近年、産業界ではバイオテクノロジーの利用が増加しており、バイオカタリストやバイオトランスフォーメーションのようなプロセスが活用されています。主な利点としては、通常、反応やバイオテクノロジープロセスが低温かつ大気圧で行われること、プロセスの空間時間収率が高いこと、再生可能な原料を使用できること、そして多くの場合、環境への影響が低減されることが挙げられます。皮革生産においては、主に酵素を用いたバイオテクノロジーが、浸漬、脱毛、バテイング、染色、脱脂、または排水やタンパク質系固形廃棄物の処理など、さまざまな工程で応用されています。

浸漬

浸漬は皮革加工における最初の重要な工程です。アミラーゼ、リパーゼ、プロテアーゼなどの酵素が使用されます。特定のプロテアーゼやリパーゼ酵素は、マトリックス内の可溶性タンパク質を分解することで水分の吸収を促進し、塩分、ヒアルロン酸、分散した脂肪や油分、汚れやその他の皮膚上の不純物の除去を容易にします。これにより皮革のしわが減少し、スカッドが緩みます。また、繊維構造の開放も促進されます。浸漬工程は、汚れ、肉片、血液などを除去し、皮膚を再水和してグリーンハイドの状態に戻すことで、最高品質の皮革を得るのに役立ちます。

脱毛

脱毛は、皮やハイドから毛や毛皮を除去する工程であり、グレインを損傷させることなく行われます。従来の脱毛工程では石灰や硫化ナトリウムが使用され、これが汚染負荷の原因となっています。酵素による脱毛は、従来の化学的プロセスに代わる環境に優しい方法として提案されています。この酵素プロセスにより、化学物質への曝露を減らし、柔らかさや面積収率を向上させることが可能です。脱毛に使用される酵素はプロテアーゼです。化学薬品を使用すると毛が完全に溶解しますが、酵素は毛をろ過するのに役立ちます。この最新のプロセスは、皮革の強度特性を向上させ、より広い表面積を提供し、作業者にとっても環境に優しい環境を実現します。

繊維開放メカニズム

繊維開放酵素は、汚染負荷や水処理の必要性を低減し、コスト効率を高めるメカニズムを提供します。コラーゲンは、グリコシド結合で結ばれたタンパク質とグルコースを含むプロテオグリカンによって結合されています。この酵素ベースの繊維開放メカニズムは、従来の化学ベースのプロセスとは全く異なるバイオプロセッシング法に従っています。繊維開放に使用される酵素はカーボヒドラーゼで、プロテオグリカンを特異的に分解し、繊維を開放して水の浸透を促し、膨潤を引き起こします。プロテオグリカンの除去は柔軟性をもたらします。従来のプロセスでは石灰が繊維開放に使用され、これが環境汚染の原因となります。したがって、この方法は石灰スラッジ問題の軽減に役立ちます。

バテイング

バテイングは、酵素が非常に重要な役割を果たす重要な工程であり、その目的は、線維間タンパク質の残留物を除去することで非コラーゲン性皮膚構造を緩め、ペプチド化することです。バテイング工程では主にプロテアーゼ酵素が使用されます。これにより、石灰や他の非コラーゲン性タンパク質が除去され、これらがセメント化を引き起こし、柔軟性の欠如につながるのを防ぎます。

脱脂

リパーゼは脂肪を特異的に分解する酵素の一種であり、皮革自体を損傷することはありません。リパーゼは、ハイドやスキンの外側の脂肪だけでなく、皮膚構造内部の脂肪も加水分解します。天然脂肪の大部分が除去されると、その後の化学処理（なめし、再なめし、染色など）がより効果的になります。リパーゼを使用する主な利点は、ペルトの色がより均一になり、外観がきれいになることです。リパーゼはまた、疎水性（防水）皮革の生産を向上させます。

廃棄物処理

皮革加工産業からの排水は、適切に処理されない限り、健康被害や環境問題を引き起こします。プレタニング工程で発生する主な固形廃棄物であるフレッシングは、膵臓酵素を用いて加水分解されました。石灰処理後に得られるトリミングは、pH10に相当するアルカリ性を持っています。そのため、これはアルカリ性プロテアーゼで処理されます。このプロセスは通常、酵素に適した一定温度55ºCで行われます。加水分解酵素（プロテアーゼ、カーボヒドラーゼ、リパーゼ）を組み合わせて使用することができます。

参考文献

関連サービス

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関連製品

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1. V.S Ravindran、Caprittarius、S.Sinduja。酵素技術によるクリーンな皮革加工。M.tech バイオテクノロジー。2011年。
2. Gutterres M、Dettmer A、Souza F R、他。皮革におけるバイオテクノロジーの応用 [C]。第XXX回国際皮革技術者・化学者連合会議、中国・北京。2009年。