酶制劑在洗衣粉中的應(yīng)用

楊小敏(大連格利特生物科技有限公司116022)

1 引言

洗衣粉中應(yīng)用酶制劑的起源可以追溯到上世紀(jì)的七十年代，當(dāng)時(shí)德國(guó)科學(xué)家首次提出并應(yīng)用了能夠在洗衣預(yù)浸液中發(fā)揮催化效果的胰酶，在此后的幾十年中酶制劑的應(yīng)用與發(fā)展得到了世界范圍的關(guān)注，并且取得了顯著的效果。其中包括一系列的高性能纖維素酶和蛋白酶等，這些酶的加入不僅使洗衣粉在常溫以及低溫下同樣具有良好的洗衣效果，也使得諸如血漬、草汁、汗液或者口紅等洗滌難題得到了有效的解決。

2 洗衣粉中應(yīng)用酶制劑的必要性

首先傳統(tǒng)洗衣粉在進(jìn)行洗滌的過(guò)程中主要是利用一些化學(xué)性質(zhì)的表面活性劑與污漬進(jìn)行反應(yīng)，這種去污效果不僅不理想，同時(shí)還會(huì)給環(huán)境保護(hù)和人們的日常生活帶來(lái)較多的困擾。酶制劑作為一種性質(zhì)特殊且無(wú)毒無(wú)害的生物催化劑，在應(yīng)用時(shí)不僅可以起到顯著的去污效果，同時(shí)也不會(huì)給衣物造成損傷或者對(duì)環(huán)境造成破壞等。

其次酶制劑在洗滌過(guò)程中的作用類似于化學(xué)反應(yīng)中催化劑，直接參與到去污反應(yīng)中并提高整體的反應(yīng)速率，但是當(dāng)反應(yīng)結(jié)束之后其自身并不會(huì)被消耗，所以一般只需要在洗衣粉中添加少劑量的酶制劑便可以起到很好的去污效果。

最后由于酶制劑屬于生物制劑，在洗滌的過(guò)程中具有較好的安全性和便利性，其中安全性是指酶制劑一般都屬于蛋白質(zhì)類，在使用時(shí)不會(huì)出現(xiàn)過(guò)敏或者中毒等癥狀，而便利性是指酶制劑通常在常溫條件下就能夠發(fā)生反應(yīng)，這無(wú)疑為一些需要進(jìn)行加熱處理或者高溫條件的洗滌行業(yè)降低了成本和實(shí)現(xiàn)了便捷。

3 酶制劑的去污原理

要想明確酶制劑的去污原理首先應(yīng)該了解洗滌污漬的組成，通?？梢詫⑵浜?jiǎn)單的分為血漬和奶漬為主的蛋白質(zhì)類污漬，以油脂位置的脂肪類污漬，以日常食物如粥、面條、巧克力等為主的淀粉類污漬等，而酶制劑在作用的過(guò)程中也可以根據(jù)針對(duì)污漬種類的不同分為蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纖維素酶等四種。所有的酶制劑為了保證其生物活性和作用效果都屬于堿性蛋白酶，其中蛋白酶的作用可以分為兩方面，第一方面是將污漬中的大分子蛋白分解為具有較小粘附性和較高溶解度的小分子，這樣其就能融入到溶液中且清洗掉；第二方面是針對(duì)一些不易分解的蛋白類污漬可以和蛋白酶發(fā)生進(jìn)一步的水解反應(yīng)，反應(yīng)生成的物質(zhì)為水溶性良好的氨基酸。

脂肪酶的作用原理不同于蛋白酶可以雙向作用，它的作用效果主要取決于其自身的組成，通常是由氨基酸組成的多肽鏈三?；视王；饷福撐镔|(zhì)不僅是良好的油脂類溶解劑，同時(shí)還可以催化脂肪分解為易溶解的游離脂肪酸和甘油等。

淀粉酶的作用原理具有較強(qiáng)的獨(dú)特性和專一性，通常將這一酶催化淀粉水解的過(guò)程稱為鎖鑰模型，現(xiàn)在市場(chǎng)中洗衣粉中添加的淀粉酶不僅耐熱性較好且可以使淀粉污漬迅速分解為可溶性的麥芽糖與糊精。在這一過(guò)程中淀粉的特征官能團(tuán)與淀粉酶的特異性結(jié)合底物部分相作用，最終形成酶-底物復(fù)合物，這一物質(zhì)具有較小的分子結(jié)構(gòu)且不會(huì)再次沉積在被洗衣物上，保證了去污效果。

目前洗衣粉中應(yīng)用的纖維素酶多是能夠?qū)⒚藜徔椢锉砻娓∶サ艉褪估w維結(jié)構(gòu)變得更加蓬松的類型，它自身并能與污漬進(jìn)行直接的溶解或者反應(yīng)，所以通常纖維素酶是作為洗滌物的柔順劑或亮白劑出現(xiàn)的。隨著目前國(guó)際范圍對(duì)纖維素酶研究的增加與深入，市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了抗沉積作用良好和能夠去除粒子污垢的高結(jié)晶性纖維素酶。

4 酶制劑應(yīng)用的未來(lái)發(fā)展

4.1 酶制劑的多元化發(fā)展

這里的多元化發(fā)展針對(duì)的是酶制劑種類的研究與改進(jìn)，眾所周知的是酶制劑雖然具有較為高效的去污效果，但是每種酶制劑只能針對(duì)專一類別的污漬進(jìn)行反應(yīng)和作用一直都困擾著廣大的洗衣粉生產(chǎn)與配比廠家。既然無(wú)法從根本上改變酶制劑的這種專一性，未來(lái)的發(fā)展可以充分利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)、基因重組技術(shù)以及純化技術(shù)等將酶制劑的現(xiàn)有品種進(jìn)行擴(kuò)展，其中基因重組技術(shù)就實(shí)現(xiàn)了低溫蛋白酶、耐氧化劑淀粉酶等的開(kāi)發(fā)，各項(xiàng)技術(shù)均在保證酶制劑原有特性的基礎(chǔ)上進(jìn)行了更加細(xì)化與豐富的研究。此外如甘露聚糖酶、蟲漆酶、絲氨酸蛋白酶、木聚糖酶和過(guò)氧化酶等的研究均屬于酶制劑開(kāi)發(fā)的前沿，而這些酶的研究不僅能夠有效去除化妝品、冰淇淋和其他化學(xué)物質(zhì)造成的污漬，同時(shí)還可以針對(duì)洗滌過(guò)程中可能出現(xiàn)的染色、氣味、發(fā)黃和沉積等問(wèn)題進(jìn)行解決。

4.2 酶制劑的功能性發(fā)展

雖然添加了酶制劑的洗衣粉相對(duì)于傳統(tǒng)洗衣粉具有較低的條件要求和較好的洗滌效果，但是在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中酶制劑還是會(huì)受到適宜溫度、表面活性劑、PH值以及溶解度等的影響。尤其是針對(duì)我國(guó)洗滌環(huán)境溫度較低這一現(xiàn)狀，想要使酶制劑在短時(shí)間內(nèi)發(fā)揮較好的催化效果仍需要進(jìn)行功能結(jié)構(gòu)的調(diào)整和研究。此外值得注意的是，酶制劑本身屬于蛋白質(zhì)，當(dāng)洗衣粉中添加蛋白酶時(shí)其自身和相互之間會(huì)發(fā)生自我消化現(xiàn)象，這樣不僅大大影響了酶的活力，同時(shí)也使得洗滌效果難以保證，如何增加酶自身的穩(wěn)定性和功能的改進(jìn)，是未來(lái)能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的必然需求，也是洗衣粉酶制劑未來(lái)研究與發(fā)展的重點(diǎn)方向。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上文對(duì)洗衣粉中添加酶制劑重要性的簡(jiǎn)單分析，不僅加深了對(duì)于酶制劑作用原理的了解，同時(shí)也對(duì)酶制劑未來(lái)的發(fā)展有了更加清晰的認(rèn)識(shí)。雖然目前我國(guó)對(duì)于洗衣粉中添加酶制劑的研究還存在較多的難題和需要解決的方面，但是隨著酶制劑種類的不斷增加以及洗衣粉配制人員能力水平的不斷提高，未來(lái)洗衣粉中酶制劑添加的發(fā)展一定能夠取得更加顯著的效果。

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