除臭劑組合物的製作方法

2023-05-06 02:01:46 1

專利名稱：除臭劑組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及能夠減少來自人、動物和工業來源的氣味的酶學方法和組合物。
背景技術：
環境中各種各樣的氣味是我們日常生活的一部分，如冰箱氣味、寵物以及家畜的氣味。由於其中一些氣味令人討厭，因此有多種方法已經被提出來用於消除這些氣味。一種這樣的常規除臭方法是吸附造成難聞氣味的物質。活性炭是此類吸附劑的一個例子。但是，由於活性炭不易大量操作和處理，因此期望基於天然的、環境上有利的替代物。本發明提供了這樣的替代物。
發明概述本發明提供了一種除臭劑組合物，其包含酶學試劑、氧化劑和切碎的、切片的或粉碎的植物材料，該植物材料天然含有一種或多種酚類化合物。
另一方面，本發明提供了一種減少來自場所(locus)的氣味的方法，包括使該場所與本發明組合物接觸。
定義本發明中「氣味」這一術語旨在指對一般人而言可以聞到的不良氣味。
「有味物質」這一術語旨在指產生不良氣味的物質。有味物質前體指可以通過如生化反應轉化成有味物質的物質。
「除臭劑」這一術語指能夠減少氣味的物質。
發明詳述酶學試劑本發明中的酶學試劑包括酚氧化酶和氧化劑。
在一個優選實施方案中，酶學試劑還含有一種或多種其它的酶活性，例如蛋白酶、脂酶、角質酶、澱粉酶、糖酶、纖維素酶、果膠酶、甘露聚糖酶、阿拉伯聚糖酶、半乳聚糖酶和/或木聚糖酶。
酚氧化酶本發明中，酚氧化酶是顯示出酚氧化活性的酶或化合物。酚氧化酶可以是過氧化物酶或顯示出過氧化物酶活性的化合物，漆酶或顯示出漆酶活性的化合物，兒茶酚氧化酶(EC 1.10.3.1)，鄰氨基酚氧化酶(EC 1.10.3.4)，或膽紅素氧化酶(EC 1.3.3.5)。
本發明中，酚氧化酶可以典型地以每升水溶液中1到10000μg酶蛋白，優選每升水溶液中5到2000μg酶蛋白，更優選每升水溶液中5到1000μg酶蛋白，最優選每升水溶液中1到500μg酶蛋白的濃度存在。
本領域技術人員已熟知檢測這些酶活力的試驗。
應當理解，酚氧化酶變體(如重組技術產生的酶)也包括在「酚氧化酶」這一術語的含義中。
漆酶和顯示出漆酶活力的化合物顯示出漆酶活力的化合物可以是在EC1.10.3.2酶類別中的任何一種漆酶，或是來源於其的顯示出漆酶活力的任何片段。
優選的漆酶和/或顯示出漆酶活力的化合物是那些來源於微生物的酶。這些酶也可來源於植物、細菌或真菌(包括絲狀真菌和酵母)。
來自真菌的適宜例子有可以來源於麴黴屬(Aspergillus)菌株，脈孢菌屬(Neurospora)，如粗糙脈孢菌(N.crassa)，柄孢殼屬(Podospora)，葡萄孢屬(Botrytis)，金線菌屬(Collybia)，層孔菌屬(Fomes)，香菇屬(Lentinus)，側耳屬(Pleurotus)，栓菌屬(Trametes)，如，T.villosa和T.versicolor，絲核菌屬(Rhizoctonia)，如立枯絲核菌(R.solani)，鬼傘屬(Coprinus)，如灰蓋鬼傘(C.cinereus)，毛頭鬼傘(C.comatus)，費賴斯鬼傘(C.friesii)和褶紋鬼傘(C.plicatilis)，小脆柄菇屬(Psathyrella)，如黃蓋小脆柄菇(P.condelleana)，斑褶菇屬(Panaeolus)，如蝶形斑褶菇(P.papilionaceus)，毀絲黴屬(Myceliophthora)，如嗜熱毀絲黴(M.thermophila)，Schytalidium，如S.thermophilum，多孔菌屬(Polyporus)，如P.pinsitus，射脈菌屬(Phlebia)，如射脈菌(P.radita)(WO 92/01046)，或革蓋菌屬(Coriolus)，如毛革蓋菌(C.hirsutus)(JP 2-238885)的漆酶。
源於細菌的適宜例子包括可以源於芽孢桿菌屬(Bacillus)菌株的漆酶。
優選來源於鬼傘屬，毀絲黴屬，多孔菌屬，Scytalidium或絲核菌屬的漆酶，特別是來源於灰蓋鬼傘，嗜熱毀絲黴，Polyporus pinsitus，Scytalidiumthermophilum或立枯絲核菌的漆酶。
通過如下方法也可產生漆酶或漆酶相關酶培養重組DNA載體轉化的宿主細胞，其中所述載體攜帶編碼所述漆酶的DNA序列及編碼允許漆酶編碼DNA序列表達的功能的DNA序列，其中所述培養在培養基中於允許漆酶表達的條件下進行，和從培養物中回收漆酶。
漆酶活力(LACU)的測定可以在有氧條件下，通過丁香醛連氮的氧化來測定漆酶活力(特別適用於多孔菌屬漆酶)。在530nm光度測量生成的紫色。分析條件為19mM丁香醛連氮，23mM醋酸鹽緩衝液，pH5.5，30℃，反應時間1分鐘。
一個漆酶單位(LACU)為，在這些條件下，每分鐘催化1.0mmole丁香醛連氮轉化的酶量。
漆酶活力(LAMU)的測定可以在有氧條件下，通過丁香醛連氮的氧化來測定漆酶活力。在530nm測量生成的紫色。分析條件為19mM丁香醛連氮，23mM Tris/馬來酸鹽緩衝液，pH7.5，30℃，1分鐘的反應時間。
一個漆酶單位(LAMU)為，在這些條件下，每分鐘催化1.0mmole丁香醛連氮轉化的酶量。
過氧化物酶和表現出過氧化物酶活力的化合物表現出過氧化物酶活力的化合物可以是在酶類別(EC1.11.1.7)中的任何一種過氧化物酶，或是來源於其的具有過氧化物酶活力的任何片段。本發明中，表現出過氧化物酶活力的化合物包括過氧化物酶和來源於細胞色素、血紅蛋白或過氧化物酶的過氧化物酶活性片段。
用於本發明組合物中的過氧化物酶優選可以由植物(如辣根過氧化物酶或大豆過氧化物酶)或微生物如真菌或細菌產生。
一些優選的真菌包括屬於半知菌亞門(Deuteromycotina)、絲孢菌類(Hyphomycetes)的菌株，如鐮孢黴屬(Fusarium)，腐質黴屬(Humicola)木黴屬(Trichoderma)，漆斑菌屬(Myrothecium)，輪枝孢屬(Verticillum)，Arthromyces，卡爾黑黴屬(Caldariomyces)，Ulocladium，Embellisia，枝孢屬(Cladosporium)或Dreschlera，特別是尖鐮孢(Fusarium oxysporum)(DSM 2672)，Humicola insolens，Trichoderma resii，疣孢漆斑菌(Myrothecium verrucaria)(IFO 6113)，黃萎輪枝孢(Verticillum alboatrum)，麗花輪枝孢(Verticillum dahlie)，Arthromyces ramosus(FERM P-7754)，Caldariomyces fumago，Ulocladium chartarum，Embellisia alli或Dreschlerahalodes。
其它優選真菌包括屬於擔子菌亞門(Basidiomycotina)、擔子菌綱(Basidiomycetes)的菌株，如鬼傘屬，Phanerochaete，革蓋菌屬或栓菌屬，特別是Coprinus cinereus f.microsporus(IFO 8371)，長根鬼傘(Coprinusmacrorhizus)，黃孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)(如NA-12)或栓菌屬(以前名為多孔菌屬)，如T.versicolor(如PR4 28-A)。
其它優選的真菌包括接合菌亞門(Zygomycotina)、Mycoraceae類的菌株，如根黴屬(Rhizopus)或毛黴屬(Mucor)，特別是凍土毛黴(Mucorhiemalis)。
一些優選的細菌包括放線菌目(Actinomycetales)的菌株，如渾球鏈黴菌(Streptomyces spheroides)(ATTC 23965)，熱紫鏈黴菌(Streptomycesthermoviolaceus)(IFO 12382)或Streptoverticillum verticillium ssp.verticillium。
其餘的優選細菌包括短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus)(ATCC 12905)，嗜熱脂肪芽孢桿菌(Bacillus stearothermophilus)，Rhodobacter sphaeroides，Rhodomonas palustri，乳鏈球菌(Streptococcus lactis)，Pseudomonaspurrocinia(ATCC 15958)或螢光假單孢菌(Pseudomonas fluorescens)(NRRL B-11)。
其它的優選細菌包括屬於粘球菌屬(Myxococcus)的菌株，如變綠粘球菌(M.virescens)。
通過如下的方法也可產生過氧化物酶培養用重組DNA載體轉化的宿主細胞，其中所述載體攜帶編碼所述過氧化物酶的DNA序列及編碼允許過氧化物酶編碼DNA序列表達的功能的DNA序列，其中，所述培養在培養基中於允許過氧化物酶表達的條件下進行，和從培養物中回收過氧化物酶。
特別地，重組產生的過氧化物酶是來源於鬼傘屬種，特別是根據WO92/16634的長根鬼傘(C.macrorhizus)或灰蓋鬼傘的過氧化物酶。
過氧化物酶活力(POXU)的檢測一個過氧化物酶單位(POXU)是，在如下條件下，每分鐘催化1微摩爾過氧化氫轉化的酶量0.1M磷酸緩衝液pH7.0，0.88mM過氧化氫，1.67mM 2，2』-連氮基-雙(3-乙基苯並噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)，30℃。
通過418nm吸光度的改變跟蹤反應60秒(混合後15秒)，該吸光度改變應在0.15～0.30範圍內。
為了計算活性，使用36mM-1cm-1氧化的ABTS的吸收係數和每氧化兩微摩爾ABTS轉化1微摩爾H2O2的化學計量。
氧化劑如果酚氧化酶需要過氧化氫來源作為氧化劑以便表現出酚氧化活力(例如，過氧化物酶活力)，這種來源可以是過氧化氫或原位產生過氧化氫的過氧化氫前體。任何溶解後可以釋放能夠被酚氧化酶利用的過氧化物的固體實體均可作為過氧化氫來源。可以在溶解於水或適當水性介質後產生過氧化氫的化合物包括，但不僅局限於金屬過氧化物，過碳酸鹽，過硫酸鹽，過磷酸鹽，過氧酸，烷基過氧化物，醯基過氧化物，過氧化酯，過氧化脲，過硼酸鹽和過氧羧酸或過氧羧酸鹽。
任何產生能夠被酚氧化酶使用以表現出酚氧化活力(如，過氧化物酶活力)的過氧化物的化合物，均是本發明中可以接受的過氧化氫來源；這包括本領域技術人員將意識到的許多化合物。也可使用兩種或多種這類物質的混合物。
過氧化氫的另一個來源是產生過氧化氫的酶系統，如氧化酶及用於氧化酶的底物。氧化酶和底物的聯合的實例包括，但不僅局限於胺基酸氧化酶(見例如，US 6,248,575)及適宜的胺基酸、葡萄糖氧化酶(見例如，WO 95/29996)及葡萄糖、乳酸氧化酶及乳酸、半乳糖氧化酶(見例如，WO 00/50606)及半乳糖、和醛糖氧化酶(見例如，WO 99/31990)及合適的醛糖。
通過對酶EC 1.1.3._，EC 1.2.3._，EC 1.4.3._，和EC 1.5.3._或相似酶類別(根據the International Union of Biochemistry)的研究，此類氧化酶及底物的聯合的其他實例是本領域技術人員容易明了的。
過氧化氫來源可在過程開始時或是在過程中加入，如典型地加入相應於0.001mM到25mM，優選0.005mM到5mM，且尤其是0.01到1mM水平的量。
如果酚氧化酶需要分子氧來源作為氧化劑以表現出酚氧化活力(如漆酶活力)，那麼這種氧來源可以是大氣中的氧或是原位產生氧的氧前體。通常大氣中的氧以充足的量存在。如果需要更多的O2，則可以加入額外的氧，如壓縮的大氣或是純的壓縮O2。
植物材料本發明中植物材料是任何切碎的、切片的、切割的、粉碎的植物物體。
這些植物材料可以基於冷凍材料、熱處理材料(如茶或咖啡渣)、新鮮材料、發酵的材料提供或是以本領域已知的任何其它形式提供。提取物可以含有植物材料，例如，植物材料可以被搗碎、搗成漿狀或勻漿。
基於本發明，植物材料可以從例如，水果、蔬菜、穀類、葉、木材或任何其它的植物物體獲得。
可用的水果包括，但不限於梨果和仁果(蘋果、梨等)，葡萄、西紅柿、柑橘(桔、檸檬、酸橙、橘子)、李、櫻桃、黑醋慄、紅醋慄、覆盆子、草莓、酸果蔓、菠蘿和其它任何熱帶水果。
可用的蔬菜包括馬鈴薯、胡蘿蔔、芹菜和洋蔥，但不僅局限於如此。
可用的穀類包括小麥和玉米，但不僅局限於如此。
可用的葉包括，但不限於，茶葉(如綠茶葉)。茶葉可以是來自茶泡製工藝的殘餘物。
植物材料也可以包括來自相同植物的各種植物物體的混合物，或源於不同植物的一種以上的植物材料。
植物材料可以已經用熱水提取，如茶葉渣。熱水指溫度在攝氏60-120℃，優選70-110℃，更優選80-100℃的水。溫度高於攝氏100℃的水必須保持在壓力下(高於1個大氣壓)。
本發明的植物材料天然含有一種或多種酚類化合物。這種天然酚類化合物的例子包括，但不限於，木素、木質素磺酸、腐殖酸、硝基腐殖酸、單寧、兒茶酸、五倍子酸、urishiol、橙皮苷、愈創木酚(guaiachol)，4-甲基-愈創木酚，4-乙基-愈創木酚，4-異丙基環庚二烯酚酮。
組合物本發明提供除臭劑組合物，其包含-含有酚氧化酶和氧化劑的酶學試劑；和-切碎的、切片的或粉碎的植物材，該植物材料天然含有一種或多種酚類化合物。
該除臭劑組合物可以製成漿、懸浮液、糊、固體或乾產品製劑形式。乾產品製劑隨後可以重新水化，形成可以用於本發明方法中的活性組合物。
當將組合物配製成幹製品時，可以將所述成分混和，安排在不同的層中或獨立包裝。
當配製成固體時，所有成分可以混和在一起，例如，以粉末的形式。
當使用乾燥形式以外的組合物時，並且甚至在此時，也優選使用將酶與組合物的其餘部分分開的兩部分製劑系統。
本發明的組合物還可以包含助劑，例如，潤溼劑、增稠劑、緩衝液、穩定劑、香料、著色劑、填充劑等。
有用的潤溼劑有表面活性劑，即，非離子的、陰離子的、兼性的或兩性離子的表面活性劑。
本發明組合物可以是濃縮產品或即用產品。使用時，濃縮產品典型地用水稀釋以提供具有有效的氣味減少活性的介質，施用於待除臭的場所並允許與存在的有味物質或有味物質前體反應。
方法及用途本發明提供了一種減少來自場所的氣味的方法，包括使場所接觸-含有酚氧化酶和氧化劑的酶學試劑；和-切碎的、切片的或粉碎的植物材料，該植物材料天然含有一種或多種酚類化合物。
場所可以通過如下方式與本發明的組合物接觸將場所用本發明組合物的水性製劑(例如，懸浮液)浸泡、用本發明組合物噴灑場所、通過例如布、刷、鏟用本發明組合物塗布場所。該組合物還可以與包含有味物質的物體混合。使這些場所與該組合物接觸，從而允許場所中的有味物質可以與組合物反應。任何將組合物施用到場所由此可以減少來自場所的氣味的方法，均是可以接受的實施方法。本領域技術人員將容易地意識到此類方法。
在另一實施方案中，場所與組合物在5到80℃，優選10到50℃，更優選15到40℃，最優選室溫接觸。
在另一實施方案中，場所與組合物在pH2到pH10之間，優選pH3.5到pH9之間，更優選pH5到pH9之間接觸。
在又一實施方案中，酚氧化酶和氧化劑是漆酶和氧來源，或是過氧化物酶和過氧化氫來源。
於20℃及60-90％的相對溼度下2天後，對比那些未實施本發明方法的相同表面，本發明的方法可以使來自場所的氣味降低到80％以下(優選50％以下，更優選30％以下，最優選20％以下，尤其是10％以下)。
氣味的評估可以通過至少由5位經過培訓的人組成的感觀評定小組來評定氣味。0到10級表示氣味的強度，0為「無味」，10為「非常濃烈的氣味」。所有評估都進行兩次，並計算平均值。
備選地，由於散發出壞的味道的化合物(有味物質)常是揮發性化合物，如甲硫醇，可以使用諸如氣相色譜及氣體檢測管等傳統分析方法來檢測和定量這些化合物。
如下的實施例更詳細地描述本發明，這些實施例不應理解為對本發明範圍的限制。
實施例用作緩衝液和底物的化學試劑是至少為試劑級的商業產品。
實施例1具有漆酶和茶葉渣的除臭劑組合物酶嗜熱毀絲黴漆酶，活力為276LAMU/g(專利申請WO9533836中公開，可獲自Novozymes A/S，丹麥))茶綠茶(乾燥形式)，商標名稱″maccha iri ryokucha″(ITO EN，Ltd.，日本)。
氣味檢測器氣體取樣泵試劑盒GV-100S(Gastec Corporation)氣體檢測管No.71 H，甲硫醇(Gastec Corporation)綠茶渣的製備400ml水(80℃)與20g綠茶混合，等待40秒後，用棉纖維濾器除去水。
標準氣味溶液的製備甲硫醇，鈉鹽，約15％溶於水(Tokyo Kasei Kogyo Co.，Ltd.)，用水按照1∶100的比例進行稀釋。
實驗方法在4個50ml的玻璃檢測管內將綠茶渣與標準氣味溶液及酶以表1-4中所示的量混合，然後充分混合。檢測管用塑料薄膜密封，於25℃溫育1小時。之後用氣體檢測管(No.71 H，附有氣體取樣泵GV-100S)從每個檢測管中各取樣50微升，並通過讀取檢測管上顏色刻度(甲硫醇的ppm值)進行分析。該實驗重複4次。
結果表1-4中的「除臭劑效力」值清晰地表明漆酶和植物材料(綠茶渣)的組合非常有效地除去有味物質(甲硫醇)。
表1
表2
表3
表權利要求
1.一種除臭劑組合物，其包含-含有酚氧化酶和氧化劑的酶學試劑，及-切碎的、切片的或粉碎的植物材料，該植物材料天然含有一種或多種酚類化合物。
2.根據權利要求1的組合物，其中植物材料是木材、茶、咖啡或蕎麥。
3.根據權利要求1或2的組合物，其中的植物材料已經用熱水進行提取。
4.去除來自場所的氣味的方法，包括使場所與權利要求1-3之任一項的組合物接觸。
5.漆酶和切碎的、切片的或粉碎的天然含有一種或多種酚類化合物的植物材料在減少來自場所的氣味中的用途。
全文摘要
本發明涉及通過使場所接觸酶學試劑、氧化劑和切碎的、切片的或粉碎的天然含有一種或多種酚類化合物的植物材料，減少來自場所的氣味的方法和組合物。
文檔編號A61L9/01GK1662264SQ03814792
公開日2005年8月31日 申請日期2003年4月24日 優先權日2002年4月24日
發明者安部京子, 宇山直人, 坂口博 申請人:諾和酶股份有限公司