另一学说是1958年由koshland提出的“诱导契合”学说。该学说认为:酶分子的构象与底物原来并非恰当吻合,只有底物分子与酶分子相碰时可诱导后者的构象变得能与底物配合,然后才结合成中间络合物,进而引起底物分子发生相应的化学变化。其模式如图3:
诱导契合学说能解释锁-钥学说不能解释的实验事实,尤其是用X-光衍射方法研究了溶菌酶、弹性蛋白酶等与底物结合时结构改变的信息,与契合学说预期相当一致。
1963年,Monod等人提出了变构模型。认为某些酶除了活性部位外,还有变构部位,虽然它也是结合配体的一个部位,但结合的不是底物,而是变构配体(也叫效应剂),效应剂结合到变构部位引起了酶分子构象的变化,从而导致活性部位构象的改变,这种改变可能是增进酶的活力,也可能是降低酶的活力,配体本身并不发生化学变化,只是间接影响酶活。
3 生物酶在羊毛前处理中的研究与应用
3.1生物洗毛与去杂(washing wool and removing weed with protease and cellulase)
原毛中含有一定量的植物性杂质,如草籽、叶茎、麻屑、麻丝等。这些杂质会影响纺织加工,产生条干不匀、断头增加、染色不匀等。目前,毛纺行业生产中,含草杂率经常超标,致使成品毛条降等。传统加工中去除羊毛中草杂的方法一般采用炭化法和机械法,这两种方法都会不同程度地损伤羊毛纤维。有报道用纤维索酶、木质素酶等水解酶来代替炭化去除植物性杂质的。Heine-E[3]等人用木质素过氧化生物酶处理,均发现处理后羊毛并没有受到化学或物理的损伤。蒋少军等[4]介绍了纤维素酶在洗毛中的应用,结果表明:利用纤维素酶对纤维素的水解作用去除了羊毛中草杂,而且还能提高羊毛的白度,而羊毛的断裂强度、平均长度、短毛率等指标无大变化。生物去杂是利用酶催化反应高度专一性的特点,加入的酶只促使植物性草杂发生降解,与毛纤维的粘着力下降,理化性质发生变化,最终形成短小的纤维素碎片,从原毛中分离,对羊毛蛋白不起作用,加之处理时温度较低,对羊毛不会造成损伤,再者,酶本身是蛋白质,易生物降解,所以可减轻环境污染。以杰能科公司的中性纤维素酶IndiAge为例[5],对含草杂的羊毛进行生物浸渍处理的参考工艺:纤维素酶1g/L,PH=5.5-6.5,温度40-45℃,时间40min,浴比1:40。
原毛表面除了含有羊毛脂、羊汗、土杂、草屑污染物外,还存在另一种由细胞碎片和软角质蛋白原生质构成的蛋白质污染物(PCL) ,其与纤维间存在较强的氢键结合力,它的残存使洗净毛色泽黯沉,采用传统的洗毛方法很难完全去除。生物洗毛可以去除羊毛表面里层的这些蛋白质污染物,在洗毛工艺中应用蛋白酶,采用二步法洗毛。前二槽添加渗透剂和合成洗涤剂601洗去羊毛脂、羊汗、土杂,第三槽添加蛋白酶进行生物洗毛,去除洗去蛋白质污染物,提高洗净毛的质量。洗毛工艺选择适当,可以显著提高洗净毛白度,且对洗净毛的强力影响不大,净毛的松散度也好。以合成洗涤剂+2709蛋白酶二步法洗毛为例[5],第三槽生物酶洗的参考工艺:2709蛋白酶0.2g/L,PH=10,浴比1:150,温度55℃,时间10-15min.
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