对具有新特性的ZMS-2血清蛋白酶进行表征和试点规模的应用,用于环保的皮革加工

科学领域:

• 生物化学 生化学
• 酶学 是一种酶学.
• 工业微生物学 工业微生物学

背景情况:

• 微生物性蛋白酶由于其多样化的催化应用,占全球酶市场的65%以上.
• 对于具有新特性的蛋白质酶,对于商业应用,特别是皮革加工等行业,有着持续的需求.
• 传统的皮革脱毛方法通常涉及强化学品,导致环境问题.

研究的目的:

• 为了净化和表征一种来自Bacillus subtilis的血清蛋白酶ZMS-2,以作为脱毛剂的潜在用途.
• 为了评估该酶在试验性皮革加工中的性能.
• 与传统方法相比,评估酶辅助脱毛过程对环境的影响.

主要方法:

• 使用硫酸沉,离子交换和凝过色谱来净化血清蛋白酶.
• 酶的特性,包括最佳的pH值,温度和在各种条件下的稳定性.
• 使用优化酶度和化学辅助剂进行试点规模的脱毛实验.
• 分析加工皮革的物理特性和皮肤结构的电子显微镜.
• 测量环境参数,如化学氧气需求 (COD),生物化学氧气需求 (BOD),总溶解固体 (TDS) 和总悬浮固体 (TSS).

主要成果:

• 纯化的血清蛋白酶表现出 1543.5 U mg-1 的特定活性,并且在金属离子,表面活性剂和变质剂的存在下稳定.
• 在pH值8.5和60°C时观察到最佳活性,某些离子和化学物质显著增强.
• 在最佳条件下,在90分钟内实现了试点规模的脱毛 (1.5%酶,2%硫化,3%石灰).
• 用酶处理的皮肤显示出优越的物理特性和完全脱毛,由电子显微镜证实.
• 化学酶过程导致COD (68%),BOD (77%),TDS (34%) 和TSS (39%) 的显著减少.

结论:

• 来自Bacillus subtilis的性血清蛋白酶ZMS-2是一种高度有效的,素特异性的脱毛剂.
• 这种酶为环保皮革加工提供了一个有希望的替代品,可以提高产品质量,同时最大限度地减少对环境的影响.
• 这些发现支持这种蛋白酶在可持续皮革制造业的工业规模应用.