DE2060485A1 - Liquid biological dishwashing detergent - Google Patents
Liquid biological dishwashing detergentInfo
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Description
DlPL-PHYS. M. BECKERDlPL-PHYS. M. BECKER
7 STUTTGART-S7 STUTTGART-S
A 1672A 1672
CH-6300 Zug Landhausweg 9CH-6300 Zug Landhausweg 9
Die Erfindung bezieht sich auf flüssige biologische Wasch-, Reinigungs- und Geschirrspülmittel,The invention relates to liquid biological detergents, cleaning agents and dishwashing detergents,
In den letzten Jahren sind Enzyme in zunehmendem Masse in pulverförmigen Wasch- und Reinigungsmitteln zusammen mit oberflächenaktiven Stoffen verwendet worden. Nan weiss, dass Enzyme im trockenen Zustand und bei geeigneter Lagerung ohne merklichen Aktivitätsverlust lange haltbar sind. Höher gereinigte Enzyme sindIn recent years, enzymes have been increasingly used in powder detergents and cleaning agents together with surfactants. Nan knows that enzymes can be kept for a long time without any noticeable loss of activity when dry and stored appropriately. More highly purified enzymes are
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stabiler als rohe oder weniger gut gereinigte enzymatische Substanzen. In trockenen Waschinitteln (Pulvern oder Granulaten) sind Enzyme bei geeigneter Lagerung und Verpackung und bei Verwendung von nichtionogenen und/oder kationenaktiven Detergentien mindestens in gleicher Weise 12 Monate stabil.more stable than raw or less well purified enzymatic substances. In dry detergents (powders or granules) are Enzymes are stable for at least 12 months when stored and packaged appropriately and when nonionic and / or cationic detergents are used.
Es war bisher nicht möglich, Enzyme ir: wässrigen Lösungen stabil zu halten, weil diese infolge Autolyse innerhalb weniger Stunden inaktiviert werden. Gerade flüssige Detergentien-Zubereitungen sind aber zum Waschen von Textilien und Spülen von Geschirr gut geeignet. Auch zieht man flüssige Waschmittel und Geschirrspülmittel (Reinigungs- und Glanzspülmittel) deshalb vor, weil sie in einer feuchten Umgebung weniger zusammenbacken und zum Reinigen bzw, Klarspülen oft einfacher zu handhaben und zu dosieren sind.It was previously not possible to make enzymes stable in aqueous solutions because they are inactivated within a few hours as a result of autolysis. Especially liquid detergent preparations but are well suited for washing textiles and washing dishes. Liquid detergents and dishwashing detergents (cleaning and rinsing detergents) are also preferred because they are in caking less in a damp environment and are often easier to handle and dose for cleaning or rinsing.
Es ist bekannt, dass anionenaktive waschaktive Substanzen mit Enzymen unverträglich sind und die Umsetzung des Enzyms mit dem Substrat (z, B, Wäscheschmutz, Stärkeablagerungen auf Glas usw.) durch Blockierung der enzymwirksamen Gruppen verhindern. Die dabei als künstlicher Inhibitor wirkenden Anionics besetzen dabei die Aktivgruppen des Enzymmoleküls· Der Faltungsgrad der Polypeptidketten wird verringert; dadurch können die aktiven Gruppen der Enzymoberflächen nicht wirksam werden. Das für die enzymatische Wirksamkeit charakteristische hohe Leistungsvermögen der Enzyme tritt ausschliesslich nach der ionogenen oder homöopolaren Verknüpfung dieser Gruppen mit dem hochmolekularen Proteinanteil in Erscheinung,It is known that anion-active detergent substances are incompatible with enzymes and the reaction of the enzyme with the Substrate (e.g. laundry soiling, starch deposits on glass, etc.) by blocking the enzyme-active groups. The anionics, which act as an artificial inhibitor, occupy it the active groups of the enzyme molecule · The degree of folding of the polypeptide chains is reduced; this allows the active groups of the Enzyme surfaces do not become effective. The high capacity of the enzymes characteristic of the enzymatic effectiveness occurs only after the ionogenic or homeopolar linkage of these groups with the high molecular weight protein content Appearance,
So ist es erklärlich, dass amylolytische und/oder tryptische Enzyme in wässrigen Lösungen, insbesondere in Gegenwart vonSo it can be explained that amylolytic and / or tryptic enzymes in aqueous solutions, especially in the presence of
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anionenaktiven, konzentrierten Tensiden oder Mischungen von anionischen und nichtanionischen oberflächenaktiven Stoffen, z, B, in flüssigen Waschmitteln oder flüssigen Geschirrspülmitteln, innerhalb weniger Stunden instabil werden« Deshalb war es bisher nicht möglich, flüssige enzymatische Detergentienzubereitungen mit ausreichender Wasch- und Reinigungskraft herzustellen.anion-active, concentrated surfactants or mixtures of anionic and non-anionic surface-active substances, e.g. in liquid detergents or liquid dishwashing detergents, become unstable within a few hours not possible to use liquid enzymatic detergent preparations with sufficient washing and cleaning power.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, flüssige enzymatische Reinigungs- und Spülmittel zu schaffen, die eine ausgezeichnete Wasch- und Spülwirkung aufweisen und die ausreichend lange Zeit stabil bleiben«The invention is based on the object of liquid enzymatic To create detergents and detergents which have an excellent washing and rinsing effect and which last for a long enough time stay stable"
Diese Aufgabe wird bei einem flüssigen bJdogisehen Wasch-, Reinigungs- und Geschirrspülmittel dadurch gelöst, dass die Enzyme klar wasserlöslich sind« Versuche haben gezeigt, dass derartige nach einen besonderen Verfahren hergestellte Enzyme in der Lage sind, das Hasch- oder Reinigungsgut, das Substrate aus Eiweiss, Fett, Stärke oder dergl, enthält, einwandfrei zu reinigen« Gerade in Geschirrspülmaschinen ist es sehr wichtig, dass im letzten Spülprozess Stärkeablagerungen vom Geschirr restlos beseitigt werden, da diese eich später akkumulieren« Insbesondere bei Verwendung von reinen, klar wasserlöslichen Amylasen werden derartige Stärkerückstände vollständig beseitigt« Die Amylasen werden J~- bei vorher in aqua destillata gelöst und zweckmässig dem Klarspülmittel zugesetzt«In the case of a liquid detergent, cleaning and dishwashing agent, this object is achieved in that the enzymes are clearly water-soluble. Tests have shown that such enzymes produced using a special process are capable of removing the hash or cleaning material and the substrates Contains protein, fat, starch or the like, easy to clean "Especially in dishwashers, it is very important that starch deposits are completely removed from the dishes in the final washing process, as they accumulate later." Especially when using pure, clearly water-soluble amylases Starch residues completely removed «The amylases are J ~ - dissolved beforehand in aqua distillata and added to the rinse aid«
Für Waschzwecke und für ein Geschirrspülmittel für manuelle Zwecke hat sich die Verwendung von aus Pankreas hergestelltem Trypsin und/oder Chymotrypsin als besonders vorteilhaft erwiesen« Diese Zusätze haben nämlich eine hautpflegende Wirkung, weil sie denatu-For washing purposes and for a dishwashing detergent for manual purposes the use of trypsin and / or chymotrypsin produced from the pancreas has proven to be particularly advantageous In fact, additives have a skin-caring effect because they
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riertes Eiweiss, wie Hornhaut, Hautfetzen usw, abbauen, so dass die Haut nach dem Wasch- bzw, Spülvorgang glatt und weich ist. Die Hautporen werden geöffnet, wodurch eine bessere Durchblutung der Haut stattfindet. Bakterielle Proteinasen sind dagegen für derartige manuelle Spülmittel nicht geeignet, weil sie erfahrungs« gemäss auch natürliches Eiweiss, also auch die Substanz lebender Zellen, angreifen.break down protein such as calluses, skin scraps, etc., so that the skin is smooth and soft after washing or rinsing. The pores of the skin are opened, which results in better blood flow to the skin. Bacterial proteinases, on the other hand, are for Such manual dishwashing detergents are unsuitable because experience shows that they also contain natural protein, i.e. the substance is also living Cells, attack.
Zum Zwecke der Stabilisierung ist ein Zusatz von oi-Aminokarbonsäuren besonders geeignet, wobei auch in Gegenwart von anionischen Substanzen das flüssige Reinigungsmittel mindestens 12 Monate ohne Aktivitätsabfall stabil gehalten werden kann. Als Zusätze sind beispielsweise geeignet! Alanin, Cystin, Leuzin, Glykokoll, Serin und Valin oder eine Mischung von Glykokoll und Glutamin im Verhältnis von 1:1 oder auch Glutathion oder Insulin, Auch bei Anwesenheit von den bekaniten "Enzymgiften" wie z, B, Dodecylbenzolsulfonat und Fettalkohol oder Fettalkoholsulfaten bleibt die enzymatische Aktivität erhalten.For the purpose of stabilization, the addition of α-amino carboxylic acids is particularly suitable, and the liquid cleaning agent can be kept stable for at least 12 months without a drop in activity even in the presence of anionic substances. Suitable additives are, for example! Alanine, cystine, leucine, Glycocolla, serine and valine or a mixture of glycocolla and glutamine in a ratio of 1: 1 or also glutathione or insulin, Even in the presence of the well-known "enzyme poisons" such as Dodecylbenzenesulfonate and fatty alcohol or fatty alcohol sulfates retain their enzymatic activity.
Anstelle der genannten °C-Aminokarbonsäuren kann auch Glutathion (Tripeptid) allein verwendet werden« Es tritt bei einzelnen Enzymreaktionen als Coenzym auf, wobei die Sulfhydrylgruppe reversibel oxydiert und reduziert werden kann. Aufgrund dieser Eigenschaften tritt das Tripeptid als biologisches Redoxsystem auf.Glutathione can also be used in place of the ° C-aminocarboxylic acids mentioned (Tripeptide) can be used alone «It occurs as a coenzyme in individual enzyme reactions, whereby the sulfhydryl group can be reversibly oxidized and reduced. Because of these properties, the tripeptide acts as a biological redox system.
Für eine einwandfreie Wirkung ist es erforderlich, dass nur reinste, klar wasserlösliche inhibitorfreie Enzyme, die also frei von niedermolekularen Begleiteiweiesen sind, verwendet werden. Bei Verwendung roher oder wenig gereinigter Enzyme würde nämlich, wie Versuche gezeigt haben, innerhalb kurzer Zeit die SchutzwirkungFor a perfect effect it is necessary that only the purest, clearly water-soluble inhibitor-free enzymes, that is, free of low molecular weight accompanying proteins are used. at The use of crude or poorly purified enzymes would, as tests have shown, reduce the protective effect within a short time
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der oC-Aminokarbonsäuren reduziert und dadurch die Aktivität der verwendeten Enzyme verringert« Nicht wasserlösliche Enzyme sind deshalb nicht geeignet, weil sie in Gegenwart von waschaktiven Substanzen die Aktivität verlieren und ferner bei Verwendung in flüssigen Reinigungsmitteln einen stark schleimigen Bodensatz verursachen, der sich insbesondere bei bakteriellen Proteinasen bemerkbar macht«of the oC-aminocarboxylic acids and thereby the activity of the The enzymes used are reduced «Insoluble enzymes are not suitable because they are active in the presence of detergents Substances lose their activity and also cause a very slimy sediment when used in liquid cleaning agents, which is particularly noticeable in bacterial proteinases «
Wesentlicher Bestandteil der Erfindung ist es, klar wasserlösliche Enzyme in mehr oder weniger konzentrierten tensiden Flüssigkeiten stabil zu halten«An essential part of the invention is to be clearly water-soluble To keep enzymes stable in more or less concentrated surfactant liquids «
Als klar wasserlösliche Enzyme sind Amyläse geeignet, die eine Aktivität von ca« 1 000 bis 10 0OO Willstatter Einheiten aufweisen, oder Trypsin und/oder Chymotrypsin mit einer Aktivität von ca« 44 bis 450 Willstätter Einheiten«Amylases are suitable as clear water-soluble enzymes, the one Have activity of about 1,000 to 10,000 Willstatter units, or trypsin and / or chymotrypsin with an activity of approx "44 to 450 Willstätter units"
Bei Verwendung für den technischen Gebrauch wird GIykokoll allein oder eine Mischung von Glykokoll + oC-Aminoglutarsäure im Verhältnis 2il vorgeschlagen, da diese Präparate in grossen Mengen billig synthetisch hergestellt werden können«If used for technical purposes, GIykokoll will be used alone or a mixture of glycocolla + oC-aminoglutaric acid in the ratio 2il suggested, since these preparations are cheap in large quantities can be produced synthetically «
Bei der Herstellung des Wasch-, Reinigungs- oder Spülmittels ist darauf zu achten, dass bei Verwendung von Glykokoll oder den vorstehend erwähnten Aminosäuren als Schutzkolloid für das wasserlösliche Enzym die hydrophilen Gruppen der verwendeten waschaktiven Substanzen das zugesetzte deionisierte Wasser aufgenommen haben sollten, bevor Glykokoll und das wasserlösliche Enzym zugesetzt werden« Bei Änderung dieser Reihenfolge würde di· Schutzkolloidwirkung nicht in vollem !Anfang erreicht werden, weil in derIn the manufacture of the detergent, cleaning agent or dishwashing agent it must be ensured that when using glycocolla or the above-mentioned amino acids as protective colloid for the water-soluble enzyme, the hydrophilic groups of the washing-active substances used absorb the added deionized water should have before glycocolland the water-soluble enzyme are added «If this sequence were changed, the protective colloid effect would not be fully achieved because in the beginning
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Zwischenzelt ein rapider Zerfall in Gegenwart von waschaktiven Substanzen erfolgt«Intermediate rapid decay in the presence of detergents Substances takes place «
Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Enzyme werden aus tierischen Organen, nämlich der Bauchspeicheldrüse von Schweinen oder Rindern, gewonnen.The enzymes used in the present invention are obtained from animal organs, namely the pancreas of pigs or cattle, won.
Im folgenden soll die Erfindung anhand von Beispielen erläutert werden, wobei die Mengenangaben, soft n nicht anders angegeben, sich auf das Gewicht beziehentIn the following, the invention is to be explained by means of examples, the quantitative data, soft n not being stated otherwise, relates to weight
Für ein biologisches Klarspülmittel (Glanzspülmittel) für Geschirrspülmaschinen hat sich folgende Mischung als geeignet erwiesen:The following mixture has been found for a biological rinse aid (rinse aid) for dishwashers proven to be suitable:
20 - 35 kg Tenside, z, B, Alkylphenolpoly-20 - 35 kg surfactants, e.g. alkylphenol poly-
glykoläther oder Fettalkoholpolyglykoläther oder eine Mischung dieser beiden im Verhältnis 1:1,glycol ether or fatty alcohol polyglycol ether or a mixture of these two in a ratio of 1: 1,
70 1 destilliertes Wasser, 0,5 - 1 kg Glykokoll,70 1 distilled water, 0.5 - 1 kg glycol,
0,02 - 0,03 kg OC-Amyläse, rein, klar wasserlöslich,0.02 - 0.03 kg OC-Amylase, pure, clear water-soluble,
20 ml Duftstoff,20 ml fragrance,
Anteil Zitronensäure, so dass ein pH-Wert von 6,5 bis 6,8 vorliegt.Proportion of citric acid, so that the pH is 6.5 to 6.8.
Der mengenmässige Einsatz der Tenside ist auf 100 % waschaktive Substanz bezogen. Der pH-Wert einer einprozentigen Lösung des Konzentrats sollte im Bereich von 6,5 - 6,8 liegen, Der Zusatz von Zitronensäure ist abhängigThe quantitative use of surfactants is based on 100% detergent substance. The pH of a one percent Solution of the concentrate should be in the range of 6.5 - 6.8, the addition of citric acid depends
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vom pH-Wert der waschaktiven Substanzen« Die waschaktiven Substanzen für ein Klarspülmittel sind grundsätzlich nichtionogen, Daher kann der Zusatz von Glykokoll relativ niedrig gehalten werden« Die Höhe des Zusatzes von Enzymen richtet sich nach der Höhe der geforderten Aktivität·on the pH value of the washing-active substances «The washing-active Substances for a rinse aid are basically non-ionic, so the addition of glycocolla can be relative are kept low «The amount of enzymes added depends on the level of activity required.
Flüssiges Geschirrspülmittel für manuelle ZwecketLiquid dishwashing detergent for manual use
15 - 20 % Dodecylbenzolsulfonat,15-20% dodecylbenzenesulfonate,
5 % Fettalkoholsulfat,5% fatty alcohol sulfate,
1,5 - 2 % Glykokoll,1.5 - 2% glycocolla,
0,01 % Trypsin/Chymotrypsin, klar wasserlöslich,0.01% trypsin / chymotrypsin, clear water-soluble,
5 % Natriumhexametaphosphat,5% sodium hexametaphosphate,
50 g Duftstoff,50 g fragrance,
!test Wasser (Leitungswasser)·! test water (tap water)
Hierbei sollte der pH-Wert einer einprozentigen Lösung den Wert von 7,5 nicht über- oder unterschreiten (bei einer Temperatur von 40 C) «The pH value of a one percent solution should not exceed or fall below 7.5 (for a temperature of 40 C) «
Wie vorstehend dargelegt wurde, hat dieses Handspülmittel durch den Zusatz von Trypsinen gleichzeitig eine hautpflegende Wirkung«As explained above, this hand washing-up liquid also has a skin-caring effect due to the addition of trypsins Effect"
Es hat sich gezeigt, dass eiweisshaltige Flecke auf Textilien und/oder Geschirr sowie Rückstände von Eiweissen, Fetten und dergl, mit dem beschriebenen Mittel vollständig entfernt werden«It has been shown that stains containing protein on textiles and / or dishes as well as residues of proteins, Fats and the like, completely with the means described to be removed «
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Wie vorstehend dargelegt wurde, werden die beschriebenen klar wasserlöslichen Enzyme bevorzugt aus tierischer Pankreas, insbesondere - wegen der grösseren Ausbeute - aus Schweinepankreas, gewonnen. Infolge der Selbstverdauung dieser Organe ist es wichtig, dass die Pankreas sofort nach dem Schlachten des Tieres entnommen und bei Temperaturen von etwa -15 C bis -30 C gefroren wird« Alsdann wird die Pankreas in gefrorenem Zustand zerkleinert und mit hochprozentigem, ca, 95 Vol,%igem Alkohol übergössen und unter Vermeidung einer Emulsionsbildung langsam verrührt. Nach Stehenbleiben dieses Ansatzes während etwa 24 Stunden wird die Zubereitung auf eine Filternutsche gegeben und hierbei ein Niederschlag, bestehend aus Pankreasfasermaterial, gewonnen, der Trypsine, Chymotrypsine und Lipase liefert, während aus dem Extrakt reinste oC-Amylase mit einer Aktivität von ca, 10000 Willstätter Einheiten gewonnen wird.As stated above, the clearly water-soluble enzymes described are preferably from animal pancreas, in particular - because of the greater yield - obtained from pig pancreas. As a result of the self-digestion of these organs it is It is important that the pancreas is removed immediately after slaughtering the animal and frozen at temperatures of around -15 C to -30 C. “Then the pancreas is crushed in the frozen state and treated with high-proof, approx. 95% alcohol by volume poured over and stirred slowly while avoiding an emulsion formation. After stopping this approach for about The preparation is placed on a suction filter for 24 hours and a precipitate consists of pancreatic fiber material, obtained, which supplies trypsins, chymotrypsins and lipase, while pure oC-amylase with an activity of approx. 10,000 Willstätter units are won.
Der Extrakt wird mit Leitungswasser verdünnt, durchgerührt und anschliessend bei ca, 5 C während mehrerer Stunden stehengelassen, Anschliessend wird die klare Flüssigkeit abdekantiert, Es verbleibt ein hellbraunes Pulver als Rückstand, der direkt luftgetrocknet werden kann und aus hochaktiver OC-Amylase besteht. Vorzugsweise wird der Rückstand vor dem Trocknen aufThe extract is diluted with tap water, stirred and then left to stand at approx. 5 C for several hours. The clear liquid is then decanted off, A light brown powder remains as a residue, which can be air-dried directly and consists of highly active OC amylase. Preferably the residue is taken up before drying
0° C abgekühlt, mit einem Gemisch von Äthanol und Azeton imCooled 0 ° C, with a mixture of ethanol and acetone im
Verhältnis 1*1 vermischt und bei einer Temperatur von 0 C gewaschen, wonach erneut filtriert und nach Entfernen des Lösungsmittels der Rückstand luftgetrocknet wird.Ratio 1 * 1 mixed and at a temperature of 0 C washed, then filtered again and, after removing the solvent, the residue is air-dried.
Der aus Pankreasfasermaterial bestehende Niederschlag wird vorzugsweise mit Azeton gewaschen und getrocknet! Er ergibt aktives Pankreatin, das aus Lipase, Trypsin und Chymotrlpsin besteht.The precipitate consisting of pancreatic fiber material is preferred washed with acetone and dried! It produces active pancreatin, which consists of lipase, trypsin and chymotrlpsin.
209814Π%82209814Π% 82
Nachfolgend sei das Verfahren an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert:The method is explained in more detail below using an exemplary embodiment:
60 kg Schweinepankreas wird unmittelbar nach dem Schlachten bei Temperaturen von ca, -15 bis -30° C gefroren und im gefrorenen Zustand durch einen Fleischwolf mit 3 - 5 mm Lochscheibe gedreht·60 kg of pig pancreas is obtained immediately after slaughter Frozen at temperatures of approx. -15 to -30 ° C and in the frozen state through a meat grinder with 3 - 5 mm Rotated perforated disc
Die durchgedrehte Menge Pankreas wird in die Plastetrpmmel gegeben und mit 133 1 95 VoI,%igern Äthylakohol Übergossen und langsam verrührt. Dann fügt man 75 1 Leitungswasser hinzu, so dass der Äthylalkohol auf 5o VoI,% verdünnt wird. Der Ansatz bleibt ca, 24 Stunden bei Raumtemperatur abgedeckt stehen.The crazy amount of pancreas is in the plastic drum given and doused with 133 1 95% ethyl alcohol and stirred slowly. 75 liters of tap water are then added so that the ethyl alcohol is diluted to 50% by volume will. The batch remains covered for about 24 hours at room temperature.
Nach Ablauf dieser Zeit wird nochmals umgerührt und der gesamte Ansatz auf eine Filternutsche gegeben. Hierbei wird gewonnen:After this time has elapsed, the mixture is stirred again and the entire batch is placed on a suction filter. Here is won:
a) ein Extrakt,a) an extract,
b) ein Niederschlag, bestehend aus Pankreasfasermaterial, b) a precipitate consisting of pancreatic fiber material,
Der Extrakt wird mit Leitungswasser auf Insgesamt 200 1 verdünnt, 10 min« durchgerührt und danach ca, 3 Stunden bei +5° C stehengelassen. Danach wird die klare Flüssigkeit abdekantiert und die Masse auf eine Filternutsche gegeben. Der Filterrückstand besteht aus hellbraunemThe extract is mixed with tap water to a total of 200 1 diluted, stirred for 10 minutes and then left to stand for approx. 3 hours at + 5 ° C. After that, the liquid becomes clear decanted off and poured the mass onto a suction filter. The filter residue consists of light brown
209*4¥/f38l - ίο - · 209 * 4 ¥ / f38l - ίο - ·
- IO -- OK -
Pulver, der auf Filterpapier luftgetrocknet wird. Er besteht ausPowder that is air dried on filter paper. He exists the end
900 g hochaktiver oC-Amylase mit einer Aktivität von ca, 10000 Willstätter Einheiten pro g/Substanz, 900 g of highly active oC amylase with one activity of approx. 10,000 Willstätter units per g / substance,
Der aus Pankreasfasermaterial bestehende Niederschlag wird mit Azeton Übergossen und getrocknet. Man erhält ca, 700 g aktives Pankreatin, dasThe precipitate, consisting of pancreatic fiber material, becomes Doused with acetone and dried. Approx. 700 g are obtained active pancreatin that
20 Einheiten Lipase,20 units of lipase,
40 Einheiten Trypsin,40 units of trypsin,
60 Einheiten Chymotrypsin60 units of chymotrypsin
je g/Substanz enthält«per g / substance contains «
Bevor das Enzym in das flüssige Wasch-, Reinigungs- oder Geschirrspülmittel gegeben wird, wird es in destilliertem Wasser gelöst, wobei 25 mg in 10 ml aufgelöst werden. Es zeigt sich keinerlei Opaleszenz,Before the enzyme enters the liquid washing, cleaning or cleaning agent Dishwashing detergent is added, it is dissolved in distilled water, with 25 mg being dissolved in 10 ml. It shows no opalescence,
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