[发明专利]调控蛋白酶对动物皮内胶原蛋白和弹性蛋白选择性作用的方法

说明书

技术领域

本发明属于皮革清洁化生产领域，涉及一种调控蛋白酶对动物皮内胶原和弹性蛋白选择性作用的方法。

背景技术

近年来，随着环保要求日益提高，蛋白酶作为一类清洁材料在皮革行业中的应用得到越来越多的关注，主要应用于制革的浸水、脱毛、软化、革胚处理等工序及以动物皮为原料的胶原材料的制备过程中，以达到降低皮革工业的污染、提高处理效率和改善产品质量和性能等目的。在制革等动物皮加工处理过程中，蛋白酶的使用一直面临着蛋白酶对皮内各种蛋白质底物的选择性差的问题。大部分工业蛋白酶酶制剂组分多，酶系复杂，对皮内的各种蛋白质成分具有较广谱的催化水解效果，因此，在动物皮的蛋白酶处理过程中，皮内的蛋白质成分都会遭到破坏，特别是胶原的过多破坏，会造成皮质损失过多，导致皮革空松，甚至粒面被破坏的问题。

胶原蛋白和弹性蛋白是动物皮的主要结构蛋白，它们在动物皮加工过程中的变化和去除程度对成革性能具有重要影响。制革过程中需要对皮的胶原纤维结构进行适度地松散，对非胶原成分进行破坏和去除，因此，动物皮的蛋白酶处理过程中，需要调控蛋白酶对皮内不同蛋白质成分的作用程度，即提高蛋白酶对非胶原成分的水解作用，降低蛋白酶对胶原成分的作用程度，从而实现在去除皮内非胶原成分的同时，使胶原成分得到保护，避免皮革空松和粒面损伤的质量问题出现。

皮内的弹性蛋白结构的适度破坏和去除有助于提高成革的柔软度、增加皮革面积得率和增加皮革的平整度。但大部分蛋白酶同时对胶原和弹性蛋白都具有水解能力，在常规的使用条件下，难以达到对胶原蛋白和弹性蛋白的选择性作用。目前，对动物皮处理加工过程中蛋白酶选择性作用调控手段的研究非常有限，大部分研究工作主要集中在改变酶的使用温度、pH值和作用时间等简单工艺参数，其调控效果并不理想，导致蛋白酶在制革行业中的使用受限。因此，有必要寻找能有效调控蛋白酶对胶原蛋白和弹性蛋白水解选择性的方法，用以改善动物皮加工过程中蛋白酶的作用效果和提高产品品质。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种调控蛋白酶对动物皮内胶原蛋白和弹性蛋白选择性作用的方法，以提高蛋白酶对动物皮内胶原和弹性蛋白的选择性，在有效控制皮内弹性蛋白去除效果的同时防止胶原纤维的过度损伤，避免成革空松和粒面损伤问题。

本发明的基本特点是利用阴离子表面活性剂抑制蛋白酶对动物皮内胶原蛋白的水解活力并提高蛋白酶对动物皮内弹性蛋白的水解活力。本发明的发明人研究发现，阴离子表面活性剂能通过其阴离子基团与蛋白酶和胶原蛋白分子侧链上的阳离子基团发生结合，使蛋白酶的分子构象发生变化，或者使胶原蛋白分子上的酶作用位点被掩盖，从而使蛋白酶的胶原水解活力下降甚至被完全抑制；而弹性蛋白由于其组成的氨基酸为非极性氨基酸，其疏水性强，不利于蛋白酶分子的接近和作用，当阴离子表面活性剂的疏水长链与弹性蛋白分子结合后形成具有较强亲水性能的复合体后，更有利于蛋白酶分子的靠近和作用，从而能提高蛋白酶对弹性蛋白的水解活力。

实现本发明上述目的调控蛋白酶对动物皮内胶原蛋白和弹性蛋白选择性作用的方法，其方案构成包括：于转鼓或划槽中对动物皮进行酶处理的过程中，在酶处理前的处理液中，按100质量份的动物皮使用0.1-5.0质量份阴离子表面活性剂，将阴离子表面活性剂加入到处理液中，转动0-120分钟，再加入0.01-2.0质量份蛋白酶，或者先将0.1-5.0质量份阴离子表面活性剂用水配制成质量浓度为0.1％-5.0％的溶液，再将0.01-2.0质量份的蛋白酶溶解在表面活性剂溶液中，于15-40℃放置10-60分钟得到预处理蛋白酶，将预处理蛋白酶加入到处理液中，对动物皮进行酶处理，抑制蛋白酶对动物皮内胶原蛋白的水解活力并提高蛋白酶对动物皮内弹性蛋白的水解活力；所述蛋白酶为同时具有弹性蛋白水解活力和胶原蛋白水解活力的蛋白酶。

上述技术方案中，所述阴离子表面活性剂为长链烷基硫酸盐、长链烷基磺酸盐中的至少一种；所述长链烷基硫酸盐优选为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠或十二烷基硫酸钠，所述长链烷基磺酸盐优选为十二烷基苯磺酸钠、仲烷基磺酸钠或二辛基磺基琥珀酸钠。

上述技术方案中，所述蛋白酶是来源于动物、植物或者微生物的中性蛋白酶或/和碱性蛋白酶。