有する酵素顆粒であって、 第一酵素を含有する押出コア上に、第二酵素含有粒子および要すれば更なる酵素 含有粒子を凝集したものと、噴霧適用した外部コーティングとから成る酵素顆粒 。 １１．押出コア中にプロテアーゼ、凝集粒子中にリパーゼを含有するか、また は押出コア中にリパーゼ、凝集粒子中にプロテアーゼを含有する請求項１０記載 の酵素顆粒。 １２．セルラーゼ含有凝集粒子を更に含有する請求項１１記載の酵素顆粒。 １３．押出コア中にプロテアーゼ、凝集粒子中にアミラーゼを含有するか、ま たは押出コア中にアミラーゼ、凝集粒子中にプロテアーゼを含有する請求項１０ 記載の酵素顆粒。 １４．嵩密度が６５０〜１０５０g／lである請求項１０〜１３のいずれかに記 載の酵素顆粒。