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                    洗滌劑產業的生物之道

                    作者:Admin 日期:2018-02-04 點擊:3450
                    一鍵分享

                        洗滌劑酶提供了一種廣譜績優性能。在傳統的功能性觀點來看,酶被視為一種特定的“作用”成分,但如今,一系列的酶(纖維素酶、脂肪酶、淀粉酶、蛋白酶,等)被認為是“基本”的成分。由于能源價格上漲,對低溫條件下洗滌劑的有效性帶來了需求。對不同數量的表面活性劑與酶的混合物的洗滌性能與洗滌溫度的實驗評估顯示,減少表面活性劑可達到最佳性能。

                        對成本中立配方的研究表明,使用酶替代傳統組分,在20℃時可達到與對照配方40℃時的同樣的洗滌性能。通過將洗滌溫度從40℃降低到20℃,一個家庭能夠在每次洗滌過程中節省約30%電力。如果全歐洲都做這樣的調整,則可以節省大約40億千瓦小時(相當于2座發電廠的等效容量)。新的酶產品開發將繼續,而實驗設計將是成功的關鍵。優化表達技術、對結構-功能間關系的更好理解,以及高通量篩選系統,這些將加速新產品的開發。例如,為提高果膠裂解酶的貯存穩定性,開發了酶突變體庫;而高通量篩選表明,單個氨基酸取代就使穩定性提高了2至3倍:多個氨基酸取代將帶來上百倍的改善。

                        為了將石油基原材料價格上漲的影響減少到最低限度,符合環境可持續發展與能源節約的趨勢,洗滌用品的天然的可替代原料正在探索中。棕櫚油硬脂有可能成為表面活性劑中磺酸鹽與甲酯磺酸鹽的替代品。除熱帶油性作物外,其它C12~C14的資源也具備可能性。海藻因其高油脂含量,是一種潛在的油源。萼距花,一種美洲本土植物,也是另一種可能的替代品;一些品種能制備出中鏈甘油三酸酯。但萼距花要成為具有競爭性的原料,還需要更多努力。其種子遺傳學必須弄清楚,產量與油提取工藝必須優化。生物表面活性劑也可能從微生物發酵中獲取。

                        有很多種潛在的生物表面活性劑,它們與人工合成表面活性劑具有相似的特性,其功能可能也因此相同。限制生物表面活性劑被接納的因素是成本問題。甘油是洗滌產品的另一種重要成分,也是生物柴油生產的一種副產品。隨著生物柴油市場的增長,將可以獲得更多的甘油。甘油能夠被轉化為其它產品,例如丙烯酸與丙二醇。然而,從生物柴油中獲取甘油存在成本問題:要確保持續的低成本供給是困難的,并且一旦去掉補貼,市場可能會瓦解。第三類受關注的洗滌用品化合物是生物聚合物,包括聚氨基酸、淀粉,多糖等。

                        基于表面活性劑的清潔劑產品傳統上通過化學改性提高性能。一種新的改良策略是添加無毒的一類微生物。商用廚房地板上的漿液與小孔是很難清潔的,并且存在有害細菌種群。Novozymes公司結合化學、微生物、酶技術,采用一種“三層通道”方法開發其Novo深層清潔系列產品。表面活性劑組分去除表面污物,細菌組分分解(地板)小孔與裂縫中的殘留污物。BioS3112有機物能夠降解長鏈揮發性脂肪酸,這能去除異味。添加的細菌可替換掉已存在的細菌種群。第三種組分(酶)則意在加快初始的清潔效果并提高微生物活動的有效性。

                        多功能酶,例如具有?;D移酶(AcT)活性的SGNH水解酶,可用于取代洗滌劑化學品。對SGNH水解酶酶系的研究導致了對AcT酶和甘氨酸C-乙?;D移酶的選擇。AcT酶是一種具有?;D移酶與過氧化氫酶活性的芳基酯酶,而甘氨酸C-乙?;D移酶具有?;D移酶活性。這些酶在較大的溫度與酸堿度范圍內都保持活性,無需輔助因子,保存期長,并可在合算的成本效價條件下成功制備。?;D移酶能夠基于過氧化氫起到原位漂白作用,基于酒精起到表面活性劑作用,以及基于萜烯與苯甲醇起到芳香作用。

                        芳香產品特別有用,這是因為脂肪酶存在一個缺陷:伴隨游離脂肪酸的釋放,將會產生異味。有了?;D移酶,就有可能產生一種芳香酯,它與織物上殘留污物保持結合。對具有AcT酶活性的酶的獨特結構特征的鑒別,激活了具有AcT酶活性的脂肪酶工程,從而將滿足洗滌產業的需求。

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