生物酶在染整工业中的应用现状和发展前景

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酶工程技术在工业中的应用与前景

酶工程技术在工业中的应用与前景

酶工程技术在工业中的应用与前景酶工程技术是将生物酶应用于工业生产中的一种技术。

这种技术已经在许多工业领域中被广泛应用,如食品工业、制药工业、医药工业、石油化工、纺织业等。

随着生物技术的发展,酶工程技术也在不断地完善,并在各行业中发挥越来越重要的作用。

酶是一种催化剂,它能够在相对较温和的条件下促进化学反应的进行。

相较于其他化学催化剂来说,酶具有选择性强、催化效率高、反应条件温和等优点。

因此,酶工程技术能够制造更环保、更高效的产品,提高工业生产效率,促进工业的可持续发展。

在食品工业中,酶工程技术得到了广泛的应用。

例如,面包的生产中需要大量使用酵母菌发酵面团,以此来实现面包的松软口感和香味。

而在牛奶和奶制品的制造中,酶也被广泛应用于提高产品的质量和口感。

此外,酶还被应用于饮料、酒类、果汁等食品的生产过程中,以使产品更加口感丰富、营养更加丰富。

在制药工业中,酶工程技术也有着极其重要的作用。

目前,糖尿病、癌症、心血管疾病等疾病的治疗中,都需要使用酶工程技术制造特定的药物。

特别是一些高效、低成本的生物制药品,如蛋白质类药物,能够通过酶工程技术得到更好地制造。

除此之外,酶工程技术还在环保领域中有着重要的应用。

石油化工行业中,酶被应用于油污的降解和治理,可以降低有害化学品的排放。

在纺织工业中,酶工程技术被用于制造高品质的天然染料,使得衣物柔软、色彩鲜艳。

此外,酶工程技术还可以应用于污水处理和海水淡化等环保领域中来。

未来,随着生物技术的不断发展,酶工程技术在工业生产中的作用将会继续扩大。

尤其是在可持续发展的背景下,酶工程技术作为一种绿色、高效、低成本的技术,将更加得到重视。

从生物催化剂的研究、工程化设计、反应器的研究与开发、在酶反应下副反应的控制、生产过程的绿色设计等角度推进酶工程技术的应用,将有助于提升酶工程技术的发展水平。

总的来说,酶工程技术在工业生产中的应用已经取得了丰硕的成果,并被广泛应用于各行业中。

随着科技的不断发展,酶工程技术在未来将会有更加广泛和重要的应用前景。

生物酶法处理工业污染的可行性分析

生物酶法处理工业污染的可行性分析

生物酶法处理工业污染的可行性分析随着工业的不断发展,各种工业污染越来越严重,给人们的生活带来了极大的影响。

为了解决这一问题,人们开始寻求各种方法来处理工业污染。

其中一种比较可行的方法就是生物酶法。

本文主要围绕着生物酶法这一方法进行分析,探讨其在处理工业污染中的可行性。

一、生物酶法的原理生物酶法是指利用生物酶在一定的条件下对污染物进行分解、转化以达到净化环境的目的。

生物酶是一种天然的生物催化剂,具有高效、可选择性、温和等特点,可以经过调控而在一定的条件下对一些有害污染物进行有效的降解,从而达到净化环境的效果。

二、生物酶法处理工业污染的优点1. 高效性生物酶法对工业污染的降解效率极高,而且操作简单。

由于生物酶对污染物具有高度特异性,可以高效地分解污染物,减轻对环境的污染和破坏。

2. 温和性相比于常规的物理化学方法,生物酶法的操作温和,不产生污染,减少对环境的伤害,不会对人体产生危害。

3. 可再生性生物酶法通过生物催化剂一次次地进行反应,反应过程中不产生废物,而且催化剂可以重复利用,具有较好的可再生性和循环利用性,可以有效减少处理的成本。

4. 适用范围广生物酶法对污染物种类不受限制,可以应用于多种环境污染领域,如水污染、大气污染、土壤污染等等。

三、生物酶法处理工业污染的难点1. 适应性差生物酶法只能在特定的生态系统和环境下才可以发挥最佳的效果。

它所需要的环境因素,如适宜的温度、pH 值、氧气浓度等等,要求比较高,需要进行具体的调整和控制,这增加了处理的难度。

2. 污染物难以监测生物酶法会产生很多催化产物,这些产物难以被检测出来,也很难直接对生物处理和降解的效果进行定量的评估。

这也导致了生物酶法在实际应用中有一定的局限性。

3. 适用对象限制由于生物酶只能适应特定的环境和营养条件,针对某些污染物,它可能无法找到合适的生物酶对象,从而难以有效的进行降解处理。

四、生物酶法的应用前景生物酶法在处理工业污染中的应用具有良好的前景。

活性生物酶在染整加工中的应用

活性生物酶在染整加工中的应用

活性生物酶在染整加工中的应用1活性生物酶的发展背景及其特性1.1 活性生物酶的发展背景当今社会,保护人类生存环境的呼声日益高涨,各国制定的环境政策和法规日益严格,使需要耗费大量化学品和水资源,且会产生大量污染的印染行业面临巨大挑战。

全球的纺织化学和染整工作者不断地寻求、尝试环保型的新产品、新技术和新设备。

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,因而为越来越多的染整工作者所认可,并替代传统的一些强酸、强碱等化学品用于染整加工中。

现代生物工程技术的发展亦为酶的进一步应用提供了可能。

酶整理工艺代表了纺织工业发展的趋势,其在纺织品整理中的应用正不断向扩大领域和纵深发展。

1.2 酶的特性酶是一类天然的高分子量蛋白质,可催化化学反应的进程,被誉为“生物催化剂”。

作为催化剂,酶具有以下特性[1、2] :1.2.1 专一性酶的专一性体现为一种酶只能作用于一种或一类结构相似的底物,并催化某种类型的反应。

然而酶的专一性程度视酶的种类不同而有所差异。

大多数酶呈绝对或几乎绝对专一性,只催化一种底物反应;少数专一性程度低的酶,可作用多种底物。

1.2.2 高效性酶催化反应的速率极高,一般可达几百万倍。

例如,过氧化氢酶在催化分解双氧水漂白后剩余的过氧化氢反应中,一分子的过氧化氢酶在1 s 可催化分解500 万个双氧水分子,可见其效率相当高。

1.2.3 低反应条件酶催化反应不像一般催化剂需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件,而可在较温和的常温、常压下进行。

1.2.4 易变性失活在受到紫外线、热、射线、表面活性剂、金属盐、强酸、强碱及其它化学试剂如氧化剂、还原剂等因素影响时,酶蛋白的二级、三级结构有所改变从而使酶丧失催化反应活性。

1.3 酶的催化机理酶催化某一特定的化学反应是通过降低该反应的活化能实现的。

酶催化反应的进程可表示为[3]:A + E — A-E — E + B式中:A ———底物;B ———产物;E ———酶。

生物酶的研究进展及其在工业上的应用

生物酶的研究进展及其在工业上的应用

生物酶的研究进展及其在工业上的应用生物酶是生物学中的一类蛋白质,它们在生物体内扮演着重要的催化剂角色,能够加速化学反应的速度,使得生物体内的代谢活动能够更加高效地进行。

自从20世纪初酶的存在被确认以来,人们对酶的研究就没有停止过。

在这个过程中,不断的发现、改良、利用生物酶的方法,有极大地推动了工业领域的发展。

一、酶的研究进展随着分子生物学、遗传学和蛋白质学的不断发展,人们对酶的研究也逐渐深入。

目前,已经开发出了许多酶的新型分离、纯化、鉴定和结构分析技术。

其中最为重要的技术之一是X射线晶体学分析技术。

这一技术的出现,为人们研究酶的深层结构提供了重要手段。

同时,也开启了酶的结构和工作机理解析的新时代。

除了结构研究外,酶的改良技术也在近几十年内得到了长足的进展。

通过基因工程、蛋白质工程、酵素工程等手段,人们已经成功地改良了许多酶的性质,使得它们的活性、热稳定性和耐受性等得到了极大提高。

例如,可通过改良酶的结构来提高催化效率;还可通过改变酶的基因序列,使其具有特定的催化活性。

现在,这些技术不仅能够制备特定的酶,还能够设计出能够耐受极端环境条件下的酶,这大大提高了酶的应用范围。

二、酶的工业应用酶在许多工业过程中得到了广泛应用。

因此,酶的改良和创新,也为工业生产带来了新的思路、新的方案和新的产品。

以下就介绍几个酶在工业上的应用。

1、食品工业酶在食品行业中应用广泛,例如在面包和啤酒生产中,酶是生产过程中必不可少的催化剂。

制面包时,加入淀粉酶可使淀粉水解成葡萄糖,促进发酵过程;而在啤酒酿造过程中,酵母所分泌的酶也发挥着重要作用。

2、生物柴油工业在生产生物柴油时,脂肪酶可将动植物油脂中的三酰甘油分解成甘油和脂肪酸,并通过反应制成生物柴油。

使用酶来催化这一反应可以极大地提高反应速率和产率,并且可以对废水进行处理,从而减少环境影响。

3、制药工业酶也在制药行业中得到了广泛应用。

例如在抗生素生产中,使用酶可让反应过程快速进行,同时可以控制反应的种类和产率。

生物酶在工业生产中的应用前景

生物酶在工业生产中的应用前景

生物酶在工业生产中的应用前景随着科学技术的不断进步和工业生产的日益发展,生物酶作为一种重要的工业催化剂逐渐受到人们的关注。

生物酶具有高效、环保、特异性好等优点,能够在各个领域发挥独特的作用。

本文将探讨生物酶在工业生产中的应用前景,并分析其在不同领域的潜力和优势。

一、食品工业领域在食品工业中,生物酶可用于酿酒、面包、乳制品等的加工过程中。

例如,在酿酒过程中,酵母发酵产生的酶可以将葡萄糖转化为乙醇,从而提高酒精的含量;在面包制作过程中,面团中的酶可以促进面粉中的淀粉转化为糖分,增强面包的香味和口感。

因此,生物酶在食品工业中有着广阔的应用前景,能够提高生产效率和产品质量。

二、医药工业领域生物酶在医药工业中起到非常重要的作用。

其中,常见的应用领域包括酶切技术、药物合成、酶活检测等。

酶切技术可以通过特定酶的切割作用,将目标DNA分子切割成特定大小的片段,用于基因测序、基因工程等领域。

此外,生物酶还可以用于药物的合成,通过酶催化反应可以合成一系列药物,提高药物的选择性和效率。

酶活检测则可以通过检测酶在体内的水平,判断疾病的发展程度和治疗效果。

因此,生物酶在医药工业中具有广泛的应用前景。

三、洗涤剂工业领域生物酶在洗涤剂工业中被广泛应用,尤其是在生物洗涤剂中。

与传统洗涤剂相比,生物洗涤剂中含有各种具有洗涤能力的酶,能够更好地降解和去除各种污渍,如蛋白质、淀粉、油脂等。

此外,生物洗涤剂对环境友好,不会引起水体和土壤的污染,符合可持续发展的要求。

因此,生物酶在洗涤剂工业中具有良好的应用前景。

四、能源工业领域生物酶在能源工业中可用于生物燃料的生产。

生物燃料是一种可再生能源,其生产过程需要通过生物酶催化来降解植物纤维素,从而获得发酵所需的糖分。

通过利用生物酶,可以提高生物燃料的产量和质量,降低生产成本,对于解决能源短缺和环境污染问题具有重要意义。

总之,生物酶在工业生产中具有广泛的应用前景。

它可以提高生产效率,改善产品质量,降低生产成本,减少对环境的影响,符合可持续发展的要求。

生物催化原理与应用论文生物酶在染整工艺中应用进展

生物催化原理与应用论文生物酶在染整工艺中应用进展

生物催化原理与应用论文生物酶在染整工艺中应用进展生物酶在染整工艺中应用进展 1、前言酶的制造和应用领域逐渐扩大,酶在纺织工业中的应用也日臻成熟,由过去主要用于棉织物的退浆和蚕丝的脱胶,至现在在纺织染整的各领域的广泛应用,体现了生物酶在染整工业中的优越性。

现在酶处理工艺已被公认为是一种符合环保要求的绿色生产工艺,它不仅使纺织品的服用性能得到改善和提高,又因无毒无害,用量少,可生物降解废水,无污染而有利于生态环保的保护生物酶染整加工是一种生态友好型加工技术。

目前,发展绿色环保纺织工艺和技术已经成为[1]共识。

本文主要介绍纺织品染整加工用生物酶的种类及其染整加工特点,指出生物酶染整加工具有高效性、专一性、作用条件温,出为了进一步缩短工艺流程、降低生产成本(生物酶处理与其他生产工序结合的生物酶联合处理工艺是未来酶染整技术的一个发展方向。

关键词:生物酶、染整、生态2、生物酶生物酶是具有催化功能的蛋白质。

像其他蛋白质一样,酶分子由氨基酸长链组成。

其中一部分链成螺旋状,一部分成折叠的薄片结构,而这两部分由不折叠的氨基酸链连接起来,而使整个酶分子成为特定的三维结构。

生物酶是从生物体中产生的,它具有特殊的催化功能2.1生物酶特点高效性:用酶作催化剂,酶的催化效率是一般无机催化剂的10^7~10^13倍。

专一性:一种酶只能催化一类物质的化学反应,即酶是仅能促进特定化合物、特定化学键、特定化学变化的催化剂。

低反应条件:酶催化反应不象一般催化剂需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件,而可在较温和的常温、常压下进行,另外,一些特殊的酶在特定条件下催化效率达最大值,如胃蛋白酶在胃液酸性条件下发生作用。

易变性失活:在受到紫外线、热、射线、表面活性剂、金属盐、强酸、强碱及其它化学试剂如氧化剂、还原剂等因素影响时,酶蛋白的二级、三级结构有所改变。

所以在大生产时,如有条件酶还可以回收利用。

可降低生化反应的反应活化能:酶作为一种催化剂,能提高化学反应的速率,主要原因是降低了反应的活化能,使反应更易进行。

生物酶在工业中的应用及其研究进展

生物酶在工业中的应用及其研究进展

生物酶在工业中的应用及其研究进展生物酶,又称酶,是生物体内参与代谢、调节生理功能的一种催化剂。

在工业生产中,生物酶已经被广泛应用,其广泛应用体现了其独特的催化特性、高效性以及安全性等优势。

本文将从生物酶在工业中的应用、酶催化反应的机理及其研究进展等方面进行探讨。

一、生物酶在工业中的应用生物酶具有高效、选择性和环境友好,具有显著的优势,已经成功应用于众多领域。

生物技术、生物医学、食品加工、制药、化妆品和纸浆制造等行业均有酶的广泛应用。

1. 食品加工食品加工是生物酶最早应用的商业领域之一。

食品加工生产商通过添加适当的酶制剂,改变原始食物的结构和形态,以提高产品质量。

例如,添加乳酸菌酶可以将乳糖转化为乳酸,制成酸奶并增加其食用价值。

过去,某些食品加工需要添加化学物,但这些化学物质对人体健康具有潜在的风险,因此,随着人们对食品安全的关注度不断提高,添加安全、环保的生物酶愈发重要。

2. 生物燃料生物燃料在可再生能源中起到了至关重要的作用。

利用生物质能够生产生物酶,是实现生物燃料生产重要突破的一种途径。

例如,利用啤酒花发酵得到的生物酶,可以提高酿酒葡萄的日产量,而酿酒葡萄则促进了生物酶产业的繁荣发展。

与以往的化学燃料相比,生物燃料具有低污染、高效能的特点,因此必将成为未来可持续发展的重要方向。

3. 纺织品纺织业也是生物酶应用的一个重要领域。

酶能够降低棉花和丝绸等天然纤维的柔软度,并去除棉质纤维上的杂质。

同时,酶还可以改善人造纤维的越纺和抗老化性,因此被广泛用于纤维品的整理。

二、酶催化反应的机理酶的作用原理是基于其特殊的结构和催化活性。

酶可以与其特定的底物分子组合,并促使分子结合成稳定的复合物,从而使环境获得更高的秩序性。

酶的催化过程可以分为三个关键步骤。

1. 底物微环境酶可以构建一个特定的微环境,使底物分子彼此靠近。

酶需要在水溶液中催化反应,但溶解在水中的一些分子很难在环境中聚集。

酶能够配合底物分子,在内部形成一种缩微的环境,形成微环境,有利于催化反应发生。

活性生物酶在染整加工中的应用

活性生物酶在染整加工中的应用

活性生物酶在染整加工中的应用1活性生物酶的发展背景及其特性1.1 活性生物酶的发展背景当今社会,保护人类生存环境的呼声日益高涨,各国制定的环境政策和法规日益严格,使需要耗费大量化学品和水资源,且会产生大量污染的印染行业面临巨大挑战。

全球的纺织化学和染整工作者不断地寻求、尝试环保型的新产品、新技术和新设备。

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,因而为越来越多的染整工作者所认可,并替代传统的一些强酸、强碱等化学品用于染整加工中。

现代生物工程技术的发展亦为酶的进一步应用提供了可能。

酶整理工艺代表了纺织工业发展的趋势,其在纺织品整理中的应用正不断向扩大领域和纵深发展。

1.2 酶的特性酶是一类天然的高分子量蛋白质,可催化化学反应的进程,被誉为“生物催化剂”。

作为催化剂,酶具有以下特性[1、2] :1.2.1 专一性酶的专一性体现为一种酶只能作用于一种或一类结构相似的底物,并催化某种类型的反应。

然而酶的专一性程度视酶的种类不同而有所差异。

大多数酶呈绝对或几乎绝对专一性,只催化一种底物反应;少数专一性程度低的酶,可作用多种底物。

1.2.2 高效性酶催化反应的速率极高,一般可达几百万倍。

例如,过氧化氢酶在催化分解双氧水漂白后剩余的过氧化氢反应中,一分子的过氧化氢酶在1 s 内可催化分解500 万个双氧水分子,可见其效率相当高。

1.2.3 低反应条件酶催化反应不像一般催化剂需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件,而可在较温和的常温、常压下进行。

1.2.4 易变性失活在受到紫外线、热、射线、表面活性剂、金属盐、强酸、强碱及其它化学试剂如氧化剂、还原剂等因素影响时,酶蛋白的二级、三级结构有所改变从而使酶丧失催化反应活性。

1.3 酶的催化机理酶催化某一特定的化学反应是通过降低该反应的活化能实现的。

酶催化反应的进程可表示为[3]:A + E — A-E — E + B式中:A ———底物;B ———产物;E ———酶。

酶在染整中的应用

酶在染整中的应用

酶在染整中的应用酶工程是研究酶的生产和应用的一门技术性学科。

经过了这个学期对酶技术的系统学习,我对酶的一些基本性质原理以及生产等方面已经有了较为深入的认识。

而关于这些酶技术知识的学习,最终都是为了更好的应用到生产实践中去,所以对酶在各方面工业生产中的实际应用也是很重要的一个学习方面,所以现借助有关资料,谈一谈我对酶在染整方面应用的了解。

随全球对环保的日益重视及人们对纺织品要求的提高,纺织染整工业受到很大的挑战。

传统的染整工艺需要耗用大量的水和化学物质:如强酸、强碱、氧化剂、还原剂等,不仅消耗资源,损伤纤维材料,而且产生严重污染。

解决这一问题的根本途径在于寻找对纤维和环保不具有侵犯性的工业过程,即发展环境友好型染整工艺,实施绿色染整加工。

生物酶是一种无毒、对环境友好的生物催化剂。

酶在纺织工业中的应用日臻成熟,由过去主要用于棉织物的退浆和蚕丝的脱胶,至现在在纺织染整的各领域的广泛应用,如生物酶在羊毛改性及毛纺织品后整理中的有一下应用:1生物酶在羊毛改性及毛纺织品后整理中的应用;2柔软改性处;3防毡缩改性处理理;4低温染色的改性处理;5羊毛的丝光改性处理6土种绵羊底绒仿山羊绒及羊毛细化改性处理;7抗起毛起球处理;8柔软改性处理。

这体现了生物酶在染整工业中的优越性。

现在酶处理工艺已被公认为是一种符合环保要求的绿色生产工艺,它不仅使纺织品的服用性能得到改善和提高,又因无毒无害,用量少,可生物降解废水,无污染而有利于生态环保的保护。

生物酶的特性和作用机理1生物酶的结构和特性:生物酶是具有催化功能的蛋白质。

象其他蛋白质一样,酶分子由氨基酸长链组成。

其中一部分链成螺旋状,一部分成折叠的薄片结构,而这两部分由不折叠的氨基酸链连接起来,而使整个酶分子成为特定的三维结构。

生物酶是从生物体中产生的,它具有特殊的催化功能,其特性如下:a高效性:用酶作催化剂,酶的催化效率是一般无机催化剂的103 106倍。

b专一性:一种酶只能催化一类物质的化学反应,即酶是仅能促进特定化合物、特定化学键、特定化学变化的催化剂。

生物酶技术在工业生产中的应用

生物酶技术在工业生产中的应用

生物酶技术在工业生产中的应用随着科技的发展和生物学研究的深入,生物酶技术在工业生产中的应用逐渐广泛。

酶是一种天然的生物催化剂,可以在温和的条件下促进化学反应,因此具有诸多优势。

这篇文章将详细介绍生物酶技术在工业生产中的应用,包括制药、食品、化妆品、纺织、纸浆和生物燃料等领域。

一、制药行业中的生物酶技术应用酶技术在制药行业中有着广泛的应用。

例如,抗生素、激素等药物的合成、制备和纯化等过程中,都需要使用酶技术。

糖尿病患者需要注射胰岛素,胰岛素的纯化就需要使用生物酶技术。

此外,生物酶技术还可以用于药物的控释。

例如通过将药物与聚合物或基质复合,再通过酶水解这些化合物,释放出药物,实现药物的持续释放。

二、食品加工中的生物酶技术应用在食品加工领域中,酶技术也有着广泛的应用。

例如,酶可以被用来加速奶酪的凝固,酿造啤酒、酸奶和面包等食品也需要使用到酶。

另外,为了改善大米的口感和营养价值,酶的应用也可以促进大米的消化吸收。

三、化妆品行业中的生物酶技术应用酶的应用不仅局限于制药和食品行业,它还在化妆品生产中发挥重要的作用,如面霜、乳液、洗发水、护发素、口红、指甲油等产品的生产中都需要使用到酶。

酶可以使得肤质更加健康,减少过敏反应,增加护肤效果。

四、纺织业中的生物酶技术应用在纺织业中,生物酶技术的应用也朝着创新方向发展。

目前,酶技术已经被用于染色、退色、加软和加硬、去毛以及漂白等方面。

同时,生物酶技术还能够降低纺织品的污染排放。

五、纸浆业中的生物酶技术应用在纸浆生产过程中,许多化学品的使用会导致严重的环境问题。

而生物酶技术的应用可以有效地降低这些问题。

例如,通过使用蒸煮前或后的酶水解再生的废纸或废纸板,可以实现对传统加工方式的改善,使得纸浆的生产和质量更加稳定。

六、生物燃料领域中的生物酶技术应用生物酶技术在生物燃料领域中也有着广泛的应用。

通过将酶加入到生物质材料制取生物燃料的过程中,可以降低成本、提高燃料的品质和效率,减少对环境的污染。

生物酶技术在印染工业中的应用

生物酶技术在印染工业中的应用

生物酶技术在印染工业中的应用本文重点介绍了生物技术在纺织染整行业中的研究现状及应用研究成果,并对其未来的应用前景进行了展望。

This paper mainly introduced current research and application situation of bio-enzyme in dyeing and finishing industry in domestic and overseas markets, and finally presented a brief overview for the development of bio-enzyme applied in textile industry.近年来,生物技术在印染行业中的应用越来越广泛,例如生物前处理、生物后整理技术和生物技术在染化料中的应用,以及生物技术在印染废水处理中的应用等。

酶具有生物降解性,对环境友好,同时经酶处理的纺织品具有许多特殊的功能,大大提高了纺织品的服用性能和附加值,能满足市场上不同消费群体的需求,具有很好的发展前景。

1 生物酶在前处理中的应用前处理工序一般流程长、处理条件强烈(高温、高浓度、强碱、强氧化剂)、占地面积大、工作环境差和排污量大、含杂复杂、时间长且加工质量难以控制,而且使用化学法前处理污染严重、水资源耗量大、废水处理负担重。

前处理过程可能的污染源包括:①精练中所用的酸碱会导致废水含极端的pH值;②由于精练工序一般在高温下进行,因而产生高温的废水;③废水的高悬浮物主要来自退浆及精练工序所产生的毛屑、纤维及淀粉、胶和蜡等杂质,使废水中的BOD 值提高,另外常用的醋酸等酸化剂也会提高BOD值;④废水的COD高主要来自PVA等化学浆料。

1.1 生物酶在退浆中的应用采用酶法退浆,具有以下特点。

(1)酶退浆废水pH值低,可生化性好,符合清洁生产和绿色环保要求。

(2)酶退浆作用快,效果好,退浆率高达7 级,而传统碱退浆只能达到 4 级。

2024年生物酶市场发展现状

2024年生物酶市场发展现状

生物酶市场发展现状1. 引言生物酶是一种生物催化剂,能够在生物体内或外部加速化学反应的进程。

它们在各个领域中具有广泛的应用,包括工业生产、医疗诊断、农业和环境领域等。

随着人们对生物技术的不断研究和应用,生物酶市场也在迅速发展。

本文将对生物酶市场的发展现状进行探讨和分析。

2. 生物酶市场的规模据市场调研机构的数据显示,截至2021年,全球生物酶市场规模已达到X亿美元,预计未来几年将保持较高的增长率。

这主要得益于生物技术的突破和创新,以及各个行业对生物酶应用的需求不断增加。

3. 生物酶市场的应用领域3.1 工业生产领域工业生产领域是生物酶应用最广泛的领域之一。

生物酶在食品加工、酿造、纺织、制药等行业中发挥着重要作用。

以食品加工为例,生物酶可以用于面包、乳制品和饮料等产品的生产过程中。

在这个领域,生物酶的需求量在不断增加,并且不断推动市场的发展。

3.2 医疗诊断领域生物酶在医疗诊断领域的应用也非常重要。

例如,生物酶可以用于血液检测、肿瘤标记物检测和遗传疾病筛查等方面。

随着医疗技术的进步和人们对健康的关注不断增加,医疗诊断领域对生物酶的需求也在不断增加。

3.3 农业领域在农业领域,生物酶可以用于种子处理、农药和肥料的配方和催化农产品的发酵过程。

这些应用可以提高作物的产量和质量,并降低农业生产的环境影响。

随着全球粮食需求的增加,农业领域对生物酶的需求也在不断增长。

4. 生物酶市场的主要参与者4.1 公司全球生物酶市场中,一些大型跨国公司占据了主导地位,如诺华、罗氏和丰康等。

这些公司通过技术创新和市场拓展,不断提高产品质量和性能,并不断开发新的应用领域。

4.2 制造商除了大型公司,还有许多专门从事生物酶制造的中小型企业。

这些制造商通常专注于某个领域或特定类型的生物酶产品,并提供个性化的解决方案。

4.3 学术研究机构学术研究机构在生物酶市场中也发挥着重要作用。

他们致力于生物酶的研发和创新,并与产业界开展紧密合作,推动市场的发展和进步。

酶在印染加工中的应用

酶在印染加工中的应用

酶在染整中的应用酶工程是研究酶的生产和应用的一门技术性学科。

经过了这个学期对酶技术的系统学习,我对酶的一些基本性质原理以及生产等方面已经有了较为深入的认识。

而关于这些酶技术知识的学习,最终都是为了更好的应用到生产实践中去,所以对酶在各方面工业生产中的实际应用也是很重要的一个学习方面,所以现借助有关资料,谈一谈我对酶在染整方面应用的了解。

随全球对环保的日益重视及人们对纺织品要求的提高,纺织染整工业受到很大的挑战。

传统的染整工艺需要耗用大量的水和化学物质:如强酸、强碱、氧化剂、还原剂等,不仅消耗资源,损伤纤维材料,而且产生严重污染。

解决这一问题的根本途径在于寻找对纤维和环保不具有侵犯性的工业过程,即发展环境友好型染整工艺,实施绿色染整加工。

生物酶是一种无毒、对环境友好的生物催化剂。

酶在纺织工业中的应用日臻成熟,由过去主要用于棉织物的退浆和蚕丝的脱胶,至现在在纺织染整的各领域的广泛应用,如生物酶在羊毛改性及毛纺织品后整理中的有一下应用:1生物酶在羊毛改性及毛纺织品后整理中的应用;2柔软改性处;3防毡缩改性处理理;4低温染色的改性处理;5羊毛的丝光改性处理6土种绵羊底绒仿山羊绒及羊毛细化改性处理;7抗起毛起球处理;8柔软改性处理。

这体现了生物酶在染整工业中的优越性。

现在酶处理工艺已被公认为是一种符合环保要求的绿色生产工艺,它不仅使纺织品的服用性能得到改善和提高,又因无毒无害,用量少,可生物降解废水,无污染而有利于生态环保的保护。

生物酶的特性和作用机理1生物酶的结构和特性:生物酶是具有催化功能的蛋白质。

象其他蛋白质一样,酶分子由氨基酸长链组成。

其中一部分链成螺旋状,一部分成折叠的薄片结构,而这两部分由不折叠的氨基酸链连接起来,而使整个酶分子成为特定的三维结构。

生物酶是从生物体中产生的,它具有特殊的催化功能,其特性如下:a高效性:用酶作催化剂,酶的催化效率是一般无机催化剂的103 106倍。

b专一性:一种酶只能催化一类物质的化学反应,即酶是仅能促进特定化合物、特定化学键、特定化学变化的催化剂。

2024年生物酶市场需求分析

2024年生物酶市场需求分析

生物酶市场需求分析1. 引言生物酶,也称为酶制剂,是一种在各种生物过程中起催化作用的蛋白质.随着生物技术的不断发展,生物酶在农业、食品工业、医药、环保等领域的应用越来越广泛。

本文将对生物酶市场的需求进行分析,以了解其现状和未来趋势。

2. 生物酶市场规模根据市场研究机构的数据,生物酶市场规模近年来持续增长。

截至2020年,全球生物酶市场规模约为60亿美元。

在生物酶市场中,消费类酶制剂和工业类酶制剂占据主导地位,分别占总市场规模的45%和30%。

随着生物技术的进一步发展,生物酶市场预计将保持年均增长率在8%左右。

3. 生物酶市场应用领域分析3.1 农业生物酶在农业领域的应用主要体现在土壤改良、作物抗逆性提高、饲料添加等方面。

农业生物酶市场目前呈现快速增长的趋势。

生物酶通过调节土壤微生物群落结构,改善土壤质量,提高农作物产量和品质,受到农民和农业企业的广泛认可。

3.2 食品工业生物酶在食品工业中的应用主要体现在面包、酒类、乳制品等食品的制作过程中。

生物酶能够加速食品发酵过程,改善食品口感、保持食品的质量和营养价值,并提高生产效率。

随着人们对食品安全和健康的关注度不断提高,食品工业对生物酶的需求也越来越大。

3.3 医药生物酶在医药领域的应用主要体现在药物研发和生产过程中。

生物酶能够作为催化剂用于合成药物,提高制药过程的效率和产量,同时减少药物生产过程中的副产物和废弃物排放。

随着医药领域的不断发展和创新,对生物酶的需求也在不断增加。

3.4 环保生物酶在环保领域的应用主要体现在废水处理、废物降解和生物能源开发等方面。

生物酶能够降解有机废物和污染物,提高废水处理效果,并可作为生物能源的制备过程中的催化剂。

随着环境保护和可持续发展意识的增强,对生物酶在环保领域的需求呈上升趋势。

4. 生物酶市场发展趋势4.1 新技术的应用随着生物技术的不断进步,包括基因工程、蛋白工程在内的新技术的应用将进一步推动生物酶市场的发展。

生物酶在工业生产中的研究及应用

生物酶在工业生产中的研究及应用

生物酶在工业生产中的研究及应用生物酶是一种能够促进化学反应进行的生物催化剂,能够快速、高效、选择性地催化特定的反应,具有广泛的应用前景。

在工业生产中,生物酶被广泛应用于化学合成、食品加工、医药制备、纸浆制造和燃料生产等领域。

本文就生物酶在工业生产中的研究及应用进行探讨。

一、生物酶的属性和种类生物酶是一种复杂的生物分子,能够催化化学反应,使反应速率加快数倍甚至数千倍。

生物酶具有高度的活性和专一性,能够在温和的反应条件下使用,并且不会产生不必要的副反应,减少了反应过程中的废弃物和环境污染。

根据催化反应的不同类型,生物酶分为氧化还原酶、水解酶、转移酶、异构酶和合成酶等多种类别。

比如,蛋白酶是一种水解酶,能够催化蛋白质水解反应;淀粉酶是一种合成酶,能够催化淀粉合成反应。

不同的生物酶在不同的应用场景中都具有独特的优势。

二、生物酶在化学合成中的应用在化学合成领域,生物酶被广泛应用于工业生产中,例如生物染料、生物聚合物、化学薯粉、有机酸等的生产过程中。

此外,生物酶还被用于有机化学反应,例如酯化、烯醇化、氨基化等反应。

在这些反应中,生物酶能够在温和的反应条件下高效地催化反应,且不会产生不必要的副产物,具有非常重要的应用价值。

三、生物酶在食品加工领域中的应用生物酶在食品加工领域中有着广泛的应用。

比如,果汁生产过程中,果汁中存在大量的果胶,使用果胶酶能够快速降解果汁中的果胶,使果汁的口感更加顺滑。

又如,豆腐和奶酪的生产中,使用凝乳酶能够促使乳清凝固,制成豆腐和奶酪以及其他乳制品。

四、生物酶在医药制备中的应用生物酶在医药制备中也有很广泛的应用。

比如,抗生素的生产过程中,需要使用青霉素酶和转移酶等生物酶,能够高效地加速生产过程。

此外,生物酶还被用于制剂的浓缩、稳定等过程中。

在多肽和蛋白质工程中,生物酶在制备抗体或用于药物制剂的分离纯化过程中也发挥了重要作用。

五、生物酶在纸浆制造中的应用纸浆制造是生物酶在工业生产中的一个非常重要的应用领域。

生物酶制剂在环境污染治理中的应用

生物酶制剂在环境污染治理中的应用

生物酶制剂在环境污染治理中的应用随着环境污染问题逐渐加剧,环保技术也在不断进步。

其中生物酶制剂技术在环境污染治理中的应用越来越受到关注。

本文将探讨生物酶制剂在环境污染治理中的应用现状及发展前景。

一、生物酶制剂的定义和类型生物酶是一种高效的催化剂。

生物酶制剂是通过培养一定微生物,如细菌、真菌、酵母等,利用其代谢过程产生的酶进行提取和加工,制成的可直接用于工业生产和环境污染治理的蛋白质混合物。

根据其应用范围和种类的不同,生物酶制剂可分为水处理酶、土壤修复酶、环境保护酶、工业生产酶等多个具体类型。

二、生物酶制剂在环境污染治理中的应用由于生物酶制剂具有高效、低成本等优点,已经被广泛应用于环境污染治理,其中主要包括以下几个方面。

1. 污水处理污水中的有机物和无机物对环境和人体健康都有严重危害,因此对污水进行处理成为一项必要的任务。

生物酶制剂在污水处理中可用于去除污水中的氨氮和磷酸盐等污染物,大大提高了污水的处理效率。

2. 土壤修复土壤污染对环境和人体健康都有极大危害,而生物酶制剂在土壤修复中具有诸多优势。

生物酶制剂可以通过生物降解、生物吸附等方式,去除土壤中的有机污染物和重金属等污染物,使土壤得到有效清理。

3. 工业废水处理工业生产中产生的废水含有高浓度的污染物,处理成为一项重要的任务。

生物酶制剂在工业废水处理中可以去除废水中的废油、废水、重金属等污染物,减少了工业废水对环境的危害。

三、生物酶制剂在环境污染治理中的优势生物酶制剂在环境污染治理中具有以下优势。

1. 高效性生物酶制剂的酶可选择性强,去除污染物效率高。

因此生物酶制剂在环境治理中可以达到高效的净化效果,提高了治理污染的效率和速度。

2. 经济性生物酶制剂具有低成本的特点,与传统的化学治理方法相比,生物酶制剂治理成本更低,运维费用更少。

3. 环境友好生物酶制剂在污染治理中产生的废弃物可以被微生物分解吸收,不会对环境造成二次污染。

因此,生物酶制剂是一种环保的治理污染方法。

生物酶在纺织染整中的应用

生物酶在纺织染整中的应用

生物酶在纺织染整中的应用对生物酶进行介绍,简要概述了生物酶的特点和在纺织业中的应用价值,通过生物酶在染整前处理、后处理等不同时期的应用范围,与传统印染方法对比,突出了生物酶在纺织染整中的应用优势,提出生物酶处理与其它生产工序结合,更有利于进一步缩短工艺流程并且降低生产成本。

标签:生物酶;染整;应用0 引言作为由活细胞产生的具有催化作用的有机物,酶的生产和应用在国内外已经有着八十余年的历史,在本世纪八十年代,随着生物工程在国内的发展,酶的制造和应用范围也越来越广,尤其在纺织工业领域得到了广泛的应用。

1 染整加工类生物酶生物酶在纺织业的使用主要用于染整方面,其特点又与在其它领域使用的酶不同。

生物酶的共同特点虽然都是追求高效高转化率,但是在纺织染整业,对生物酶的要求还需要对纺织物纤维的低伤害,要求在保证高效高转化率的基础上对纤维的损伤降到最低,而生物酶只对特定的目标物质产生作用,对于织物纤维损伤小甚至是无损伤。

2 生物酶在纺织染整工业中的发展概况生物酶的应用领域非常广阔,在纺织工业中,曾经主要用来做棉织物的退浆和蚕丝的脱胶处理,而如今的纺织染整领域中,从前期处理到后整理加工都少不了生物酶的作用。

现在,酶处理工艺已被世界公认为是一种完全符合环保要求的生态生产工艺。

3 生物酶在纺织染整中的应用生物酶在纺织染整工业中通常为颗粒状及液体制剂两类。

粉状的酶制剂因为易形成粉尘危害,对操作工人的身体有损,因此少有使用。

在染整过程中酶主要应用于两个方面:一是用于天然纤维如棉、丝等织物的前期加工处理,去除纤维或织物上的杂质为后续的染整加工打下良好基础。

二是织物的后整理加工,去除纤维表面的细小绒毛或使纤维减量,经生物酶处理过的织物外观整洁美丽、手感柔软顺滑。

3.1 生物酶退浆织物在织造前都经过“浆洗”,而浆料在印染过程中又会对于染料的上色造成阻碍。

所以在织物染色前需要进行退浆处理。

传统最常用的退浆方法是采用先碱后酸的方法,对大部分浆料都有效,但是对于织物纤维有着无法避免的损害。

生物酶在工业中的应用

生物酶在工业中的应用

生物酶在工业中的应用生物酶是生物体内具有催化反应作用的一类蛋白质分子。

它们在生物中承担着重要的生理功能,如消化食物、合成物质、传递信号等。

然而,生物酶不仅仅存在于生物体内,它们也可以被用于工业生产中,为现代工业生产带来了巨大的便利和效益。

本文就生物酶在工业中的应用进行探讨。

一、生物酶在食品加工中的应用生物酶在食品加工中有着广泛的应用。

例如,酶制面包是利用了面团中的淀粉酶,将淀粉转化为糖,提高气泡的稳定性,使得面包更加松软。

此外,生物酶也被用于奶制品加工中。

比如,利用凝乳酶将牛奶中的蛋白质剪断成更小的分子,从而达到凝固的目的。

生物酶在食品加工中的应用,可以提高食品品质、提高生产效率,并且具有较高的安全性。

二、生物酶在纺织工业中的应用纺织工业是涉及到化工、材料、机械等多个领域的集大成者,生物酶在其中也有着重要的应用。

例如,利用酯酶将未固化的多异氰酸酯溶液中的双分子酯分离成单分子酯,提高了纺织品的柔软性和舒适度;在纯化工序中使用酶解法分离纤维素和涤纶,使得纺织品的产量得到了显著提高。

此外,生物酶还被广泛用于纺织废水的处理中,将废水中有害物质降解,达到环保减排的目的。

三、生物酶在发酵工业中的应用发酵工业是一种利用微生物代谢过程进行有机化学反应以合成目标化合物的工业。

生物酶在其中发挥着极为重要的作用。

例如,蛋白酶、葡萄糖淀粉酶等可以用来加速酿造过程、提高发酵效果;乳酸菌、酵母菌等则可以用来进行酒精发酵、果酸发酵等。

近年来,生物技术的发展,更是使得发酵工业的生产效率和产物品质有了明显提高。

四、生物酶在制药工业中的应用制药工业是利用化学和生物技术制造药品的工业。

生物酶在其中也占有重要地位。

例如,利用酶制剂可以加速某些药物的合成,并且提高产物的纯度和活性;蛋白酶可以用来剪切,将某些药物分离净化,避免不必要的副作用;酶可控释剂可以将药物的释放效率和时间进行调控,提高药效持久性。

在制药工业中,生物酶的应用不仅体现了现代化学和生物学的交叉深度,也为人类健康事业做出了巨大贡献。

生物酶在制药工业中的应用研究

生物酶在制药工业中的应用研究

生物酶在制药工业中的应用研究生物酶是一种特殊的蛋白质,具有极高的催化活性和选择性,可以在较温和的条件下催化化学反应。

因此,生物酶在制药工业中的应用越来越受到青睐。

本文将介绍生物酶在制药工业中的应用研究现状和前景,并探讨生物酶的发展趋势。

一、生物酶在制药生产中的应用1.1、糖酶糖酶是生物酶中最常用的一种,它主要用于制备各种糖类药物。

例如,高血糖治疗药物氨基糖苷和α-葡萄糖苷酶(α- Gal A)缺乏症的治疗药物米加拉酶等。

这些药物的制备使用糖酶具有高效、环境友好、温和的特点。

1.2、氨基酸酶氨基酸酶主要应用于合成抗生素、生长因子、全合成药物和酚类等。

例如,盐酸头孢曲松是一种广泛应用于临床的头孢菌素类药物,其中一个关键步骤就是通过氨基酸酶水解氨基糖苷,构建相应的官能团。

1.3、脂肪酶脂肪酶在制药工业中的应用也越来越广泛。

它们主要用于合成质子泵抑制剂、过氧化物酶抑制剂、抗感染药物和抑制过敏反应等。

例如,培哚普利是一种用于治疗高血压和心力衰竭的质子泵抑制剂,其中重要的中间体就是通过脂肪酶酯化得到的。

1.4、胰蛋白酶胰蛋白酶相对而言,它的应用范围比较窄,主要用于治疗慢性胰腺炎和胰管结石等疾病。

二、生物酶在制药工业中的前景海量基因数据和生物信息技术的发展使得我们可以发现和利用更多目标酶。

在新药研究方面,生物技术在药物目标的筛选、药物分子的合成以及药物的筛选等方面都发挥了重要作用。

而生物酶在其中扮演着不可替代的角色,拓展了这些技术在生产实践中的应用范围。

在未来,随着生物技术和分析技术的进一步发展,生物酶的应用范围也将更加广泛。

我国的制药工业正处于高速发展期,因此,可以预见生物酶在我国制药工业中的应用将会越来越广泛,并有望成为医药产业的新亮点。

三、生物酶的发展趋势3.1、突破催化高识别度难的化学键如C-C双键等,在此领域的突破将会是一个重大的进步。

3.2、化学合成和化工制造进程中的催化处理不同于化学反应,催化反应的反应物和催化物之间的相互作用具有高度的空间选择性。

生物酶法的研究及应用前景

生物酶法的研究及应用前景

生物酶法的研究及应用前景生物酶法是一种利用生物酶作用分解有机污染物的技术。

由于其具有无污染、高效、节能等优点,已经成为当今环境污染治理领域的研究热点。

该技术广泛应用于废水处理、分子生物学、生物医药等领域。

本文将对生物酶法的研究现状和应用前景进行探讨。

一、生物酶的研究现状生物酶是一种具有高效、特异性、环境友好的催化剂,能够在温和的条件下催化化学反应,具有重要的应用价值。

目前,生物酶的研究主要集中在以下领域:1. 酶的结构与活性调控酶在催化反应中扮演极为重要的角色,其结构和活性调控对酶催化作用的效率和选择性有着至关重要的影响。

目前,研究人员从分子水平出发,对酶的结构和活性调控机制进行了深入研究,以期为生物酶的应用提供更加精确和有效的方法。

2. 酶的改良为了提高酶在实际应用中的适用性和效率,研究人员对酶进行了改良。

目前,酶改良的主要方法包括:化学改良、基因工程改良和计算机辅助设计改良等。

这些方法不仅能够改善酶的稳定性、耐高温性等特性,而且还能够提高其废物利用率。

3. 酶的生产与纯化技术酶的生产和纯化是酶工程中的重要研究内容,其关键在于提高酶的生产效率和纯化度。

目前,研究人员采用了多种有效的方法,如发酵、纯化、组合、培养条件优化等手段,成功地提高了酶的生产效率和纯化度,为其在应用领域中的推广提供了条件保障。

二、生物酶的应用前景生物酶技术正逐渐成为污染物治理、分子生物学、生物医药等领域的重要手段。

下面分别就其在某些领域中的应用前景进行探讨:1. 废水处理领域生物酶法在废水处理中已经得到广泛应用。

其使用不仅能够有效地去除废水中的有机污染物,而且具有安全、环保等优点。

生物酶法不仅能够降低污水处理的成本,而且能够有效地利用废水资源。

未来生物酶技术在废水处理领域的应用前景非常广阔。

2. 分子生物学领域生物酶技术在分子生物学领域中的应用十分广泛,常用于PCR 扩增、DNA测序、蛋白质纯化、分离和检测等方面。

与传统的化学方法相比,生物酶技术可以更加精确地处理微小样品,同时也可以降低操作时间和成本,并且不会产生对人体和环境有害的副产品,有着非常广阔的应用前景。

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随全球对环保的日益重视及人们对纺织品要求的提高,纺织染整工业受到很大的挑战。

传统的染整工艺需要耗用大量的水和化学物质:如强酸、强碱、氧化剂、还原剂等,不仅消耗资源,损伤纤维材料,而且产生严重污染。

解决这一问题的根本途径在于寻找对纤维和环保不具有侵犯性的工业过程,即发展环境友好型染整工艺,实施绿色染整加工。

生物酶是一种无毒、对环境友好的生物催化剂,其化学本质为蛋白质。

酶的生产和应用,在国内外已具有80多年历史,进入20世纪80年代,生物工程作为一门新兴高新术在我国得到了迅速发展,酶的制造和应用领域逐渐扩大,酶在纺织工业中的应用也日臻成熟,由过去主要用于棉织物的退浆和蚕丝的脱胶,至现在在纺织染整的各领域的广泛应用,体现了生物酶在染整工业中的优越性。

现在酶处理工艺已被公认为是一种符合环保要求的绿色生产工艺,它不仅使纺织品的服用性能得到改善和提高,又因无毒无害,用量少,可生物降解废水,无污染而有利于生态环保的保护。

本文从酶的特性及作用机理,阐述了生物酶在常见纤维品种上的应用,展望了生物酶在染整工业中的应用前景。

l 生物酶的特性和作用机理
1.1生物酶的结构和特性
生物酶是具有催化功能的蛋白质。

象其他蛋白质一样,酶分子由氨基酸长链组成。

其中一部分链成螺旋状,一部分成折叠的薄片结构,而这两部分由不折叠的氨基酸链连接起来,而使整个酶分子成为特定的三维结构。

生物酶是从生物体中产生的,它具有特殊的催化功能,其特性如下:
高效性:用酶作催化剂,酶的催化效率是一般无机催化剂的103 106倍。

专一性:一种酶只能催化一类物质的化学反应,即酶是仅能促进特定化合物、特定化学键、特定化学变化的催化剂。

低反应条件:酶催化反应不象一般催化剂需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件,而可在较温和的常温、常压下进行。

易变性失活:在受到紫外线、热、射线、表面活性剂、金属盐、强酸、强碱及其它化学试剂如氧化剂、还原剂等因素影响时,酶蛋白的二级、三级结构有所改变。

所以在大生产时,如有条件酶还可以回收利用。

可降低生化反应的反应活化能:酶作为一种催化剂,能提高化学反应的速率,主要原因是降低了反应的活化能,使反应更易进行。

而且酶在反应前后理论上是不被消耗的,所以还可回收利用。

1.2生物酶的作用机理
酶蛋白与其它蛋白质的不同之处在于酶都具有活性中心。

酶可分为四级结构:一级结构是氨基酸的排列顺序;二级结构是肽链的平面空间构象;三级结构是肽链的立体空间构象;四级结构是肽链以非共价键相互结合成为完整的蛋白质分子。

真正起决定作用的是酶的一级结构,它的改变将改变酶的性质(失活或变性)。

酶的作用机理比较被认同的是Koshland的“诱导契合”学说,其主要内容是:当底物结合到酶的活性部位时,酶的构象有一个改变。

催化基团的正确定向对于催化作用是必要的。

底物诱导酶蛋白构象的变化,导致催化基团的正确定位与底物结合到酶的活性部位上去。

2 应用于染整工业的生物酶的种类
生物酶技术应用于染整加工主要有两个方面:(1)天然纤维织物的前处理加工,用生物酶去除纤维或织物上的杂质,为后续染整加工创造条件。

(2)织物的后整理加工,用生物酶去除纤维表面的绒毛,或使纤维减量,以改善织物的外观、手感和风格。

目前应用的生物酶主要有以下几种。

2.1果胶酶
果胶酶主要是由果胶裂解酶、聚半乳糖醛酸酶、果胶酸盐裂解酶和果胶酯酶组成。

果胶物质
是高度酯化的聚半乳糖醛酸。

果胶酶作用于果胶物质时,果胶裂解酶、聚半乳糖醛酸酶、果胶酸盐裂解酶直接作用于果胶聚合物分子链内部的配糖键上,而果胶酯酶则使聚半糖醛酸酯水解,为聚半乳糖醛酸酶和果胶酸盐裂解酶创造更多的位置。

2.2脂肪酶
脂肪酶能将脂肪水解成甘油和脂肪酸,脂肪酸进一步进行B一氧化,每次脱下一个C2物,生成乙酰COA(N—环己基辛基胺),进入TCA(三羧酸)环彻底氧化或进入乙醛酸环合成糖类。

2_3蛋白酶
由微生物分泌的蛋白酶因菌种不同而异,例如枯草杆菌分泌明胶酶和酪蛋白酶,可以水解明胶和酪蛋白;费氏链酶菌分泌角蛋白酶,可以水解动物的毛、角、蹄的角蛋白。

蛋白酶将蛋白质分解成肽,再经肽酶水解成氨基酸。

2.4 纤维素酶
纤维素酶是一个多组分酶体系,纺织工业中应用的纤维素酶大多数是由木酶属真菌制造的。

纤维素酶中的纤维素二糖水解酶又称为外切纤维素酶,由CHB I和CHB II两种酶组成,而内切葡聚糖酶,又称为内切纤维素酶,至少由5种纤维素酶(EG I、EG II、EG HI、EG IV、EG V)组成。

此外,还有13一葡萄糖醛酶。

这些纤维素酶在纤维素的水解中具有协同作用。

3 酶作用和纤维织物加工
酶的作用与纤维织物加工以及酶用于纤维织物的加工流程分别见表1和表2。

表1和表2分别说明了酶的作用与纤维加工之间的关系及酶用于纤维织物的加工流程。

从表中可看出,生物酶应用于染整工业最早是从织物退浆开始的。

用淀粉酶催化水解织物上的淀粉浆料已经有多年历史,目前仍然是去除织物上的淀粉浆料的主要方法。

应用于染整工业的退浆淀粉酶主要是a一淀粉酶、13一淀粉酶,一般使用温度为5O~70~C,pH值在6~7左右。

目前用于退浆的淀粉酶主要向高温高效方向发展,高温淀粉酶,不仅可以提高退浆效率,而且可以同时去除混合浆料中的PVC等化学浆料。

应用于棉织物精练加工的生物酶主要是果胶酶、脂肪酶和纤维素酶等。

用果胶酶可以去除棉纤维表面的果胶物质,但单独使用果胶酶,很难达到理想的精练效果。

一般添加合适的表面活性剂一非离子型表面活性剂,帮助酶向微生物孑L和裂缝中渗透,并使它们在有利于发挥催化作用的位置上排列。

另可加入纤维素酶,可大大提高生物精练的效果。

用纤维素酶去除粗毛中的草刺等纤维素杂质,可避免羊毛纤维的损伤。

蛋白水解酶用于蚕丝精练比淀粉酶退浆更早地被研究和利用。

丝胶是一种易溶于温水和碱水的物质,易受到酶的作用,是由于酶的作用并不损伤蚕丝本身,所以酶练时没有皂碱法精练时因残留的肥皂所产生的麻烦。

生物酶技术在染整工业中成功应用的另一个领域是纤维素分类纤维及蛋白质纤维织物的生物酶处理加工。

主要使用酶剂是蛋白酶和纤维素酶。

表2表明了纤维素类纤维的酶处理工艺,经纤维素酶整理后,织物外观和手感可以获得很大的改善。

如麻织物,纤维粗硬,织物刚性大,触感差,用纤维素酶处理后,织物的刚性和硬挺度降低,光滑度和悬垂性提高,使织物获得极好的手感,因酶作用于纤维表面伸出的绒头,使纤维中硬而直的尖端部分原纤化纤维变得柔软,同时因去除了表面和绒毛,织物的光洁度提高,改善了麻织物的刺痒触感,称“生物抛光”。

另一个较成功的实例是用纤维素酶进行牛仔布的石磨整理,商业上称“生物洗处理”,基本原理是用纤维素酶水解部分纤维素,同时通过机械揉搓和摩擦的协同作用,具有独特艳丽的表面和柔软手感。

图l为纤维素类纤维的主要酶处理工艺。

蛋白酶在织物后整理加工中,使再生纤维素中提高纯度纤维素纤维(Tence1)表面原纤化,主要用于羊毛地毯的后整理、毛织物防缩整理、羊毛衫“机可洗处理”及织物后脱胶整理。

传统的去除羊毛鳞片的方法是用氢氧化钠和次氯酸钠的烈性工艺,但此工艺腐蚀性强,氯的气味浓,不符合文明生产的要求。

用酶处理消除羊毛鳞片,可改善羊毛织物的防毡缩性和提高光泽,同时对毛纤维的损伤小,可使羊毛地毯表面光洁、毛茸高箕。

用蛋白酶法处理羊毛衫可具有“机可织的性能”。

有些织物,织后需脱胶,因蛋白酶处理可防止退色,且织物手感柔软。

生物酶除了在织物前处理及后整理中得到广泛应用外,在其它方面也有应用。

用过氧化氢分解酶应用于织物上的过氧化氢漂白,可去除织物上残留的过氧化氢,避免后续染色出现染斑和染花,比传统的还原剂法具有效率高、节能和无环境污染的优点,是生产绿色纺织品的主要工艺之一。

传统的羊毛染色工艺均为l0o℃下沸染,这种染色工艺耗能大,易损伤羊毛纤维,使染色织物手感粗糙,选用合适的蛋白酶用于羊毛染色,破坏羊毛纤维表面的鳞片结构,可促进染料向纤维内部扩散,提高染色速率和上染百分率。

这种低温染色有利于节能和节省染料,减少纤维损伤,减少对环境的污染,改善了手感,提高了质量。

用生物酶对织物进行风格整理可使棉变得像天鹅绒,粘胶象真丝,麻变得柔软,羊毛变得像羊绒,真丝变为“天使的皮肤”,使整理后的织物呈现出特有的风格。

如Tencel、粘胶等人造丝织物用酶处理,去除初级原纤维化的原纤部分,再经过次级原纤化,可使织物获得桃皮绒触感。

综上所述,生物酶技术在染整工业中具有广泛的应用前景。

我们应当不失时机地抓紧对各种染整工业用生物酶的研制,解决染整中的一些难题,如酶的专一性,纤维的安全问题,尽可能减少纤维强力下降,酶的高效性问题,寻找耐温的酶种,蛋白酶作用的局限性问题等,加速我国染整工业的技术改造,早日完成染整工艺的更新换代,使我们的染整加工技术水平尽可能赶上世界先进水平。

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