酶制剂在纺织工业中的应用 ppt
酶在工业中的应用(大全)PPT课件
理化指标明显优于对 照组，其产量则提高
了l5.7%。
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▪ 采用固态醋酸发酵生产工艺对纤维素酶在食醋 酿造方面的应用进行了系统研究，结果表明，当 纤维素酶的加入量为10μmol/min～50μmol/min时， 食醋产量可以提高0.25kg～1.38kg，主料的出品 率提高幅度为5.1%～27.2%。
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▪ 啤酒酿造过程包括大麦的发芽及随后麦芽 汁的制备和发酵。麦芽制造主要依靠种子 萌发，种子萌发开始于种子内α、β-淀粉酶 和葡聚糖酶的活化以及种子内储藏物的水 解，这些与萌发相关的生化酶只有在最适 合的条件下、并且要协同作用才能生产出 高质量的麦芽。通常情况下，由于不同的 栽培作物、不良的耕作方式和季节变更等 原因，使得作物中这些与种子萌发密切相 关的内切-β-葡聚糖酶等生化酶活性很低， 导致一些酿酒厂只能使用质量低劣的麦芽 进行啤酒酿造，影响了啤酒的质量和效益。
少量中温α一淀粉酶，进行二次液化。
▪
(3)糖化液化液冷却至60℃，调pH值4．5，按50～100 u／g加入
糖化酶进行糖化，保温，定时搅拌，时间一般为24～48 h，当DE值
≥97％时，即可结束糖化。如欲得到DE值更高的产品，可在糖化时加
少量普鲁蓝酶。
▪
(4)过滤升温灭酶，同时使糖化液中蛋白质凝结。过滤，最好加少量硅
作用于淀粉分 子的α-1.6键连 接的两分子麦 芽糖
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淀粉 支链淀粉 支链糊精
肽及氨基酸
戊聚糖片断、 小分子戊聚糖、 木糖、阿拉伯 糖等
葡萄糖
直链淀粉、麦 芽三糖
直链糊精、麦 芽糖
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酶在燃料工业中的应用
酶在生物质转化为燃料酒精中的应用
第十章酶的工业化应用ppt课件
些方面提升酶的应用空间？为什么？
第五节结束
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第六节 酶制剂在洗涤工业中的应用技术
一、洗涤剂的发展 二、市场和品种
诺维信洗涤剂用酶制剂产品目录
英文名称
中文名称
应用说明
Savinase® 4.0 T Savinase® 6.0 T Savinase® 8.0 T
赛威® 蛋白酶4.0T 赛威® 蛋白酶酶在纸浆漂白中的应用
木聚糖酶、漆酶等
处理造纸废水中有机氯化物的酶类
辣根过氧化物酶、酪氨酸酶、漆酶等
酶在改善纤维性质方面的作用
木聚糖酶、半纤维素酶、纤维素酶
酶法脱墨
碱性纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和漆酶等
第七节结束
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思考题
1. 核酶、DNA核酶、抗体酶、同工酶、甲烷加氧 酶的概念
碱性蛋白酶，活力4.0KNPU 用于各类 粉状洗涤剂
碱性蛋白酶，活力6.0KNPU 用于各类 粉状洗涤剂
碱性蛋白酶，活力8.0KNPU 用于各类 粉状洗涤剂
Savinase® 16L, Type EX
赛威® 液体蛋白酶16L EX型 液体蛋白酶，适用于衣领净
Savinase® Ultra 16XL
赛威® 液体蛋白酶16XL 超强 稳定型
超强稳定型蛋白酶，适用于重垢液洗
Lipolase® 100L, Type EX 丽波®脂肪酶100L EX型
液体脂肪酶，适用于衣领净、重垢液 洗
Lipex ®50T
丽派®脂肪酶50T
脂肪酶，用于各类粉状洗涤剂
T-Blend Savinase/Lipolase 4.8/20T
酶在造纸中的应用
酶在造纸中的重要性
提高纸张质量和产量
通过使用酶，可以改善纸张的物理性能和表面性质，提高纸张的 强度、白度和柔软度，从而提高纸张质量和产量。
降低生产成本
酶的使用可以降低造纸过程中的能耗和化学品消耗，从而降低生产 成本。
促进环保和可持续发展
酶的使用可以减少化学品的排放，降低环境污染，同时促进资源的 循环利用性
通过酶促反应，可以使纸 张表面纤维更细腻，提高 纸张对油墨的吸附能力， 使印刷效果更佳。
降低纸张掉毛掉粉
某些酶可以改善纸张纤维 间的结合力，减少纸张掉 毛掉粉现象，提高纸张的 质量。
酶促纸张柔软度调节
调节纸张柔软度
01
通过使用特定的酶，可以改变纸张纤维的长度和分布，从而调
节纸张的柔软度，使其更适合特定的用途。
改善纸张的手感
02
某些酶可以改善纸张纤维的排列，使纸张表面更加平滑，提高
纸张的手感。
增加纸张的抗张强度
03
通过酶促反应，可以使纸张纤维之间的结合力更强，从而提高
纸张的抗张强度。
酶促纸张表面处理
提高纸张的抗水性
通过使用特定的酶，可以在纸张表面形成一层保护膜，提高纸张 的抗水性，使其更适合在潮湿环境中使用。
酶促纸张抗菌处理
总结词
通过酶促反应，可以在纸张表面形成一层抗菌涂层，有效抑制细菌生长，保持纸张的清洁卫生。
详细描述
酶促纸张抗菌处理利用具有抗菌作用的酶和抗菌剂，在纸张表面形成一层抗菌涂层。这层涂层能够抑制细菌在纸 张表面生长繁殖，降低细菌对人体的危害，提高纸张的卫生质量。同时，这种处理还可以延长纸张的使用寿命， 减少更换和清洁的频率。
酶在造纸中的应用
目录
• 引言 • 酶在制浆过程中的应用 • 酶在纸张生产中的应用 • 酶在纸张后处理中的应用 • 酶在造纸中的挑战与前景
酶制剂复配ppt课件
酶制剂复配中的稳定剂及其作用机理
• 黄原胶由于自身的网状结构能够发挥 筛孔效应，通过对酶蛋白分子产生空 间限位来减少酶分子之间的碰撞继而 提高其稳定性；而亲水型黄原胶则是 通过增强酶蛋白分子的疏水性，减小 水的自由度来提高稳定性；
酶制剂复配中的稳定剂及其作用机理
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 甘油以及其他一些多元醇类和糖类主 要是通过分子中的羟基与水分子形成 氢键而抑制了水对酶分子的作用；
• 在纺织印染加工中往往需要加入大量 的表面活性剂，酶制剂的复配中也需 要加入合适的表面活性剂来提高酶的 催化效率或者增益处理效果。
酶制剂复配中的表面活性剂及金属离子影响
• 王超等的研究指出，非离子表面活性 剂能对酸性纤维素酶的活性起到促进 作用。主要原因在于非离子的表面活 性剂与酶的结合弱，不会对酶的构象 产生很大的影响，由此酶能够容易的 解吸附并且移动到其他的结合部位， 继而具有很好的活性。
酶制剂复配中的稳定剂及其作用机理 • 实验表明酶制剂的稳定剂有多种选择，而 各个稳定剂的稳定机理各不相同。一般看 来，维持蛋白质的构象的作用力包括分子 内氢键、分子外氢键、非极性基团之间的 疏水基的相互作用（范德华力）和正负基 团间的离子键。除范德华力外，其他作用 类型的作用力都直接受到水分子的影响， 酶分子的水溶液会逐渐失去活性。
• 明胶对于酶分子的保护则可能是蛋白 质间的相互作用区域产生疏水性从而 排除了水的作用。
一般复配酶制剂组成
酶制剂
稳定剂 复配酶制剂
防腐剂
表面活性剂 金属离子等
酶制剂复配中的防腐剂及其作用机理
• 液体酶制剂由于微生物污染很容易变得不 稳定，造成的此类污染的微生物主要包括： 细菌、酵母和霉菌。
酶制剂复配中的防腐剂及其作用机理
酶在染整加工中的应用-PPT精品文档
医保用药，能溶解血 栓，抑制血栓形成， 改善微循环。
辅酶Q10是存在于人体细胞内、 为细胞活动提供动力的一种辅 酶，大量存在于肌肤表皮层。 但是，人体本身能够制造的辅 酶Q10在20岁达到峰值后便开 始不断减少，到60岁时将只剩 下20岁时的一半左右。辅酶 Q10的减少成为肌肤乃至身体 失去青春活力的重要原因之一。 缺少辅酶Q10的肌肤，细胞将 失去能量，肌肤机能逐渐变弱， 色斑、皱纹等容易生成。肌肤 的抗氧化力也将下降，易受紫 外线伤害，导致弹力及张力丧 失。
酶一般具有蛋白质的一级、二级 和三级结构，有的还具有蛋白质 的四级结构特征。 一级结构：肽链的氨基酸残基的 排列顺序，不同的酶有不同的氨 基酸排列顺序； 二级结构：主链原子的局部的空 间排列主要指肽链借助氢链结合， 以α－螺旋、β－折叠、β－转角等 形成的规则立体结构，不同酶的 二级结构也不相同； 三级结构：整个分子或基团的空 间排列，即卷曲的螺旋状肽链再 以氢键、盐式键以及范德华力进 一步折叠盘曲成更加复杂的立体 结构，有了二级和三级结构(称为 高级结构)之后，才具有酶的催化 功能； 四级结构：由一、二、三级结构 相似的单元再聚合而成蛋白质或 酶的大分子。
由此可看出，蛋白质和酶分子并不仅仅是许 多氨基酸组成的简单的线形肽链，而是具有 非常复杂的立体结构的巨大分子。 这种精细和复杂的立体结构就决定了酶的一 些独特的性质，例如极高的催化效率和催化 的高度专一性，以及这种作用极易受外界条 件的影响，包括高温高能辐射、强酸和强碱、 重金属离子的作用等，都能导致空间立体精 细结构的变形或损坏，从而使酶的催化能力 发生变化或丧失，这也是应用酶处理时要严 格控制处理条件的原因。
目前酶在染整加工中的应用: 进行纤维素和蛋白质纤维的高档化和高附加 值化加工； 利用酶对漂白残余过氧化氢催化分解，提高 洗涤效果； 利用酶来分解印花织物上的浆料，提高洗涤 效果和改善织物手感； 此外，酶也用于麻的精练、羊毛原毛的脱脂、 蚕丝精练等方面。
酶制剂在纺织工业中的应用.pptx
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纤维素酶
• 采用纤维素酶洗涤不仅能对纤维表层进行可控的“刻蚀”，使织物产生不均匀的褪色，而且对织物内部纤维的 强力不会过度损伤。
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对应用工厂来说,纤维素酶制剂的性能和品质 是需要考察的,而采取测试酶活力的方法却又是不 可靠的,且没有实际意义。
通过对其应用效果的考察来评价纤维素酶制 剂的性能和品质则是既直接又容易操作的。
对于考察内容,可以根据生产加工的目的、要 求着重测试、对比某些项目。
至于其技术经济指标或性价比,当测试完性能 和品质后,性价比的问第题23页自/共然42页有结论。
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• 进入21世纪以后．中国酶制剂在纺织工业中的应用领域逐步扩大，包括纤维改性、原麻脱胶、印染前处理、 印染废水处理、服装成衣加工等领域。目前，纺织用酶制剂加工工艺已涉及到几乎所有的纺织湿加工领域， 市场规模呈稳定递增趋势
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• 实现生态整理、绿色染整成为印染行业的当务之急，此时生物酶退浆处理工艺应 运而生在纺织物处理过程中，应用碱性淀粉酶可使退浆与精练工艺合并，此工艺 具有如下优点：高预洗涤效果，高织物质量，高预处理效益，低污染，高纤维表 面效果，节省时间，更小的织物损坏，极大提高了产品市场竞争力和经济效益。
• 对织物前处理进行进一步分析发现，将退浆与精练两步合并，成本并没有降至最 低。如果碱性淀粉酶具有一定的抗过氧化氢能力，则退浆、精练与漂白可合为一 步，这样既节省了时间，对织物造成的损坏会降至最低，极大提高了经济效益， 是下一步棉织物前处理的发展趋势
酶制剂在纺织工业中的应用PPT课件
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酶的基本知识
• 酶的分类 氧化还原酶 转移酶 水解酶 裂解酶 异构酶 合成酶（连接酶）
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酶的基本知识
• 酶的活力 酶活力由实验测量结果推导得到。它表
示在给定各项条件下酶催化一个反应的能 力，也就是在单位时间内由于反应而使底 物消失或者产物生成的量。
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α-淀粉酶
• 退浆注意点 退浆不净或不匀不仅染料不易剥落，而
且还会产生水线，严重影响布面整理质量 ，成衣退浆前需做手针，布面较硬的要打 水泡
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纤维素酶
• 纤维素酶的组分 纤维素酶是复合酶 纤维素内切酶 纤维素外切酶 纤维二糖酶
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纤维素酶
• 纤维素酶对纤维素水解过程 目前认为纤维素酶水解纤维素是β-1,4-内切
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酶制剂在纺织工业中的应用
• 纺织用酶制剂的性能要求 一定的储存期 较宽的活性域 良好的兼容性
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酶制剂在纺织工业中的应用
• α-淀粉酶 棉织物退浆工艺
• 纤维素酶 返旧整理，生物抛光
• 果胶酶 生物煮练取代碱液煮练
• 蛋白酶 羊毛和丝纤维表面改性
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酶制剂在纺织工业中的应用
• 脂肪酶 聚酯纤维的改良；去除蚕丝、羊毛纤维和皮
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返旧整理的效果评价
• 花度 • 对比度 • 沾色度 • 柔软度 • 光洁度 • 吸水性
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返旧整理的效果评价
• 花度
所谓花度是对酵洗后效果的一种说法,也有称“雪花点 ”或“砂点”的。这种说法源于牛仔布“小雪花洗”。 花度的好坏是看其白点是否明显、突出,是靠眼睛看, 并没有一个量化指标。在生产过程中与客户来样的花 度进行对比,以达到来样的花度为准。 在评价某种纤维素酶制剂时,可将用其他不同纤维素 酶制剂洗涤后的样品加以对比、判断。 观察花度既可以在水中适时观察判断,也可将织物干 燥后加以对比判断。
酶在纺织加工的应用
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。
第十一章酶制剂ppt课件
木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶 微生物
细菌或霉菌蛋白酶等。
⑴菠萝蛋白酶 ⑵胃蛋白酶 ⑶微生物蛋白酶 ⑷凝乳酶
亦称皱胃酶，哺乳期小牛第四胃中分泌 凝乳酶使牛乳形成凝块或凝胶结构的过程：
第一阶段是酶作用增加含氮组分 第二阶段包括经酶作用而改变的酪蛋白胶粒聚集成凝胶结 构 pH 5.3～6.3间最稳定 提高温度和增加钙离子浓度可加快凝胶形成的速度
）
A、 耐热性； B、耐酸性； C、耐氧化性；D、耐 盐性； E、 耐细菌性
5、使用熏硫方法漂白的食品包括（
）。
A、 干果； B、蜜饯； C、饼干； D、粉丝
6、亚硫酸盐具有（
）作用。
A、 漂白； B、防腐； C、抗氧化； D、改善风味
亚硝酸盐的作用包括（
）。
A、使肉具有鲜亮的颜色；B、抗菌作用；
⑷反应达到一定的时间，取出适量的反应液运用各 种生化检测技术，测定产物的生产量或底物的减 少量．
分光光度法、荧光法、同位素法、电化学 法
二、影响酶活性的因素
⒈催化温度 ⒉酸度 ⒊催化时间 ⒋底物浓度 ⒌酶浓度 ⒍反应介质 ⒎激活剂与抑制剂的存在 ⒏其他酶或微生物的干扰
第三节 生产酶制剂原料及产品要求
⒉特点 ①条件温和 ②反应专一 ③高效性能 ④酶的活性是受调节控制的
二、酶制剂类别
⒈根据来源分类 ①动物组织：凝乳酶，胃蛋白酶 ②植物原料：木瓜蛋白酶，菠萝蛋白酶 ③微生物材料：细菌蛋白酶，溶菌酶，果胶
酶
⒉按催化反应类型分类
①氧化还原oxidoreductases: AH2+B→A+BH2 ②转移酶transferases: A-R+B→A+B-R ③水解酶hydrolases: A-B+H2O→AOH+BH ④裂解酶lyases: A-B→A+B ⑤异构酶isomerases: A→B ⑥合成酶synthetase: A+B→A-B
生物酶在染整加工中的应用精讲学习PPT教案
四、酶的改性和固定
为了提高酶的活力或催化效率，或提高酶的稳定 性，可将酶进行改性和固定在一定载体上。
改性和固定酶有如下优点： •稳定性好，催化效率高，可配制合适的酶制剂 ，便于应用； •有利于反应的连续化； •易于控制； •有利于提高生成物纯度和得率； •有利于节能和环保。
方法 类型
固定酶的方法和特征
酶在染整中的新应用 •利用酶处理改善纤维的吸水性、保暖性、防 皱性和白度； •利用酶来合成新的纤维 •利用遗传因子对棉、羊毛等天然纤维进行改 性。
酶
酶的种类、培养方法、 制造方法、纯度、改 性和固定方法
处理工艺条件
酶浓度、酶的复合、温度、 pH值、时间、浴比、搅拌、 金属离子、抑制剂、激活 剂、酶反应微环境、残存 酶活力、后处理
第四章 酶在纺织染整 加工中的应用
第一节 酶及其特性
一、什么是酶？ 酶是一种生物催化剂，通常是由生物体
产生的一类蛋白质。
酶不仅赋予了生命，而且还使人类的生活更加丰 富多彩。在现代工业中，酶是一个神奇的“工作者”。 它具有专一性、高效性，可以获得低消耗、高产率、 高质量和特殊功能的效果。
酶应用于染整加工的原因： 酶是天然蛋白质，容易生物降解，不会污染
可以使微生物增殖，接近于自然反应，内部扩散速度 快 与凝胶包覆型相同，可用于复合酶和人工细胞 不要载体，接近自然反应状态 与隔离型相同
第三节 酶在染整加工中的应用
酶在染整加工中的应用越来越多，原因多种， 1）酶是天然产物，完全是生态环保的，用酶加工符 合环保要求； 2）处理效率高，工艺日益完善；酶的改性、固定等 工艺日益完善 3）能赋予纺织品优良性能和高附加值。 赋予化学品 加工达不到的效果。 酶在纺织品加工的应用不是很多，经常用到的是水 解酶和过氧化氢酶，水解酶包括淀粉酶、纤维素酶 、蛋白酶、脂肪酶等。
生物酶在纺织工业的妙用及其应用研究
生物酶在纺织工业的妙用及其应用研究酶是生物制品。
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被酶所相连。
酶的诈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“热”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，价格很高。
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，蛋自酶、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是一种晦，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)。
在这基础上，对其他纤维素纤维和再生纤维素纤维也进行了研究，并取得了一定的成绩。
非淀粉多糖酶制剂课件
非淀粉多糖酶制剂可以通过水解食品中的多糖物质，降低食品的水 分活度，从而延长食品的保质期。
生产功能性食品
非淀粉多糖酶制剂可以水解特定的多糖物质，生产出具有特定功能 性的食品，如低糖、低脂、抗性淀粉等。
在环保领域的应用
废水处理
非淀粉多糖酶制剂可以用于废水处理，通过水解废水中的复杂碳水化合物，降 低废水的COD和BOD，提高废水的可生化性。
通过固定化技术，将酶固定在载体上， 实现酶的重复利用和连续化生产。
酶的复配技术
将不同功能的酶进行复配，实现多酶 协同催化，提高催化效率和降低成本。
THANKS
感谢观看
非淀粉多糖酶制剂能够促进动物 对饲料的消化吸收，提高动物的 生长速度和饲料转化率，从而改
善动物的生产性能。
降低环境污染
非淀粉多糖酶制剂的应用可以帮 助动物消化饲料中的复杂碳水化 合物，减少动物粪便中未消化营 养素的排放，从而降低环境污染。
在食品工业中的应用
改善食品口感和质地
非淀粉多糖酶制剂可以水解食品中的复杂碳水化合物，改善食品 的口感和质地，提高食品的品质。
非淀粉多糖酶制剂课件
• 非淀粉多糖酶制剂简介 • 非淀粉多糖酶制剂的生产 • 非淀粉多糖酶制剂的特性与功能 • 非淀粉多糖酶制剂的应用 • 非淀粉多糖酶制剂的市场与发展趋势 • 非淀粉多糖酶制剂的研发与技术创新
01
非淀粉多糖酶制剂简介
定义与特性
定义
非淀粉多糖酶制剂是一种生物催 化剂，主要用于分解非淀粉多糖 类物质。
促进动物生长
非淀粉多糖酶制剂能够通过改善动物肠道健康、提高营养物质消化利 用率等方式促进动物生长，缩短养殖周期。
04
非淀粉多糖酶制剂的应用
酶在纺织工业中的应用设计
酶在纺织工业中的应用设计毕业论文毕业设计论文设计（论文）题目：酶在纺织工业中的应用开始日期： 2013 年 9 月 1 日完成日期： 2013 年 11 月 11 日指导教师：康北莉学生专业：染整专业班级：染整 1101日期： 2013-10-12学生姓名：景永强化工与纺织学院酶在纺织工业中的应用摘要生物酶是一种天然的大分子量蛋白质,能有效催化化学反应的进程,具有作用条件温和以及操作安全的特点,被喻为"生物催化剂".生物酶能完全生物降解,很小的用量就能发挥突出的效能,因而已越来越多地被应用于纺织染整加工中,如酶退浆、酶精练、酶漂白和酶整理等。
酶制剂作为一种生物制剂,无毒无害,它的开发应用顺应了绿色生产加工和可持续发展的要求,具有广阔的应用前景.文章以棉织物为例,介绍生物酶在染整加工中的应用.本文介绍了纺织印染工业所用生物酶制剂的种类,作用机理,选择性以及生物酶在纺织印染工业中用。
并且分析了国内外的研究现状,以及生物酶技术在纺织印染工业中的前景。
[关键字]: 生物酶，应用，纺织印染工业，前景目录摘要 (1)目录 (2)第一章纺织工业中染整工艺的介绍 (3)1.染整工艺的简介 (3)(1)织物的精炼 (4)(2)织物的染色 (4)(3)织物的印花 (4)(4)织物的整理工作 (6)第二章生物酶的特性和作用机理 (6)1.生物酶的结构和特性 (6)2.生物酶的作用机理 (6)第三章纺织印染行业所用生物酶制剂的种类 (8)1.纤维素酶 (8)2.蛋白酶 (8)3.淀粉酶 (9)4.脂肪酶 (9)5.果胶酶 (9)6.过氧化氢酶 (9)7.漆酶 (10)8.葡萄糖氧化酶 (10)第四章生物酶在纺织印染行业的具体应用 (11)1.生物酶的广泛应用 (11)2.棉纺织物的退浆和精练 (11)3.棉纺织物生物酶整理 (11)4.印花后处理用酶 (12)5.生物酶制剂在其他方面的应用 (12)第五章酶在漂白中的应用 (13)第六章酶在退浆中的应用 (14)第七章酶在染整加工中的具体应用 (15)1.酶在染整加工中的最新应用成果 (16)结论 (18)参考文献 (19)致谢 (20)第一章纺织工业中染整工艺的介绍1.染整工艺的简介染整工艺是对纺织材料(纤维、纱线和织物)进行以化学处理为主的工艺过程，现代也通称为印染。
酶在纺织中的应用
植物、动物以及微生物中都有酶，它们对细胞的功能具有重要的作用。
酶已在啤酒、葡萄酒酿造业及食品加工业中应用了很多年。
在这些行业中，它们被用来加工奶酪、改良人类消费所需的豆类及谷物、清洁柑橘类水果、制造稳定的浓缩果汁等。
在纺织工业中，较为著名的是酶在传统的退浆工艺中的应用，而随着生物技术的发展，在纺织生产中酶的应用越来越多，从对纤维的改性到织物的漂白都有相应的酶制剂的使用。
1酶的认识1．1酶的特性催化剂是一类能改变反应速度，但不改变反应性质、反应方向和反应平衡点, 而且反应完成后其本身不发生变化的物质。
酶是一种特殊的催化剂，作为催化剂它有一定的特点。
（1）高催化效率：在与无机或有机催化剂相比的情况下，酶的催化效率高达107 ~ 1012倍，某些酶甚至可加快反应速率高达1014倍。
酶的这种高催化效率是因为酶能够显著降低反应过渡态能量。
（2）高度的专一性：酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类结构相似的底物进行某种类型反应的特性。
催化反应的专一性是酶最重要的特性之一, 是酶与其它非酶催化剂最主要的不同之处，这种原理通过图1所示的锁-钥匙原理可以形象的表达。
图1 锁-玥匙原理（3）反应条件温和：酶来自生物体，因而一般酶催化反应均可在常温常压条件下进行，有利于生产控制，并可节约能源，降低设备成本。
另外，酶催化反应都在弱酸、弱碱或中性条件下进行，对环境污染小，对设备的腐蚀小，生产安全性高。
1.2酶的作用机理和过程酶和底物的作用机理和过程如下表示：酶与底物作用→形成酶和底物的复合物→生化作用→形成酶与底物过度态络合物→酶和生成物分离而释放反应生成物和原来的酶。
这样可使整个反应的活化能降低, 从而加快了反应速度。
生化反应完成后, 酶和生成物分离, 酶又可重新催化反应。
1.3影响酶活性的因素酶催化反应的效率取决于以下因素：酶的浓度、反应物浓度、保温或反应时间、反应温度、系统的PH值、所存在的活化剂及阻化剂。
在最佳的温度和PH值下，酶的催化水解反应总的反应速度取决于形成酶反应复合物的时间和生成产物的时间。
酶制剂的生产优秀课件
2.1.2. 集中垄断，市场全球化：
❖ 规模企业由20世纪80年代初的80多家减少至20多 家，占市场90%
❖ 丹麦诺维信novozymes→1978年进入中国（天 津）；
❖ 美国杰能科公司（Genencor）→98年进入中国， 与无锡合资，控股80%（无锡，2005年杰能科国 际公司被丹尼斯克公司收购）；
2.2.1 产酶微生物
❖ 菌种是发酵生产酶的重要条件。 ❖ 菌种不仅与产酶种类、产量密切相关，而且与发
酵条件、工艺等关系密切。 ❖ 已经在自然界中发现的酶有数千种，目前投入工
业发酵生产的酶约有50～60种。它们的生产菌种 十分广泛，包括细菌、放线菌、酵母菌、霉菌。
第二章 酶的发酵生产
酶源 ❖酶可由动物（如胰蛋白酶、胃蛋白酶）、
不可培养微生物
❖用PCR技术从土样中直接扩增DNA，能够 从不可培养的微生物中分离到DNA，并用 作克隆来源，可获得更多种类的酶。
链霉菌（Streptomyces）
❖ 链霉菌是一种放线菌。菌落呈放射状，有分枝菌丝体，菌 丝直径0.2-1.2μm，G+。
❖ 菌丝有气生菌丝和基内菌丝之分，基内菌丝不断裂，气生 菌丝形成孢子链。
酵母的形态
红酵母的菌落
产酶微生物的分离筛选方法
（1） 平板分离（选择性分离筛选平板） （2） 摇瓶逐个检测方法
培养基
❖ 细菌：营养肉汤琼脂培养基（pH 7.0，30-37℃） ❖ 霉 菌 ： 可 用 察 氏 、 土 豆 （ PDA ） 、 麦 汁 琼 脂 培 养 基
2.1.4. 应用领域不断扩大：
❖ 美国酶制剂年产值6.25亿美元，食品工业占62%，拓展饲 料工业、洗涤剂工业、化学工业。
酶制剂在纺织工业中的应用及效果浅析
酶制剂在纺织工业中的应用及效果浅析一、酶制剂概述1.酶制剂的定义酶制剂是指在特定条件下能够引起生物催化反应的微生物系列酶类制剂。
酶制剂可分为单一酶和复合酶，常用的包括淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶等。
2.酶制剂的分类酶制剂可分为多种类型，例如纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶，以及多种复合酶制剂等。
3.酶制剂在纺织工业中的应用近年来，随着科技的不断发展，酶制剂在各行各业中得到广泛应用，特别是在纺织工业中。
酶制剂逐渐替代了传统的化学制剂，成为一种新型的加工剂。
酶制剂在纺织加工过程中的特殊功能及成本效益是其受到广泛应用的主要原因。
常用的酶制剂包括纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶等。
二、酶制剂在纺织工业中的应用1.酶制剂在纺织前处理中的应用（1）漂白在纺织前处理中，常常需要使用漂白剂来去除纺织品表面的污渍、杂质等。
然而，传统的漂白剂在使用过程中会产生大量有害物质，环境负担较大。
而利用酶制剂则可不用使用如此多的化学物质，实现了低碳环保。
（2）去渍清洗去渍是一件耗费时间、人力、物力、财力的工作。
而酶制剂可在较短的时间内去除污渍，节省了大量的成本。
酶制剂具有较强的特异性，能较精确地作用于特定的污渍，而非将整个纺织品脱色。
2.酶制剂在染色中的应用（1）催化染色常见的催化染色工艺是通过催化剂将染料与纤维材料结合形成牢固的化学结合。
而酶催化染色则是通过利用酶制剂的特殊性质，促进染料与纤维材料之间的化学反应，形成更加牢固的化学结合。
酶催化染色工艺不仅能够节省用量，还能提高染色效果，提高纺织品的色牢度和耐久性。
（2）酶催化还原染色酶催化还原染色是一种新型的染色工艺。
通过使用酶制剂根据不同的材料和染料的组合来实现不同的染色效果。
酶催化还原染色能够带来更加鲜艳、明亮的色彩效果，并且这种染色工艺对环境污染较少。
3.酶制剂在印染加工中的应用（1）酶法印花酶法印花是利用酶制剂在压花和染色过程中发挥的特殊功能，实现更加高效的印染过程。
酶法印花不仅能够实现更加鲜艳、明亮的色彩效果，还能够提高印染品的柔软度和手感。
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• 对织物前处理进行进一步分析发现，将退浆
与精练两步合并，成本并没有降至最低。如
果碱性淀粉酶具有一定的抗过氧化氢能力，
则退浆、精练与漂白可合为一步，这样既节
省了时间，对织物造成的损坏会降至最低，
极大提高了经济效益，是下一步棉织物前处
理的发展趋势
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5
• 目前无论是在学术界还是工业界。以开发 新型高效复合酶制剂用于染整前处理(碱性 果胶裂解酶、角质酶等)、织物后整理(腈水 合酶、角质酶等)、棉织物漂白(过氧化氢酶) 和麻类生物脱胶(果胶酶、木聚糖酶、甘露 聚糖酶等)为主导，包括原料改造、工艺改 进、材料改性等内涵的纺织生物技术在同 际上形成了新的热潮。
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3
• 进入21世纪以后．中国酶制剂在纺织工业 中的应用领域逐步扩大，包括纤维改性、 原麻脱胶、印染前处理、印染废水处理、 服装成衣加工等领域。目前，纺织用酶制 剂加工工艺已涉及到几乎所有的纺织湿加 工领域，市场规模呈稳定递增趋势
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4
• 实现生态整理、绿色染整成为印染行业的当 务之急，此时生物酶退浆处理工艺应运而生 在纺织物处理过程中，应用碱性淀粉酶可使 退浆与精练工艺合并，此工艺具有如下优点： 高预洗涤效果，高织物质量，高预处理效益， 低污染，高纤维表面效果，节省时间，更小 的织物损坏，极大提高了产品市场竞争力和 经济效益。
• α-淀粉酶是纺织中最早使用的工业酶制剂， 广泛应用于淀粉浆料的退浆。
• 在纺织工业中，为了增强纤维的强度和光 滑性，便于纺织，需要先上浆，然后在漂 白、印染之前又需退浆。
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α-淀粉酶
• 上浆 将淀粉用α-淀粉酶处理一段时间，使粘
度达到一定程度以用作上浆的浆料。 • 退浆
纺织品在漂白、印染之前，需将附着在 其上的浆料除去。
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α-淀粉酶
• 退浆 防染枧油（Lerkamscour 系列） 洗去织物上的浆料及剥落的染料； 防止返染 渗透剂 加快浆料的溶胀脱落 纯碱 白坯偏黄时，用它轻煮及精练 用于PVA、PA、淀粉等浆料的退浆 α-淀粉酶 用于淀粉类浆料的退浆
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α-淀粉酶
• 退浆注意点 退浆不净或不匀不仅染料不易剥落，而
• 2)纺织行业无法自行开发相应的纺织专用酶制剂，只能采 用传统食品领域生化试剂。由于传统食品领域生化试剂不 适合纺织纤维加工特点和要求，性能上尚存在很大差距． 难以实际应用。
• 3)国内纺织酶产品品种少、生产水平低、与纺织工业生产 处理适应性差、缺少工业应用研究。市场长久被国外酶制 剂公司垄断，价格居高不下，纺织酶处理工艺在国内一直 没有得到大规模推广。
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2
中国纺织酶剂发展现状
• 中国纺织工业总体存在严重污染的问题， 尤其是在印染加工过程中，传统工艺耗费 大量的水和化学品，同时造成环境污染井 破坏生态平衡。据2010年《第一次全国污 染源普查公报》，造纸行业污水排放量和 COD总量均为第一，纺织行业分别为第五 和第二，因此基于酶技术的纺织生物技术 对纺织工业提高产品质量，实现环境友好 工艺和生物材料(纤维功能化)加工，从而促 进中国传统纺织产业的升级改造将起到重 要的作用。
• 随着纺织工业节能减排和清洁生产技术的 大力推广，中国纺织用酶制剂题：
• 中国纺织酶制剂加工技术在加工理论和加工工艺以及酶制 剂的性能方面与世界先进水甲仍存在较大差距，主要体现 在以下几个方面：
• 1)同内酶制剂研究、生产单位缺乏对纺织加工领域的认识 ，不熟悉各种纺织加工的特点，对纺织加工中能用到的酶 处理技术并未引起足够的重视和兴趣。
纤维素酶取代或减少了浮石的使用，这
种酶作用在面纱上，促使靛蓝染料从纱线
表面褪去。纤维素酶破坏纱线表面的纤维，
纤维素酶
• 返旧整理 蓝色牛仔服在近些年来越来越受到人们
的青睐。在20世纪70年代后期及80年代初 期,工业上主要采用浮石洗工艺去除纤维表 面的染料,以达到霜白效果。
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19
纤维素酶
这种磨损的效果主要是通过用浮石去除 表面的靛蓝染料获得的，并得到磨损的外 表。浮石整理的主要问题是由于消耗的浮 石在废水缸里沉积的大量污泥，这些污泥 必须与废水相分离，并且去除掉。
酶制剂在纺织工业中的应用
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1
前言
• 酶的应用已经成为纺织加工中一个组成部 分，尽管在几十年前酶就已经应用在退浆 上，但在最近几年里由于新品种的不断产 生，酶的应用已日趋广。
• 随着人们对环保越来越重视，酶已成为最 佳选择，因为酶的生物降解性好，工作条 件温和，并且节约能源，酶是一种生物催 化剂，具有高效的专一性。
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酶制剂在纺织工业中的应用
• 脂肪酶
聚酯纤维的改良；去除蚕丝、羊毛纤维和 皮革中的油脂；精炼加工
• 过氧化氢酶
染色工艺中去除双氧水
• 漆酶
牛仔服饰的特殊风格整理，染液废液的脱 色
• 葡萄糖氧化酶
织物的漂白
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10
α-淀粉酶
• 1949年，由于日本采用深层培养法生产细 菌α-淀粉酶获得成功，才使酶制剂的生产和 应用进入工业化的阶段。
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16
纤维素酶
• 影响纤维素酶催化效率的因素 pH值 温度 纤维素酶的来源 纤维素的超分子结构 抑制剂 活化剂
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纤维素酶
• 纤维素酶作为一种高效生物催化剂，因其 具有可降解性及对织物能产生可控的整理 而广泛应用于纺织行业。
• 牛仔布的仿旧整理及纺织品的生物抛光是 纤维素酶最成功的应用。
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且还会产生水线，严重影响布面整理质量 ，成衣退浆前需做手针，布面较硬的要打 水泡
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14
纤维素酶
• 纤维素酶的组分 纤维素酶是复合酶 纤维素内切酶 纤维素外切酶 纤维二糖酶
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15
纤维素酶
• 纤维素酶对纤维素水解过程 目前认为纤维素酶水解纤维素是β-1,4-内
切葡聚糖酶（EG，Cx酶）、 β-1,4-外切葡 聚糖酶（CBH，C1酶）和β-葡萄糖苷酶（ BG）协同作用下进行的。
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7
酶剂的分类及在纺织工业中的应用
• 淀粉酶和退浆 • 脂肪酶和助理退浆 • 纤维素酶及其表面处理 • 蛋白酶与羊毛、真丝的加工 • 氧化还原酶
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酶制剂在纺织工业中的应用
• α-淀粉酶 棉织物退浆工艺
• 纤维素酶 返旧整理，生物抛光
• 果胶酶 生物煮练取代碱液煮练
• 蛋白酶 羊毛和丝纤维表面改性