酶在轻工业中的应用共27页
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②理丘羊PROCESS AND TECHNOLOGY工艺与技术酶生物技术在轻化工行业中的应用汪晓鹏(甘肃省皮革塑料研究所有限责任公司,甘肃兰州730046)摘关键词:酶生物技术;功能作用;轻化工;应用中图分类号:TS 529.1文献标识码:A 21世纪人类面临着化石资源与能源危机、环境污染的难题,促使人们对传统化学加工和制造模式进行反思和探索,以期采用生物经济模式——工业生物技术取代传统模式。
工业生物技术是利用微生物或酶为催化剂进行物质转化,可以大规模生产人类所需精细化学品、医药、能 源、新材料、日用品等,同时人类面临资源、能源 危大题。
经 工业生物技术是工业可持续发展最有希望技术”。
酶催化 为工业化生物技术的核丿酶 Enzyme ,源于希 sv-v/ov )是一类为生物催化剂(Biocatalyst)_最大 是化学反、、可调、和 进行。
催化能 为催化剂100010_ 有资料可,大 酶化学质 是 质。
生物化学对酶 类,酶 为6类 化酶类(4<-idoreductatse^)、转移酶类(transferases )、水解酶类(hydrolases )、裂合酶类 (lyases )、聚合酶类(isomerases )、合成酶类(ligases ) _, 酶 基,可为 酶、酶、酶 等2_酶 用,生物 化学反 能 为温和行。
酶 能和用原理。
工、化工 用. _1酶在轻工业中的应用1. 1食品工业同EZ 是济 类,与生 .。
食品工业是轻工业 产业。
古云 以为 以为天”。
随着人民生平提 对品质量和品质 求也随 涨,品工业 经济中比越来越大。
酶制剂工业为品工业发展提供了新的途径。
烘焙、果蔬、奶制品、肉类、饮料、淀粉糖等工业上广泛用。
在食品加工中使用酶可使品达到最佳质量材料得到最大程度利用,从获得人们意愿感官享受和营养学价值,并能改善加工工艺参和便利保存等。
品工业中常用酶制剂有d -淀粉酶、 乳糖酶、戊聚糖酶、凝乳酶、葡萄糖 构酶、纤维素酶、中 和酸白酶、脂肪酶等。
酶在化工、轻工业方面的应用5130309420 刘聪一、用酶进行原料处理许多轻工原料在加工之前要经过原料处理,在这一过程中可以用酶来进行处理,以缩短原料处理时间,提高产品的质量。
1.发酵原料的处理发酵工业多以淀粉、纤维素为主要原料,而进行酒精、甘油、乳酸等发酵所使用的酵母或细菌等微生物,由于缺少淀粉酶和纤维素酶系,不能直接利用淀粉进行发酵,所以要在发酵前对淀粉原料进行处理。
淀粉原料的处理:先利用α-淀粉酶进行液化,然后在用糖化酶进行糖化,将淀粉转变为葡萄糖纤维素原料的处理:含有纤维素的发酵原料可用纤维素酶处理,使纤维素水解为可发酵的葡萄糖。
2.纺织原料的处理在纺织工业中,为了增强纤维的强度和光滑度,便于纺织,需要先上浆,然后在漂白、印刷之前退浆。
上浆是将淀粉用α-淀粉酶处理一段时间,使其粘度达到一定程度以用作上浆的浆料。
退浆是纺织品在漂白、印刷之前,需要将附着在其上的浆料除去,这时利用α-淀粉酶水解,就可以是浆料退尽,这一过程被称为退浆。
3.造纸原料的制浆造纸原料的纤维中含有大量的木质素,它容易使纸变成褐色,强度降低,从而严重影响纸的质量。
通常情况下使用碱性硫酸盐和二氯化盐除去木质素,但这些化学药品被证实有致癌性,会造成严重的环境污染。
而使用木质素酶可以使木质素水解,这样不但可以提高纸的质量,而且使环境污染程度大大减轻。
4.羊毛的除垢羊毛在染色前需经过预处理,除去羊毛表面的鳞状物质,即一些蛋白质聚合物。
目前通常使用枯草杆菌蛋白质酶处理,不但可以清除鳞状物质,而且能够使毛料具有防缩水性,防止羊毛起球,形成毛毡,同时提高羊毛的着色率,保持羊毛的特点,提高羊毛制品的质量。
二、用酶生产各种产品利用酶的催化作用可以将原料转变为所需的产品,也可以利用酶的作用除去某些不需要的物质从而得到所需的产品。
1.酶法生产L-氨基酸L-型氨基酸是人体内蛋白质合成的原料,因而在医学和食品工业上有很重要的意义。
酶法生产L-氨基酸是利用酶或固定化酶的催化作用将各种底物转化为L-氨基酸,或将DL-氨基酸拆分而生产L-氨基酸。
酶技术在轻工业中的应用随着生物技术的不断发展,酶技术在各个领域的应用越来越广泛。
其中,轻工业作为国民经济的重要支柱产业,对酶技术的需求也在不断增加。
本文将介绍酶技术在轻工业中的应用现状、前景、具体案例以及优势和不足之处,以期为相关领域的发展提供参考。
酶技术与轻工业概述酶技术简介酶是一种具有生物催化功能的蛋白质,可以在特定条件下加速化学反应的进行。
酶技术就是利用酶的特性,通过合理的工艺流程,将底物转化为产品的方法。
轻工业概述轻工业是指不断向消费领域转移的工业产品的生产和制造,包括日常生活用品、文化用品、耐用消费品等。
轻工业的发展对于国家经济的增长和社会进步具有重要意义。
酶技术在轻工业中的应用领域纺织工业在纺织工业中,酶技术可用于纺织物的生物整理,提高织物的柔软度和抗皱性。
同时,也可用于染料和印染废水的处理,降低环境污染。
造纸工业在造纸工业中,酶技术可用于改进纸张的质量和生产效率。
例如,利用木聚糖酶处理纸浆,可以提高纸张的强度和防水性。
食品工业在食品工业中,酶技术可用于生产功能性食品、饮料和调味品等。
例如,利用酶技术生产的高果糖浆,具有更高的甜度和更低的热量。
酶技术在轻工业应用中的具体案例纺织工业:利用蛋白酶对纺织物进行生物整理,可以显著提高织物的亲肤性和抗皱性,同时降低对环境的污染。
造纸工业:木聚糖酶在造纸工业中的应用可以提高纸张的强度和防水性,从而提高纸张的质量和生产效率。
食品工业:利用酶技术生产的高果糖浆具有更高的甜度和更低的热量,可以作为功能性食品和饮料的甜味剂。
酶技术在轻工业中的优势和不足之处(1)高效性:酶具有极高的催化效率,可以在常温常压下进行催化反应,节约能源。
(2)专一性:酶只能催化一种或一类底物进行反应,这种专一性使得酶在生产过程中具有更强的针对性,提高产品质量和效率。
(3)环保性:酶促反应不产生污染环境的副产物,有助于实现绿色生产。
不足之处(1)稳定性:酶的活性受环境影响较大,如温度、pH值和金属离子等,这降低了其在工业生产中的稳定性。
《酶在工业生产中的应用》素材酶在工业生产中的应用是一个非常广泛且重要的领域。
酶作为生物催化剂,具有高效、选择性、温和条件等优点,被广泛应用于许多工业过程中,包括食品、制药、纸浆及纸张、洗涤剂、生物燃料、制革、织物、化工等领域。
以下是一些酶在工业生产中的应用的例子。
1.食品工业酶在食品加工中有着广泛的应用。
例如,淀粉酶在麦芽和啤酒生产中被用来分解淀粉,使其转化为可发酵的糖。
果胶酶用于果脯和果酱制造中,帮助分解果胶,使得果脯更加柔软和易于咀嚼。
蛋白酶用于奶酪制作中,帮助凝固乳清中的蛋白质,得到结实的奶酪。
酶还可以用来提高果汁产量和酿造酒精饮料的质量。
2.制药工业酶在制药工业中有广泛的应用,例如用于抗生素生产中。
许多抗生素的生产过程需要使用酶来促进目标化合物的产生。
酶还可以用于制备合成药物的中间体,提高药物合成过程的效率和产量。
此外,酶还可以用于制备酶替代治疗药物,例如利用重组DNA技术制备的胰岛素等。
3.纸浆及纸张工业纸浆及纸张工业是酶应用的另一个重要领域。
例如,纸浆制造中的漂白过程需要使用酶来去除木质素和叶绿素等杂质。
酶可以比化学方法更有效地实现漂白过程,并且对环境更友好。
此外,酶还可以用于纸张涂抹剂中,提高纸张的强韧性和光泽度。
4.洗涤剂工业酶在洗涤剂生产中也有着重要的作用。
例如,酶可以用来去除血渍、油渍和蛋白质等污渍,使衣物更加干净。
酶可以在低温下起作用,这有助于省能量并保护纤维材料。
此外,酶还可以用于去除细菌和霉菌等有害生物,提高洗涤剂的抗菌性能。
5.生物燃料工业酶在生物燃料工业中的应用也越来越广泛。
例如,酶可以用于生物质乙醇生产中,通过将纤维素分解为可发酵的糖来提高乙醇产量。
同时,酶可以用来改善生物柴油的生产工艺,提高柴油的产量和质量。
总结起来,酶在工业生产中的应用具有重要的经济和环境效益。
随着基因工程和生物技术的进展,酶的应用将会进一步拓展和创新。
酶的应用将有助于推动工业发展向着更加高效、环保和可持续的方向发展。
酶技术在工业生产中的应用酶技术是一种利用生物酶催化作用的技术,已经在工业生产中得到广泛应用。
酶作为一种天然的生物催化剂,具有高效、特异性和环境友好等优点,因此被广泛应用于医疗技术。
一、酶技术在医疗诊断中的应用酶技术在医疗诊断中的应用主要体现在两个方面:酶标记技术和酶免疫分析技术。
酶标记技术是利用酶对特定抗原或抗体的高度特异性结合能力进行标记,从而实现对疾病相关物质的检测。
例如,通过将抗体与酶结合,可以将酶标记的抗体用于检测血液中的病原体或肿瘤标志物。
这种技术具有高灵敏度和高特异性,可以帮助医生准确诊断疾病。
酶免疫分析技术是利用酶作为催化剂,将酶标记的抗原或抗体与待检样品中的特定分子发生反应,从而实现对该分子的定量检测。
这种技术广泛应用于临床化验室,用于检测血液中的生化指标、药物浓度、病原体等。
酶免疫分析技术具有高灵敏度、高特异性和快速性的优点,可以为医生提供准确的诊断结果。
二、酶技术在药物生产中的应用酶技术在药物生产中的应用主要包括酶催化合成和酶催化转化。
酶催化合成是利用酶的催化作用,将底物转化为目标产物。
例如,通过酶的催化作用,可以将简单的化学物质转化为复杂的药物分子,从而实现药物的合成。
这种方法具有高效、高选择性和环境友好等优点,可以减少对环境的污染和废弃物的产生。
酶催化转化是利用酶的催化作用,将底物转化为具有生物活性的中间产物,然后通过化学合成或其他方法将其转化为药物。
这种方法可以在底物转化的过程中选择性地产生特定的中间产物,从而减少对底物的浪费和副产物的产生。
三、酶技术在生物制造中的应用酶技术在生物制造中的应用主要包括酶催化反应和酶工程。
酶催化反应是利用酶的催化作用,将底物转化为目标产物。
例如,通过酶的催化作用,可以将植物油转化为生物柴油,从而实现可再生能源的生产。
这种方法具有高效、高选择性和环境友好等优点,可以减少对化石能源的依赖和环境的污染。
酶工程是通过基因工程技术对酶的基因进行改造,从而提高酶的催化活性、稳定性和特异性。
酶工程在轻工业中的应用——原料处理院系:食品与生物工程系班级:文生095-1姓名:***学号:************时间:2012-04-04酶工程在轻工业中的应用——原料处理张晓伟摘要:概述了酶在轻工业原料处理中的主要应用这些酶主要为纤维素酶、霉菌蛋白酶、胰酶、糖酶、脂肪酶、淀粉酶、脂肪酶和果胶酶等的应用前景关键词:酶、轻工业、原料处理、纺织、造纸迄今为止,酶制剂已被广泛地应用于制革、毛皮、造纸、食品、发酵和纺织等行业中。
首先在纺织业原料处理中,纤维素酶主要用于减量处理、生物抛光处理、水洗和石磨处理及其它处理等。
减料处理中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。
棉织物经过纤维素酶整理后, 手感和外观可以有很大的改善。
处理后的织物更光洁、颜色更鲜艳。
织物的硬挺度和刚性降低, 光滑度和悬垂性提高, 使织物获得更好的手感。
生物抛光处理中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。
水洗和石磨处理中纤维素酶还广泛应用于牛仔裤产品的洗涤加工, 代替石洗加工工艺。
纤维素酶用于牛仔服装水洗石磨加工, 加工后的服装雪花点多、立体感强、色光好; 与传统的石磨工艺相比, 酶洗工艺条件温和, 耗能降低, 减少了服装和设备的磨损, 水洗效率高; 与传统的化学助剂整理工艺相比, 酶洗工艺大大减少了污水排放, 有利于环境保护。
除上述处理外, 纤维素酶还与脂肪酶、果胶除上述处理外, 纤维素酶还与脂肪酶、果胶酶共同应用于棉织物的精练加工, 去除棉纤维中的天然杂质, 为后续染色、印花和整理加工创造条件。
酶精练后的织物润湿性、强度保留率与碱精练相同, 失重率较少,耗水率低。