專利名稱：使用動(dòng)物和/或植物酶但完全不用石灰和硫化物的去毛方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用動(dòng)物和/或本草(植物)酶但完全不用石灰和硫化物的為皮/生皮去毛的新方法。更具體而言，本發(fā)明涉及一種不用石灰和硫化物但使用動(dòng)物源和/或本草源的酶去毛的對(duì)環(huán)境無公害的方法。本去毛方法中徹底去除石灰和硫化物，致使廢水中的TDS(總?cè)芙夤腆w)、BOD(生物耗氧量)和COD(化學(xué)耗氧量)降低但又不影響皮/生皮的膠原或者紋理模式(grain pattern)。
該方法也有助于毛的完全回收。這些酶可在4.0-10.0的pH范圍內(nèi)用于皮革處理過程而無需加入石灰和硫化物或者任何固體載體，從而減少廢水中的TDS以及由此引起的污染。
去毛的目的是將毛連根與表皮層一起除去以使毛保持其天然形態(tài)。本方法與常規(guī)方法不同，常規(guī)方法使用氫氧化鈣和硫化鈉，當(dāng)毛與這些化學(xué)藥品相接觸時(shí)，毛本身被化學(xué)浸蝕破壞。本方法的目的是酶促除去表皮層以使毛疏松或連根除去。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，混有硫化鈉的石灰被用于除去絨毛(wool)和毛發(fā)并將他們?nèi)芙獬蓾{。此外，該方法會(huì)因堿性而打斷纖維結(jié)構(gòu)且使生皮膨脹。該方法耗時(shí)從18小時(shí)到7天不等，取決于所采用的方法。因?yàn)楹辛?-10％石灰和1-4％硫化鈉，該方法是形成皮革廠大部分COD負(fù)荷的原因。被這些化學(xué)藥品和溶解了的毛污染過的水的堿度、有機(jī)氮、BOD、COD和TDS都會(huì)上升。會(huì)有硫化氫引起的空氣污染以及形成淤渣的毛漿、石灰和有機(jī)物質(zhì)帶來的固體廢物。
照常規(guī)，摻有硫化鈉的石灰已經(jīng)被用于生皮/皮的去毛。為了疏松并打開毛，除石灰和硫化物之外，堿性pH下足夠穩(wěn)定的酶也會(huì)用到。后一種操作方法一般在9-12的pH值范圍內(nèi)使用。石灰和硫化物以及酶支持的去毛方法致使排出的廢水(effluent)含有大量TDS(總?cè)芙夤腆w)且pH升高，污染了土壤以及地下水并由此造成對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的不可逆損傷。
自從酶促去毛方法于1910年被Otto Rohm(German Patent No.268-873)發(fā)明以后，已經(jīng)開展了大量的研究工作，G.H.Green曾寫過一篇精彩的綜述(J.Soc.Leather Traders Chemists，36，217-232，1952)。
在浸灰室不同部分的操作中使用蛋白酶曾被提議并已付諸實(shí)施。[Cf.E.Pfleiderer and R.Reiner in Biotechnology，H.J.Rehm編輯，pp.729-743，VCH 1988]。此外，淀粉酶，尤其是混有蛋白酶的淀粉酶，也同樣被用于浸灰室的軟化操作中(US pat No.4,273,876)。
這些應(yīng)用于浸灰室操作中的大部分酶是微生物來源的。除了微生物酶，動(dòng)物來源的用于軟化的酶也有人報(bào)道過(Christner等人，1992，US pat No.5,102,422)。
在脫氧膽酸存在下脂酶和淀粉酶共同使用見于匈牙利專利3325(Chem.Abstr.77，7341K)。
Monsheimer等人于1981年(US Pat No.4,273,876)公開了一個(gè)在酸性pH范圍內(nèi)，用微生物源或者胰臟源的淀粉酶及蛋白酶酶促生皮軟化同時(shí)除去殘留毛(scud)的方法。
Sorenson等人(WO90/12118)公開了一種在含有機(jī)酸和特定糖酶、pH3.5-5.0的含水磷灰石粉中給皮/生皮去毛的方法。
牛角瓜(Calotropis gigantean)的蛋白酶的提純和表征已經(jīng)由K.I.Abraham和P.N.Joshi報(bào)道過(Biochimica Biophysica Acta，568，111-119，以及120-126，1979)。
來自番木瓜(Carica papaya)的酶的純化及其性質(zhì)已經(jīng)由A.K.Balls、H.Lineweavwe和R.R.Thomson(Science，86，p379，1937)以及A.K.Ballas和H.Lineweaver(Journal of BiologicalChemistry，130，p669，1939)報(bào)道過。
然而，正確處理這些酶以給予其在生產(chǎn)應(yīng)用中的穩(wěn)定性和耐貯性的配方至今尚無人報(bào)道。所以，為避開昂貴的純化過程，我們提取了粗酶并通過添加適當(dāng)?shù)木彌_劑、甘油和防腐劑對(duì)其進(jìn)行了處理以期保持酶總活性完整。
胰臟的蛋白水解酶已由K.A.Walsh(Methodsin Enzymology，vol19，41-63，1970)報(bào)道。胰蛋白酶及其非活性前體胰蛋白酶原最先由Northrop，J.H.、Kunitz，M.和Herriot，R.M.從牛胰腺組織中以晶體的形式得到(Crystalline Enzymes，第二版，Columbia UniversityPress，New York，1948)。非活性胰蛋白酶原被胰蛋白酶本身或者鈣離子轉(zhuǎn)化成活性胰蛋白酶。
引用的專利5,102,422中的酶制劑中，不僅含有微生物和植物來源的酶，而且還含有很多本申請(qǐng)人在本發(fā)明中未曾采用的有機(jī)化合物。
此外，本發(fā)明中的酶基本上是將毛和表皮層一并除去使生皮不含殘留毛并呈現(xiàn)白色。這發(fā)展成為一種保全毛的方法。
本發(fā)明中的同樣酶也可以用于回收皮革工業(yè)生物廢料中的增值產(chǎn)品以用于多種應(yīng)用，例如，鉻革屑(chrome shaving)和刮肉的水解等。
在去毛的過程中，石灰和硫化物及其酶支持的方法導(dǎo)致具有高的TDS、堿度、硫化物、有機(jī)氮和氨的廢水的釋放。此外，這些過程是形成大部分BOD和COD負(fù)荷的原因，主要?dú)w因于含氫氧化鈣和硫化鈉的化學(xué)試劑。
迄今報(bào)道過的發(fā)明聲明在石灰或者石灰加硫化物系統(tǒng)或者酸存在的情況下用酶去毛。其次，在皮革處理過程中含有本草(植物)酶的酶溶液至今尚無報(bào)道。
有人只報(bào)道了含有胰酶的酶制劑對(duì)軟化和脫脂有益。據(jù)稱已有人在酶制劑中使用了幾種有機(jī)溶劑。這些可能對(duì)公共衛(wèi)生和環(huán)境產(chǎn)生副作用，尤其是在應(yīng)用水平上。而且，活性主要取決于結(jié)構(gòu)組織的酶像其他蛋白質(zhì)一樣，有被有機(jī)溶劑變性的傾向。
來自牛角瓜的蛋白酶的提純和表征已經(jīng)由K.I.Abraham和P.N.Joshi報(bào)道過(Biochimica et Biophysica Acta，568，111-119，120-126，1979)。番木瓜的酶的純化及其性質(zhì)已經(jīng)由A.K.Ballas和H.Lineweaver(Journal of Biological Chemistry，130，p669，1939)報(bào)道過。然而，正確處理這些酶以給予其在生產(chǎn)應(yīng)用中的穩(wěn)定性和耐貯性的制劑至今尚無人報(bào)道。所以，為避開昂貴的純化過程，本申請(qǐng)人提取了粗酶并通過添加適當(dāng)?shù)木彌_劑、甘油和防腐劑對(duì)其進(jìn)行了處理以期保持酶總活性完整。
胰臟的蛋白水解酶已由K.A.Walsh(Methods in Enzymology，vol19，41-63，1970)報(bào)道過。胰蛋白酶及其非活性前體胰蛋白酶原最先由Northrop，J.H.、Kunitz，M.和Herriot，R.M.從牛胰腺組織中以晶體的形式得到(Crystalline Enzymes，第二版，ColumbiaUniversity Press，New York，1948)。非活性胰蛋白酶原被胰蛋白酶本身或者鈣離子轉(zhuǎn)化成活性胰蛋白酶。
在現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品中使用許多化學(xué)試劑和溶劑(US Pat No.5,102,422和5,525,509)可能導(dǎo)致許多皮革瑕疵。沿用的方法由于能量和水的消耗也存在著困難和成本缺陷。
用于現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品的脫毛階段的酶載體，諸如皂土、高嶺土進(jìn)一步促成了廢水中TDS升高。
但是，迄今還無人報(bào)道動(dòng)物酶在不存在石灰和/或石灰加硫化物系統(tǒng)或者酸的條件下用于脫毛。此外，也尚無人報(bào)道在單個(gè)步驟中進(jìn)行的酶促脫毛和軟化。
本發(fā)明的目的本發(fā)明的主要目的是提供一種完全不含石灰-硫化物，但用動(dòng)物和/或本草(植物)酶為皮/生皮去毛的新方法，從而解決皮革處理過程中由石灰或者石灰和硫化物或者石灰和硫化物輔助的酶方法引起的問題。
本發(fā)明的另外一個(gè)目的是最小化/避免水和動(dòng)力消耗并極大降低廢水體積。
本發(fā)明還有的另一個(gè)目的是在浸灰室操作中使用一種酶溶液，該酶溶液在高達(dá)60℃保持穩(wěn)定至少6周而不會(huì)失去該酶預(yù)定的最終用途領(lǐng)域內(nèi)的酶活性。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在皮革處理中使用一種在經(jīng)濟(jì)和環(huán)保方面能被接受的酶溶液。
本發(fā)明仍還有的另一個(gè)目的是發(fā)展一種酶促方法，使不含石灰、石灰和硫化物的去毛和軟化同步進(jìn)行。
本發(fā)明還有的另一個(gè)目的是以其在動(dòng)物身上的天然狀態(tài)回收全毛以作進(jìn)一步的利用并且降低所釋放廢水中的BOD和COD的水平。
本發(fā)明還有另一個(gè)目的是將毛與表皮層一并除去以獲得無殘留毛的白色裸皮(pelt)，這在其它的酶促或非酶促去毛方法中是罕有的。
發(fā)明概述據(jù)此，本發(fā)明提供了一種完全不含石灰和硫化物，但用動(dòng)物和/或本草(植物)酶為皮/生皮去毛的新方法，所述方法包括以下步驟i)從動(dòng)物和/或本草來源制備酶溶液，ii)在不存在石灰或者石灰和硫化物的條件下通過涂抹或者噴灑將所述酶施于預(yù)先浸泡的或未加工過的皮/生皮的肉面，iii)將皮/生皮肉面對(duì)肉面或者毛面(grain side)對(duì)毛面碼放起來，iv)將預(yù)先浸泡的或未加工過的皮/生皮浮于含有酶溶液的水里，和v)在木板上用刮皮刀刮毛或者用去毛機(jī)去掉皮/生皮的毛。
發(fā)明描述據(jù)此，本發(fā)明提供了一種完全不含石灰和硫化物，但用動(dòng)物和/或本草酶為皮/生皮去毛的新方法，所述方法包括以下步驟i)制備選自動(dòng)物和/或植物來源的酶溶液，ii)將皮/生皮在大約300％的水中于10℃到60℃預(yù)浸2到6個(gè)小時(shí)，iii)除去浸泡液體，然后通過涂抹或者噴灑將所述酶施于預(yù)浸的或者未加工的皮或者生皮的肉面，然后在10℃到60℃的溫度范圍內(nèi)放置10-24小時(shí)，iv)將步驟(iii)中的皮或者生皮一張摞一張碼放起來，保持肉面與肉面一起或者毛面與毛面一起，v)將預(yù)浸的或未加工過的皮或生皮浮于含有酶溶液的水里，和vi)在木板上用刮皮刀刮毛或者用去毛機(jī)去掉皮或生皮的毛。
在本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施方案中，酶溶液中的蛋白質(zhì)濃度為百分之一到百分之六的重量比。
另一個(gè)實(shí)施方案中，所用的酶溶液其濃度為1到20％wt/wt的范圍內(nèi)，優(yōu)選大約1-6％重量比。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，動(dòng)物酶從選自水牛、牛、山羊和綿羊的季肋下器官、上腹部器官、腹膜器官、胃、十二指腸、胰臟、肝臟、整條腸或者內(nèi)臟器官等動(dòng)物組織獲得。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本草酶從選自金剛綦(Euphorbiaantiquorum)、番木瓜、Plumeria alba、牛角瓜和Euphorbianerrifolia.的植物的組織中獲得。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，動(dòng)物組織表達(dá)蛋白質(zhì)的水解活性，其通過酪蛋白消化方法所確定(以Kunitz單位表示)。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案涉及到一種新方法，其中所使用的表達(dá)蛋白質(zhì)水解活性的植物組織可能是番木瓜屬、大戟屬、牛角瓜屬和雞蛋花屬的幼根、樹皮、莖、葉、未成熟的果實(shí)、滲出物或者整株植物，其中這些組織中酶的這種活性尚未見有人報(bào)道。
還有另一個(gè)實(shí)施方案，在不存在石灰或者石灰和硫化物的條件下，所述酶的施用以涂抹或者噴灑在預(yù)浸的或者未加工過的皮/生皮的肉面或者毛面的方式實(shí)行。
另一個(gè)實(shí)施方案中，皮/生皮的碼放以肉面對(duì)肉面或毛面對(duì)毛面的方式實(shí)行，而后于10℃到60℃的溫度貯藏12到24小時(shí)。
另一個(gè)實(shí)施方案中，去毛以在木板上用刮皮刀刮毛或者用去毛機(jī)來實(shí)行。
另一個(gè)實(shí)施方案中，漂浮預(yù)浸過的或者未加工過的皮/生皮要在含有1-15％的酶的50-300％的水(相對(duì)于皮/生皮的重量)中進(jìn)行，在環(huán)境溫度中放置3到24小時(shí)，進(jìn)行或不進(jìn)行間歇地處理、搖動(dòng)或者翻動(dòng)。漂浮液體的pH不應(yīng)超過10.0。
另一個(gè)實(shí)施方案中，皮/生皮的去毛以在木板上用刮皮刀刮毛或者用去毛機(jī)的方式來實(shí)行。
動(dòng)物源的酶為胰蛋白酶EC3.4.21.4絲氨酸蛋白酶、糜蛋白酶EC3.4.21.1絲氨酸蛋白酶、羧肽酶A EC 3.4.17.1金屬羧肽酶、羧肽酶B EC 3.4.17.2金屬羧肽酶，α-淀粉酶EC 3.2.1.1，α1，4，D葡糖苷酶和脂酶3.1.1.3甘油三酯脂酶(triglycerol lipase)。
植物源的酶為木瓜蛋白酶EC 3.4.22.2牛角瓜苷、大戟屬和雞蛋花屬(命名法未報(bào)道)中的cucumiscin樣蛋白酶。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，從動(dòng)物組織或者植物組織制備的用于皮/生皮去毛的酶溶液不需要石灰和/或硫化物來發(fā)揮作用。
本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案中，在不含石灰或者石灰或硫化物的條件下，以涂抹或者噴灑在預(yù)浸的或者未加工過的皮/生皮的肉面或者毛面的方式實(shí)行所述酶的施用。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，12-24小時(shí)以后，皮/生皮的去毛以在木板上用刮皮刀刮毛或者用去毛機(jī)的方式來實(shí)行。
另一個(gè)實(shí)施方案中，相對(duì)于使用石灰和硫化物的常規(guī)方法，廢水的BOD降低了大約65.54％。
另一個(gè)實(shí)施方案中，相對(duì)于使用石灰和硫化物的常規(guī)方法，廢水的COD降低至大約35.85％。
另一個(gè)實(shí)施方案中，相對(duì)于使用石灰和硫化物的常規(guī)方法，廢水的TDS降低至大約42.63％。
另一個(gè)實(shí)施方案中，皮/生皮的膠原或者紋理模式保持不變。
另一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法通過對(duì)表皮層疏松或者連根除去而使表皮層更容易除去，從而得到無殘留毛的白色裸皮。
另一個(gè)實(shí)施方案中，酶促去毛和軟化一步完成。
本發(fā)明的方法詳述如下。
皮/生皮在300％的水中于10℃到40℃預(yù)浸2-6個(gè)小時(shí)，然后除去浸泡液體。將1-5％的酶溶液涂抹在皮/生皮的肉面或毛面，然后在10℃到60℃的溫度放置10-24小時(shí)，或者把生皮/皮在環(huán)境溫度下于300％的水中預(yù)浸4小時(shí)，然后除去浸泡液體，再把生皮/皮轉(zhuǎn)移到含有15％用于去毛的酶的300％水浴中，進(jìn)行或不進(jìn)行間歇性搖動(dòng)。浴液pH保持在4.5-10.0。在環(huán)境溫度下，皮/生皮在該水浴中放置12-24小時(shí)，然后去毛以備進(jìn)一步處理。
用于提取酶的組織的來源選自水牛、牛、山羊和綿羊。
用于提取的組織選自胃、十二指腸、胰臟、肝臟、整條腸或者內(nèi)臟器官。用于提取的植物組織為番木瓜屬或大戟屬或牛角瓜屬或雞蛋花屬的幼根、樹皮、莖、葉、未成熟的果實(shí)、滲出物或者整株植物。
本發(fā)明的新穎性和非顯而易見性在于徹底除去去毛過程中的石灰或石灰與硫化物。到目前為止，尚未見到使用動(dòng)物和/或植物酶把酶促去毛和軟化一步完成的報(bào)道。而且酶在不需要有害的酸或者堿來保證其活性的pH下工作，從而減少有害化學(xué)試劑的用量。此外，酶促浸灰室操作使毛和表皮基底膜更易從生皮/皮一并除去而剩下白色裸皮，沒有殘留毛，毛未損壞，馬上可用于鞣制，到目前為止這還從未在任何發(fā)明或者報(bào)導(dǎo)中報(bào)道過。
下列實(shí)施例以本發(fā)明例證的方式列出，所以不能將其解釋為限制了本發(fā)明的范疇。
實(shí)施例1a)從滲出物制備植物酶粗酶制備以將滲出物收集在含有甘油的0.2M，pH7.5的磷酸緩沖液中的方式實(shí)行。酶制劑中的滲出物、緩沖液和甘油的最終體積比為2∶2∶1。制劑用攪拌器于室溫?cái)嚢?0分鐘到1小時(shí)，得到均質(zhì)溶液。酶制劑濾過一疊玻璃絲，酶活性測(cè)定為60-80U/ml(以Kunitz表示)。此粗酶制劑用于去毛過程。
b)源于植物部位的酶植物的新鮮部位(任何部位)，清水初洗過后，與等重的0.01M、pH7.8、并含有2％(w/v)偏亞硫酸氫鈉作為防腐劑的磷酸緩沖液充分混勻。15％(w/w)的此酶制劑施于皮/生皮的肉面，而后室溫放置20小時(shí)以去毛。
c)從動(dòng)物來源制備酶洗凈血和脂肪的動(dòng)物器官用凈水漂洗一次，與等體積的0.1M、pH8.0到9.0且含有0.2M氯化鈉的碳酸氫鈉溶液充分勻漿。之后加入2％(w/w)的偏亞硫酸氫鈉作為防腐劑，充分混合。該勻漿濾過尼龍網(wǎng)，此粗酶溶液的活性測(cè)定為100-150U/ml溶液(以Kunitz表示)。
針對(duì)未加工過的皮/生皮的實(shí)施例1A10％從牛角瓜屬滲出物中制備的酶溶液涂抹在未加工過的皮的肉面，然后肉面對(duì)肉面碼放起來，室溫放置過夜，然后去毛以備作進(jìn)一步處理。
針對(duì)未加工過的皮/生皮的實(shí)施例1B7.5％從胰臟制備的酶溶液涂抹在未加工過的皮的肉面，然后肉面對(duì)肉面碼放起來，室溫放置過夜，然后去毛以備作進(jìn)一步處理。針對(duì)未加工過的皮/生皮的實(shí)施例1C8％從金剛綦滲出物中制備的酶溶液涂抹在未加工過的皮的毛面，然后肉面對(duì)肉面碼放起來，室溫放置過夜，然后去毛以備作進(jìn)一步處理。
針對(duì)未加工過的皮/生皮的實(shí)施例1D10％從胰臟制備的酶溶液用于去毛。把生皮/皮在300％的水中于環(huán)境溫度下預(yù)浸4小時(shí)，然后除去浸泡液體。緊跟著，把生皮/皮轉(zhuǎn)移到含有10％用于去毛的酶的300％水浴溶液中，間歇地?fù)u動(dòng)之。浴液pH保持在8.5。皮/生皮在此浴液中過夜，然后去毛以備鞣制。
實(shí)施例212％從腹膜器官粘膜制備的酶溶液涂抹在預(yù)浸過的生皮的肉面，然后毛面對(duì)毛面碼放起來，室溫放置過夜，然后去毛以備作進(jìn)一步處理。
實(shí)施例3把含有腹膜器官粘膜提取物的酶溶液用于浸灰室的制革操作中。把生皮/皮在重量比300％的水中于環(huán)境溫度下預(yù)浸4小時(shí)，然后除去浸泡液體。緊跟著，把生皮/皮轉(zhuǎn)移到含有15％用于去毛的酶的300％水浴溶液中去毛，間歇地?fù)u動(dòng)之。浴液pH保持在4.5。皮/生皮在此浴液中過夜，然后去毛以備鞣制。
實(shí)施例415％從整個(gè)腹膜器官制備的酶溶液施于預(yù)浸后的皮的肉面，其中預(yù)浸時(shí)，浴液中具有浸泡酶。皮在環(huán)境溫度下放置20小時(shí)，然后去毛以備作進(jìn)一步處理。
實(shí)施例510％從肝胰臟制備的酶溶液涂抹在預(yù)浸過的生皮的毛面，然后毛面對(duì)毛面碼放起來，室溫放置過夜，然后去毛以備作進(jìn)一步處理。
實(shí)施例610％從肝胰臟制備的酶溶液涂抹在預(yù)浸過的生皮的肉面，然后肉面對(duì)肉面碼放起來，室溫放置過夜，然后去毛以備作進(jìn)一步處理。
實(shí)施例712％從上腹部器官制備的酶溶液用于去毛。把生皮/皮在300％的水中于環(huán)境溫度下預(yù)浸4小時(shí)，然后除去浸泡液體。緊跟著，把生皮/皮轉(zhuǎn)移到含有12％用于去毛的酶的300％水浴溶液中，間歇地?fù)u動(dòng)之。浴液pH保持在7.5。皮/生皮在此浴液中過夜，然后去毛以備鞣制。
實(shí)施例810％從胰臟制備的酶溶液用于去毛。把生皮/皮在300％的水中于環(huán)境溫度下預(yù)浸4小時(shí)，然后除去浸泡液體。緊跟著，把生皮/皮轉(zhuǎn)移到含有10％用于去毛的酶的300％水浴溶液中，間歇地?fù)u動(dòng)之。浴液pH保持在7.0。皮/生皮在此浴液中過夜，然后去毛以備鞣制。
實(shí)施例910％從胰臟制備的酶溶液涂抹在預(yù)浸過的生皮的肉面，然后肉面對(duì)肉面碼放起來，室溫放置過夜，然后去毛以備作進(jìn)一步處理。
實(shí)施例1010％從胰臟制備的酶溶液涂抹在預(yù)浸過的生皮的毛面，然后毛面對(duì)毛面碼放起來，室溫放置過夜，然后去毛以備作進(jìn)一步處理。
實(shí)施例11
把含有金剛綦植物組織綠色部分提取物的酶溶液用于浸灰室的制革操作中。把生皮/皮在300％重量比的水中于環(huán)境溫度下預(yù)浸4小時(shí)，然后除去浸泡液體。緊跟著，把生皮/皮轉(zhuǎn)移到含有15％用于去毛的酶的300％水浴溶液中，間歇地?fù)u動(dòng)之。浴液pH保持在4.5。皮/生皮在此浴液中過夜，然后去毛以備鞣制。
實(shí)施例1210％從番木瓜未成熟果實(shí)中制備的酶溶液施于預(yù)浸后的皮的肉面，其中預(yù)浸時(shí)，浴液中具有浸泡酶。皮在室溫下放置20小時(shí)，然后去毛以備作進(jìn)一步處理。
實(shí)施例1315％從牛角瓜屬滲出物制備的酶溶液涂抹在預(yù)浸過的生皮的毛面，然后毛面對(duì)毛面碼放起來，室溫放置過夜，然后去毛以備作進(jìn)一步處理。
實(shí)施例1415％從牛角瓜屬滲出物制備的酶溶液涂抹在預(yù)浸過的生皮的肉面，然后毛面對(duì)毛面碼放起來，室溫放置過夜，然后去毛以備作進(jìn)一步處理。
實(shí)施例1515％從牛角瓜屬滲出物制備的酶溶液用于去毛。把生皮/皮在300％的水中于環(huán)境溫度下預(yù)浸4小時(shí)，然后除去浸泡液體。緊跟著，把生皮/皮轉(zhuǎn)移到含有15％用于去毛的酶的300％水浴溶液中，間歇地?fù)u動(dòng)之。浴液pH保持在5.5。皮/生皮在此浴液中過夜，然后去毛以備鞣制。
實(shí)施例1615％從牛角瓜屬滲出物制備的酶溶液用于去毛。把生皮/皮在300％的水中于環(huán)境溫度下預(yù)浸4小時(shí)，然后除去浸泡液體。緊跟著，把生皮/皮轉(zhuǎn)移到含有15％用于去毛的酶的100％水浴溶液中，間歇地?fù)u動(dòng)之。浴液pH保持在7.5。皮/生皮在此浴液中過夜，然后去毛以備鞣制。
實(shí)施例17從番木瓜屬滲出物制備的酶溶液用于去毛。把生皮/皮在300％的水中于環(huán)境溫度下預(yù)浸4小時(shí)，然后除去浸泡液體。緊跟著，把生皮/皮轉(zhuǎn)移到含有15％用于去毛的酶的300％水浴溶液中，間歇地?fù)u動(dòng)之。浴液pH保持在4.5。皮/生皮在此浴液中過夜，然后去毛以備鞣制。
實(shí)施例1815％從番木瓜屬滲出物制備的酶溶液涂抹在預(yù)浸過的生皮的肉面，然后毛面對(duì)毛面碼放起來，室溫放置過夜，然后去毛以備作進(jìn)一步處理。
實(shí)施例19把含有牛角瓜屬植物組織綠色部分提取物的酶溶液用于浸灰室的制革操作中。把生皮/皮在300％重量比的水中于環(huán)境溫度下預(yù)浸4小時(shí)，然后除去浸泡液體。緊跟著，把生皮/皮轉(zhuǎn)移到含有15％用于去毛的酶的300％水浴溶液中，間歇地?fù)u動(dòng)之。浴液pH保持在7.0。皮/生皮在此浴液中過夜，然后去毛以備鞣制。
實(shí)施例2015％從金剛綦滲出物制備的酶溶液涂抹在預(yù)浸過的生皮的肉面，然后毛面對(duì)毛面碼放起來，室溫放置過夜，然后去毛以備作進(jìn)一步處理。
實(shí)施例2115％從牛角瓜屬綠色部分制備的酶溶液涂抹在預(yù)浸過的生皮的肉面，然后毛面對(duì)毛面碼放起來，室溫放置過夜，然后去毛以備作進(jìn)一步處理。
實(shí)施例2215％從綠玉樹(Euphorbia tirucalli)滲出物制備的酶溶液涂抹在預(yù)浸過的生皮的肉面，然后毛面對(duì)毛面碼放起來，室溫放置過夜，然后去毛以備作進(jìn)一步處理。
實(shí)施例23一份源于牛角瓜屬膠乳的酶與兩份源于胰臟的酶充分混合，然后在酶混合物中加入0.1％氨芐青霉素。7.5％(v/w)此混合物涂抹在預(yù)浸過的皮/生皮的肉面，放置過夜。皮/生皮去毛以備作進(jìn)一步處理。
實(shí)施例24一份源于牛角瓜屬膠乳的酶與一份源于胰臟的酶充分混合，然后在酶混合物中加入0.1％四環(huán)素。7.5％(v/w)此混合物涂抹在預(yù)浸過的皮/生皮的肉面，放置過夜。皮/生皮去毛以備作進(jìn)一步處理。
實(shí)施例25一份源于牛角瓜屬膠乳的酶與一份源于胰臟的酶充分混合，然后在酶混合物中加入0.1％四環(huán)素和1％偏亞硫酸氫鈉。7.5％(v/w)此混合物涂抹在預(yù)浸過的皮/生皮的肉面，放置過夜。皮/生皮去毛以備作進(jìn)一步處理。
實(shí)施例26一份源于牛角瓜屬膠乳的酶與一份源于胰臟的酶充分混合，然后在酶混合物中加入0.3％氯化鈉。7.5％(v/w)此混合物涂抹在預(yù)浸過的皮/生皮的肉面，放置過夜。皮/生皮去毛以備作進(jìn)一步處理。
實(shí)施例27(針對(duì)未加工過的皮/生皮)10％從牛角瓜屬滲出物制備的酶溶液涂抹在未加工過的皮的肉面，然后肉面對(duì)肉面碼放起來，室溫放置過夜，然后去毛以備作進(jìn)一步處理。
7.5％從胰臟制備的酶溶液涂抹在未加工過的皮的肉面，然后肉面對(duì)肉面碼放起來，室溫放置過夜，然后去毛以備作進(jìn)一步處理。
8％從金剛綦滲出物制備的酶溶液涂抹在未加工過的皮的毛面，然后肉面對(duì)肉面碼放起來，室溫放置過夜，然后去毛以備作進(jìn)一步處理。
10％從胰臟制備的酶溶液用于去毛。把生皮/皮在300％的水中于環(huán)境溫度下預(yù)浸4小時(shí)，然后除去浸泡液體。緊跟著，把生皮/皮轉(zhuǎn)移到含有10％用于去毛的酶的300％水浴溶液中，間歇地?fù)u動(dòng)之。浴液pH保持在8.5。皮/生皮在此浴液中過夜，然后去毛以備鞣制。
相對(duì)于常規(guī)方法，我們發(fā)現(xiàn)BOD降幅達(dá)65.54％。常規(guī)方法中，總BOD為37千克/噸，而我們的酶促方法中這個(gè)值僅為12.75千克/噸。相對(duì)于常規(guī)方法，COD降低至35.84％，TDS降低至42.63％。
本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)如下1.最重要的優(yōu)點(diǎn)是該方法的功能性不需要任何石灰或者硫化物或者此類化學(xué)試劑。換句話說，這是一種完全不含石灰和硫化物的酶促去毛方法。
2.浸灰室操作中的皮革處理過程使用了本發(fā)明的酶，可以可選地把水和動(dòng)力消耗降到最低。
3.此去毛方法激動(dòng)人心的好處在于毛和表皮基底層一并從皮上除去，因而使毛或者絨毛很容易收集，從而防止了生物淤渣的形成。
4.本方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于其對(duì)環(huán)境的無公害特性，因?yàn)槌Ｒ?guī)方法中造成BOD和TDS上升的毛的漿化操作已經(jīng)徹底除掉了。
5.本去毛方法相對(duì)于常規(guī)方法的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于COD水平降低了。
6.此發(fā)明的酶促去毛方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是徹底防止了化學(xué)試劑淤渣的形成。
7.此發(fā)明的酶促去毛方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于最小的加工損失。
8.本去毛方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是得到了無殘留毛的白色裸皮，這可能在鞣制后的操作中對(duì)于提高皮革的色彩亮度有所幫助。
9.此酶促去毛方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于增加了去了毛的皮的面積。
權(quán)利要求
1.使用完全不含石灰和硫化物的酶溶液給動(dòng)物皮或者生皮去毛的方法，包括i)從動(dòng)物或者植物組織制備酶溶液，ii)選擇性地把皮或生皮在10℃到60℃的水中預(yù)浸2到6個(gè)小時(shí)，iii)除去浸泡液體，iv)通過涂抹或者噴灑在皮或生皮的肉面來施用所述酶溶液，然后在10℃到60℃的溫度范圍內(nèi)放置10-24小時(shí)，其中皮或者生皮按照肉面對(duì)肉面或者毛面對(duì)毛面放置，v)將所述皮或者生皮浮于含有所述酶溶液的液體中，vi)將皮或者生皮從含有酶溶液的液體中移出以產(chǎn)生廢水，和vii)通過在木板上用刮皮刀刮毛或者使用去毛機(jī)來使皮或者生皮去毛。
2.權(quán)利要求1的方法，其中用于去毛的動(dòng)物的皮或者生皮選自水牛、牛、山羊和綿羊的皮。
3.權(quán)利要求1的方法，其中酶溶液從選自季肋下器官、上腹部器官、腹膜器官、胃、十二指腸、胰臟、肝臟、整條腸和內(nèi)臟器官的動(dòng)物組織制備。
4.權(quán)利要求3的方法，其中酶溶液包含選自胰蛋白酶(EC 3.4.21.4)絲氨酸蛋白酶、糜蛋白酶(EC 3.4.21.1)絲氨酸蛋白酶、羧肽酶A(EC3.4.17.1)金屬羧肽酶、羧肽酶B(EC 3.4.17.2)金屬羧肽酶、α-淀粉酶(EC 3.2.1.1)α1，4，D葡糖苷酶和脂酶(3.1.1.3)甘油三酯脂酶的酶。
5.權(quán)利要求1的方法，其中酶溶液制備自選自金剛繤、番木瓜、Plumeria alba、牛角瓜和Euphorbia nerrifolia的植物。
6.權(quán)利要求1的方法，其中酶溶液從選自幼根、樹皮、莖、葉、未成熟的果實(shí)、滲出物和整株植物的植物部分或組織中制備。
7.權(quán)利要求6的方法，其中酶溶液包含選自木瓜蛋白酶(3.4.22.2)半胱氨酸蛋白酶、牛角瓜苷和發(fā)現(xiàn)于大戟屬中的cucumiscin樣蛋白酶的酶。
8.權(quán)利要求1的方法，其中步驟(i)中使用的酶溶液包含1-20wt％的酶。
9.權(quán)利要求1的方法，其中步驟(i)中使用的酶溶液包含1到6wt％的酶。
10.權(quán)利要求1的方法，其中酶溶液包含1-6wt％的蛋白質(zhì)。
11.權(quán)利要求1的方法，其中所述皮或者生皮預(yù)浸在重量比約300％的水中。
12.權(quán)利要求1的方法，其中使用的皮或者生皮為未加工過的皮或者生皮，或者已經(jīng)預(yù)浸過的皮或者生皮。
13.權(quán)利要求1的方法，其中步驟(iii)中所用的酶溶液的濃度為1-15％，以酶重與皮或生皮重的比表示。
14.權(quán)利要求1的方法，其中步驟(iv)中的皮或者生皮浮于重量比約300％的水中。
15權(quán)利要求1的方法，其中的廢水相對(duì)于得自常規(guī)去毛方法的廢水呈現(xiàn)降低了的生物耗氧量(BOD)。
16.權(quán)利要求15的方法，其中廢水的BOD下降約65.54％。
17.權(quán)利要求15的方法，其中BOD少于37千克/噸。
18.權(quán)利要求1的方法，其中的廢水相對(duì)于得自常規(guī)去毛方法的廢水呈現(xiàn)降低了的化學(xué)耗氧量(COD)。
19.權(quán)利要求18的方法，其中COD下降約35.58％。
20.權(quán)利要求1的方法，其中的廢水相對(duì)于得自常規(guī)去毛方法的廢水呈現(xiàn)降低了的總?cè)芙夤腆w(TDS)。
21.權(quán)利要求1的方法，其中總?cè)芙夤腆w(TDS)下降至約42.63％。
22.權(quán)利要求1的方法，其中皮或者生皮保留了膠原以維持了皮或者生皮的紋理模式。
23.權(quán)利要求1的方法，其中通過在毛根部疏松或者去除而使去毛過程發(fā)生在表皮層，從而得到不帶殘留毛的白色裸皮。
24.權(quán)利要求1的方法，其中皮或者生皮的孵育對(duì)皮或者生皮發(fā)揮軟化作用，而無需附加步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使用動(dòng)物和/或本草(植物)酶但完全不用石灰和硫化物的對(duì)皮/生皮進(jìn)行去毛的新方法，所述方法包括將皮或生皮預(yù)先浸泡在水中；將所述皮/生皮的肉面或毛面涂上酶溶液并除去浸泡液；將所述生皮/皮轉(zhuǎn)移至含有酶的水浴中進(jìn)行去毛，進(jìn)行或不進(jìn)行間歇性的搖動(dòng)，維持液體浴的pH為4.5－10.0；使所述皮/生皮于環(huán)境溫度下在該浴中保持12－24小時(shí)，然后去毛以進(jìn)行進(jìn)一步加工。該方法中完全不用石灰和硫化物，這導(dǎo)致在廢水中TDS(總?cè)芙夤腆w)、BOD(生物耗氧量)和COD(化學(xué)耗氧量)降低，但不影響皮/生皮的膠原或紋理模式。
文檔編號(hào)C14C1/06GK1678759SQ03820827
公開日2005年10月5日 申請(qǐng)日期2003年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月15日
發(fā)明者C·羅斯, L·蘇格納, R·拉伊尼, N·薩米維拉, V·拉廷納薩米, S·拉瑪林加姆, K·伊亞帕, T·佩爾瓦塔萊斯瓦拉, T·拉瑪薩米 申請(qǐng)人:科學(xué)與工業(yè)研究會(huì)