生物工程酶在化工中的应用探究

生物工程酶在化工中的应用探究

作者：罗芳

来源：《中国化工贸易·上旬刊》2019年第05期

摘 要：随着现代科学技术的迅猛发展，各种高新技术的不断涌现，也有力的推动了生物工程酶的发展，现如今已经发现了超过2500多种的酶，超过100种的酶都被申请了专利，而其中具有经济价值的就有超过60种，在化工领域应用的则有超过20种，占总数的三分之一以上。因此，本文将详细阐述在化工领域对生物工程酶的应用。 关键词：生物工程酶；化工领域；应用措施；探究分析

酶属于一种生物催化剂，它是由活细胞所产生。在我国的生物工程中，与酶有关的工艺技术日趋完善，不仅可以生产制造酶，还可以开发酶的原产，对酶进行固化和提取，对酶也可以更加有效的应用。酶作为一种现代化学的产物，已经被渗透到了我国人们的日常生活之中，有着十分广泛的应用。特别是在化工领域，酶的应用更是十分的广泛，比如酒精工业、有机酸工业、洗涤剂工业以及纺织等化学工业。

1 生物工程酶在酒精工业和有机酸工业中的应用

酒精和有机酸属于现代社会中最为重要的化工产品，对这两种化工产品通常都是采用微生物发酵的方式开展生产。这两种化工产品都会使用到淀粉，并需要通过淀粉酶对其进行处理，只有将其分解为碳水化合物才能够更快的被微生物所利用，促使其向有机酸或者是酒精进行转化。特别是很多的有机酸在生成时，通常都会使用到生物工程方法，比如苹果酸、乳酸以及柠檬酸等。而通过观察酒精的生产过程，我们可以清晰的看到淀粉质原料转化碳水化合物的过程十分的复杂。尤其是在酒精工业的发展过程中，其中的难点问题就是如何促使淀粉转化为碳水化合物，直到上世纪六十年代日本实现了双酶法淀粉工业制糖，这就促使酒精工业中对酶制剂加强了重视，也促使了商品酶制剂的迅猛发展，不仅对商品酶制剂大力的进行了推广，还使得相关的工艺和设备也有了更好的应用，有力的推动了传统酒精工业的进步，使其彻底转化为现代化生物工程行业，取得了更为显著的经济效益。 2 生物工程酶在纺织、皮革及日化用品中的应用

由于纺织物在织造的过程中，很容易出现“浆”，这就需要对纺织物进行退浆处理，传统的退浆处理方式是使用硫酸、双氧水以及烧碱，这些化学品有着一定毒性，存在着危险性，成本还比较高。而通过淀粉酶替代这些危险的化学品，则有着十分明显的优势，不仅安全经济，质量还有很强的保证。酶在纺织纺织工业中的应用不仅仅是退浆用，通过应用纤维素酶，还可以减量整理纤维素纤维及其混纺织物。

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同时，酶制剂在皮革生产中也有着十分广泛的应用，使用酶开展皮革脱毛软化工作，在上个世纪七十年代这种方法就已经得到了普及，通过使用脂肪酶和蛋白酶处理皮革，不仅可以提升皮革的质量，还能够有效的降低废水污染。而在造纸工业中，对酶的应用就更为广泛。比如，将淀粉酶和纤维素酶应用到卫生纸的制作之中，能够使卫生纸的柔软度更好，还能够大幅改善其滤水性。这两种每还可以被应用到脱墨方面以及纤维改性方面，能够促使纸浆更好的脱出油墨，提高脱墨浆的白度；将木聚糖酶应用到纸浆漂白之中，能够有效的减少漂剂的使用，通过酶处理之后的浆料，其白度也有明显的提高；而应用漆酶进行废水处理以及木素改性，能够有效提升含机械浆料湿强度，还可以很好的降低废水色度，减少对环境的污染。

而在我们的日常生活中，有很多的日用品里都含有酶，这些酶也发挥着各不相同的作用。比如，在护肤品中的酶，其最主要的作用就是抗皮肤衰老、杀菌消炎以及抗辐射；在牙膏中的酶，其最主要的作用就是提高使用者的洁齿效果，还能够有效的预防龉齿；在各种洗涤用品中也含有酶，能够使洗出的衣物更加的洁净。 3 生物工程酶在洗涤剂工业中的应用

酶在洗涤剂工业中有着十分广泛的应用，在上世纪初就已经有明确的应用历史。在花宫中应用最为广泛、需求量最大的就是加酶洗涤剂。在1913年有洗衣剂就已经加入了胰蛋白酶，其主要的作用就是在低温的洗涤条件下，也能够更好的洗净义务。而美国以及西欧国家正式普及含酶洗涤剂则是在上世纪50年代，而经过了20年的发展，在70年代初期，诺和诺德（NOVO）公司通过将蜡、酶以及惰性填料相融合的方式，制作成了酶颗粒，通过对其进行反复的研究和实验，并融入了胶囊技术，从而制成了现代常用的粒状酶，从而有效的解决和弥补了粉状酶的缺陷，并根据该项技术，开发了复合加酶洗涤剂，这就有力的推动了含酶洗涤剂的进步。这种洗涤剂在上世纪80年代中期获得了极大的发展，通过对其进行深入的研究，使得其剂型、品种以及质量都有了长足的进步，这也为现代的酶制剂洗涤剂的发展奠定了重要的基础。 4 结束语

总而言之，随着生物工程酶的质量以及品种的不断改善，由最原始的单一水解酶类，经过不断的开发和研究，使得更多品种的酶制剂诞生，不仅发现了很多的天然酶，还能够通过分子生物学技术创新更多的非天然酶。这使得酶的应用更加的广泛，尤其是在化工领域应用酶有着更为显著的作用，将化学工程与酶相结合，能够促使我国的化工行业获得更大、更好的发展，更有力的推动我国社会的进步，制造和创造更多优质的化工用品。 参考文献：

[1]朱长春，薛春元.生物工程酶在化工中的应用探析[J].山东工业技术，2015（04）：243. [2]姜力.论生物工程技术在化工生产中的应用[J].消费导刊，2010（08）：236.

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[3]方尚玲，李世杰.生物工程酶在化工中的應用进展[J].化学与生物工程，2008（03）：5-9. [4]王智，苟小军，曹淑桂.脂肪酶在生物化工中的应用[J].成都大学学报（自然科学版），2003（01）：1-8.