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工业用酶简介

资料来源;濮振威等; 1996第四届全国后整理论文集P158-163

    酶是生物制品。是真菌、细菌以及动植物器官等的产物。酶是蛋白质结构,但酶不是一个生命体,它是一个生物催化剂,在生命有机体中发生的化学反应大部分有酶的参与。酶的作用具有相对的专一性,这是指酶与其能作用的底物而言的,酶作用时要求的外加能量较低,因此在某些方面比常规的化学处理能耗低。酶对环境的污染较轻,比较安全。现在纺织品加工中产生的有机卤化物AOX它不产生。另外,用酶处理某些纺织品还可以达到"深加工"的目的,因此,用酶处理纺织品又 起来了。

    原来,酶制备时,分为工业用及分析用两大类。供分析用的酶需要量较少,要求很高的纯度,其加工是很复杂的,介格很高。工业用的酶需要量较大,这类酶一般不需高度纯化。价格也相对便宜得多。但酶的稳定性,包括贮存和应用中的重现性,则经纯化的要好得多。

酶在工业上的应用,首先是食品工业,淀粉酶、果胶酶、转化酶,蛋白酶、酯酶等,都在大量地大面积应用。造纸工业中用淀粉酶、木质素酶,鞣革工业用蛋白酶来熟皮和脱毛,洗涤剂中有加入蛋白酶、酯酶以及淀粉酶等的"加酶洗涤剂",制药业用酶制造"消化酶制剂"。最近精细化工方面用酶对甲壳质来脱乙酰基,可以得到比用浓NaOH法脱乙酰基更高、分子量更大的脱乙基甲壳质。其他还有不少利用酶的,如化妆品中的SOD是一种酶,厕所中防臭用氨分解抑制酶等。纺织工业用酶最早最多的是α—淀粉酶,既用于"退浆"也用于上浆。九十年代以来,纤维素酶的应用进展很快,有的也已经相对比较成熟,如:以取得好外观与好手感为主的棉的"生物抛光"(Biopolishing)和代替原氧化剂(NaClO或KMnO4)加浮石对牛仔布进行的石磨为主的"生物石磨"(Biostoning)。其他纤维素纤维和再生纤维素纤维的酶处理研究,也取得了一定的成绩。用以果胶酶为主的"生物煮拣。(Bioscouring)也在开始。用双氧水分解酶对氧漂后染色前进行处理,可以达到少用水且能很快脱尽双氧水的效果。麻类用果胶酶进行脱胶,与用化学法的效果相似(这里不包括白度),污水问题小。麻用纤维素酶处理可以取得好光泽、手感并能减少刺痒感。用蛋白酶对生丝进行脱胶,在技术上是成功的,很易掌握。酶在毛纺织上的应用有两个方面:一为取代原来的碳化工程,以纤维素酶、木质酶、酯酶、果胶酶、水解酶以及氧化还原酶、木质素过氧化氢酶中的几种加以拼合使用,到目前为止虽尚未取得理想的效果,但进展情况也是可喜的,另一为对毛纤维进行处理,在防缩水和防毡缩方面成绩显著,己经有了比较成熟的工艺和酶种,改善手感的处理也取得了可喜的成就,但是要达到羊绒毛。还不太容易。

脱过氧化氢酶现在有卟啉结构的,形态上与其他酶不同,可及度高,作用快。据报导l分子这种酶可以消除5×10 分子H202,有介绍,用Bactosol AP liq  1ml/l可在两分钟除尽布面H202,为了降低成本,可用0.1~0.3ml/l 处理10~20分钟,该酶可在37℃处理,因为活化能仅7仟卡/mol,耐温可达60℃。

其他涉及的大的类酶还有脂肪酶(Lipases)可与脂肪和类脂(Lipides)作用,可将脂肪分解成甘油与脂肪酸,脂性蛋白脂肪酶 (Liprotim Lipases)可选择性她打开脂肪与蛋白相连的疏水键,这两种有时在丝、毛上用。

  我们说酶一般是无毒无害的、安全的、符合环保要求的……,这是指酶加工废液和酶加工产品而言的。但若将固体的纯酶与人体直接接触,有可能引发局部蛋白质变异,因此这方面要加以注意。