摘 要
研究了BR中性酶的软化工艺，通过对獭兔皮软化效果的分析，确定了该酶软化时的最佳工艺条件。试验所得獭兔皮最适软化工艺为：温度35 ℃，软化pH值7.0，酶用量1.0 g/L，作用时间4 h。在优化后的工艺条件下得到的兔皮纤维间质被有效去除，胶原纤维得到合理分散，皮板柔软且不掉毛，表明新工艺是切实可行的。
关键词：獭兔皮；BR中性酶；软化；胶原纤维；工艺优化
中图分类号 TS 52 文献标识码 A
DOI：10.13536/j.cnki.issn1001-6813.2019-006-000
研究背景及目的
毛皮皮层组织中的白球蛋白、粘蛋白、白蛋白等非纤维蛋白，浸水、脱脂时会水解一部分。而软化可以进一步溶解纤维间质，分散皮胶原纤维，以提高毛皮成品的柔软性、延展性及获得较好的卫生性能。用蛋白酶软化毛皮，就是利用酶催化水解蛋白质的特性，使皮板的胶原纤维适度松散，改善其物理结构性能。中性酶软化作用效果较好，可以缩短作用时间，并在一定条件下减少酸碱盐的用量，在毛皮软化中被广泛应用。且软化过程比较重要的是在皮纤维适度分散的基础上，避免毛牢度和皮纤维强度的降低。因此，本试验根据BR中性酶制剂的特性和它在不同温度、pH、浓度等因素作用下，来优化其使用工艺，以使毛皮获得较好的卫生性能，并减少化学品的使用量，从而减少对环境的污染。
研究方法
采用单因子变量法，通过改变BR中性酶使用的温度、pH和用量，探究这3个因素对BR中性酶软化效果的影响。将温度控制在25~40 ℃，以5 ℃为一个梯度，进行4组对照试验。软化pH则通过加入纯碱来调控，分别设置6.5、7.0、7.5、8.0 这4组，考察pH对BR中性蛋白酶软化性能的影响。因为底物浓度是一定的，所以酶的用量设置0、0.5、1.0、2.0g/L 4组对照，软化的时间以达到软化终点为准，软化的终点靠眼看手摸，且皮板的软化均匀性和掉毛情况均可作为参考。参照以往的兔皮软化工艺，以作用时间4 h为最佳。
由于在生皮的组织结构中，约95% ~98%的胶原分布在粒面层和网状层。而在胶原蛋白中，羟脯氨酸含量约占12%~14%，且羟脯氨酸主要存在于胶原蛋白中，其它组织几乎不含有羟脯氨酸。毛皮软化时测定总蛋白含量，能表征酶除去纤维间质的能力。羟脯氨酸作为胶原的特征氨基酸，浴液中羟脯氨酸的浓度间接地反映了酶水解胶原蛋白的能力。因此，在对BR中性酶的性能进行研究时，要考察软化浴液中的总蛋白含量和羟脯氨酸含量。在软化效果的判断过程中，既要考虑软化液中的总蛋白含量，也要避免酶对皮张中的胶原造成较大的水解，导致羟脯氨酸含量过高。结合COD及柔软度等性能参数，以确定出BR中性酶在软化工艺中的最佳应用条件。
研究结论
本试验对BR中性酶对獭兔皮软化的应用工艺进行了优化。以软化浴液中的总蛋白含量、羟脯氨酸含量、COD、皮板软化均匀性、掉毛程度等作为检测指标，讨论了酶用量、温度、pH 对獭兔皮软化的效果并确定了最佳应用方案。确定了BR中性酶软化的最佳工艺条件为：温度35 ℃，软化pH值为7.0，酶用量为1.0 g/L 时对獭兔皮软化4 h左右，皮板的柔软度可以达到9，且毛根不松动。
在优化后的工艺条件下得到的獭兔皮纤维间质被有效去除，软化液的总蛋白含量接近700~800 μg/mL，羟脯氨酸含量接近3 μg/mL，胶原纤维得到合理分散，皮板柔软且不掉毛。胶原纤维得到适度分散，且对后续鞣剂等化学材料的渗透比较有利，表明该工艺具有可行性。
作者介绍：
王永光，李双丽，李凌云，张美娜，张宗才
第一作者简介：王永光(1993-)，男，在读研究生，1309595647@qq.com
通讯联系人：张宗才(1962-)，男，教授，zhang508@scu.edu.cn，主要从事制革毛皮清洁生产技术研究
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文章节选自《中国皮革》2019年第6期
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