酶制剂在纺织工业中的应用

酶制剂的有效应用原理1. 什么是酶制剂？酶制剂是指由生物体内提取或通过基因工程技术获得的一种特殊酶，它能够在特定条件下，催化生物体内的化学反应。

酶制剂能够提高化学反应速率，降低反应能量的激活能，从而促进化学反应的进行。

酶制剂广泛应用于食品工业、制药工业、纺织工业等领域。

2. 酶制剂的应用原理酶制剂的应用原理包括以下几个方面：2.1 底物结合酶制剂能够与底物结合形成酶-底物复合物。

酶的活性部位能够与底物相互作用，形成稳定的复合物。

这种结合能够提高反应物的浓度，从而增加反应速率。

2.2 反应催化酶制剂能够催化底物的化学反应。

酶能够通过改变底物的化学键构型，降低反应激活能，促进反应的进行。

酶制剂在反应过程中并不被消耗，能够反复使用。

2.3 反应调控酶制剂能够通过调节底物的结构和环境条件，影响反应的速率和选择性。

酶制剂能够选择性地催化特定底物，避免副反应的发生。

此外，酶制剂对于温度、pH值等环境条件的敏感性也会影响反应的效果。

2.4 催化剂的再生酶制剂在反应过程中并不被消耗，它能够在反应结束后脱离反应体系，并恢复到活性状态。

酶制剂可以通过一系列的工艺操作和条件调控来再生和重复使用，从而减少成本，提高经济效益。

3. 酶制剂的应用案例3.1 食品工业应用在食品加工过程中，酶制剂被广泛应用于面包、啤酒、乳制品等食品的生产中。

例如，面包中的酶制剂能够加速淀粉的分解，提高发酵效果；啤酒中的酶制剂能够催化麦芽中的淀粉转化为糖，并促进酵母的发酵作用。

3.2 制药工业应用酶制剂在制药工业中具有重要作用。

例如，酶制剂能够用于合成抗生素、制备药物中间体等。

某些酶制剂还能够利用反式异构酶的作用，改变药物的构象，以提高药物的有效性和安全性。

3.3 纺织工业应用酶制剂在纺织工业中的应用越来越广泛。

例如，酶制剂能够用于纺织品的酶洗过程，去除纺织品表面的杂质和残留物，提高纺织品的质量和柔软度。

3.4 环境保护应用酶制剂在环境保护中也发挥着重要作用。

生物酶在工业生产中的应用生物酶是一类具有催化活性的蛋白质，能够加速化学反应的进行，并在反应结束后恢复原状。

在工业生产中，生物酶广泛应用于许多领域，包括食品加工、纺织工业、制药业等。

本文将重点介绍生物酶在工业生产中的应用。

一、食品加工行业1. 面包制作在面包制作过程中，利用酵母中的蔗糖酶将蔗糖分解为葡萄糖，然后通过酵母发酵将葡萄糖转化为二氧化碳和乙醇，使面团发酵膨胀。

此外，还可以使用淀粉酶将面团中的淀粉分解为麦芽糖，提高面团的发酵性能。

2. 啤酒酿造在啤酒酿造过程中，利用酵母中的酵母酶将麦芽中的淀粉分解为单糖，然后利用酶进行发酵生成乙醇和二氧化碳，从而完成麦芽中的糖分转化为酒精的过程。

酶不仅提高了酿造的效率，还改善了啤酒的口感和质量。

3. 乳制品生产在乳制品生产过程中，酶起到了重要的作用。

例如，利用乳糖酶将牛奶中的乳糖分解为葡萄糖和半乳糖，使乳制品更易于消化吸收；利用凝乳酶将乳中的蛋白质分解为酸性蛋白质，促进乳凝块的形成等。

二、纺织工业1. 漂染工艺在纺织品的漂染过程中，常常需要使用酶来去除纤维素表面的杂质，提升纺织品的染色效果。

例如，利用纤维酶去除棉纤维表面的微小鳞片，增加纤维的柔软度和光泽度；利用苏木酶去除麻纤维表面的脂肪和润滑剂，提高染色的均匀性。

2. 石浆漂白在造纸工业中，石浆漂白是一个重要的环节。

利用漆酶或过氧化氢酶等酶类，可以有效去除石浆中的木质素、半纤维素和颜料等杂质，提高纸浆的质量和漂白效果。

三、制药业1. 酶制剂的开发与生产制药业中广泛使用的葡萄糖酶、淀粉酶、蛋白酶等酶制剂，用于药物合成、废水处理以及其他生产工艺中。

这些酶制剂能够提高反应的速度和产率，并且具有高效、环保等优点。

2. 蛋白质工程通过蛋白质工程，可以改造酶的结构和性能，使其适应更广泛的应用需求。

通过定向进化等技术手段，可以提高酶对特定底物的活性和选择性，为制药业的研发提供了更多可能。

综上所述，生物酶在工业生产中具有重要的应用价值。

浅谈纤维素酶在纺织行业的应用摘要:近年来,随着生物技术的快速发展,酶制剂向低价高效的方向快速发展,在工业上的应用日渐广泛。

从传统的织物退浆和精练发展到利用纤维酶对织物进行改性加工和整理,纺织品行业中纤维素酶的应用逐渐扩大,年需求量在1.5万吨以上,并在逐年递增。

酶制剂在我国纺织行业面临向高端、高效转型挑战中有着良好的发展前景。

关键词:纤维素酶纺织织物整理1 纤维素酶及其性质、来源纤维素酶是将纤维素水解成葡萄糖的一组酶的总称,它不是单种酶[1]。

在适当的条件下,它们协同作用,将天然纤维素水解成葡萄糖。

一般纤维素酶的分子量在45,000-75,000之间,最适pH4-5[2]。

但是,不同的生产菌种所产的纤维素酶在分子量、含糖量、等电点、最适pH、最适温度等方面又有所不同,有的甚至相差较大。

纤维素酶的来源广泛,发酵生产纤维素酶是发展趋势。

在目前的研究中,多以霉菌为研究对象,其中酶活力较强的菌种为木霉、曲霉、根霉和青霉,特别是里斯木霉是目前公认最具工业应用价值的生产菌[3]。

2 纤维素酶在纺织上的应用纤维素酶能作用与天然或再生纤维素纤维,包括棉、麻、竹纤维、构木纤维、粘胶纤维、铜氨纤维和Lyocell纤维等,纤维素酶对织物减量处理后,可去掉织物表面茸毛,使织物光洁、明亮、柔软,打光并减少起球现象。

根据处理的目的不同,可进行生物抛光、柔软减量、改善光泽以及石磨水洗等加工。

纤维素酶是多种酶的混合物,酶成分的表征对于了解和控制酶整理的效果是必不可的。

从目前研究结果看,EGⅡ酶在减量处理、生物抛光处理、水洗和石磨处理性能均十分优良,是非常重要的纤维素酶组分。

同时,温度、PH值、表面活性剂、无机盐、机械搅拌、超声波协同等因素都会影响纤维素酶处理的效果。

因此,对不同的纤维素酶品种,不同的纤维要选择合理的工艺条件,才能使酶处理的效果最佳。

2.1 减量处理纤维素纤维织物用纤维素酶处理都伴随着纤维的减量或失重,并引起许多性能变化。

1881、纤维素酶1.1 纤维素酶的定义纤维素酶是纤维素是由各种不同催化特性的酶组成的多组分的酶体系。

一般认为，纤维酶主要由CBI Ⅰ、CBH Ⅱ和葡萄糖苷酶组成的，这些酶在纤维素水解过程中具有协同作用。

纤维素酶正式应用于纺织品化学加工中已有20多年历史。

1.2 纤维素酶在纺织品染整加工中的作用纤维素酶在纺织品染整加工中所起到的主要是水解作用，纤维 素酶的水解是固液多相反应，首先纤维素酶扩散到纤维表面或内部，吸附到纤维底物上，而进一步发生水解反应。

1.3 纤维素酶在生物抛光整理中的应用原理生物抛光是一种用纤维素酶改善棉织物表面的整理工艺，以达到持久的抗起毛起球并增加织物的光洁度和柔软度。

天然纤维素的结构复杂，结晶度高，在一定酶浓度和时间条件下很难把纤维素完全水解成葡萄糖单体，仅对织物表面或伸出织物表面的茸毛状短小纤维作用。

生物抛光也就是去除从纤维表面伸出的细微纤维，经纤维素酶处理后稍经机械加工就可以得到表面平滑而茸毛少的织物。

生物抛光的主要功效是使服装和面料长久保持光鲜、手感更柔软。

与传统的加工方法比，生物抛光有如下优点：织物表面更光洁无茸毛；织物表面显得更加均匀；减少起毛起球的趋向；增加悬垂性并具滑爽手感；处理的织物更具有环保意义。

经过生物抛光处理的织物还有诸多优点：穿着洗涤不易起球，染色鲜艳，保色保新时间长，尤其对印花织物效果更好。

1.4 纤维素酶在牛仔裤加工中作用纤维素酶还应用于牛仔裤产品的洗涤加工，代替石洗加工工艺。

最早应用在靛蓝牛仔服装的洗涤整理上，以获得与石磨相同的染料脱色，洗白等褪色防旧效果。

这种加工的原理是，首先将牛仔服装上的浆料充分去除，充分发挥纤维素酶对牛仔服装表面的剥蚀作用；纤维素酶仅对牛仔服装表面部分水解，造成纤维在洗涤时发生脱落，在纤维素酶处理时，牛仔服装在转鼓中不断发生摩擦，加速服装表面纤维的脱落，并使吸附在纤维表面的靛蓝等染料一起去除，产生石磨洗涤的效果，并具有独特的外观和柔软的手感。

生物酶制剂在农业和工业上的应用生物酶是一种天然的催化剂，是生命体中必不可少的一种物质。

由于其高效、环保、具有特异性等特点，越来越多的人开始使用生物酶制剂来解决农业上的问题和工业上的难题。

一、生物酶制剂在农业上的应用1.提高土壤肥力土壤酶活性是衡量土壤肥力的重要指标之一，而添加生物酶则可以在一定程度上提高土壤酶活性。

生物酶可以在一定程度上分解有机物质，增加土壤的肥力，从而提高农作物的产量和品质。

例如，植物生长需要有机肥料，而自然条件下形成的有机肥料需要时间和人力工具去进行处理，成本高而且难以使用。

但是，使用生物酶制剂可以将有机物分解为可被吸收利用的微量元素，让植物更加容易吸收养分，加快生长期，从而提高产量。

此外，还有一些土壤中普遍存在的毒素，比如苯并芘和六六六等化学物质，这些物质会对农作物的生长产生负面影响。

生物酶制剂可以分解这些毒素，降低毒素对农作物的损害。

2.增加植物抗病性植物生长中特别容易受到各种病害的影响，影响植物的生产力和健康。

但是，使用生物酶可以增加农作物的抗病性和抗逆性。

例如，生促酵素是一种生物酶制剂，可以增强作物细胞膜及细胞壁的抗逆性，提高植物免疫力，减少病害。

生物酶制剂还可以通过调节土壤微生物群落，提高生物质转化效率，进一步增加植物抗病性。

3.增加农作物营养价值生物酶制剂可以分解农作物中的复合碳水化物，例如淀粉质和纤维素，提高其中可消化的成分，促进植物生长，增加营养价值。

例如，用于稻谷的葡萄糖酸浸渍液制备过程中，可以添加一定量的酒精，使多糖酶和纤维素酶更好地发挥作用，从而提高稻谷中蛋白质、脂肪和碳水化合物等营养成分的含量，并增加了脂肪酸和氨基酸等氨基酸的含量。

二、生物酶制剂在工业上的应用1.污水处理生物酶制剂在污水处理中具有广泛的应用，其通过将沉积物分解成有机物和氮、磷、钾等营养成分，进一步分解成简单的无机物和二氧化碳和水，从而达到净化污水的目的。

2.食品酶的生产生物酶制剂可以用来生产各种食品中所需的酶。

酶制剂的应用，遍布食品、饲料及纺织工业摘要酶制剂的应用领域遍布食品（面粉深加工、面包烘烤业、果品加工业等）、饲料、纺织、造纸、皮革、医药、洗剂剂、环境保护以及能源开发等方面，主要用于催化生产过程中的各类化学反应，有催化效率高、高度专一性、作用条件温和、降低能耗及减少化学污染等特点，酶制剂来源于生物，一般来说较为安全，可按生产所需适量使用。

酶是生物体内各种物质化学变化的一种催化剂，酶制剂主要是应用化学或物理的方法，将生物体细胞或组织中产生的酶给提取出来，然后经加工后制成的仍具有催化活性的生物化学品，酶制剂具有高效性及专一性，在适宜的条件（温度和ph）下具有活性。

酶制剂的用途非常的广泛，主要用作医药中间体、食品加工用添加剂和家禽、家畜养殖的生长促进剂（饲料）等，其应用领域遍布食品（面粉深加工、面包烘烤业、果品加工业等）、饲料、纺织、造纸、皮革、医药、洗剂剂、环境保护以及能源开发等方面。

纺织工业类在20世纪80年代初，主要以蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等较为普遍的纺织酶制剂，用于织物退浆、真丝脱胶和牛仔布整理等，在工业上有着广泛的应用，也意味着纺织生物技术在那时开始兴起。

在进入21世纪之后，国内的酶制剂在纺织工业中的应用领域逐渐扩大，其中包括纤维改性、原麻脱胶、服装成衣加工、印染前处理、印染废水处理等领域。

食品类国内食品酶制剂种类很多，当中蛋白质用酶、碳水化合物用酶、乳品用酶占食品酶制剂的比例较大，所占比例为81.7%。

在食品加工过程中常见的酶制剂一般有：弹性蛋白酶、异淀粉酶、纤维素酶、溶菌酶、脂肪酶、葡萄糖氧化酶、木瓜蛋白酶、谷氨酰胺转胺酶、超氧化物歧化酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶、生姜蛋白酶等。

酶法湿磨工艺中的淀粉残留蛋白含量与淀粉的糊化特性均比传统的湿磨工艺要好，因为没有添加蛋白酶，从而缩短了浸泡的时间，使蛋白非但没有减少反而有提高，现在的新型酶制剂都应用于针剂葡萄糖、高麦芽糖浆、液体葡萄糖浆、果葡糖浆以及各类低聚糖的生产当中，淀粉糖替代蔗糖也应用在糖果、食品加工、啤酒及饮料生产当中。

酶在纺织加工中的应用酶在纺织湿加工中的应用最先是用于淀粉退浆。

进人90年代后，酶在织物湿加工中的应用非常广泛，从退、煮、漂、染、后整理到废物处理;应用的织物从天然纤维到Tencel等再生纤维素纤维及涤纶等合成纤维。

近年来随着生物工艺学的发展，许多新的酶制剂品种不断涌现，生物技术及应用的最新进展将对印染产品的开发和清洁工艺的采用带来深远的影响，着重介绍酶应用的新进展。

1 退浆传统的工业退浆剂为碱、酸或氧化剂等，操作不当，易使织物强力受到严重损失，而且碱、酸和氧化剂对环境有污染。

利用生物酶退浆，既可减轻对环境的污染，又不损伤纤维。

使用的酶制剂开始是低温细菌淀粉酶(a一淀粉酶)。

后来开发了高温细菌淀粉酶(在95℃一97℃下使用)，处理浴温度较高，酶的活性较高，这样酶剂量降低后也能达到退浆的目的，而且加工时间缩短。

Lange等人发现将淀粉酶与脂肪酶混合组成退浆浴，对含有动物脂(润滑剂)的棉织物进行退浆时，效果很明显，并证实淀粉酶与脂肪酶之间存在协同作用，借助脂肪酶催化脂类水解为水溶性的甘油、脂肪酸盐等，提高退浆效果，而且改善了后序的染色性能，织物也变得柔软。

2精练(煮练)最早的生物煮练是用纤维素酶。

虽然煮练后织物的润湿性和吸水性得到提高，但是织物强力和重量损失较大，因此可以认为纤维素酶有助于生物抛光，但不是前处理的合适选择。

后来日本坂井拓夫发现原果胶酶可用于棉织物精练。

处理后棉的润湿性和果胶质的游离与化学精练相同。

NovoNordik的科学家分离出一种碱性果胶酶，能快速催化初生胞壁基质中聚半乳糖醛酸盐的水解，既溶解掉果胶质，又使蜡质充分乳化而除去，不会重新沾污。

而且织物重量和强力的损失比碱煮或纤维素酶处理都小。

又有发现蛋白酶可作为棉的煮练剂。

用牙抱杆菌培植出的蛋白酶煮练棉织物后，与实验室碱煮(100℃，60min)效果相似。

而且水解蛋白酶处理的温度和时间(25℃和45℃，10min一30min)比果胶降解酶低，给反应介质提供较大的pH范围(4一7)，织物的重量损失也较小。