生物酶制剂助力绿色家居生活

蔡　悦，王燕飞，刘奕彤，周玉成，吴文平

（诺维信（中国）投资有限公司，北京，100085）

生物酶制剂助力绿色家居生活

蔡悦，王燕飞，刘奕彤，周玉成，吴文平

（诺维信（中国）投资有限公司，北京，100085）

天然、环保的绿色家居生活方式日渐受到中国普通消费者的欢迎和推崇，酶制剂作为一种高效生物催化剂，能够为消费者提供更优异的去污能力，实现节能省水，是绿色家居生活的明智选择。复合酶制剂在提供强劲的协同去污能力的同时，能够实现对洗涤剂中部分传统化学品如表面活性剂的替代，从而，在原材料生产和消费者使用环节降低洗涤剂对环境的影响。

生物酶； 复合酶制剂；绿色；洗涤剂； 协同作用

进入21世纪以来，绿色主题越来越深入人心，节能、环保、高效也渐渐成为绿色家居生活的主题。洗涤剂作为一种与普通消费者日常生活息息相关的日用化学品，其主要成分为表面活性剂。2014年中国表面活性剂总产量超过235万吨[1]，因此，洗涤剂对环境的影响不容忽视。从生命周期评估（Life-Cycle Assessment，LCA）角度来看，洗涤剂对环境影响最大的环节是原材料生产和消费者使用环节[2]。而生物酶制剂作为洗涤剂的一种重要绿色成分，在其独特的去污效果基础上，能够在这两个环节为降低洗涤剂对环境的影响做出贡献。在洗涤剂中，酶制剂可以通过提升去污力表现，缩短洗涤时间，降低洗涤温度，节水省电，从而减少消费者在洗涤过程中对环境产生的影响。酶制剂也可以帮助洗涤剂进行配方优化，实现对部分化学品的替代，从而降低原材料生产对环境的影响，帮助洗涤剂工业朝着绿色、环保、高效方向发展。

图1　洗涤剂生命周期不同阶段对环境影响[3]

表1　应用于洗涤剂工业的常见酶制剂种类及其作用

1　复合酶制剂能够为消费者提供强劲的协同去污能力

酶是一种具有极高催化活性的蛋白质，来自于自然界，对环境无毒无害。酶制剂在洗涤剂中的应用也有着非常悠久的历史。早在20世纪初，蛋白酶就已经开始应用于洗涤剂产品中；到了20世纪中期，具有更高活性和稳定性的蛋白酶产品被成功开发出来。由于蛋白酶能有效去除血渍等顽固污渍，因而，加酶洗涤剂产品上市后备受大众欢迎。随着酶制剂工业的不断发展，能够应用于洗涤用品工业的酶种类也不断丰富扩大，目前，在洗涤剂中常见的酶制剂种类主要有蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、果胶酶、聚甘露糖酶和纤维素酶等。

酶作为一种高效的生物催化剂，与洗涤剂中表面活性剂所起到的作用有所区别。在洗涤过程中，表面活性剂等化学品的洗涤效果与添加量成正比，且在洗涤过程中被不断消耗（表面活性剂胶束与污渍大分子结合使之溶于水中）。而酶则是通过生物催化持续作用于污渍直至污渍大分子被完全分解为可溶于水的小分子，然后转移至下一个污渍点。因此，少量的酶便能够达到较好的洗涤效果，从而为消费者提供更为强劲的去污能力。

当前，洗涤用酶制剂正在朝着多元复合的方向发展。因为消费者日常生活中遇到的污渍种类繁多，成分复杂，真正的清洁需要将所有复杂的污渍成分被共同除去。复合酶制剂通过两种或两种以上的多元酶复配，达到多种酶组分同时作用于污渍的不同底物的目的，并能产生更优异的协同去污效果。消费者生活中常见的污渍来源非常广泛，而且这些污渍成分往往十分复杂，除包含常见的蛋白类成分外，还含有油脂类、淀粉类以及色素类等成分，单一酶在这些污渍上面难以达到理想的去污效果，而复合酶则能够展现独特的协同去污优势。

以中国普通消费者常见餐桌污渍为例，复合酶制剂在如宫保鸡丁、红烧肉、酸辣汤、火锅汤料等污渍上展示出比单一酶制剂更为优异的协同去污效果，在衣领等顽固污渍上也有非常显著的洗涤效果。

酶制剂在洗涤剂中的稳定性也是广大客户始终关心的话题。为了确保消费者拥有始终稳定如一的洗涤性能，诺维信公司的复合酶系列产品广泛采用了独有的永维®稳定技术。最新型的稳定剂能够确保复合酶制剂中活性酶组分长久保持稳定，且能够在洗涤过程中快速释放，充分发挥洗涤效果，从而有效保护复合酶制剂整体优异的洗涤性能。

表2　复合酶制剂在中国污渍上的去污效果[4]

图2　诺维信永维®稳定技术原理

2　复合酶制剂配方优化　实现对部分化学品的替代

伴随经济的不断发展，物质生活水平的提高，人们对家居护理产品的要求从最初只关注其功能性逐渐发展为对安全性与高效性的综合期待。因此，近年来，一些天然萃取、无残留的洗涤产品开始走入市场，并且逐渐受到了消费者的青睐。可以说，逐步降低化学品的含量，引入天然、环保的替代品已经成为绿色家居产品发展的新趋势。同时，洗涤剂产品使用的表面活性剂原料主要来源于石油，降低对有限的石油资源的依赖也是洗涤剂行业共同面临的重要话题。再者，石油工业产品在制造生产的过程中不可避免地会产生大量的化学副产品，而科学有效地处理这些废弃副产品也会消耗大量能源，这也就增加了环境负担。

酶制剂源于生物体系，高效安全，契合消费者对于绿色环保的诉求。在不增加配方成本的前提下，可以通过采用高效的复合酶制剂实现对部分化工原料的替代，在实现优异洗涤性能的同时，为消费者带来更加绿色的洗涤体验。

作为现有洗涤剂主要成分之一的表面活性剂在洗涤过程中承担着重要的作用，但过量的表面活性剂往往不会显著提升洗涤效果，反而会降低漂洗效果，带来较多的残留。而针对某些特殊污渍的去除，如血渍、奶渍和果汁污渍，表面活性剂则显得效果甚微，但这些顽固污渍是酶施展身手的场所。因此，适当地采用高效复合酶取代表面活性剂与助剂，不但不会造成洗涤效果下降，反而会带来全方位的洗涤效果的提升。

图3　传统配方和采用永维®稳定技术的蛋白酶储存前后在14种蛋白污渍上的去污力对比

图4　含酶的新配方与不含酶的老配方的成本对比

很多客户的成功案例也证明，在保持配方成本不变的情况下，采用复合酶制剂降低表面活性剂等成分的方式优化配方，可以实现洗涤剂洗涤效果的提升。以某客户的一个洗涤剂配方为例，采用复合酶技术改良过的新配方成本为旧配方成本的95%左右，而针对不同污渍的综合洗涤效果却提升了4%。在测试的30种污渍上，含酶制剂的新配方的洗涤效果均优于旧配方，特别是对于难洗的衣领与油渍，新配方相比旧配方有着明显的效果提升。

采用复合酶技术已经成为提升洗涤剂品牌价值和可持续发展能力的有效手段。采用复合酶技术可以省时、节水、节能、省钱、高效，因此，在欧美和东亚地区，越来越多的洗涤剂选择使用复合酶。复合酶的效果也被越来越多的消费者所认可，正在为千家万户带去绿色洗涤的新体验。

图5　含酶的新配方在30种污渍上的洗涤效果

3　结束语

事实已经证明，复合酶制剂能够提供强劲的协同去污能力，也可以实现在维持成本及洗涤剂整体表现的条件下对部分化学品如表面活性剂的替代，从而，在原材料生产和消费者使用环节可降低洗涤剂对环境的影响。能够助力洗涤剂工业朝着绿色、环保、高效方向发展，也是消费者绿色家居生活的明智选择。

[1] 赵永杰，裴鸿. 2014年中国表面活性剂原料及产品数据统计分析[J]. 日用化学品科学，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，张华涛. 中国家用洗涤剂生命周期评估[J]. 中国洗涤用品工业，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

蔡悦女士，研发工程师，理学博士，毕业于中国科学院化学研究所，现就职于诺维信（中国）投资有限公司北京研发中心；联系人E-mail: yucz@novozymes.com。