生物酶在羊毛染整加工中的研究与应用综述_前沿技术_印花技术

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生物酶在羊毛染整加工中的研究与应用综述

集萃印花网 2012-05-19

【集萃网观察】生物酶在羊毛染整加工中的研究与应用综述

　　简要阐述酶催化机理，综合讨论了生物酶在羊毛纺织品染整加工中的研究及应用最新进展，指出生物酶处理工艺在节能环保、清洁生产、提高产品附加值方面有明显的优势和必须解决的关键问题。

　　1前言

　　近几年来，随着人们生活水平的日益提高，对纺织品的质量要求也越来越高，“回归大自然”的呼声日益强烈。纺织印染加工企业及其产品所带来的潜在性的健康危害和环境污染也越来越引起人们的批评和关注。诸多方面的综合因素促使人们超越传统工艺的束缚，寻找新的突破口。酶是具有催化能力的特殊蛋白质，除了具有一般催化剂的特征外，对化学反应的催化作用有更为显著的特点：（1）酶的催化效率高，比一般催化剂高106-1013倍，提高了染整加工行业的劳动生产率；（2）酶的催化反应具有高度的专一性，酶对其作用底物有严格的选择性，可以适用于生产中对单一纤维的处理；（3）酶催化反应的条件温和，一般酶在接近常温和中性的环境下便可以催化反应，节约能源，设备要求低。（4）酶的催化活力可调节控制；（5）无毒性。因而，生物酶被誉为“环境的友好使者”（environment-friendly）。另外，酶加工使纺织品的附加值大大提高，增强了市场竞争力。所以，近年来酶在纺织工业中的应用再一次引起人们极大关注和广泛的研究兴趣，已和超临界CO2染色、低温等离子体处理和数码喷印技术并称为目前纺织品染整加工的四大发展方向[1]。

　　2酶的催化机制

　　酶含有的三维结构的活性中心，形如沟缝、孔隙、袋囊、空腔或凹穴, 酶在进行催化反应时，首先和底物形成酶-作用物复合体，该复合体一经形成，生化反应立即进行，最后，复合体破碎，所生成的产物迅速与酶分子分离，分离后的酶分子又回复到最初形式，仍具有活力。如图1所示[2]：

　　其中，关于酶与底物形成酶-作用物复合体（或中间络合物），即酶的催化专一性，有三种学说：

　　一种学说是1894年德国化学家E.Fisher提出的锁-钥学说[4]，如图2所示[2]。

　　这个学说认为，酶与底物结合时，酶的活性中心结构与底物的结构必须吻合，它们就如同锁和钥匙一般，齿合性非常好地结合成中间络合物。锁-钥学说的缺点在于认为酶的结构是刚性的，若如此，在一个酶促可逆反应中，酶不可能同时与底物和产物的结构都相配。

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