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酶在液体洗涤剂中的应用 液体洗涤剂市场 洗涤剂类型 总括 洗涤剂类型 结构型液洗配方 液体酶制剂的类型 产品 液体酶制剂产品 酶制剂产品 液洗配方成分 酶制剂在液洗中的稳定性 酶的变性 蛋白质水解 酶制剂的稳定性 稳定性的影响因素 酶是一种具有三维空间结构的大分子蛋白质,该结构在其效用上具有特别重要的意义. 在液体洗涤剂中, 由于在储存过程中,洗涤剂中的某些成分间的相互作用可以导致酶分子结构松散. 酶制剂的变性 酶分子的三维结构可以在液洗的储存过程中因洗涤剂中的下述成分的相互作用而发生扭曲: (主要是): 表面活性剂 助剂 缓冲剂 结果是导致酶活力的损失 配方指南 1 水含量 配方指南 2 pH 配方指南 3 阴离子表面活性剂体系 配方指南 4 非离子表面活性剂体系 配方指南 5 溶剂体系 配方指南 6 缓冲体系 配方指南 7 助剂体系 配方指南 8 酶制剂稳定剂 钙结合位置 配方指南 9 酶稳定性 配方指南 10 物理稳定性 配方指南 11 酶制剂的稳定剂 丽波脂肪酶在含蛋白酶的日本重垢液洗中的储存稳定性试验, 35 °C 配方指南 12 防腐剂 配方指南 提高酶制剂在洗涤剂中的稳定性 液体配方举例 最适液洗配方 结构型配方 配方指南 提高洗涤剂的物理稳定性 配方总结 影响洗涤剂的因素 加入甘油 ~2% 降低 CaCl2.2H2O浓度至 ~0.06 % 降低表面活性剂用量 加入水助溶剂, 例如 SXS ~2% 增加乙醇或丙二醇用量 降低羧酸盐用量: 象柠檬酸盐, 硼酸盐和甲酸盐 改变阴/非离子表面活性剂的比例 增高 pH 洗涤剂的稳定性主要取决于液洗的配方 而 与产品是否含酶制剂关系不大. 1 2 3 4 19 18 22 26 27 28 29 30 31 32 33 37 34 35 36 * 克劳斯.雷得福 诺维信丹麦总部 重垢液洗 : 含助剂/不含助剂型; 水系/非水系 轻垢液洗 : 专用洗涤剂 去斑剂 : 预涂抹剂 预浸泡剂 : 预洗液 去污增效剂 Etc. 液洗 (非结构型): 无助剂的匀相. 结构型: 含助剂的多相 Alcalase 2.5 LDX, Alcalase Ultra 2.5 L/XL, Everlase 16.0 LEX, Esperase 8.0 L Savinase 16.0 LEX, Savinase Ultra 16 L/XL Termamyl 300 LDX, Termamyl Ultra 300 L, Duramyl 300 L Lipolase 100 LEX, Lipex 100 L Carezyme 4500 L, Endolase 5000 L 酶浓缩物 丙二醇 或山梨醇 钙离子 硼酸 (蛋白酶) 水 最适 : 50 % 最高可在 : 50-90 % 最适 : 7 - 9 可允许 : 9 - 9.5 应避免的 : 9.5 - 11 离子型表面活性剂: 在酶稳定性上的不利影响: AES 几乎没有影响,优于AOS,优于 LAS. 建议: 使用阴离子与非离子共同作用体系, 最适的比例为1:1 AEO6 NP12 NP4 None 建议: 最好使用非离子表面活性剂 或 使用非离子和阴离子表面活性剂混合体系 乙醇/含羟基集团在水相中起蛋白酶稳定剂和促溶剂的作用 丙二醇 乙醇 山梨醇 不加 三乙醇胺 (Tri-ethanol-amine) 单乙醇胺 尿素 最佳助剂 : 柠檬酸盐, 其他聚丙烯酸盐 可允许 : 沸石, 磷酸盐 应避免 : EDTA 钙离子在多数酶制剂中起着稳定三维结构的作用. 钙离子 (CaCl2) 对蛋白酶和淀粉酶的稳定性起重要作用 添加量: 0.02 - 0.1 % (w/w) CaCl2 (~100 ppm 游离钙) 乙酰胺, 甘氨酸, 麦芽糖糊精的应用可以提高酶制剂的稳定性. 添加量: 0 - 5 % (w/w) 不能匹配: 谷氨酸 (引起相分离) 山梨醇 或 丙三醇 (甘氨酸) 可以用于提高物理稳定性. 添加量: 0 - 5 % (w/w) 硼酸盐 (硼砂) 甲酸盐与 4-FPBA一样作为 蛋白酶的抑制剂 添加量 硼砂用量最高至3 % (w/w) (Na2B4O7.10H2O) 甲酸盐, 用量最高至 5 % (HCOONa) 甘氨酸用量可至 3% 几乎所有的防腐剂均可与酶相容: Kathon, Bronopol, Proxel, Nipasol Irgasan, Dowicide. 不相容的: 甲醛 加入CaCl2.2H2O to ~0.06 % 加入硼酸盐和丙二醇 加入甲酸盐 降低水含量至 ~40 % 降低阴离子表面活性剂的用量, 特别