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洗涤剂的新型生物添加剂——碱性酶

目前，碱性酶作为新型生物添加剂应用于洗涤剂行业的现象已越来越普遍，在西欧、日本和美国等一些发达国家中，加酶洗涤剂占洗涤剂市场的80％～95％，在国内加酶洗涤剂所占比例为20％左右，市场上的许多高档洗衣粉产品都添加了多种酶。从发展趋势上看，国内加酶洗涤剂要逐渐在市场上占主导地位。

已商品化的洗涤剂用酶有碱性蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、淀粉酶等以及它们的复配物，洗涤剂用酶已占世界酶制剂产量的1/3。这些酶作为活性生物催化剂，通过水解作用可专一有效地清除纺织物上的顽垢污迹，使衣物洗涤后获得清爽洁净效果；而且酶本身无毒，并能完全被生物降解，对环境无污染。

(1)碱性蛋白酶

该酶最适作用pH在9～11范围内，是洗涤剂用酶中工业生产最早、使用量最大的酶制剂。该酶添加到洗涤剂中，有助于去除血渍、奶渍、汗渍及可可等各种蛋白质污垢，可将这些易粘附于衣服表面又难溶于水的物质降解成易溶解、易分散的小分子肽，使之易被洗去。

碱性蛋白酶的生产菌种主要有芽胞杆菌的几个种，如地衣芽胞杆菌、解淀粉芽胞杆菌和短小芽胞杆菌等，这些菌在pH中性条件下生长良好，并合成、分泌碱性蛋白酶，在洗涤剂溶液中具有较好的稳定性。

(2)碱性脂肪酶

经分析表明，脂质是衣物上天然污垢的主要组成成分(占70％～80％)，甘油三酯又是脂质污垢的主要成分。甘油三酯很难被表面活性剂乳化、分散，残留在织物上易与空气发生氧化反应，使纤维变黄变脆。脂肪酶添加到洗涤剂中具有明显的助洗作用，能将甘油三酯水解成易去除的甘油二酯、甘油单酯和脂肪酸，达到清除衣物上污垢的目的，尤其可有效清洗衣物不慎沾上的菜汤渍、油渍和圆珠笔渍等。

我国用的碱性脂肪酶生产菌株为扩展青霉、圆弧青霉，这些菌在中性条件下发酵产生的碱性脂肪酶，其最适pH为9.5～10.5，与洗涤剂中的表面活性剂及其它酶有很好的配伍性。

(3)碱性纤维素酶

日本一家公司于1987年开始工业化生产碱性纤维素酶，并同时首次推出添加该酶的新型“生物洗涤剂”。该酶不同于其它洗涤剂用酶作用于污垢本身，而是直接作用在棉纤维的非结晶区，使纤维局部结构松散，因而可使侵入织物内部的尘土、皮脂等能够与洗涤剂接触，从而使洗涤效果更令人满意。此外，碱性纤维素酶在洗涤剂中还可用作生物整理剂，能够除去棉纺织物表面的浮毛，使棉织物洗涤后柔软蓬松，织纹清晰，色泽更鲜艳，穿着更舒适。

产该酶的主要细菌为嗜碱性芽胞杆菌，其酶的最适pH为8～11，最适作用温度为45 ℃，与洗涤剂中的表面活性剂、助剂等有很好的配伍性。

(4)碱性淀粉酶

该酶在最近几年才应用于加酶洗涤剂，可除去衣服上的淀粉类食物污垢，在日常洗涤中一个突出的问题是：食物残渣的清洗，包括糊状的马铃薯、米粥、面条和燕麦片等，这些物质可被淀粉酶降解成易溶于水的糊精、寡糖等。

国内洗涤剂中添加的碱性蛋白酶基本上是国产酶，其它酶主要从国外进口，因为除蛋白酶外其它酶种尚处于研制或小批量生产阶段。我国是洗涤剂消费大国，合成洗涤剂年产量达350t，因此发展国内洗涤剂用酶已迫在眉睫，一旦形成工业化生产，国内外市场潜力巨大。