生物酶
生物酶是一種無毒、對環境友好的生物催化劑，其化學本質為蛋白質。酶的生產和應用，在國內外已具有80多年曆史，進入20世紀80年代，生物工程作為一門新興高新術在中國得到了迅速發展，酶的製造和應用領域逐漸擴大，酶在紡織工業中的應用也日臻成熟，由過去主要用於棉織物的退漿和蠶絲的脫膠，至現在在紡織染整的各領域的廣泛應用，體現了生物酶在染整工業中的優越性。
現在酶處理工藝已被公認為是一種符合環保要求的綠色生產工藝，它不僅使紡織品的服用效能得到改善和提高，又因無毒無害，用量少，可生物降解廢水，無汙染而有利於生態環保的保護。本文從酶的特性及作用機理，闡述了生物酶在常見纖維品種上的應用，展望了生物酶在染整工業中的應用前景。
l 生物酶的特性和作用機理
1．1生物酶的結構和特性
生物酶是具有催化功能的蛋白質。象其他蛋白質一樣，酶分子由氨基酸長鏈組成。其中一部分鏈成螺旋狀，一部分成摺疊的薄片結構，而這兩部分由不折疊的氨基酸鏈連線起來，而使整個酶分子成為特定的三維結構。
生物酶是從生物體中產生的，它具有特殊的催化功能，其特性如下： 高效性：用酶作催化劑，酶的催化效率是一般無機催化劑的103 106倍。
專一性：一種酶只能催化一類物質的化學反應，即酶是僅能促進特定化合物、特定化學鍵、特定化學變化的催化劑。
低反應條件：酶催化反應不象一般催化劑需要高溫、高壓、強酸、強鹼等劇烈條件，而可在較溫和的常溫、常壓下進行。
易變性失活：在受到紫外線、熱、射線、表面活性劑、金屬鹽、強酸、強鹼及其它化學試劑如氧化劑、還原劑等因素影響時，酶蛋白的二級、三級結構有所改變。
所以在大生產時，如有條件酶還可以回收利用。
可降低生化反應的反應活化能：酶作為一種催化劑，能提高化學反應的速率，主要原因是降低了反應的活化能，使反應更易進行。而且酶在反應前後理論上是不被消耗的，所以還可回收利用。
1．2生物酶的作用機理
酶蛋白與其它蛋白質的不同之處在於酶都具有活性中心。
酶可分為四級結構：一級結構是氨基酸的排列順序；二級結構是肽鏈的平面空間構象；三級結構是肽鏈的立體空間構象；四級結構是肽鏈以非共價鍵相互結合成為完整的蛋白質分子。真正起決定作用的是酶的一級結構，它的改變將改變酶的性質(失活或變性)。酶的作用機理比較被認同的是Koshland的“誘導契合”學說，其主要內容是：當底物結合到酶的活性部位時，酶的構象有一個改變。
催化基團的正確定向對於催化作用是必要的。底物誘導酶蛋白構象的變化，導致催化基團的正確定位與底物結合到酶的活性部位上去。
2、 應用於染整工業的生物酶的種類
生物酶技術應用於染整加工主要有兩個方面：(1)天然纖維織物的前處理加工，用生物酶去除纖維或織物上的雜質，為後續染整加工創造條件。
(2)織物的後整理加工，用生物酶去除纖維表面的絨毛，或使纖維減量，以改善織物的外觀、手感和風格。目前應用的生物酶主要有以下幾種。
2．1果膠酶
果膠酶主要是由果膠裂解酶、聚半乳糖醛酸酶、果膠酸鹽裂解酶和果膠酯酶組成。果膠物質是高度酯化的聚半乳糖醛酸。
果膠酶作用於果膠物質時，果膠裂解酶、聚半乳糖醛酸酶、果膠酸鹽裂解酶直接作用於果膠聚合物分子鏈內部的配糖鍵上，而果膠酯酶則使聚半糖醛酸酯水解，為聚半乳糖醛酸酶和果膠酸鹽裂解酶創造更多的位置。
2．2脂肪酶
脂肪酶能將脂肪水解成甘油和脂肪酸，脂肪酸進一步進行B一氧化，每次脫下一個C2物，生成乙醯COA(N—環己基辛基胺)，進入TCA(三羧酸)環徹底氧化或進入乙醛酸環合成糖類。
2。3蛋白酶
由微生物分泌的蛋白酶因菌種不同而異，例如枯草桿菌分泌明膠酶和酪蛋白酶，可以水解明膠和酪蛋白；費氏鏈酶菌分泌角蛋白酶，可以水解動物的毛、角、蹄的角蛋白。蛋白酶將蛋白質分解成肽，再經肽酶水解成氨基酸。
2．4 纖維素酶
纖維素酶是一個多組分酶體系，紡織工業中應用的纖維素酶大多數是由木酶屬真菌製造的。
纖維素酶中的纖維素二糖水解酶又稱為外切纖維素酶，由CHB I和CHB II兩種酶組成，而內切葡聚糖酶，又稱為內切纖維素酶，至少由5種纖維素酶(EG I、EG II、EG HI、EG IV、EG V)組成。此外，還有13一葡萄糖醛酶。這些纖維素酶在纖維素的水解中具有協同作用。
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生物酶
生物酶是一種無毒、對環境友好的生物催化劑，其化學本質為蛋白質。酶的生產和應用，在國內外已具有80多年曆史，進入20世紀80年代，生物工程作為一門新興高新術在中國得到了迅速發展，酶的製造和應用領域逐漸擴大，酶在紡織工業中的應用也日臻成熟，由過去主要用於棉織物的退漿和蠶絲的脫膠，至現在在紡織染整的各領域的廣泛應用，體現了生物酶在染整工業中的優越性。
現在酶處理工藝已被公認為是一種符合環保要求的綠色生產工藝，它不僅使紡織品的服用效能得到改善和提高，又因無毒無害，用量少，可生物降解廢水，無汙染而有利於生態環保的保護。本文從酶的特性及作用機理，闡述了生物酶在常見纖維品種上的應用，展望了生物酶在染整工業中的應用前景。
l 生物酶的特性和作用機理
1．1生物酶的結構和特性
生物酶是具有催化功能的蛋白質。象其他蛋白質一樣，酶分子由氨基酸長鏈組成。其中一部分鏈成螺旋狀，一部分成摺疊的薄片結構，而這兩部分由不折疊的氨基酸鏈連線起來，而使整個酶分子成為特定的三維結構。
生物酶是從生物體中產生的，它具有特殊的催化功能，其特性如下： 高效性：用酶作催化劑，酶的催化效率是一般無機催化劑的103 106倍。
專一性：一種酶只能催化一類物質的化學反應，即酶是僅能促進特定化合物、特定化學鍵、特定化學變化的催化劑。
低反應條件：酶催化反應不象一般催化劑需要高溫、高壓、強酸、強鹼等劇烈條件，而可在較溫和的常溫、常壓下進行。
易變性失活：在受到紫外線、熱、射線、表面活性劑、金屬鹽、強酸、強鹼及其它化學試劑如氧化劑、還原劑等因素影響時，酶蛋白的二級、三級結構有所改變。
所以在大生產時，如有條件酶還可以回收利用。
可降低生化反應的反應活化能：酶作為一種催化劑，能提高化學反應的速率，主要原因是降低了反應的活化能，使反應更易進行。而且酶在反應前後理論上是不被消耗的，所以還可回收利用。
1．2生物酶的作用機理
酶蛋白與其它蛋白質的不同之處在於酶都具有活性中心。
酶可分為四級結構：一級結構是氨基酸的排列順序；二級結構是肽鏈的平面空間構象；三級結構是肽鏈的立體空間構象；四級結構是肽鏈以非共價鍵相互結合成為完整的蛋白質分子。真正起決定作用的是酶的一級結構，它的改變將改變酶的性質(失活或變性)。酶的作用機理比較被認同的是Koshland的“誘導契合”學說，其主要內容是：當底物結合到酶的活性部位時，酶的構象有一個改變。
催化基團的正確定向對於催化作用是必要的。底物誘導酶蛋白構象的變化，導致催化基團的正確定位與底物結合到酶的活性部位上去。
2、 應用於染整工業的生物酶的種類
生物酶技術應用於染整加工主要有兩個方面：(1)天然纖維織物的前處理加工，用生物酶去除纖維或織物上的雜質，為後續染整加工創造條件。
(2)織物的後整理加工，用生物酶去除纖維表面的絨毛，或使纖維減量，以改善織物的外觀、手感和風格。目前應用的生物酶主要有以下幾種。
2．1果膠酶
果膠酶主要是由果膠裂解酶、聚半乳糖醛酸酶、果膠酸鹽裂解酶和果膠酯酶組成。果膠物質是高度酯化的聚半乳糖醛酸。
果膠酶作用於果膠物質時，果膠裂解酶、聚半乳糖醛酸酶、果膠酸鹽裂解酶直接作用於果膠聚合物分子鏈內部的配糖鍵上，而果膠酯酶則使聚半糖醛酸酯水解，為聚半乳糖醛酸酶和果膠酸鹽裂解酶創造更多的位置。
2．2脂肪酶
脂肪酶能將脂肪水解成甘油和脂肪酸，脂肪酸進一步進行B一氧化，每次脫下一個C2物，生成乙醯COA(N—環己基辛基胺)，進入TCA(三羧酸)環徹底氧化或進入乙醛酸環合成糖類。
2。3蛋白酶
由微生物分泌的蛋白酶因菌種不同而異，例如枯草桿菌分泌明膠酶和酪蛋白酶，可以水解明膠和酪蛋白；費氏鏈酶菌分泌角蛋白酶，可以水解動物的毛、角、蹄的角蛋白。蛋白酶將蛋白質分解成肽，再經肽酶水解成氨基酸。
2．4 纖維素酶
纖維素酶是一個多組分酶體系，紡織工業中應用的纖維素酶大多數是由木酶屬真菌製造的。
纖維素酶中的纖維素二糖水解酶又稱為外切纖維素酶，由CHB I和CHB II兩種酶組成，而內切葡聚糖酶，又稱為內切纖維素酶，至少由5種纖維素酶(EG I、EG II、EG HI、EG IV、EG V)組成。此外，還有13一葡萄糖醛酶。這些纖維素酶在纖維素的水解中具有協同作用。
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