使用動物和/或植物酶但完全不用石灰和硫化物的去毛方法
2023-05-01 19:46:41 3
專利名稱：使用動物和/或植物酶但完全不用石灰和硫化物的去毛方法
技術領域：
本發明涉及一種使用動物和/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，本發明涉及一種不用石灰和硫化物但使用動物源和/或本草源的酶去毛的對環境無公害的方法。本去毛方法中徹底去除石灰和硫化物，致使廢水中的TDS(總溶解固體)、BOD(生物耗氧量)和COD(化學耗氧量)降低但又不影響皮/生皮的膠原或者紋理模式(grain pattern)。
該方法也有助於毛的完全回收。這些酶可在4.0-10.0的pH範圍內用於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以及由此引起的汙染。
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。本方法與常規方法不同，常規方法使用氫氧化鈣和硫化鈉，當毛與這些化學藥品相接觸時，毛本身被化學浸蝕破壞。本方法的目的是酶促除去表皮層以使毛疏鬆或連根除去。
背景技術：
傳統上，混有硫化鈉的石灰被用於除去絨毛(wool)和毛髮並將他們溶解成漿。此外，該方法會因鹼性而打斷纖維結構且使生皮膨脹。該方法耗時從18小時到7天不等，取決於所採用的方法。因為含有了2-10％石灰和1-4％硫化鈉，該方法是形成皮革廠大部分COD負荷的原因。被這些化學藥品和溶解了的毛汙染過的水的鹼度、有機氮、BOD、COD和TDS都會上升。會有硫化氫引起的空氣汙染以及形成淤渣的毛漿、石灰和有機物質帶來的固體廢物。
照常規，摻有硫化鈉的石灰已經被用於生皮/皮的去毛。為了疏鬆並打開毛，除石灰和硫化物之外，鹼性pH下足夠穩定的酶也會用到。後一種操作方法一般在9-12的pH值範圍內使用。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(總溶解固體)且pH升高，汙染了土壤以及地下水並由此造成對生態系統的不可逆損傷。
自從酶促去毛方法於1910年被Otto Rohm(German Patent No.268-873)發明以後，已經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並已付諸實施。[Cf.E.Pfleiderer and R.Reiner in Biotechnology，H.J.Rehm編輯，pp.729-743，VCH 1988]。此外，澱粉酶，尤其是混有蛋白酶的澱粉酶，也同樣被用於浸灰室的軟化操作中(US pat No.4,273,876)。
這些應用於浸灰室操作中的大部分酶是微生物來源的。除了微生物酶，動物來源的用於軟化的酶也有人報導過(Christner等人，1992，US pat No.5,102,422)。
在脫氧膽酸存在下脂酶和澱粉酶共同使用見於匈牙利專利3325(Chem.Abstr.77，7341K)。
Monsheimer等人於1981年(US Pat No.4,273,876)公開了一個在酸性pH範圍內，用微生物源或者胰臟源的澱粉酶及蛋白酶酶促生皮軟化同時除去殘留毛(scud)的方法。
Sorenson等人(WO90/12118)公開了一種在含有機酸和特定糖酶、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徵已經由K.I.Abraham和P.N.Joshi報導過(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已經由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)報導過。
然而，正確處理這些酶以給予其在生產應用中的穩定性和耐貯性的配方至今尚無人報導。所以，為避開昂貴的純化過程，我們提取了粗酶並通過添加適當的緩衝劑、甘油和防腐劑對其進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)報導。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化成活性胰蛋白酶。
引用的專利5,102,422中的酶製劑中，不僅含有微生物和植物來源的酶，而且還含有很多本申請人在本發明中未曾採用的有機化合物。
此外，本發明中的酶基本上是將毛和表皮層一併除去使生皮不含殘留毛並呈現白色。這發展成為一種保全毛的方法。
本發明中的同樣酶也可以用於回收皮革工業生物廢料中的增值產品以用於多種應用，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致具有高的TDS、鹼度、硫化物、有機氮和氨的廢水的釋放。此外，這些過程是形成大部分BOD和COD負荷的原因，主要歸因於含氫氧化鈣和硫化鈉的化學試劑。
迄今報導過的發明聲明在石灰或者石灰加硫化物系統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導。
有人只報導了含有胰酶的酶製劑對軟化和脫脂有益。據稱已有人在酶製劑中使用了幾種有機溶劑。這些可能對公共衛生和環境產生副作用，尤其是在應用水平上。而且，活性主要取決於結構組織的酶像其他蛋白質一樣，有被有機溶劑變性的傾向。
來自牛角瓜的蛋白酶的提純和表徵已經由K.I.Abraham和P.N.Joshi報導過(Biochimica et Biophysica Acta，568，111-119，120-126，1979)。番木瓜的酶的純化及其性質已經由A.K.Ballas和H.Lineweaver(Journal of Biological Chemistry，130，p669，1939)報導過。然而，正確處理這些酶以給予其在生產應用中的穩定性和耐貯性的製劑至今尚無人報導。所以，為避開昂貴的純化過程，本申請人提取了粗酶並通過添加適當的緩衝劑、甘油和防腐劑對其進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)報導過。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化成活性胰蛋白酶。
在現有技術產品中使用許多化學試劑和溶劑(US Pat No.5,102,422和5,525,509)可能導致許多皮革瑕疵。沿用的方法由於能量和水的消耗也存在著困難和成本缺陷。
用於現有技術產品的脫毛階段的酶載體，諸如皂土、高嶺土進一步促成了廢水中TDS升高。
但是，迄今還無人報導動物酶在不存在石灰和/或石灰加硫化物系統或者酸的條件下用於脫毛。此外，也尚無人報導在單個步驟中進行的酶促脫毛和軟化。
本發明的目的本發明的主要目的是提供一種完全不含石灰-硫化物，但用動物和/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。
本發明的另外一個目的是最小化/避免水和動力消耗並極大降低廢水體積。
本發明還有的另一個目的是在浸灰室操作中使用一種酶溶液，該酶溶液在高達60℃保持穩定至少6周而不會失去該酶預定的最終用途領域內的酶活性。
本發明的另一個目的是在皮革處理中使用一種在經濟和環保方面能被接受的酶溶液。
本發明仍還有的另一個目的是發展一種酶促方法，使不含石灰、石灰和硫化物的去毛和軟化同步進行。
本發明還有的另一個目的是以其在動物身上的天然狀態回收全毛以作進一步的利用並且降低所釋放廢水中的BOD和COD的水平。
本發明還有另一個目的是將毛與表皮層一併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。
發明概述據此，本發明提供了一種完全不含石灰和硫化物，但用動物和/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)從動物和/或本草來源製備酶溶液，ii)在不存在石灰或者石灰和硫化物的條件下通過塗抹或者噴灑將所述酶施於預先浸泡的或未加工過的皮/生皮的肉麵，iii)將皮/生皮肉麵對肉麵或者毛面(grain side)對毛面碼放起來，iv)將預先浸泡的或未加工過的皮/生皮浮於含有酶溶液的水裡，和v)在木板上用刮皮刀刮毛或者用去毛機去掉皮/生皮的毛。
發明描述據此，本發明提供了一種完全不含石灰和硫化物，但用動物和/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)製備選自動物和/或植物來源的酶溶液，ii)將皮/生皮在大約300％的水中於10℃到60℃預浸2到6個小時，iii)除去浸泡液體，然後通過塗抹或者噴灑將所述酶施於預浸的或者未加工的皮或者生皮的肉麵，然後在10℃到60℃的溫度範圍內放置10-24小時，iv)將步驟(iii)中的皮或者生皮一張摞一張碼放起來，保持肉麵與肉麵一起或者毛面與毛面一起，v)將預浸的或未加工過的皮或生皮浮於含有酶溶液的水裡，和vi)在木板上用刮皮刀刮毛或者用去毛機去掉皮或生皮的毛。
在本發明方法的一個實施方案中，酶溶液中的蛋白質濃度為百分之一到百分之六的重量比。
另一個實施方案中，所用的酶溶液其濃度為1到20％wt/wt的範圍內，優選大約1-6％重量比。
本發明的另一個實施方案中，動物酶從選自水牛、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、整條腸或者內臟器官等動物組織獲得。
在另一個實施方案中，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。
在另一個實施方案中，動物組織表達蛋白質的水解活性，其通過酪蛋白消化方法所確定(以Kunitz單位表示)。
本發明的另一個實施方案涉及到一種新方法，其中所使用的表達蛋白質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、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導。
還有另一個實施方案，在不存在石灰或者石灰和硫化物的條件下，所述酶的施用以塗抹或者噴灑在預浸的或者未加工過的皮/生皮的肉麵或者毛面的方式實行。
另一個實施方案中，皮/生皮的碼放以肉麵對肉麵或毛面對毛面的方式實行，而後於10℃到60℃的溫度貯藏12到24小時。
另一個實施方案中，去毛以在木板上用刮皮刀刮毛或者用去毛機來實行。
另一個實施方案中，漂浮預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(相對於皮/生皮的重量)中進行，在環境溫度中放置3到24小時，進行或不進行間歇地處理、搖動或者翻動。漂浮液體的pH不應超過10.0。
另一個實施方案中，皮/生皮的去毛以在木板上用刮皮刀刮毛或者用去毛機的方式來實行。
動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-澱粉酶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(命名法未報導)中的cucumiscin樣蛋白酶。
在本發明的一個實施方案中，從動物組織或者植物組織製備的用於皮/生皮去毛的酶溶液不需要石灰和/或硫化物來發揮作用。
本發明另一個實施方案中，在不含石灰或者石灰或硫化物的條件下，以塗抹或者噴灑在預浸的或者未加工過的皮/生皮的肉麵或者毛面的方式實行所述酶的施用。
本發明的另一個實施方案中，12-24小時以後，皮/生皮的去毛以在木板上用刮皮刀刮毛或者用去毛機的方式來實行。
另一個實施方案中，相對於使用石灰和硫化物的常規方法，廢水的BOD降低了大約65.54％。
另一個實施方案中，相對於使用石灰和硫化物的常規方法，廢水的COD降低至大約35.85％。
另一個實施方案中，相對於使用石灰和硫化物的常規方法，廢水的TDS降低至大約42.63％。
另一個實施方案中，皮/生皮的膠原或者紋理模式保持不變。
另一個實施方案中，所述方法通過對表皮層疏鬆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。
另一個實施方案中，酶促去毛和軟化一步完成。
本發明的方法詳述如下。
皮/生皮在300％的水中於10℃到40℃預浸2-6個小時，然後除去浸泡液體。將1-5％的酶溶液塗抹在皮/生皮的肉麵或毛面，然後在10℃到60℃的溫度放置10-24小時，或者把生皮/皮在環境溫度下於300％的水中預浸4小時，然後除去浸泡液體，再把生皮/皮轉移到含有15％用於去毛的酶的300％水浴中，進行或不進行間歇性搖動。浴液pH保持在4.5-10.0。在環境溫度下，皮/生皮在該水浴中放置12-24小時，然後去毛以備進一步處理。
用於提取酶的組織的來源選自水牛、牛、山羊和綿羊。
用於提取的組織選自胃、十二指腸、胰臟、肝臟、整條腸或者內臟器官。用於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、滲出物或者整株植物。
本發明的新穎性和非顯而易見性在於徹底除去去毛過程中的石灰或石灰與硫化物。到目前為止，尚未見到使用動物和/或植物酶把酶促去毛和軟化一步完成的報導。而且酶在不需要有害的酸或者鹼來保證其活性的pH下工作，從而減少有害化學試劑的用量。此外，酶促浸灰室操作使毛和表皮基底膜更易從生皮/皮一併除去而剩下白色裸皮，沒有殘留毛，毛未損壞，馬上可用於鞣製，到目前為止這還從未在任何發明或者報導中報導過。
下列實施例以本發明例證的方式列出，所以不能將其解釋為限制了本發明的範疇。
實施例1a)從滲出物製備植物酶粗酶製備以將滲出物收集在含有甘油的0.2M，pH7.5的磷酸緩衝液中的方式實行。酶製劑中的滲出物、緩衝液和甘油的最終體積比為2∶2∶1。製劑用攪拌器於室溫攪拌30分鐘到1小時，得到均質溶液。酶製劑濾過一疊玻璃絲，酶活性測定為60-80U/ml(以Kunitz表示)。此粗酶製劑用於去毛過程。
b)源於植物部位的酶植物的新鮮部位(任何部位)，清水初洗過後，與等重的0.01M、pH7.8、並含有2％(w/v)偏亞硫酸氫鈉作為防腐劑的磷酸緩衝液充分混勻。15％(w/w)的此酶製劑施於皮/生皮的肉麵，而後室溫放置20小時以去毛。
c)從動物來源製備酶洗淨血和脂肪的動物器官用淨水漂洗一次，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。之後加入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，此粗酶溶液的活性測定為100-150U/ml溶液(以Kunitz表示)。
針對未加工過的皮/生皮的實施例1A10％從牛角瓜屬滲出物中製備的酶溶液塗抹在未加工過的皮的肉麵，然後肉麵對肉麵碼放起來，室溫放置過夜，然後去毛以備作進一步處理。
針對未加工過的皮/生皮的實施例1B7.5％從胰臟製備的酶溶液塗抹在未加工過的皮的肉麵，然後肉麵對肉麵碼放起來，室溫放置過夜，然後去毛以備作進一步處理。針對未加工過的皮/生皮的實施例1C8％從金剛綦滲出物中製備的酶溶液塗抹在未加工過的皮的毛面，然後肉麵對肉麵碼放起來，室溫放置過夜，然後去毛以備作進一步處理。
針對未加工過的皮/生皮的實施例1D10％從胰臟製備的酶溶液用於去毛。把生皮/皮在300％的水中於環境溫度下預浸4小時，然後除去浸泡液體。緊跟著，把生皮/皮轉移到含有10％用於去毛的酶的300％水浴溶液中，間歇地搖動之。浴液pH保持在8.5。皮/生皮在此浴液中過夜，然後去毛以備鞣製。
實施例212％從腹膜器官黏膜製備的酶溶液塗抹在預浸過的生皮的肉麵，然後毛面對毛面碼放起來，室溫放置過夜，然後去毛以備作進一步處理。
實施例3把含有腹膜器官黏膜提取物的酶溶液用於浸灰室的製革操作中。把生皮/皮在重量比300％的水中於環境溫度下預浸4小時，然後除去浸泡液體。緊跟著，把生皮/皮轉移到含有15％用於去毛的酶的300％水浴溶液中去毛，間歇地搖動之。浴液pH保持在4.5。皮/生皮在此浴液中過夜，然後去毛以備鞣製。
實施例415％從整個腹膜器官製備的酶溶液施於預浸後的皮的肉麵，其中預浸時，浴液中具有浸泡酶。皮在環境溫度下放置20小時，然後去毛以備作進一步處理。
實施例510％從肝胰臟製備的酶溶液塗抹在預浸過的生皮的毛面，然後毛面對毛面碼放起來，室溫放置過夜，然後去毛以備作進一步處理。
實施例610％從肝胰臟製備的酶溶液塗抹在預浸過的生皮的肉麵，然後肉麵對肉麵碼放起來，室溫放置過夜，然後去毛以備作進一步處理。
實施例712％從上腹部器官製備的酶溶液用於去毛。把生皮/皮在300％的水中於環境溫度下預浸4小時，然後除去浸泡液體。緊跟著，把生皮/皮轉移到含有12％用於去毛的酶的300％水浴溶液中，間歇地搖動之。浴液pH保持在7.5。皮/生皮在此浴液中過夜，然後去毛以備鞣製。
實施例810％從胰臟製備的酶溶液用於去毛。把生皮/皮在300％的水中於環境溫度下預浸4小時，然後除去浸泡液體。緊跟著，把生皮/皮轉移到含有10％用於去毛的酶的300％水浴溶液中，間歇地搖動之。浴液pH保持在7.0。皮/生皮在此浴液中過夜，然後去毛以備鞣製。
實施例910％從胰臟製備的酶溶液塗抹在預浸過的生皮的肉麵，然後肉麵對肉麵碼放起來，室溫放置過夜，然後去毛以備作進一步處理。
實施例1010％從胰臟製備的酶溶液塗抹在預浸過的生皮的毛面，然後毛面對毛面碼放起來，室溫放置過夜，然後去毛以備作進一步處理。
實施例11
把含有金剛綦植物組織綠色部分提取物的酶溶液用於浸灰室的製革操作中。把生皮/皮在300％重量比的水中於環境溫度下預浸4小時，然後除去浸泡液體。緊跟著，把生皮/皮轉移到含有15％用於去毛的酶的300％水浴溶液中，間歇地搖動之。浴液pH保持在4.5。皮/生皮在此浴液中過夜，然後去毛以備鞣製。
實施例1210％從番木瓜未成熟果實中製備的酶溶液施於預浸後的皮的肉麵，其中預浸時，浴液中具有浸泡酶。皮在室溫下放置20小時，然後去毛以備作進一步處理。
實施例1315％從牛角瓜屬滲出物製備的酶溶液塗抹在預浸過的生皮的毛面，然後毛面對毛面碼放起來，室溫放置過夜，然後去毛以備作進一步處理。
實施例1415％從牛角瓜屬滲出物製備的酶溶液塗抹在預浸過的生皮的肉麵，然後毛面對毛面碼放起來，室溫放置過夜，然後去毛以備作進一步處理。
實施例1515％從牛角瓜屬滲出物製備的酶溶液用於去毛。把生皮/皮在300％的水中於環境溫度下預浸4小時，然後除去浸泡液體。緊跟著，把生皮/皮轉移到含有15％用於去毛的酶的300％水浴溶液中，間歇地搖動之。浴液pH保持在5.5。皮/生皮在此浴液中過夜，然後去毛以備鞣製。
實施例1615％從牛角瓜屬滲出物製備的酶溶液用於去毛。把生皮/皮在300％的水中於環境溫度下預浸4小時，然後除去浸泡液體。緊跟著，把生皮/皮轉移到含有15％用於去毛的酶的100％水浴溶液中，間歇地搖動之。浴液pH保持在7.5。皮/生皮在此浴液中過夜，然後去毛以備鞣製。
實施例17從番木瓜屬滲出物製備的酶溶液用於去毛。把生皮/皮在300％的水中於環境溫度下預浸4小時，然後除去浸泡液體。緊跟著，把生皮/皮轉移到含有15％用於去毛的酶的300％水浴溶液中，間歇地搖動之。浴液pH保持在4.5。皮/生皮在此浴液中過夜，然後去毛以備鞣製。
實施例1815％從番木瓜屬滲出物製備的酶溶液塗抹在預浸過的生皮的肉麵，然後毛面對毛面碼放起來，室溫放置過夜，然後去毛以備作進一步處理。
實施例19把含有牛角瓜屬植物組織綠色部分提取物的酶溶液用於浸灰室的製革操作中。把生皮/皮在300％重量比的水中於環境溫度下預浸4小時，然後除去浸泡液體。緊跟著，把生皮/皮轉移到含有15％用於去毛的酶的300％水浴溶液中，間歇地搖動之。浴液pH保持在7.0。皮/生皮在此浴液中過夜，然後去毛以備鞣製。
實施例2015％從金剛綦滲出物製備的酶溶液塗抹在預浸過的生皮的肉麵，然後毛面對毛面碼放起來，室溫放置過夜，然後去毛以備作進一步處理。
實施例2115％從牛角瓜屬綠色部分製備的酶溶液塗抹在預浸過的生皮的肉麵，然後毛面對毛面碼放起來，室溫放置過夜，然後去毛以備作進一步處理。
實施例2215％從綠玉樹(Euphorbia tirucalli)滲出物製備的酶溶液塗抹在預浸過的生皮的肉麵，然後毛面對毛面碼放起來，室溫放置過夜，然後去毛以備作進一步處理。
實施例23一份源於牛角瓜屬膠乳的酶與兩份源於胰臟的酶充分混合，然後在酶混合物中加入0.1％氨苄青黴素。7.5％(v/w)此混合物塗抹在預浸過的皮/生皮的肉麵，放置過夜。皮/生皮去毛以備作進一步處理。
實施例24一份源於牛角瓜屬膠乳的酶與一份源於胰臟的酶充分混合，然後在酶混合物中加入0.1％四環素。7.5％(v/w)此混合物塗抹在預浸過的皮/生皮的肉麵，放置過夜。皮/生皮去毛以備作進一步處理。
實施例25一份源於牛角瓜屬膠乳的酶與一份源於胰臟的酶充分混合，然後在酶混合物中加入0.1％四環素和1％偏亞硫酸氫鈉。7.5％(v/w)此混合物塗抹在預浸過的皮/生皮的肉麵，放置過夜。皮/生皮去毛以備作進一步處理。
實施例26一份源於牛角瓜屬膠乳的酶與一份源於胰臟的酶充分混合，然後在酶混合物中加入0.3％氯化鈉。7.5％(v/w)此混合物塗抹在預浸過的皮/生皮的肉麵，放置過夜。皮/生皮去毛以備作進一步處理。
實施例27(針對未加工過的皮/生皮)10％從牛角瓜屬滲出物製備的酶溶液塗抹在未加工過的皮的肉麵，然後肉麵對肉麵碼放起來，室溫放置過夜，然後去毛以備作進一步處理。
7.5％從胰臟製備的酶溶液塗抹在未加工過的皮的肉麵，然後肉麵對肉麵碼放起來，室溫放置過夜，然後去毛以備作進一步處理。
8％從金剛綦滲出物製備的酶溶液塗抹在未加工過的皮的毛面，然後肉麵對肉麵碼放起來，室溫放置過夜，然後去毛以備作進一步處理。
10％從胰臟製備的酶溶液用於去毛。把生皮/皮在300％的水中於環境溫度下預浸4小時，然後除去浸泡液體。緊跟著，把生皮/皮轉移到含有10％用於去毛的酶的300％水浴溶液中，間歇地搖動之。浴液pH保持在8.5。皮/生皮在此浴液中過夜，然後去毛以備鞣製。
相對於常規方法，我們發現BOD降幅達65.54％。常規方法中，總BOD為37千克/噸，而我們的酶促方法中這個值僅為12.75千克/噸。相對於常規方法，COD降低至35.84％，TDS降低至42.63％。
本發明的主要優點如下1.最重要的優點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明的酶，可以可選地把水和動力消耗降到最低。
3.此去毛方法激動人心的好處在於毛和表皮基底層一併從皮上除去，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.本方法的另一個優點在於其對環境的無公害特性，因為常規方法中造成BOD和TDS上升的毛的漿化操作已經徹底除掉了。
5.本去毛方法相對於常規方法的另外一個優點在於COD水平降低了。
6.此發明的酶促去毛方法的另一個優點是徹底防止了化學試劑淤渣的形成。
7.此發明的酶促去毛方法的另一個優點在於最小的加工損失。
8.本去毛方法的另一個優點是得到了無殘留毛的白色裸皮，這可能在鞣製後的操作中對於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優點在於增加了去了毛的皮的面積。
權利要求
1.使用完全不含石灰和硫化物的酶溶液給動物皮或者生皮去毛的方法，包括i)從動物或者植物組織製備酶溶液，ii)選擇性地把皮或生皮在10℃到60℃的水中預浸2到6個小時，iii)除去浸泡液體，iv)通過塗抹或者噴灑在皮或生皮的肉麵來施用所述酶溶液，然後在10℃到60℃的溫度範圍內放置10-24小時，其中皮或者生皮按照肉麵對肉麵或者毛面對毛面放置，v)將所述皮或者生皮浮於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生廢水，和vii)通過在木板上用刮皮刀刮毛或者使用去毛機來使皮或者生皮去毛。
2.權利要求1的方法，其中用於去毛的動物的皮或者生皮選自水牛、牛、山羊和綿羊的皮。
3.權利要求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、整條腸和內臟器官的動物組織製備。
4.權利要求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-澱粉酶(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.權利要求1的方法，其中酶溶液製備自選自金剛繤、番木瓜、Plumeria alba、牛角瓜和Euphorbia nerrifolia的植物。
6.權利要求1的方法，其中酶溶液從選自幼根、樹皮、莖、葉、未成熟的果實、滲出物和整株植物的植物部分或組織中製備。
7.權利要求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、牛角瓜苷和發現於大戟屬中的cucumiscin樣蛋白酶的酶。
8.權利要求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.權利要求1的方法，其中酶溶液包含1-6wt％的蛋白質。
11.權利要求1的方法，其中所述皮或者生皮預浸在重量比約300％的水中。
12.權利要求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，或者已經預浸過的皮或者生皮。
13.權利要求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.權利要求1的方法，其中步驟(iv)中的皮或者生皮浮於重量比約300％的水中。
15權利要求1的方法，其中的廢水相對於得自常規去毛方法的廢水呈現降低了的生物耗氧量(BOD)。
16.權利要求15的方法，其中廢水的BOD下降約65.54％。
17.權利要求15的方法，其中BOD少於37千克/噸。
18.權利要求1的方法，其中的廢水相對於得自常規去毛方法的廢水呈現降低了的化學耗氧量(COD)。
19.權利要求18的方法，其中COD下降約35.58％。
20.權利要求1的方法，其中的廢水相對於得自常規去毛方法的廢水呈現降低了的總溶解固體(TDS)。
21.權利要求1的方法，其中總溶解固體(TDS)下降至約42.63％。
22.權利要求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.權利要求1的方法，其中通過在毛根部疏鬆或者去除而使去毛過程發生在表皮層，從而得到不帶殘留毛的白色裸皮。
24.權利要求1的方法，其中皮或者生皮的孵育對皮或者生皮發揮軟化作用，而無需附加步驟。
全文摘要
本發明涉及一種使用動物和/或本草(植物)酶但完全不用石灰和硫化物的對皮/生皮進行去毛的新方法，所述方法包括將皮或生皮預先浸泡在水中；將所述皮/生皮的肉麵或毛面塗上酶溶液並除去浸泡液；將所述生皮/皮轉移至含有酶的水浴中進行去毛，進行或不進行間歇性的搖動，維持液體浴的pH為4.5－10.0；使所述皮/生皮於環境溫度下在該浴中保持12－24小時，然後去毛以進行進一步加工。該方法中完全不用石灰和硫化物，這導致在廢水中TDS(總溶解固體)、BOD(生物耗氧量)和COD(化學耗氧量)降低，但不影響皮/生皮的膠原或紋理模式。
文檔編號C14C1/06GK1678759SQ03820827
公開日2005年10月5日 申請日期2003年3月24日 優先權日2002年7月15日
發明者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 申請人:科學與工業研究會