蛋白酶K在黄牛皮酶脱毛中的应用

doi:10.19677/j.issn.1004-7964.2020.05.008

皮革科学与工程 ›› 2020, Vol. 30 ›› Issue (5): 44-48.doi: 10.19677/j.issn.1004-7964.2020.05.008

蛋白酶K在黄牛皮酶脱毛中的应用

陈梅¹, 陈立炜¹, 李鹤¹, 陈敏^1,2, 程海明^1,2,*

1.四川大学制革清洁技术国家工程研究中心, 四川成都 610065;
2.四川大学皮革化学与工程教育部重点实验室,四川成都 610065

收稿日期:2020-03-09 上线日期:2020-09-25
通讯作者: *chenghaiming@scu.edu.cn
作者简介:陈梅（1993-）,女,重庆市人,四川大学硕士研究生,从事制革清洁化脱毛技术研究。1847603595@qq.com。
基金资助:
国家重点研发计划重点专项（2017YFB0308400）; 江苏省苏北科技专项项目（SZ-XZ2017013）

Application of Protease K on Enzymatic Unhairing of Bovine Hide

CHEN Mei¹, CHEN Liwei¹, LI He¹, CHEN Min^1,2, CHENG Haiming^1,2,*

1. National Engineering Research Center of Clean Technology in Leather Industry, Sichuan University, Chengdu 610065, China;
2. Key Laboratory of Leather Chemistry and Engineering of Ministry of Education, Sichuan University, Chengdu 610065, China

Received:2020-03-09 Online:2020-09-25

摘要/Abstract

摘要： 制革加工中,脱毛是一个重要且必需的工序,而酶法脱毛技术是一项重要的制革清洁生产技术。本文考察了蛋白酶K在黄牛皮酶脱毛过程中的应用。实验从酶用量,温度和pH等脱毛条件对蛋白酶K的酶脱毛工艺进行了探究。并从脱毛液中总蛋白含量分析、羟脯氨酸含量分析和粒面及纤维形貌观察对不同工艺条件的酶脱毛进行了比较。研究发现蛋白酶K具有水解酪素和胶原纤维的能力,将其用于黄牛皮酶脱毛,其较理想的脱毛工艺条件为：酶用量为150 U/g皮,温度为35 ℃,pH为8.0,脱毛时长5 h。脱毛效果较好,且对皮胶原的损伤较轻。

关键词: 蛋白酶K, 酶脱毛, 制革, 黄牛皮

Abstract: Unhairing is an important and necessary process for leather making, and enzymatic unhairing method is a cleaner technology due to its hair-saving strategy and no harmful gas discharge. In this paper, the enzymatic unhairing process of bovine hide by proteinase K was explored from the conditions of enzyme dosage, temperature and pH. To determine the unhairing process, the content of total protein and hydroxyproline in the unhairing float were analyzed, and the morphologies of the unhaired grain and collagen fiber were observed. The results showed that protease K has the ability to hydrolyze casein and collagen fibers, and the optimal unhairing conditions for unhairing of bovine hide were found as the following: the enzyme dosage was 150 U per gram hide, temperature was at 35 ℃, pH was at 8.0, and the unhairing time was 5 h.

Key words: proteinase K, enzymatic unhairing, leather making, bovine hide

中图分类号:

TS541

陈梅, 陈立炜, 李鹤, 陈敏, 程海明. 蛋白酶K在黄牛皮酶脱毛中的应用[J]. 皮革科学与工程, 2020, 30(5): 44-48.

CHEN Mei, CHEN Liwei, LI He, CHEN Min, CHENG Haiming. Application of Protease K on Enzymatic Unhairing of Bovine Hide[J]. Leather Science and Engineering, 2020, 30(5): 44-48.

参考文献

[1] Pal S, Banerjee R, Bhattacharyya BC, Application of a proteolytic enzyme in tanneries as a depilating agent[J]. JALCA, 1996, 91(3): 59-63.
[2] 彭必雨. 脱毛方法综述[J].皮革科学与工程,1995,3:25-30.
[3] George N, Chauhan PS, Kumar V, et al.Approach to ecofriendly leather: characterization and application of an alkaline protease for chemical free dehairing of skins and hides at pilot scale[J]. Journal of Cleaner Production, 2014, 79: 249-257.
[4] Dayanandan A, Kanagaraj J, Sounderraj L, et al.Application of an alkaline protease in leather processing: An ecofriendly approach[J]. Journal of Cleaner Production, 2003, 11(5): 533-536.
[5] Rao R R, Vimudha M, Kamini NR, et al.Alkaline Protease Production from Brevibacterium luteolum (MTCC 5982) Under Solid-State Fermentation and Its Application for Sulfide-Free Unhairing of Cowhides[J]. Applied Biochemistry & Biotechnology, 2017, 182(2): 511-528.
[6] Saravanan P, Shiny Renitha T, Gowthaman M K, et al.Understanding the chemical free enzyme based cleaner unhairing process in leather manufacturing[J]. Journal of Cleaner Production, 2014, 79: 258-264.
[7] Hamiche S, Mechri S, Khelouia L, et al.Purification and biochemical characterization of two keratinases from Bacillus amyloliquefaciens S13 isolated from marine brown alga Zonaria tourneforti with potential keratin-biodegradation and hide-unhairing activities[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2019, 112: 758-769.
[8] 龙忠珍,杨文华,陈治军.基于酶脱毛裸皮的膨胀助剂研究[J].皮革科学与工程,2019,29(1):44-46.
[9] 郑翔,胡美荣,刘春卯,等.一株皮革脱毛用工程菌的构建及酶法脱毛应用[J].中国皮革,2016,45(10):21-26.
[10] 郑翔,杨何宝,胡美荣,等.一种新型蛋白酶的酶学特性及脱毛应用[J].生物技术通报,2017,33(5):183-189.
[11] Ebeling W, Hennrich N, Klockow M, et al.Proteinase K from Tritirachium album Limber.[J]. Biochemistry, 1974, 47: 91-97.
[12] Jany KD, Mayer B.Proteinase K from Tritirachium album limber. I. Molecular mass and sequence around the active site serine residue[J]. Biological Chemistry, 1985, 366(5): 485-492.
[13] Liu SQ, Tao Y, Meng ZH, et al.The effect of calciums on molecular motions of proteinase K[J]. Journal of Molecular Modeling, 2011, 17(2): 289-300.
[14] Gunkel FA, Gassen HG.Proteinase K from Tritirachium album Limber[J]. Biochemistry, 1989, 179(1): 185-194.
[15] 西北轻工业学院.皮革分析检验[M].北京:中国轻工业出版社,1988:80-88.
[16] 江明芳,陈敏,程海明.胶原酶活性的测定方法[J].皮革科学与工程,2016,26(5):21-27.
[17] 张茜,卜德懿,田永鑫,等.胶原纤维的酶解液中羟脯氨酸含量测定方法的优化[J].皮革科学与工程. 2019,29(3):25-30.
[18] 张龙翔. 生化实验方法和技术(第二版)[M].高等教育出版社,1997:165-166.
[19] Bergman. I, Loxiey R. Two improved and simplified methods for the spectrophotometric determination of hydroxyproline[J]. Analytical Chemistry, 1964, 12: 1961-1965.
[20] 高晓丽,刘毅,王睿,等.黄牛皮低温酶脱毛的研究[J].皮革科学与工程,2011,21:47-51.
[21] Chen M, Jiang MF, Chen M, et al.Approach towards safe and efficient enzymatic unhairing of bovine hides[J]. JALCA, 2018, 113(2): 59-64.
[22] 李志强. 酶法脱毛机理研究[D]. 四川大学博士学位论文,2000.

蛋白酶K在黄牛皮酶脱毛中的应用

Application of Protease K on Enzymatic Unhairing of Bovine Hide

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	王思懿, 强西怀, 李闻欣, 段郑军, 张江山, 郑超斌. 艾力特AT鞣剂在浸酸与不浸酸工艺体系下的鞣制性能[J]. 皮革科学与工程, 2024, 34(3): 25-30.
[2]	白波涛, 韩庆鑫, 杨广育, 张涛, 王学川. 含铬废水和污泥中铬的处理研究进展[J]. 皮革科学与工程, 2024, 34(3): 38-44.
[3]	唐猷成, 张龙, 杨乐, 周黔川, 王春华, 林炜. 面向智能制革的自动配料系统应用分析[J]. 皮革科学与工程, 2024, 34(2): 30-36.
[4]	赵嘉敏, 马建中, 周永香. 层状复合氢氧化物在制革工业中的应用探讨[J]. 皮革科学与工程, 2024, 34(2): 37-46.
[5]	曹倩荣, 吴芳彤, 刘春卯, 郑翔. 基于隶属度综合分析法从制革固废中回收羊毛纤维[J]. 皮革科学与工程, 2024, 34(1): 24-31.
[6]	刘贤军, 单志华. 制革中悬挂式转鼓作用特征[J]. 皮革科学与工程, 2024, 34(1): 47-52.
[7]	刘昊, 宋映, 曾运航, 石碧. 表面活性剂对胰蛋白酶基本性质及制革软化效果的影响[J]. 皮革科学与工程, 2023, 33(6): 1-7.
[8]	张春晓, 彭必雨. 制革工艺学(准备与鞣制)课程思政元素的挖掘与融入[J]. 皮革科学与工程, 2023, 33(6): 115-120.
[9]	党旭岗, 尚嘉瑶, 宋雅琴, 王学川, 岳旭航, 石小华. 制革废弃皮胶原-多聚糖复合材料吸附剂的研究进展[J]. 皮革科学与工程, 2023, 33(4): 41-46.
[10]	杨本晓, 梁思哲, 张建华. 制革企业节能诊断实例研究[J]. 皮革科学与工程, 2023, 33(3): 94-98.
[11]	强涛涛, 邱波强, 朱润桐. 氧化石墨烯/多孔SiO₂微球复合材料的吸附性能研究[J]. 皮革科学与工程, 2023, 33(2): 28-33.
[12]	刘德民, 李军, 王晴, 朱宗全, 王存峰, 马宏瑞. O₃/H₂O₂-MBBR-O₃/H₂O₂/UV组合工艺处理制革生化尾水研究[J]. 皮革科学与工程, 2022, 32(5): 19-23.
[13]	高新红, 张玉华. 制革企业污水处理系统改造工程实例[J]. 皮革科学与工程, 2022, 32(5): 40-42.
[14]	孙莉, 肖远航, 王春华, 穆畅道, 林炜. 利用制革废弃牛毛制备角蛋白基水凝胶研究[J]. 皮革科学与工程, 2022, 32(3): 6-12.
[15]	钟祥, 罗凤香, 张旭, 高蒙初, 张春晓, 彭必雨. 典型牛皮中氨基多糖含量与分布及其在制革过程中的变化[J]. 皮革科学与工程, 2022, 32(3): 48-53.