酶制劑在洗衣粉中的應用

楊小敏(大連格利特生物科技有限公司116022)

1 引言

洗衣粉中應用酶制劑的起源可以追溯到上世紀的七十年代，當時德國科學家首次提出并應用了能夠在洗衣預浸液中發揮催化效果的胰酶，在此后的幾十年中酶制劑的應用與發展得到了世界范圍的關注，并且取得了顯著的效果。其中包括一系列的高性能纖維素酶和蛋白酶等，這些酶的加入不僅使洗衣粉在常溫以及低溫下同樣具有良好的洗衣效果，也使得諸如血漬、草汁、汗液或者口紅等洗滌難題得到了有效的解決。

2 洗衣粉中應用酶制劑的必要性

首先傳統洗衣粉在進行洗滌的過程中主要是利用一些化學性質的表面活性劑與污漬進行反應，這種去污效果不僅不理想，同時還會給環境保護和人們的日常生活帶來較多的困擾。酶制劑作為一種性質特殊且無毒無害的生物催化劑，在應用時不僅可以起到顯著的去污效果，同時也不會給衣物造成損傷或者對環境造成破壞等。

其次酶制劑在洗滌過程中的作用類似于化學反應中催化劑，直接參與到去污反應中并提高整體的反應速率，但是當反應結束之后其自身并不會被消耗，所以一般只需要在洗衣粉中添加少劑量的酶制劑便可以起到很好的去污效果。

最后由于酶制劑屬于生物制劑，在洗滌的過程中具有較好的安全性和便利性，其中安全性是指酶制劑一般都屬于蛋白質類，在使用時不會出現過敏或者中毒等癥狀，而便利性是指酶制劑通常在常溫條件下就能夠發生反應，這無疑為一些需要進行加熱處理或者高溫條件的洗滌行業降低了成本和實現了便捷。

3 酶制劑的去污原理

要想明確酶制劑的去污原理首先應該了解洗滌污漬的組成，通常可以將其簡單的分為血漬和奶漬為主的蛋白質類污漬，以油脂位置的脂肪類污漬，以日常食物如粥、面條、巧克力等為主的淀粉類污漬等，而酶制劑在作用的過程中也可以根據針對污漬種類的不同分為蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纖維素酶等四種。所有的酶制劑為了保證其生物活性和作用效果都屬于堿性蛋白酶，其中蛋白酶的作用可以分為兩方面，第一方面是將污漬中的大分子蛋白分解為具有較小粘附性和較高溶解度的小分子，這樣其就能融入到溶液中且清洗掉；第二方面是針對一些不易分解的蛋白類污漬可以和蛋白酶發生進一步的水解反應，反應生成的物質為水溶性良好的氨基酸。

脂肪酶的作用原理不同于蛋白酶可以雙向作用，它的作用效果主要取決于其自身的組成，通常是由氨基酸組成的多肽鏈三酰基甘油酰基水解酶，該物質不僅是良好的油脂類溶解劑，同時還可以催化脂肪分解為易溶解的游離脂肪酸和甘油等。

淀粉酶的作用原理具有較強的獨特性和專一性，通常將這一酶催化淀粉水解的過程稱為鎖鑰模型，現在市場中洗衣粉中添加的淀粉酶不僅耐熱性較好且可以使淀粉污漬迅速分解為可溶性的麥芽糖與糊精。在這一過程中淀粉的特征官能團與淀粉酶的特異性結合底物部分相作用，最終形成酶-底物復合物，這一物質具有較小的分子結構且不會再次沉積在被洗衣物上，保證了去污效果。

目前洗衣粉中應用的纖維素酶多是能夠將棉紡織物表面浮毛去掉和使纖維結構變得更加蓬松的類型，它自身并能與污漬進行直接的溶解或者反應，所以通常纖維素酶是作為洗滌物的柔順劑或亮白劑出現的。隨著目前國際范圍對纖維素酶研究的增加與深入，市場上已經出現了抗沉積作用良好和能夠去除粒子污垢的高結晶性纖維素酶。

4 酶制劑應用的未來發展

4.1 酶制劑的多元化發展

這里的多元化發展針對的是酶制劑種類的研究與改進，眾所周知的是酶制劑雖然具有較為高效的去污效果，但是每種酶制劑只能針對專一類別的污漬進行反應和作用一直都困擾著廣大的洗衣粉生產與配比廠家。既然無法從根本上改變酶制劑的這種專一性，未來的發展可以充分利用轉基因技術、基因重組技術以及純化技術等將酶制劑的現有品種進行擴展，其中基因重組技術就實現了低溫蛋白酶、耐氧化劑淀粉酶等的開發，各項技術均在保證酶制劑原有特性的基礎上進行了更加細化與豐富的研究。此外如甘露聚糖酶、蟲漆酶、絲氨酸蛋白酶、木聚糖酶和過氧化酶等的研究均屬于酶制劑開發的前沿，而這些酶的研究不僅能夠有效去除化妝品、冰淇淋和其他化學物質造成的污漬，同時還可以針對洗滌過程中可能出現的染色、氣味、發黃和沉積等問題進行解決。

4.2 酶制劑的功能性發展

雖然添加了酶制劑的洗衣粉相對于傳統洗衣粉具有較低的條件要求和較好的洗滌效果，但是在實際的應用過程中酶制劑還是會受到適宜溫度、表面活性劑、PH值以及溶解度等的影響。尤其是針對我國洗滌環境溫度較低這一現狀，想要使酶制劑在短時間內發揮較好的催化效果仍需要進行功能結構的調整和研究。此外值得注意的是，酶制劑本身屬于蛋白質，當洗衣粉中添加蛋白酶時其自身和相互之間會發生自我消化現象，這樣不僅大大影響了酶的活力，同時也使得洗滌效果難以保證，如何增加酶自身的穩定性和功能的改進，是未來能源節約和環境保護的必然需求，也是洗衣粉酶制劑未來研究與發展的重點方向。

5 結語

通過上文對洗衣粉中添加酶制劑重要性的簡單分析，不僅加深了對于酶制劑作用原理的了解，同時也對酶制劑未來的發展有了更加清晰的認識。雖然目前我國對于洗衣粉中添加酶制劑的研究還存在較多的難題和需要解決的方面，但是隨著酶制劑種類的不斷增加以及洗衣粉配制人員能力水平的不斷提高，未來洗衣粉中酶制劑添加的發展一定能夠取得更加顯著的效果。

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