中高溫淀粉酶混合實現寬溫退漿

退漿用α-淀粉酶第一代產品(如BF7658)近年來已逐漸被第二代70℃中溫酶和90℃以上高溫酶所取代.高中溫淀粉酶在印染加工中都得到了廣泛的應用.U-31為了改善淀粉酶的應用性能，可在較寬溫度范圍內使用的淀粉酶受到了重視.[4]Hahn[5]通過酶的混合，在較寬的溫度范圍內取得了較好的退漿效果.本文通過對淀粉含量的測定，對高溫、中溫淀粉酶以及它們的混合物在不同溫度下對淀粉的分解率進行了研究，并經退漿試驗驗證了它們使用的溫度范圍

　　1試驗

　　1.1材料及儀器

　　織物：純棉紗卡21s x21 s，108×58(石家莊宏達紡織有限公司).

　　藥品：中溫α-淀粉酶LA(活力3000)、高溫α-淀粉酶HA(活力2000)和非離子滲透劑wP(石家莊美施達生物化工有限公司)，其他化學試劑(均為分析純，石家莊現代化學儀器儀表公司).儀器：電子天平，WSD-Ш全自動型白度儀，HD026N型電子織物強力儀，LCK-800紡織品毛細效應測試儀，RC-Y2400高溫染樣機，756紫外／可見分光光度計，秒表，SHA-C水浴恒溫振蕩器.

　　1.2淀粉酶分解率的測定

　　1.2.1溶液配制

　　碘液：稱取碘(I2)11 g、碘化鉀(KI)22 g.用少量水使碘完全溶解，然后定容至500 mL；吸取上述原碘液2.00mL，加碘化鉀20 g，用水溶解并定容至500 mL，貯于棕色瓶中待用.可溶性淀粉溶液(20 g／L)：稱取可溶性淀粉(以絕干質量計)10 g(精確至0.001 g)，用水調成漿狀物，在攪拌下緩緩傾人70 mL沸水中，然后以30 mL水分幾次沖洗裝淀粉的燒杯，洗液并人其中，加熱至完全透明，冷卻并定容至500 mL.此溶液需要當天配制.

　　磷酸緩沖液(pH 6.2)：稱取磷酸氫二鈉(11.31±0.02)g、檸檬酸(2.02±0.02)g，用水溶解并定容至250 mL.使緩沖液pH值(用pH計測定)為6.2.

　　待測酶液：吸取液體LA和HA原液各1 mL，移人500 mL容量瓶中，定容后供測定用.把LA和HA按質量比1：1混合形成混合酶(MA)，吸取該酶液2 mL，移入500 mL容量瓶中，定容后供測定用.

　　1.2.2測定

　　吸取可溶性淀粉溶液50 mL于試管中，加入磷酸緩沖液12.5 mL，于不同溫度恒溫水浴中預熱5 min；再加入稀釋好的待測酶液1.00 mL，立刻記時，搖勻，準確反應5 min；立即吸取反應液1.00 mL于稀碘液5.00 mL中，搖勻，并以稀碘液作空白，于660 nm波長下，用10mm比色皿，迅速測定其吸光度(A).

　　1.2.3淀粉分解率(SHR)的計算

　　SHR=(1-A2／A1)x100%，式中，A1、A2：分別為可溶性淀粉分解前、后的吸光度.

　　1.3退漿

　　準確稱取一定量(20 g)織物.在染杯中分別加入1%(owf)的LA、HA、MA和滲透劑WP，然后加入自來水，使其形成浴比為1：20的溶液.另加一份水作為空白.方文入織物后蓋好染杯，在不同溫度下處理30 min.

　　I.4織物上淀粉漿料去除率的測定

　　1.4.1試劑配制

　　高氯酸溶液：取300 g 70%高氯酸溶液定容至500mL(42%溶液)；酚酞試劑：取0.5 g酚酞，用乙醇溶解，并稀釋至100 mL 95%0乙醇中；氫氧化鈉溶液：取60 g定容至250 mL，得6 mol／L溶液；醋酸溶液：取60 g定容至500 mL，得2 mol／L溶液；碘化鉀溶液：取10 g定容至100 mL，得10%溶液；碘酸鉀溶液：取1.07 g定容至100 mL，得0.05 mol／L溶液.

　　1.4.2測定

　　分別取退漿前后棉織物各2g(精確至0.0001g)，將棉織物剪成5mam×5mm左右的小塊，加入約30mL高氯酸溶液(42%)，室溫下攪拌30min，加人100mL蒸餾水、酚酞指示劑2滴，加入6mol/L氫氧化鈉至溶液呈淡粉色，滴加2mol/L醋酸至淡粉色消失.過濾，將濾液轉移至250mL容量瓶中，用蒸餾水沖洗織物并抽濾2次，將沖洗液轉移至容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度.吸取該溶液5mL，置于50mL容量瓶中，加入2mol/L醋酸溶液25mL、10%碘化鉀溶液0.5mL、0.05mol/L碘酸鉀溶液2mL，再用蒸餾水稀釋至刻度，在避光處放置顯色5min，以含2mol/L醋酸溶液25mL、10%碘化鉀溶液0.5mL、0.05mol/L碘酸鉀溶液2 mL的空白退漿溶液作參比，在620nm處測定吸光度(B).

　　1.4.3織物上淀粉漿料去除率(SR)的計算

　　SR=(1-B2/B1)x100%，式中，B1、B2分別為退漿前、后織物處理液的吸光度.

　　2結果與討論

　　2.1溫度對不同酶作用下淀粉分解率的影響

　　2.1.1中溫酶LA

　　從表1可看出，中溫淀粉酶在30～70℃范圍內，淀粉分解率隨溫度增加逐漸升高，表明中溫淀粉酶的活力逐漸增大，70℃時活力最高.超過80℃后活力迅速下降，100℃時活力僅為70℃時的24%左右.

　　表1不同溫度下中溫淀粉酶的淀粉分解率

　　2.1.2高溫酶HA

　　不同溫度下高溫淀粉酶的淀粉分解率見表2

　　表2不同溫度下高溫淀粉酶的淀粉分解率

　　從表2可以看出，高溫淀粉酶在30～100℃范圍內，淀粉的分解率隨溫度增加逐漸升高，表明高溫淀粉酶的活力逐漸增大.在30～50℃之間酶的活力非常低.超過80℃后，隨著溫度的升高活力也提升到較高的水平，在90～100℃范圍內活力最高.

　　2.1.3混合酶MA

　　從表3看出，盡管MA的用量是LA和HA用量的2倍，但淀粉的分解率并非LA和MA作用的簡單加和，最高的分解率甚至還低于IA單獨使用時的最高分解率.也就是說酶的作用活力并沒有提高.但淀粉分解率在30～100℃范圍內均表現出比較高的水平，最高和最低相差10%左右，成為一個寬溫淀粉酶.

　　表3不同溫度下混合淀粉酶的淀粉分解率

　　2.2 3種酶退漿時對織物上的淀粉去除率

　　織物退漿后的淀粉去除率見表4.

　　表4織物退漿后的淀粉去除率

　　由表4可知，織物退漿后，中溫淀粉酶在30℃和70℃時淀粉去除率較高，在1 00℃時，去除率只有24.0%.而高溫淀粉酶在70℃和100℃時有較高的去除率，但在30℃時卻只有10.9%混合酶在30℃、70℃和100℃都能保持較高的去除率，表明混合酶實現了在較寬溫度范圍內有較高退漿能力且性能穩定的目標.

　　3結論

　　中溫淀粉酶在70℃以下有較高活力，高于80℃時，活力迅速下降；高溫淀粉酶在80℃以上活力較高，50℃以下活力很低.把中高溫淀粉酶混合后，活力并沒有簡單的加和，即使在70℃度左右，其活力還略低于單一的酶種，而}昆合酶卻能在較寬的溫度范圍內(30～100℃)保持較高的活力，實現了寬溫退漿.