酶处理分散胶原纤维的机理

酶处理对生皮纤维组织的分散，包括以下主要作用: 水解部分胶原肽链和交联结构，降低纤维、原纤维的聚集度和径向尺度; 进-步水解并除去皮组织中被化学处理部分破坏的色素、毛根、毛根鞘、表皮、各类非纤维蛋白，使得胶原组织更加纯净，纤维间隙有效扩大; 破坏纤维组织中的弹性纤维及肌肉组织，使得胶原纤维组织获得更好的平展性和延伸性。力，

与酸碱处理不同，酶处理一般不会破坏肽链中的酰胺结构、氢键，不会增加静电斥力，不会降低分子的内聚力。

常用的酶制剂

用于分散皮胶原纤维的酶制剂有以下几类:

(1) 工业胰酶 工业胰酶，或称复合胰mei2(panreaticenzyme),是来自动物胰脏的生物制剂。工业胰酶是一种多酶复合体，其中包含胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、弹性蛋白酶、胶原酶等多种蛋白水解酶和脂肪酶，是一种优良的天然复合酶制剂。工业胰酶也是当今制革工业中应用最广泛的酶软化剂。

(2) 微生物蛋白酶 微生物酶制剂是通过筛选和人工培育的酶制剂。微生物酶制剂是根据特定的应用目标开发的产品，因此具有确定和明显特征性能。我国制革工业使用的酶制剂主要都是以蛋白酶活力为主的微生物酶制剂。其中，AS1.398 枯草杆菌蛋白酶，短小芽孢杆菌209 都具有优良的分散皮胶原纤维的性能。

(3) 复合酶制剂 复合酶制剂是将不同的酶制剂按照酶处理的目的进行复配组合获得

的人工组合酶。

四川大学与广东新会皮化公司合作开发的低温软化酶EB-1,是复合酶制剂的代表性

产品。该产品是一种以复合酶为主体含有酶保护剂、激活剂和渗透剂的酶软化剂。其作用

PH 为7.5~8.5，作用温度25~32"C，可用于猪、牛、羊皮等各类皮胶原纤维的分散

处理。

TFL 公司生产的软化剂Oropon 00,在我国制革工业中使用较为广泛。Oropon 00 有

效成分是胰酶，使用PH 为弱碱性范围7~9,软化温度可在20~37C范围进行，一般实

际操作多在较低温下(28~32C) 进行。

(4) 天然发酵物天然发酵物是制革工业中使用的最古老的酶软化剂。

摘要：纤维素酶一般用于处理针叶浆，实验表明，用于处理阔叶浆也能得到有益的效果。

造纸工业能耗较高，如打浆电耗约占造纸(不含制浆)总电耗的20%左右。而打浆前用酶对纸浆进行预处理可以降低打浆能耗，改善成纸性能。实验中对比了两种国产纤维素酶分别对按木漂白浆进行预处理，比较打浆度、保水值和成纸物理性能的变化。

1 纤维素酶的特性

实验所用中性纤维素酶和酸性纤维素酶的酶活均在pH值为7、温度55℃下测定，酶活见表1。

2 酶预处理

取已疏解的30g(绝干)漂白硫酸盐桉木浆，利用两种纤维素酶，在酶用量0.4IU/g、pH值为7、温度55℃、浆浓4%的条件下进行处理。

预处理在聚乙烯袋中进行，药品与浆料混合均匀，并调好浆浓和pH值后放入恒温水浴锅中，开始计时，直至反应所需的时间。酶处理完后，煮沸灭活，然后洗浆待用。

3 打浆和抄片

用PFI型磨浆机分别对酶预处理样和空白样进行打浆，打浆浓度为10%，磨浆间隙0.20mm。打浆后浆料在抄片器上进行抄片，手抄片定量为60g/m2。图1是桉木浆用两种纤维素酶在相同条件下处理后和未处理浆在不同打浆转数下的打浆度曲线。

在相同的打浆转数下，使用纤维素酶处理的浆料可以获得较高的打浆度，这表明浆料经酶处理后变得更容易打浆，打浆度上升的更快。

4 纤维素酶预处理对纸浆强度性能的影响

利用PFI磨打浆至28°SR左右，实验结果如表2所示。

经过酶预处理的浆样其抗张指数和耐破度较空白样有较大的提高，但撕裂指数略有降低。

5 优化的酶处理条件

两种打浆酶的预处理最佳工艺条件是，酸性纤维素酶用量为1.2 IU/g，酶处理时间为90min，酶处理温度55℃，酶处理pH值5。中性纤维素酶用量为4.8IU/g，酶处理时间为90min，酶处理温度55℃，酶处理pH值7。

实验结果如表11所示。

总之，在打浆前对硫酸盐桉木浆用纤维素酶进行预处理，能够改善纤维的润涨，增加纤维的分丝帚化，与未经酶处理的纸浆相比，在降低打浆能耗的同时提高纤维间的结合力，改善纸浆的物理强度。但会在一定程度上加剧纤维的切断，导致撕裂指数的降低。

作者：万周原野马乐凡李洪兵