生物酶制劑助力綠色家居生活

蔡　悅，王燕飛，劉奕彤，周玉成，吳文平

（諾維信（中國）投資有限公司，北京，100085）

生物酶制劑助力綠色家居生活

蔡悅，王燕飛，劉奕彤，周玉成，吳文平

（諾維信（中國）投資有限公司，北京，100085）

天然、環保的綠色家居生活方式日漸受到中國普通消費者的歡迎和推崇，酶制劑作為一種高效生物催化劑，能夠為消費者提供更優異的去污能力，實現節能省水，是綠色家居生活的明智選擇。復合酶制劑在提供強勁的協同去污能力的同時，能夠實現對洗滌劑中部分傳統化學品如表面活性劑的替代，從而，在原材料生產和消費者使用環節降低洗滌劑對環境的影響。

生物酶； 復合酶制劑；綠色；洗滌劑； 協同作用

進入21世紀以來，綠色主題越來越深入人心，節能、環保、高效也漸漸成為綠色家居生活的主題。洗滌劑作為一種與普通消費者日常生活息息相關的日用化學品，其主要成分為表面活性劑。2014年中國表面活性劑總產量超過235萬噸[1]，因此，洗滌劑對環境的影響不容忽視。從生命周期評估（Life-Cycle Assessment，LCA）角度來看，洗滌劑對環境影響最大的環節是原材料生產和消費者使用環節[2]。而生物酶制劑作為洗滌劑的一種重要綠色成分，在其獨特的去污效果基礎上，能夠在這兩個環節為降低洗滌劑對環境的影響做出貢獻。在洗滌劑中，酶制劑可以通過提升去污力表現，縮短洗滌時間，降低洗滌溫度，節水省電，從而減少消費者在洗滌過程中對環境產生的影響。酶制劑也可以幫助洗滌劑進行配方優化，實現對部分化學品的替代，從而降低原材料生產對環境的影響，幫助洗滌劑工業朝著綠色、環保、高效方向發展。

圖1　洗滌劑生命周期不同階段對環境影響[3]

表1　應用于洗滌劑工業的常見酶制劑種類及其作用

1　復合酶制劑能夠為消費者提供強勁的協同去污能力

酶是一種具有極高催化活性的蛋白質，來自于自然界，對環境無毒無害。酶制劑在洗滌劑中的應用也有著非常悠久的歷史。早在20世紀初，蛋白酶就已經開始應用于洗滌劑產品中；到了20世紀中期，具有更高活性和穩定性的蛋白酶產品被成功開發出來。由于蛋白酶能有效去除血漬等頑固污漬，因而，加酶洗滌劑產品上市后備受大眾歡迎。隨著酶制劑工業的不斷發展，能夠應用于洗滌用品工業的酶種類也不斷豐富擴大，目前，在洗滌劑中常見的酶制劑種類主要有蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、果膠酶、聚甘露糖酶和纖維素酶等。

酶作為一種高效的生物催化劑，與洗滌劑中表面活性劑所起到的作用有所區別。在洗滌過程中，表面活性劑等化學品的洗滌效果與添加量成正比，且在洗滌過程中被不斷消耗（表面活性劑膠束與污漬大分子結合使之溶于水中）。而酶則是通過生物催化持續作用于污漬直至污漬大分子被完全分解為可溶于水的小分子，然后轉移至下一個污漬點。因此，少量的酶便能夠達到較好的洗滌效果，從而為消費者提供更為強勁的去污能力。

當前，洗滌用酶制劑正在朝著多元復合的方向發展。因為消費者日常生活中遇到的污漬種類繁多，成分復雜，真正的清潔需要將所有復雜的污漬成分被共同除去。復合酶制劑通過兩種或兩種以上的多元酶復配，達到多種酶組分同時作用于污漬的不同底物的目的，并能產生更優異的協同去污效果。消費者生活中常見的污漬來源非常廣泛，而且這些污漬成分往往十分復雜，除包含常見的蛋白類成分外，還含有油脂類、淀粉類以及色素類等成分，單一酶在這些污漬上面難以達到理想的去污效果，而復合酶則能夠展現獨特的協同去污優勢。

以中國普通消費者常見餐桌污漬為例，復合酶制劑在如宮保雞丁、紅燒肉、酸辣湯、火鍋湯料等污漬上展示出比單一酶制劑更為優異的協同去污效果，在衣領等頑固污漬上也有非常顯著的洗滌效果。

酶制劑在洗滌劑中的穩定性也是廣大客戶始終關心的話題。為了確保消費者擁有始終穩定如一的洗滌性能，諾維信公司的復合酶系列產品廣泛采用了獨有的永維?穩定技術。最新型的穩定劑能夠確保復合酶制劑中活性酶組分長久保持穩定，且能夠在洗滌過程中快速釋放，充分發揮洗滌效果，從而有效保護復合酶制劑整體優異的洗滌性能。

表2　復合酶制劑在中國污漬上的去污效果[4]

圖2　諾維信永維?穩定技術原理

2　復合酶制劑配方優化　實現對部分化學品的替代

伴隨經濟的不斷發展，物質生活水平的提高，人們對家居護理產品的要求從最初只關注其功能性逐漸發展為對安全性與高效性的綜合期待。因此，近年來，一些天然萃取、無殘留的洗滌產品開始走入市場，并且逐漸受到了消費者的青睞。可以說，逐步降低化學品的含量，引入天然、環保的替代品已經成為綠色家居產品發展的新趨勢。同時，洗滌劑產品使用的表面活性劑原料主要來源于石油，降低對有限的石油資源的依賴也是洗滌劑行業共同面臨的重要話題。再者，石油工業產品在制造生產的過程中不可避免地會產生大量的化學副產品，而科學有效地處理這些廢棄副產品也會消耗大量能源，這也就增加了環境負擔。

酶制劑源于生物體系，高效安全，契合消費者對于綠色環保的訴求。在不增加配方成本的前提下，可以通過采用高效的復合酶制劑實現對部分化工原料的替代，在實現優異洗滌性能的同時，為消費者帶來更加綠色的洗滌體驗。

作為現有洗滌劑主要成分之一的表面活性劑在洗滌過程中承擔著重要的作用，但過量的表面活性劑往往不會顯著提升洗滌效果，反而會降低漂洗效果，帶來較多的殘留。而針對某些特殊污漬的去除，如血漬、奶漬和果汁污漬，表面活性劑則顯得效果甚微，但這些頑固污漬是酶施展身手的場所。因此，適當地采用高效復合酶取代表面活性劑與助劑，不但不會造成洗滌效果下降，反而會帶來全方位的洗滌效果的提升。

圖3　傳統配方和采用永維?穩定技術的蛋白酶儲存前后在14種蛋白污漬上的去污力對比

圖4　含酶的新配方與不含酶的老配方的成本對比

很多客戶的成功案例也證明，在保持配方成本不變的情況下，采用復合酶制劑降低表面活性劑等成分的方式優化配方，可以實現洗滌劑洗滌效果的提升。以某客戶的一個洗滌劑配方為例，采用復合酶技術改良過的新配方成本為舊配方成本的95%左右，而針對不同污漬的綜合洗滌效果卻提升了4%。在測試的30種污漬上，含酶制劑的新配方的洗滌效果均優于舊配方，特別是對于難洗的衣領與油漬，新配方相比舊配方有著明顯的效果提升。

采用復合酶技術已經成為提升洗滌劑品牌價值和可持續發展能力的有效手段。采用復合酶技術可以省時、節水、節能、省錢、高效，因此，在歐美和東亞地區，越來越多的洗滌劑選擇使用復合酶。復合酶的效果也被越來越多的消費者所認可，正在為千家萬戶帶去綠色洗滌的新體驗。

圖5　含酶的新配方在30種污漬上的洗滌效果

3　結束語

事實已經證明，復合酶制劑能夠提供強勁的協同去污能力，也可以實現在維持成本及洗滌劑整體表現的條件下對部分化學品如表面活性劑的替代，從而，在原材料生產和消費者使用環節可降低洗滌劑對環境的影響。能夠助力洗滌劑工業朝著綠色、環保、高效方向發展，也是消費者綠色家居生活的明智選擇。

[1] 趙永杰，裴鴻. 2014年中國表面活性劑原料及產品數據統計分析[J]. 日用化學品科學，2015，38 (4): 1-5.

[2] Erwan Saouter，Gert van Hoof. A Database for the Life-Cycle Assessment of Procter & Gamble Laundry Detergents [J]. Int J LCA ，2002，7 (2):103-114.

[3] 李浩，Anne Merete Nielsen，張華濤. 中國家用洗滌劑生命周期評估[J]. 中國洗滌用品工業，2013(10)：28-31.

Greener Household Care Enabled by Enzymatic Technology

Cai Yue，Wang Yanfei，Liu Yitong，Zhou Yucheng?，Wu Wenping
(R&D Center，Novozymes (China) Investment Co.，Ltd.，Beijing，100085)? E-mail: yucz@novozymes.com

Nowadays natural and eco-friendly lifestyle is gradually accepted by Chinese consumers. Energy and water saving in household care industry can be realized by adding enzymes into laundry detergent products. Enzyme is biological catalyst which is highly effective in removing many daily stains. Moreover，multi-enzyme solutions serve as the new-generation substitution of partial chemicals in detergents such as surfactant to relieve the environmental stress from laundry products within the raw material production and product consumption processes，as well as providing superior wash performance through synergistic stain removal benefits from different enzyme classes.

bio-enzyme；multi-enzyme solution；green；detergent；synergistic effect

TQ649.4

A

1672-2701（2016）08-82-05

蔡悅女士，研發工程師，理學博士，畢業于中國科學院化學研究所，現就職于諾維信（中國）投資有限公司北京研發中心；聯系人E-mail: yucz@novozymes.com。