酶制剂在洗衣粉中的应用

杨小敏(大连格利特生物科技有限公司116022)

1 引言

洗衣粉中应用酶制剂的起源可以追溯到上世纪的七十年代，当时德国科学家首次提出并应用了能够在洗衣预浸液中发挥催化效果的胰酶，在此后的几十年中酶制剂的应用与发展得到了世界范围的关注，并且取得了显著的效果。其中包括一系列的高性能纤维素酶和蛋白酶等，这些酶的加入不仅使洗衣粉在常温以及低温下同样具有良好的洗衣效果，也使得诸如血渍、草汁、汗液或者口红等洗涤难题得到了有效的解决。

2 洗衣粉中应用酶制剂的必要性

首先传统洗衣粉在进行洗涤的过程中主要是利用一些化学性质的表面活性剂与污渍进行反应，这种去污效果不仅不理想，同时还会给环境保护和人们的日常生活带来较多的困扰。酶制剂作为一种性质特殊且无毒无害的生物催化剂，在应用时不仅可以起到显著的去污效果，同时也不会给衣物造成损伤或者对环境造成破坏等。

其次酶制剂在洗涤过程中的作用类似于化学反应中催化剂，直接参与到去污反应中并提高整体的反应速率，但是当反应结束之后其自身并不会被消耗，所以一般只需要在洗衣粉中添加少剂量的酶制剂便可以起到很好的去污效果。

最后由于酶制剂属于生物制剂，在洗涤的过程中具有较好的安全性和便利性，其中安全性是指酶制剂一般都属于蛋白质类，在使用时不会出现过敏或者中毒等症状，而便利性是指酶制剂通常在常温条件下就能够发生反应，这无疑为一些需要进行加热处理或者高温条件的洗涤行业降低了成本和实现了便捷。

3 酶制剂的去污原理

要想明确酶制剂的去污原理首先应该了解洗涤污渍的组成，通常可以将其简单的分为血渍和奶渍为主的蛋白质类污渍，以油脂位置的脂肪类污渍，以日常食物如粥、面条、巧克力等为主的淀粉类污渍等，而酶制剂在作用的过程中也可以根据针对污渍种类的不同分为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶等四种。所有的酶制剂为了保证其生物活性和作用效果都属于碱性蛋白酶，其中蛋白酶的作用可以分为两方面，第一方面是将污渍中的大分子蛋白分解为具有较小粘附性和较高溶解度的小分子，这样其就能融入到溶液中且清洗掉；第二方面是针对一些不易分解的蛋白类污渍可以和蛋白酶发生进一步的水解反应，反应生成的物质为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双向作用，它的作用效果主要取决于其自身的组成，通常是由氨基酸组成的多肽链三酰基甘油酰基水解酶，该物质不仅是良好的油脂类溶解剂，同时还可以催化脂肪分解为易溶解的游离脂肪酸和甘油等。

淀粉酶的作用原理具有较强的独特性和专一性，通常将这一酶催化淀粉水解的过程称为锁钥模型，现在市场中洗衣粉中添加的淀粉酶不仅耐热性较好且可以使淀粉污渍迅速分解为可溶性的麦芽糖与糊精。在这一过程中淀粉的特征官能团与淀粉酶的特异性结合底物部分相作用，最终形成酶-底物复合物，这一物质具有较小的分子结构且不会再次沉积在被洗衣物上，保证了去污效果。

目前洗衣粉中应用的纤维素酶多是能够将棉纺织物表面浮毛去掉和使纤维结构变得更加蓬松的类型，它自身并能与污渍进行直接的溶解或者反应，所以通常纤维素酶是作为洗涤物的柔顺剂或亮白剂出现的。随着目前国际范围对纤维素酶研究的增加与深入，市场上已经出现了抗沉积作用良好和能够去除粒子污垢的高结晶性纤维素酶。

4 酶制剂应用的未来发展

4.1 酶制剂的多元化发展

这里的多元化发展针对的是酶制剂种类的研究与改进，众所周知的是酶制剂虽然具有较为高效的去污效果，但是每种酶制剂只能针对专一类别的污渍进行反应和作用一直都困扰着广大的洗衣粉生产与配比厂家。既然无法从根本上改变酶制剂的这种专一性，未来的发展可以充分利用转基因技术、基因重组技术以及纯化技术等将酶制剂的现有品种进行扩展，其中基因重组技术就实现了低温蛋白酶、耐氧化剂淀粉酶等的开发，各项技术均在保证酶制剂原有特性的基础上进行了更加细化与丰富的研究。此外如甘露聚糖酶、虫漆酶、丝氨酸蛋白酶、木聚糖酶和过氧化酶等的研究均属于酶制剂开发的前沿，而这些酶的研究不仅能够有效去除化妆品、冰淇淋和其他化学物质造成的污渍，同时还可以针对洗涤过程中可能出现的染色、气味、发黄和沉积等问题进行解决。

4.2 酶制剂的功能性发展

虽然添加了酶制剂的洗衣粉相对于传统洗衣粉具有较低的条件要求和较好的洗涤效果，但是在实际的应用过程中酶制剂还是会受到适宜温度、表面活性剂、PH值以及溶解度等的影响。尤其是针对我国洗涤环境温度较低这一现状，想要使酶制剂在短时间内发挥较好的催化效果仍需要进行功能结构的调整和研究。此外值得注意的是，酶制剂本身属于蛋白质，当洗衣粉中添加蛋白酶时其自身和相互之间会发生自我消化现象，这样不仅大大影响了酶的活力，同时也使得洗涤效果难以保证，如何增加酶自身的稳定性和功能的改进，是未来能源节约和环境保护的必然需求，也是洗衣粉酶制剂未来研究与发展的重点方向。

5 结语

通过上文对洗衣粉中添加酶制剂重要性的简单分析，不仅加深了对于酶制剂作用原理的了解，同时也对酶制剂未来的发展有了更加清晰的认识。虽然目前我国对于洗衣粉中添加酶制剂的研究还存在较多的难题和需要解决的方面，但是随着酶制剂种类的不断增加以及洗衣粉配制人员能力水平的不断提高，未来洗衣粉中酶制剂添加的发展一定能够取得更加显著的效果。

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