酶在轻工业和化学工业方面有多种用途

酶在轻工业和化学工业方面有多种用途,我采取文献研究的方法对酶的应用进行了研究，概括起来主要有三个方面的用途；用酶进行原料处理；用酶生产各种化工、轻工产品；用酶增强产品的使用效果。现简单介绍如下；

一、酶在原料处理方面的应用

许多轻工原料在应用或加工之前都需要经过原料处理。用酶处理原料可以缩短原料处理时间，提高处理效果，提高产品质量等

（1）发酵原料的处理

酵母或细菌等微生物进行酒精、酒类、甘油、乳酸、氨基酸核苷酸等生产时，大多数以淀粉、纤维素为主要原料。由于有些微生物本身缺乏淀粉酶和纤维素酶系，因而无法直接利用这些原料。因此必须经过原料处理，将原料转化为微生物可利用的小分子物质。

（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性，便于纺织，需要先行上浆。将淀粉用α-淀粉酶处理一段时间，使粘度达到一定程度就可用作上浆的浆料。纺织品在漂白、印染之前，还须将附着在其上的浆料除去，利用α-淀粉酶使浆料水解，就可使浆料褪尽，这称为退浆。有些纺织品上浆使用的是动物胶作胶浆，可用蛋白酶使之退浆。

(3) 造纸原料的制浆

造纸原料的纤维中含有大量木质素，它容易使纸变为褐色，强度降低。通常使用碱性硫酸盐和二氯化盐处理以除去木质素，这些化学药品的致癌性已被证实，因而造成严重的环境污染。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，而且使环境污染的程度大为减轻。

(4) 生丝的脱胶处理

天然蚕丝的主要成分是不溶于水的有光泽的丝蛋白。丝蛋白的表面有一层丝胶包裹着，在高级丝绸的制作过程中，必须进行脱胶处理，即将表面上的丝胶除去，以提高丝的质量。采用胰蛋白酶、木瓜蛋白酶或微生物蛋白酶处理，可在比较温和的条件下催化丝胶蛋白水解，进行生丝脱胶。

(5) 羊毛的除垢

羊毛表面有鳞状物质，即一些蛋白质聚合体。目前应用枯草杆菌蛋白酶处理后，可以消除鳞状物质，而且还使毛料具有防缩水性，防止羊毛起球，形成毛毡。处理后的毛料很柔软，易于染色。

一、酶在轻工、化工产品制造方面的应用

(1)酶法生产L-氨基酸（拆分法）

L-型氨基酸是人体内蛋白质合成的原料，因而L-型氨基酸在医学和食品工业上有很重要的意义

氨基酸酰化酶

1969 年，该酶被固定在DEAE-葡聚糖载体上，是世界上第一个固定化酶。

(2)酶法生产核苷酸

核苷酸在食品和医药等方面有重要用途，可利用多种酶进行生产。例如：用桔青酶或产黄青酶产生的5ˊ-磷酸二酯酶水解核糖核酸（RNA），生产各种5ˊ-核苷酸。用腺苷酸脱氨酶水解AMP生成肌苷酸（IMP）。用核苷磷酸化酶，可催化肌苷进行磷酸化生成5ˊ-肌苷酸，催化鸟苷生成5ˊ-鸟苷酸等。用核苷酸磷酸化酶，催化AMP生成ADP和ATP等。

(3) 酶法生产有机酸

酶法合成有机酸也是结合有机化学合成与生化合成的长处而构成的生产工艺，已经用于工业生产的有苹果酸，酒石酸和长链脂肪酸等。此外乳酸等也可用于酶法合成。

如：苹果酸的酶法合成

L-苹果酸在食品工业为一优良的酸味剂，在化工，印染，医药品生产上也有不少用途，可用发酵法和酶法生产，工业上以富马酸为原料，通过微生物富马酸酶合成的。

H COOH

H HOOC

COOH

CH2

CH

COOH H2O

富马酸酶

HO

富马酸

苹果酸(4) 酶法合成丙烯酰胺合成

1)传统的丙烯酰胺合成生产及其缺点

传统丙烯酰胺合成合成：丙烯腈与丙酮在催化剂浓硫酸

缺点：反应物浓度低，转化率低，反应物中残留金属铜合丙烯腈，影响产品质量2 )酶法合成丙稀酰胺

腈水合酶催化

条件温和、产率高，没有副产物

二、.加酶增加产品的使用效果

在某些轻工产品中添加一定量的酶，可以显著地增加产品的使用效果。

（1）加酶洗涤剂：

洗涤用的酶制剂需要满足下列条件：

1）碱性条件（pH 9-10）下能够有效洗涤；

2）表面活性剂（LAS, AOS）存在下，很少失活；

3）在荧光染料、漂白剂、香料等洗涤剂辅助成分存在下不失活；

4）在洗涤温度下能有效地发挥作用。

衣服上有机污垢15-40%以蛋白质与纤维结合的方式存在，如果将酶加入洗衣粉中, 用酶来分解污物上的蛋白质、油脂及淀粉类物质,能有效地除去污垢，大大缩短洗涤时间，防止衣物发黄变色,提高洗涤效果。

（2）加酶牙膏，牙粉和漱口水：

将适当的酶添加到牙膏，牙粉或漱口水中，可以利用酶的催化作用，增加洁齿效果，减少牙垢并防止龋齿的发生。可添加到洁齿用品中的酶有蛋白酶，淀粉酶，脂肪酶和右旋糖酐酶等。其中右旋糖酐酶对预防龋齿有显著效果。

（3）加酶饲料：

酶应用于饲料，其作用一为补充畜禽内源酶的不足，有助于提高畜禽健康水平和生产性能。另一作用为解除饲料中抗营养因子。所谓抗营养因子，是指饲料中对养分起拮抗作用的一些成分。

（4）加酶护肤品

在各种护肤品及化妆品中添加超氧化物歧化酶（SOD）、碱性磷酸酶、尿酸酶和弹性蛋白酶等，可有效地提高护肤效果。因溶菌酶可以水解细菌的细胞膜，除治疗以外，还可以做润肤霜、洗发膏和洗面奶等。NovoNordisk 公司生产与化妆品相关的制品，含有可以清除皮肤表面死亡的细胞的蛋白酶。另外为了清除皮肤表面的自由基，使用抗衰老的超氧化物歧化酶也在计划之中。

最新图书；“《酶工程》第三版，郭勇编，科学出版社