核心提示：從應用范圍來看,酶工藝已經滲透到紡織加工的整個流程,但從實際應用的酶制劑品種來看,仍以水解酶為主[4],如淀粉酶、纖維素酶和果膠酶等,它們各自有特定的作用底物范圍。氧化還原酶因其能夠在氧氣存在的條件下(電子受體),催化底物的氧化還原反應而逐漸受到重視。在紡織領域,已經成功地實現葡萄糖氧化酶對棉織物的漂白,以及漆酶對印染廢水的脫色等[2]。相對來講,漆酶具有更為廣泛的底物作用范圍,對各種酚類、芳胺及其衍生物等都具有催化氧化作用。此外,通過將漆酶與小分子介體物質聯用,則可以進一步擴大其作用范圍[5]。如利用漆
20世紀初,科研工作者已開始對生物酶在紡織工業中的應用進行研究[1]。發展至今,已形成多種成熟的工藝技術,從淀粉酶退漿到各種濕處理工序及后整理等,都可以利用生物酶來實現[2]。目前,國內對生物酶的應用和研究集中在發展新型纖維、紡織品濕加工和紡織污水處理等三個方面[3]。隨著研究的不斷深入和社會對環境保護的日益重視,生物酶在紡織領域的應用已顯示出強大的發展潛力和優勢。
從應用范圍來看,酶工藝已經滲透到紡織加工的整個流程,但從實際應用的酶制劑品種來看,仍以水解酶為主[4],如淀粉酶、纖維素酶和果膠酶等,它們各自有特定的作用底物范圍。氧化還原酶因其能夠在氧氣存在的條件下(電子受體),催化底物的氧化還原反應而逐漸受到重視。在紡織領域,已經成功地實現葡萄糖氧化酶對棉織物的漂白,以及漆酶對印染廢水的脫色等[2]。相對來講,漆酶具有更為廣泛的底物作用范圍,對各種酚類、芳胺及其衍生物等都具有催化氧化作用。此外,通過將漆酶與小分子介體物質聯用,則可以進一步擴大其作用范圍[5]。如利用漆酶/介體體系(LMS),可以實現對多種氧化還原反應的催化。漆酶在紡織加工中的應用亦不斷有新的報道,從纖維改性到染色和印花等方面都有研究[6-8]。這些潛在的應用價值表明,利用漆酶實現清潔生產的同時,還將為傳統的紡織染整加工帶來一些新的理念。為此,本文就國內外漆酶近年來在紡織工業中的應用研究作一扼要綜述。
1漆酶簡介
漆酶(Laccase,EC 1.10.3.2)因最早為日本學者Yoshida發現于漆樹漆液中而得名,是一種含銅的多酚氧化酶,屬于藍色多銅氧化酶家族[9]。按其來源,漆酶主要分為漆樹漆酶、真菌漆酶及細菌漆酶[10]。白腐真菌是分泌漆酶的最主要菌種。
1.1漆酶的結構與生物特性
漆酶的分子結構中一般含有四個銅離子,其中Ⅰ型Cu2+(藍色)和Ⅱ型Cu2+各一個;Ⅲ型Cu24+兩個,是偶合的離子對(Cu2+-Cu2+)。這四個銅離子處于漆酶的活性部位,在氧化還原反應中起決定作用[10]。不同來源的漆酶,結構上也不盡相同,因此其生物特性也有差異。表1[11]列出了普通漆酶及白腐菌(Trametes)漆酶的具體特性。
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