实验选择Suh0ngCellishL、MEGAJ2、DH-1和Cellus0ftJZ四种纤维素酶,分别用CMC酶活法(CMCase)和滤纸酶活法(FPase)测定其酶活,结果如表1所示。
从表1结果可知:CMCase和FPase的大小顺序是:Cellus0fiJZ>CellishL>DH一1>MEGAJ2。其中CMCase主要表征纤维素酶系统中内切酶(EG、Cx)的活力,FPase表征纤维素酶系统中总纤维素酶活力。因为反应底物不一样,两种测试方法得到酶活力没有显著对应关系和可比性。复配纤维素酶中原酶含量一般不超过20%,所以原酶的酶活一般比复配酶酶活要大得多。
2.2物理减量和化学减量的影响
从目前纤维素处理纤维素织物形成的减量看,减量可以分为化学减量和物理减量,化学减量是纤维素酶催化水解纤维素成为葡萄糖而使织物达到减量,而物理减量是非化学催化水解(表面纤维剥离)造成的减量。由图1可知,从减量率来看,以振荡水浴锅加玻璃珠获得的机械作用的效果最好,玻璃棒加玻璃珠搅拌次之,而无机械作用的减量率非常小。因为酶整理的减量是由化学催化水解和机械搅拌协同形成的,化学减量促进了物理减量的形成,而物理减量又使新的纤维素酶的催化位置形成。添加搅拌介质后,因其无规则的运动致使织物表面的动力边界层和扩散边界层变薄,酶分子容易接近和吸附在纤维的表面,同时水解产物也加快溶解。玻璃棒搅拌的减量率小于水浴振荡锅减量率的原因主要是人工搅拌没有连续性和持续性(隔5min搅拌lmin)。所以以下研究都是以水浴振荡锅加玻璃珠作为机械搅拌装置。
2.3酶用量对减量率的影响
选取CellishL、MEGAJ2、DH一1对棉织物进行生物抛光整理,不同酶的用量及减量率的关系如图2。当酶用量分别为1~5时,对应减量率的平均值为,CellishL:MEGAJ2:DH-1=1:0.82:0.86,这与不同酶的CMCase的比值(CellishL:MEGAJ2:DH-1=1:0.77:0.83)是相近的,说明在相同的机械作用下,织物减量率与CMCase明显相关,EG酶在织物的生物抛光整理中起着决定作用。所以在生物抛光整理中,CMCase是织物整理效果的重要依据之一。
2.4纤维素酶活对减量率的影响
将CellishL、DH-1、Cellus0ft酶活稀释至与MEGAJ2酶活大致相等。然后用2酶量处理棉织物,其减量率如图3。在相同的机械作用下,前三种复配酶的减量效果基本相同,说明CMC酶活决定了织物的减量率,纤维素内切酶起着主要作用。未添加化学助剂的原酶,其减量率要低于复配酶,添加化学的试剂主要包含了稳定剂、表面活性剂和抗菌剂。在进行整理时,这些化学试剂(如NaCL)能明显提高酶的活性;同时竺坌竺使酶较容易地解吸并移动到其他结合部位,提高织物的减量效果。所以在复配酶处理织物中,是纤维素酶和化学试剂综合作用的结果。
2.5不同纤维素纤维织物的减量特征。