1生物酶的特性及其漂白原理
1.1漂白用酶的生物特性
1.1.1葡萄糖氧化酶
葡萄糖氧化酶(Glucoseoxidase,GOD)的系统名称为B—D一葡萄糖氧化还原酶(E.C1.1.3.4),最先于1904年在黑曲霉和灰绿青霉中发现.高纯度的GOD制剂为淡黄色粉末,易溶于水,完全不溶于乙醚、氯仿、丁醇等有机溶剂.f蚴0J由不同菌种得到的葡萄糖氧化酶分子质量略有差别.葡萄糖氧化酶的作用温度比较宽,最适使用温度为3O~50℃.固体酶制剂在0℃下保存至少稳定2年,但温度高于40℃时酶活力逐渐丧失.GOD的最适pH值为5.6,在pH3.5~6.5具有很好的稳定性.葡萄糖氧化酶与其他大多数酶一样,特异性非常严格,其对B一构型的D一葡萄糖具高度专一I生.底物分子中的任何一点改变都会显著降低其氧化速率,如GOD催化8一D一葡萄糖的速度要比催化一D~葡萄糖的速度快150倍.[10-11]
1.1.2漆酶
漆酶Laccase,EC1.10.3.2)是一种含铜的多酚氧化酶,按其来源可分为漆树漆酶、真菌漆酶和细菌酶.白腐真菌是分泌漆酶的最主要菌种.多数真菌漆酶的热稳定性不高,超过50℃,几分钟后就失去活性.漆酶的分子结构中一般含有4个铜离子『其中I型Cu(蓝色)和Ⅱ型Cu各1个,Ⅲ型Cu24(偶合的离子对Cuz+一Cu2+)2个1,这4个铜离子处于漆酶的活性部位,在氧化还原反应中起决定作用.[12]
1.1.3木聚糖酶[13]
木聚糖酶指能专一降解半纤维素木聚糖为低聚木糖和木糖的一组酶的总称,主要包括:(1)p一1,4一D一内切木聚糖酶(EC3.2.1.8),从木聚糖主链的内部切割B一1,4一糖苷键,使木聚糖溶液的粘度迅速降低;(2)p一1,4一D一外切木聚糖酶(EC3.2.1.92),以单个木糖为切割单位作用于木聚糖的非还原性末端,使反应体系的还原性不断增~1J;(3)13一木糖苷酶(EC3.2.1。37),切割低聚木糖和木二糖,有助于木聚糖彻底降解为木糖.不同生物来源的木聚糖酶所能耐受的pH值一般是3~10,其最适pH值在4~7,最适温度40~60℃,等电点为3~l0.5.真菌木聚糖酶的耐热稳定性往往要比细菌木聚糖酶差些.
1.2漂白原理
1.2.1葡萄糖氧化酶
B—D一葡萄糖在氧气存在下采用葡萄糖氧化酶催化氧化,生成D一葡萄糖酸内酯和双氧水,利用产物双氧水对织物进行漂白.催化的反应式如下:
水与葡萄糖酸内酯结合生成的葡萄糖酸,对金属离子具有很强的螯合能力,漂白时无需加入双氧水稳定剂.[4]87在这种情况下,为避免酶失活,处理浴应调节至微酸性~中性,温度也应较低.而酶法产生H20:需要的葡萄糖可从酶退浆(淀粉浆料)的废液中获得,使资源得以充分利用.利用DextrozymeDX(Novozymes)可以完全除去浆料,并将其彻底分解为葡萄糖,从而有利于酶法对棉织物的退浆漂白一浴连续处理.[16]
1.2.2漆酶
漆酶能够在分子氧条件下催化很多酚型和芳香胺型化合物的氧化反应.通过加入小分子介体物质如ABTS[2,2一连氮一双(3一乙基苯并噻唑一6一磺酸)]或HBT(1一羟基苯并三唑1可以将底物范围扩大到非酚型木素结构单元.目前,漆酶价体系统(LMS)已成功应用于木浆的漂白[l7J介体在酶的作用下会形成活性高且有一定稳定性的中间体,中间体能够从氧分子中获得电子传递给木素分子使木素降解,脱除木素,达到漂白目的.其简单的催化循环过程如下:
<<上一页[1][2][3][4][5][6]下一页>>