生物酶制劑助力綠色家居生活

蔡　悅，王燕飛，劉奕彤，周玉成，吳文平

（諾維信（中國(guó)）投資有限公司，北京，100085）

生物酶制劑助力綠色家居生活

蔡悅，王燕飛，劉奕彤，周玉成，吳文平

（諾維信（中國(guó)）投資有限公司，北京，100085）

天然、環(huán)保的綠色家居生活方式日漸受到中國(guó)普通消費(fèi)者的歡迎和推崇，酶制劑作為一種高效生物催化劑，能夠?yàn)橄M(fèi)者提供更優(yōu)異的去污能力，實(shí)現(xiàn)節(jié)能省水，是綠色家居生活的明智選擇。復(fù)合酶制劑在提供強(qiáng)勁的協(xié)同去污能力的同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)洗滌劑中部分傳統(tǒng)化學(xué)品如表面活性劑的替代，從而，在原材料生產(chǎn)和消費(fèi)者使用環(huán)節(jié)降低洗滌劑對(duì)環(huán)境的影響。

生物酶； 復(fù)合酶制劑；綠色；洗滌劑； 協(xié)同作用

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，綠色主題越來(lái)越深入人心，節(jié)能、環(huán)保、高效也漸漸成為綠色家居生活的主題。洗滌劑作為一種與普通消費(fèi)者日常生活息息相關(guān)的日用化學(xué)品，其主要成分為表面活性劑。2014年中國(guó)表面活性劑總產(chǎn)量超過(guò)235萬(wàn)噸[1]，因此，洗滌劑對(duì)環(huán)境的影響不容忽視。從生命周期評(píng)估（Life-Cycle Assessment，LCA）角度來(lái)看，洗滌劑對(duì)環(huán)境影響最大的環(huán)節(jié)是原材料生產(chǎn)和消費(fèi)者使用環(huán)節(jié)[2]。而生物酶制劑作為洗滌劑的一種重要綠色成分，在其獨(dú)特的去污效果基礎(chǔ)上，能夠在這兩個(gè)環(huán)節(jié)為降低洗滌劑對(duì)環(huán)境的影響做出貢獻(xiàn)。在洗滌劑中，酶制劑可以通過(guò)提升去污力表現(xiàn)，縮短洗滌時(shí)間，降低洗滌溫度，節(jié)水省電，從而減少消費(fèi)者在洗滌過(guò)程中對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響。酶制劑也可以幫助洗滌劑進(jìn)行配方優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)部分化學(xué)品的替代，從而降低原材料生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響，幫助洗滌劑工業(yè)朝著綠色、環(huán)保、高效方向發(fā)展。

圖1　洗滌劑生命周期不同階段對(duì)環(huán)境影響[3]

表1　應(yīng)用于洗滌劑工業(yè)的常見(jiàn)酶制劑種類(lèi)及其作用

1　復(fù)合酶制劑能夠?yàn)橄M(fèi)者提供強(qiáng)勁的協(xié)同去污能力

酶是一種具有極高催化活性的蛋白質(zhì)，來(lái)自于自然界，對(duì)環(huán)境無(wú)毒無(wú)害。酶制劑在洗滌劑中的應(yīng)用也有著非常悠久的歷史。早在20世紀(jì)初，蛋白酶就已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于洗滌劑產(chǎn)品中；到了20世紀(jì)中期，具有更高活性和穩(wěn)定性的蛋白酶產(chǎn)品被成功開(kāi)發(fā)出來(lái)。由于蛋白酶能有效去除血漬等頑固污漬，因而，加酶洗滌劑產(chǎn)品上市后備受大眾歡迎。隨著酶制劑工業(yè)的不斷發(fā)展，能夠應(yīng)用于洗滌用品工業(yè)的酶種類(lèi)也不斷豐富擴(kuò)大，目前，在洗滌劑中常見(jiàn)的酶制劑種類(lèi)主要有蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、果膠酶、聚甘露糖酶和纖維素酶等。

酶作為一種高效的生物催化劑，與洗滌劑中表面活性劑所起到的作用有所區(qū)別。在洗滌過(guò)程中，表面活性劑等化學(xué)品的洗滌效果與添加量成正比，且在洗滌過(guò)程中被不斷消耗（表面活性劑膠束與污漬大分子結(jié)合使之溶于水中）。而酶則是通過(guò)生物催化持續(xù)作用于污漬直至污漬大分子被完全分解為可溶于水的小分子，然后轉(zhuǎn)移至下一個(gè)污漬點(diǎn)。因此，少量的酶便能夠達(dá)到較好的洗滌效果，從而為消費(fèi)者提供更為強(qiáng)勁的去污能力。

當(dāng)前，洗滌用酶制劑正在朝著多元復(fù)合的方向發(fā)展。因?yàn)橄M(fèi)者日常生活中遇到的污漬種類(lèi)繁多，成分復(fù)雜，真正的清潔需要將所有復(fù)雜的污漬成分被共同除去。復(fù)合酶制劑通過(guò)兩種或兩種以上的多元酶復(fù)配，達(dá)到多種酶組分同時(shí)作用于污漬的不同底物的目的，并能產(chǎn)生更優(yōu)異的協(xié)同去污效果。消費(fèi)者生活中常見(jiàn)的污漬來(lái)源非常廣泛，而且這些污漬成分往往十分復(fù)雜，除包含常見(jiàn)的蛋白類(lèi)成分外，還含有油脂類(lèi)、淀粉類(lèi)以及色素類(lèi)等成分，單一酶在這些污漬上面難以達(dá)到理想的去污效果，而復(fù)合酶則能夠展現(xiàn)獨(dú)特的協(xié)同去污優(yōu)勢(shì)。

以中國(guó)普通消費(fèi)者常見(jiàn)餐桌污漬為例，復(fù)合酶制劑在如宮保雞丁、紅燒肉、酸辣湯、火鍋湯料等污漬上展示出比單一酶制劑更為優(yōu)異的協(xié)同去污效果，在衣領(lǐng)等頑固污漬上也有非常顯著的洗滌效果。

酶制劑在洗滌劑中的穩(wěn)定性也是廣大客戶始終關(guān)心的話題。為了確保消費(fèi)者擁有始終穩(wěn)定如一的洗滌性能，諾維信公司的復(fù)合酶系列產(chǎn)品廣泛采用了獨(dú)有的永維?穩(wěn)定技術(shù)。最新型的穩(wěn)定劑能夠確保復(fù)合酶制劑中活性酶組分長(zhǎng)久保持穩(wěn)定，且能夠在洗滌過(guò)程中快速釋放，充分發(fā)揮洗滌效果，從而有效保護(hù)復(fù)合酶制劑整體優(yōu)異的洗滌性能。

表2　復(fù)合酶制劑在中國(guó)污漬上的去污效果[4]

圖2　諾維信永維?穩(wěn)定技術(shù)原理

2　復(fù)合酶制劑配方優(yōu)化　實(shí)現(xiàn)對(duì)部分化學(xué)品的替代

伴隨經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，物質(zhì)生活水平的提高，人們對(duì)家居護(hù)理產(chǎn)品的要求從最初只關(guān)注其功能性逐漸發(fā)展為對(duì)安全性與高效性的綜合期待。因此，近年來(lái)，一些天然萃取、無(wú)殘留的洗滌產(chǎn)品開(kāi)始走入市場(chǎng)，并且逐漸受到了消費(fèi)者的青睞?？梢哉f(shuō)，逐步降低化學(xué)品的含量，引入天然、環(huán)保的替代品已經(jīng)成為綠色家居產(chǎn)品發(fā)展的新趨勢(shì)。同時(shí)，洗滌劑產(chǎn)品使用的表面活性劑原料主要來(lái)源于石油，降低對(duì)有限的石油資源的依賴也是洗滌劑行業(yè)共同面臨的重要話題。再者，石油工業(yè)產(chǎn)品在制造生產(chǎn)的過(guò)程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生大量的化學(xué)副產(chǎn)品，而科學(xué)有效地處理這些廢棄副產(chǎn)品也會(huì)消耗大量能源，這也就增加了環(huán)境負(fù)擔(dān)。

酶制劑源于生物體系，高效安全，契合消費(fèi)者對(duì)于綠色環(huán)保的訴求。在不增加配方成本的前提下，可以通過(guò)采用高效的復(fù)合酶制劑實(shí)現(xiàn)對(duì)部分化工原料的替代，在實(shí)現(xiàn)優(yōu)異洗滌性能的同時(shí)，為消費(fèi)者帶來(lái)更加綠色的洗滌體驗(yàn)。

作為現(xiàn)有洗滌劑主要成分之一的表面活性劑在洗滌過(guò)程中承擔(dān)著重要的作用，但過(guò)量的表面活性劑往往不會(huì)顯著提升洗滌效果，反而會(huì)降低漂洗效果，帶來(lái)較多的殘留。而針對(duì)某些特殊污漬的去除，如血漬、奶漬和果汁污漬，表面活性劑則顯得效果甚微，但這些頑固污漬是酶施展身手的場(chǎng)所。因此，適當(dāng)?shù)夭捎酶咝?fù)合酶取代表面活性劑與助劑，不但不會(huì)造成洗滌效果下降，反而會(huì)帶來(lái)全方位的洗滌效果的提升。

圖3　傳統(tǒng)配方和采用永維?穩(wěn)定技術(shù)的蛋白酶儲(chǔ)存前后在14種蛋白污漬上的去污力對(duì)比

圖4　含酶的新配方與不含酶的老配方的成本對(duì)比

很多客戶的成功案例也證明，在保持配方成本不變的情況下，采用復(fù)合酶制劑降低表面活性劑等成分的方式優(yōu)化配方，可以實(shí)現(xiàn)洗滌劑洗滌效果的提升。以某客戶的一個(gè)洗滌劑配方為例，采用復(fù)合酶技術(shù)改良過(guò)的新配方成本為舊配方成本的95%左右，而針對(duì)不同污漬的綜合洗滌效果卻提升了4%。在測(cè)試的30種污漬上，含酶制劑的新配方的洗滌效果均優(yōu)于舊配方，特別是對(duì)于難洗的衣領(lǐng)與油漬，新配方相比舊配方有著明顯的效果提升。

采用復(fù)合酶技術(shù)已經(jīng)成為提升洗滌劑品牌價(jià)值和可持續(xù)發(fā)展能力的有效手段。采用復(fù)合酶技術(shù)可以省時(shí)、節(jié)水、節(jié)能、省錢(qián)、高效，因此，在歐美和東亞地區(qū)，越來(lái)越多的洗滌劑選擇使用復(fù)合酶。復(fù)合酶的效果也被越來(lái)越多的消費(fèi)者所認(rèn)可，正在為千家萬(wàn)戶帶去綠色洗滌的新體驗(yàn)。

圖5　含酶的新配方在30種污漬上的洗滌效果

3　結(jié)束語(yǔ)

事實(shí)已經(jīng)證明，復(fù)合酶制劑能夠提供強(qiáng)勁的協(xié)同去污能力，也可以實(shí)現(xiàn)在維持成本及洗滌劑整體表現(xiàn)的條件下對(duì)部分化學(xué)品如表面活性劑的替代，從而，在原材料生產(chǎn)和消費(fèi)者使用環(huán)節(jié)可降低洗滌劑對(duì)環(huán)境的影響。能夠助力洗滌劑工業(yè)朝著綠色、環(huán)保、高效方向發(fā)展，也是消費(fèi)者綠色家居生活的明智選擇。

[1] 趙永杰，裴鴻. 2014年中國(guó)表面活性劑原料及產(chǎn)品數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析[J]. 日用化學(xué)品科學(xué)，2015，38 (4): 1-5.

[2] Erwan Saouter，Gert van Hoof. A Database for the Life-Cycle Assessment of Procter & Gamble Laundry Detergents [J]. Int J LCA ，2002，7 (2):103-114.

[3] 李浩，Anne Merete Nielsen，張華濤. 中國(guó)家用洗滌劑生命周期評(píng)估[J]. 中國(guó)洗滌用品工業(yè)，2013(10)：28-31.

Greener Household Care Enabled by Enzymatic Technology

Cai Yue，Wang Yanfei，Liu Yitong，Zhou Yucheng?，Wu Wenping
(R&D Center，Novozymes (China) Investment Co.，Ltd.，Beijing，100085)? E-mail: yucz@novozymes.com

Nowadays natural and eco-friendly lifestyle is gradually accepted by Chinese consumers. Energy and water saving in household care industry can be realized by adding enzymes into laundry detergent products. Enzyme is biological catalyst which is highly effective in removing many daily stains. Moreover，multi-enzyme solutions serve as the new-generation substitution of partial chemicals in detergents such as surfactant to relieve the environmental stress from laundry products within the raw material production and product consumption processes，as well as providing superior wash performance through synergistic stain removal benefits from different enzyme classes.

bio-enzyme；multi-enzyme solution；green；detergent；synergistic effect

TQ649.4

A

1672-2701（2016）08-82-05

蔡悅女士，研發(fā)工程師，理學(xué)博士，畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所，現(xiàn)就職于諾維信（中國(guó)）投資有限公司北京研發(fā)中心；聯(lián)系人E-mail: yucz@novozymes.com。