CN106661823B - 纤维素纺织品的酶处理 - Google Patents

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Abstract

披露了一种用于处理纤维素材料的工艺，该纤维素材料是，例如，针织或机织棉织物或纱线，该工艺包括用果胶酶和表面活性剂处理纤维素材料。

Description

纤维素纺织品的酶处理
对序列表的引用
本申请包括计算机可读形式的序列表，将其通过引用结合在此。
发明领域
本发明涉及使用与表面活性剂相结合的果胶酶，用于生物制备纤维素材料，具体地纺织品及其最具体地棉纺织品的方法。
发明背景
从纤维素纤维制备纺织品的一个重要方面是去除天然纤维中发现的非纤维素组分，连同去除杂质，如向纤维添加的化合物，如在加工机械中所使用的涂料和润滑剂。除去非纤维素杂质，称为“精练(scouring)”，最理想的是产生具有高度并且均匀润湿性的织物，从而可以均匀地漂白和/或染色。
常规的精练工艺通常利用高度碱性的化学处理，这不仅清除了杂质，也削弱了纤维或织物的潜在的纤维素组分。已经使用包括果胶酶的酶系统进行纺织品的酶精炼。
EP 943028披露了在碱性pH条件下，棉织物的酶精炼。EP 1159479披露了用具有耐热果胶酸裂解酶酶活性的酶精炼棉织物的方法。
本领域中一直存在对改进生物精炼方法的需要，这些生物精炼方法可以有效地进行以去除非纤维素杂质，并且还是环境友好的。
发明概述
本发明涉及用于处理纺织品的组合物和方法。
在一方面，提供了一种组合物，该组合物包括果胶酶和具有化学结构A的表面活性剂和/或具有化学结构B的表面活性剂：
化学结构A：R-(CH2)m-Y-(CH2CH2O)n-H，
其中R选自下组，该组由以下各项组成：-H、-CH3、-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH3、和-CH-(CH3)2；Y选自下组，该组由以下各项组成：-CH2-和-CO-O-；6≤m≤14并且1≤n≤18；
化学结构B：H3C-(CH2)f-C(SO3Na)H-(CH2)e-CH3，其中f+e＝11-14。
在另一方面，本发明提供一种用于通过用果胶酶和具有化学结构A的表面活性剂和/或具有化学结构B的表面活性剂处理纤维素材料来精炼纺织品的方法：
化学结构A：R-(CH2)m-Y-(CH2CH2O)n-H，
其中R选自下组，该组由以下各项组成：-H、-CH3、-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH3、-CH2-(CH3)2；Y选自下组，该组由以下各项组成：-CH2-、-CO-O-；6≤m≤14并且1≤n≤18；
化学结构B：H3C-(CH2)f-C(SO3Na)H-(CH2)e-CH3，其中f+e＝11-14。
发明详细描述
如在此使用的，单数形式“一种(a)”、“一种(an)”以及“该”包括复数个指示物，除非上下文中另外明确指明。因此，例如，“果胶酶”的引用包括一种或多种果胶酶的用途。方法的“步骤”意指至少一个步骤，并且其可为一个、两个、三个、四个、五个或甚至更多方法步骤。
EC号码可被用于酶的分类。参考国际生物化学与分子生物学联合会的命名委员会的建议(Recommendations of the Nomenclature Committee of the InternationalUnion of Biochemistry and Molecular Biology)，学术出版社公司(Academic PressInc.)，1992。
如本文使用的，当涉及纺织品的多个酶处理时，术语“顺序”意指第二个指代的酶处理在第一个指代的酶处理进行之后进行。顺序处理可由介入其中的洗涤步骤分开。当特别指出时，顺序酶处理可“在相同浴液中”进行，其意指在实质上相同的液体介质中而无介入其中的洗涤步骤。单浴顺序处理可包括PH调节，温度调节，和/或盐、活化剂、介质等的添加，但不应包括洗涤或冲洗。
如本文所使用的，当涉及纺织品的多个酶处理时，术语“同时”意指第二个指代的酶处理与第一个指代的酶处理在同一时间(即，至少部分地重叠)进行。同时酶处理必需在“同浴中”进行而无介入其中洗涤步骤。
果胶酶
术语果胶酶或果胶溶酶旨在包括根据本领域所定义的果胶酶，其中果胶酶是催化糖苷键的酶切的一组酶。基本上三种类型的果胶溶酶存在：果胶甲酯酶，其仅从果胶上去除甲氧基残基，一系列解聚酶，和原果胶酶，原果胶酶溶解原果胶以形成果胶(萨凯(Sakai)等人，(1993)，应用微生物学进展(Advances in Applied Microbiology)第39卷，第213-294页)。本发明中有用的果胶酶或果胶溶酶的实例是果胶酸裂解酶(EC 4.2.2.2和EC4.2.2.9)、多聚半乳糖醛酸酶(EC 3.2.1.15和EC 3.2.1.67)、聚甲基半乳糖醛酶、果胶裂解酶(EC 4.2.2.10)、半乳聚糖酶(EC 3.2.1.89)、阿拉伯聚糖酶(EC 3.2.1.99)和/或果胶酯酶(EC 3.1.1.11)。
适合的果胶分解酶包括WO 99/27083、WO 99/27084、WO 00/55309、WO 02/092741和WO 08039353中所描述的那些。本发明方法中有用的可商购果胶溶酶产品的一个实例是EcoScour(从美国杜邦公司(DuPont Company)可获得)。
优选地，本发明中所使用的果胶酶是果胶酸裂解酶。适合的果胶酸裂解酶包括细菌或真菌来源的那些。包括化学修饰或遗传修饰的突变体。在优选的实施例中，该果胶酸裂解酶源自芽胞杆菌属的菌株，尤其是枯草芽孢杆菌菌株，尤其是SEQ ID NO:2中所披露的枯草芽孢杆菌DSM14218或WO 02/092741的实例6中所披露的其变体(通过引用结合在此)或WO03/095638中所披露的变体(通过引用结合在此)。可替代地，该果胶酸裂解酶源自地衣芽孢杆菌的菌株，尤其披露为WO 99/27083中的SEQ ID NO:8的果胶酸裂解酶或如WO 02/06442中所描述的其变体。
在实践本发明中有用的这种果胶酶尤其是果胶酸裂解酶可以使用，例如，高通量筛选技术，如以下实例1中所描述的琼脂板筛选程序进行鉴定。
出于本发明的目的，果胶酶或果胶溶酶活性(尤其果胶酸裂解酶活性)为通过测量0.1M甘氨酸缓冲液(pH 10)中的0.1％w/v多聚半乳糖醛酸钠溶液在235nm处光吸收的增加所确定的活性。酶活性通常表述为xμmol/min，即每分钟催化xμmole产物形成的酶量。
中性果胶酶或果胶溶酶是在中性条件下(例如，从约6.0至约8.0，优选地约6.5至约7.5，更优选地约7.0的pH)呈现出最大酶活性的酶。
用途被本发明所涵盖的果胶酶的非限制性实例包括多肽，该多肽包括SEQ ID NO:1的成熟肽序列和多肽，或由其组成，该SEQ ID NO:1的成熟肽序列和多肽包括与SEQ IDNO:1具有至少约60％一致性，优选地至少约70％一致性，更优选地至少约80％一致性，更优选地至少约90％一致性，更优选地至少约95％一致性，更优选地至少约96％一致性，更优选地至少约97％一致性，更优选地至少约98％一致性，更优选地至少约99％一致性，并且最优选地100％一致性的氨基酸序列，或由其组成。
在一个优选的实施例中，本发明方法和组合物的果胶酶包括具有SEQ ID NO:1的成熟序列的一个或多个(或若干个)氨基酸的取代、缺失、和/或插入的氨基酸序列，或由其组成。SEQ ID NO:1的果胶酶是来自地衣芽孢杆菌的果胶酸裂解酶。SEQ ID NO:1的成熟肽是氨基酸28-341。
出于本发明的目的，使用如在EMBOSS包(EMBOSS：欧洲分子生物学开放软件套件(The European Molecular Biology Open Software Suite)，赖斯(Rice)等人，2000，遗传学趋势(Trends Genet.)16:276-277)(优选5.0.0版或更新版本)的尼德尔(Needle)程序中所实施的尼德尔曼-翁施(Needleman-Wunsch)算法(尼德尔曼(Needleman)和翁施(Wunsch)，1970，分子生物学杂志(J.Mol.Biol.)48:443-453)来确定两个氨基酸序列之间的序列一致性。所使用的参数是空位开放罚分10，空位延伸罚分0.5，以及EBLOSUM62(BLOSUM62的EMBOSS版)取代矩阵。尼德尔标注的“最长的一致性”的输出(使用-非简化选项获得)被用作百分比一致性，并且计算如下：
(一致的残基x 100)/(比对长度-比对中的空位总数)
出于本发明的目的，使用如在EMBOSS包(EMBOSS：欧洲分子生物学开放软件套件，赖斯(Rice)等人，2000，见上文)(优选5.0.0版或更新版本)的尼德尔程序中所实施的尼德尔曼-翁施算法(尼德尔曼(Needleman)和翁施(Wunsch)，1970，见上文)来确定两个脱氧核糖核苷酸序列之间的序列一致性。所使用的参数是空位开放罚分10，空位延伸罚分0.5，以及EDNAFULL(NCBI NUC4.4的EMBOSS版)取代矩阵。尼德尔标注的“最长的一致性”的输出(使用-非简化选项获得)被用作百分比一致性，并且计算如下：
(一致的脱氧核糖核苷酸x 100)/(比对长度-比对中的空位总数)
在本发明中，果胶酸裂解酶的多肽序列可以是变体，这些变体包括SEQ ID NO:1的多肽或其同源序列的一个或多个(或若干个)氨基酸的置换、缺失和/或插入。优选地，这些氨基酸变化(即，一个或多个(或若干个)氨基酸的取代、缺失、和/或插入)具有微小性质，即，不会显著地影响蛋白的折叠和/或活性的保守氨基酸取代或插入；通常为1至大约30个氨基酸的小缺失；小的氨基末端的或羧基末端的延伸，例如氨基末端甲硫氨酸残基；多达约20-25个残基的小接头肽；或通过改变净电荷或另一功能，例如聚组氨酸段、抗原表位或结合域，有利于纯化的小的延伸。
保守取代的实例是在下组的范围内：碱性氨基酸(精氨酸、赖氨酸及组氨酸)、酸性氨基酸(谷氨酸和天冬氨酸)、极性氨基酸(谷氨酰胺和天冬酰胺)、疏水性氨基酸(亮氨酸、异亮氨酸及缬氨酸)、芳香族氨基酸(苯丙氨酸、色氨酸及酪氨酸)及小氨基酸(甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸及甲硫氨酸)。一般不会改变比活性的氨基酸取代是本领域已知的并且例如由H.诺伊拉特(Neurath)和R.L.希尔(Hill)，1979，在蛋白质(The Proteins)，学术出版社(Academic Press)，纽约中描述。最常发生的交换是Ala/Ser、Val/Ile、Asp/Glu、Thr/Ser、Ala/Gly、Ala/Thr、Ser/Asn、Ala/Val、Ser/Gly、Tyr/Phe、Ala/Pro、Lys/Arg、Asp/Asn、Leu/Ile、Leu/Val、Ala/Glu、和Asp/Gly。
亲本多肽中的必需氨基酸可以根据本领域中已知的程序来鉴定，如定点诱变或丙氨酸扫描诱变(坎宁安(Cunningham)和韦尔斯(Wells)，1989，科学(Science)244:1081-1085)。在后一技术中，将单一丙氨酸突变引入到分子中的每个残基，并且测试所得突变分子的内切葡聚糖酶性以鉴定对于所述分子的活性关键的氨基酸残基。还参见希尔顿(Hilton)等人，1996，生物化学杂志(J.Biol.Chem.)，271:4699-4708。也可结合假定接触位点氨基酸的突变，如通过以下技术例如核磁共振、结晶学、电子衍射、或光亲和标记进行确定的对结构进行物理学分析，从而确定酶的活性位点或其他生物学相互作用。参见，例如德沃斯(de Vos)等人，1992，科学(Science)255:306-312；史密斯(Smith)等人，1992，分子生物学杂志(J.Mol.Biol.)224:899-904；乌乐达维尔(Wlodaver)等人，1992，欧洲生物化学学会联盟通讯(FEBS Lett.)309:59-64。还可以从与亲本多肽相关的多肽的一致性分析推断必需氨基酸的身份。
可以做出单个或多个氨基酸取代、缺失和/或插入并且使用诱变、重组和/或改组的已知方法进行测试，随后进行相关筛选程序，如由里德哈尔-奥尔森(Reidhaar-Olson)和萨奥尔(Sauer)，1988，科学(Science)241:53-57；博维(Bowie)和萨奥尔，1989，美国国家科学院院刊(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)86:2152-2156；WO 95/17413；或WO 95/22625披露的那些。可以使用的其他方法包括易错PCR、噬菌体展示(例如，洛曼(Lowman)等人，1991，生物化学(Biochemistry)30:10832-10837；美国专利号5,223,409；WO 92/06204)以及区域定向诱变(德比什尔(Derbyshire)等人，1986，基因(Gene)46:145；内尔(Ner)等人，1988，DNA 7:127)。
可以结合诱变/改组方法与高通量自动化筛选方法来检测由宿主细胞表达的克隆的、诱变的多肽的活性(内斯(Ness)等人，1999，自然生物技术(Nature Biotechnology)17:893-896)。编码活性多肽的诱变的DNA分子可以回收自宿主细胞，并且使用本领域的标准方法对其进行迅速测序。这些方法允许迅速确定多肽中单个氨基酸残基的重要性。
优选地，SEQ ID NO:1的多肽的氨基酸取代、缺失和/或插入的总数不超过10，例如1、2、3、4、5、6、7、8、或9。
该多肽可以是杂合多肽，其中一种多肽的一部分在另一种多肽的一部分的N-末端或C-末端处融合。
该多肽可以是融合多肽或可切割的融合多肽，其中另一种多肽在本发明多肽的N-末端或C-末端处融合。通过将编码另一种多肽的多核苷酸与本发明多核苷酸融合而产生融合多肽。用于产生融合多肽的技术在本领域是已知的，并包括连接编码多肽的编码序列，这样使得它们在框内并且使得融合多肽的表达处于相同的一个或多个启动子和终止子的控制下。融合蛋白还可以使用内含肽技术构建，其中融合在翻译后产生(库珀(Cooper)等人，1993，欧洲分子生物学学会杂志(EMBO J.)12:2575-2583；道森(Dawson)等人，1994，科学(Science)266:776-779)。
融合多肽可以在两种多肽之间进一步包括切割位点。在融合蛋白分泌之时，该位点被切割，从而释放出这两种多肽。切割位点的实例包括但不限于以下各项中披露的位点：马丁(Martin)等人，2003，工业微生物学与生物技术杂志(J.Ind.Microbiol.Biotechnol.)3:568-576；斯韦蒂纳(Svetina)等人，2000，生物技术杂志(J.Biotechnol.)76:245-251；拉斯马森(Rasmussen)-威尔逊(Wilson)等人，1997，应用环境微生物学(Appl.Environ.Microbiol.)63:3488-3493；华德(Ward)等人，1995，生物技术(Biotechnology)13:498-503；以及孔特拉斯(Contreras)等人，1991，生物技术9:378-381；伊顿(Eaton)等人，1986，生物化学(Biochemistry)25:505-512；柯林斯(Collins)-莱斯(Racie)等人，1995，生物技术13:982-987；卡特(Carter)等人，1989，蛋白：结构、功能和遗传学(Proteins：Structure,Function,and Genetics)6:240-248；以及史蒂文斯(Stevens)，2003，世界药物发现(Drug Discovery World)4:35-48。
表面活性剂
本发明的组合物和方法包括果胶酶和具有化学结构A的表面活性剂和/或具有化学结构B的表面活性剂：
化学结构A：R-(CH2)m-Y-(CH2CH2O)n-H，
其中R选自下组，该组由以下各项组成：-H、-CH3、-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH3、-CH2-(CH3)2；Y选自下组，该组由以下各项组成：-CH2-、-CO-O-；6≤m≤14并且1≤n≤18；
化学结构B：H3C-(CH2)f-C(SO3Na)H-(CH2)e-CH3，其中f+e＝11-14。
在另一个实施例中，本发明的组合物或方法进一步包括选自以下的其他表面活性剂：非离子和/或阴离子和/或阳离子和/或两性和/或两性离子和/或半极性的表面活性剂。
在另一个实施例中，本发明的组合物或方法进一步包括SAP(磺基琥珀酸二辛酯钠)。
根据本发明，待使用的优选的体系包含如本文所述非离子和/或阴离子表面活性剂的一种或多种作为表面活性剂。
烷基酚的聚环氧乙烷、聚环氧两烷和聚环氧丁烷缩聚物都适合用作本发明表面活性剂体系中的非离子表面活性剂，其中优选聚环氧乙烷缩聚物。伯和仲脂族醇与约1到约25摩尔的环氧乙烷的缩合产物适于用作本发明的非离子表面活性剂系统的非离子表面活性剂。也在本发明的表面活性剂系统中用作非离子表面活性剂是US 4,565,647中所披露的烷基多糖。氧化丙烯与丙二醇的缩合形成疏水碱与氧化乙烯的缩合产物也适于用作本发明的其他非离子表面活性剂系统。也适于用作本发明非离子表面活性剂系统的非离子表面活性剂的为氧化丙烯和乙二胺反应得到的产物与氧化乙烯的缩合产物。
高度优选的阴离子表面活性剂包括烷基烷氧基化的硫酸酯盐型表面性剂和类似的磷酸酯。所要使用的合适的阴离子表面活性剂为烷基酯磺酸盐表面活性剂，包括根据“美国石油化学学会期刊(The Journal of the American Oil Chemists Society)”，52(1975)第323-329页用气态SO3磺化的C8-C20羧酸(即脂肪酸)的线性酯。用于纺织品清洁目的其他阴离子表面活性剂也可包括到本发明的水性组合物中。除了本文已经描述的那些之外，本发明的水性组合物也可包含阳离子、两性(ampholytic)、两性离子(zwitterionic)和半极性(semi-polar)表面活性剂，以及非离子和/或阴离子表面活性剂。
在本发明的一些实施例中，用于纺织品制造的组合物进一步包括其他组分，该其他组分包括但不限于另外的酶，连同漂白剂、消泡剂、助洗剂系统等等，其增强了精炼工艺和/或提供涉及，例如，漂白率、强度、抗起球性、吸水性能、和染色性的出众的效果。
纺织品
如在此使用的，术语“纺织品”是指纤维、纱线、织物(例如，机织、非机织或针织)、和衣服。术语涵盖由天然、合成(例如，制造的)、和各种天然和合成的共混物制成的纺织品。纺织品可以是未加工的或加工的纤维、纱线、机织或针织织物、非织物、和衣服，并且可以是使用各种材料(本文提及中的一些)制成的。
本发明的工艺最有益地应用到含纤维素的纺织品，这些含纤维素的纺织品包括织物，如棉、粘胶、人造纤维、苎麻、亚麻、天丝棉、或其混合物、或任何这些纤维的混合物、或任何这些纤维与合成纤维一起的混合物，如棉和氨纶的混合物(弹力牛仔布)。
优选地，本发明的纺织品是由纯纤维素制成或者是由纤维素纤维和任何其他材料的共混物制成，该任何其他材料常规用于制造纺织品，如聚(对苯二甲酸乙二酯)、羊毛、和丝绸。
在一个优选的实施例中，该含纤维素纺织品是包括大于30％(w/w)的纤维素，具体地大于35％、大于50％、大于65％、大于90％、或大于95％的纤维素的纺织品共混物。在一个甚至优选的实施例中，将本发明工艺施用于基本上由纤维素组成的纺织品，即，纯纤维素纺织品，如纯棉纺织品。特别是，织物是未染色的织物。
另外的酶
应理解的是，一种或多种纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶、甘露聚糖酶、木聚糖酶、蛋白酶、氧化酶、过氧化氢酶、角质酶或本文提及的其他酶，可以用作本组合物和方法中另外的酶。此外，在不偏离本披露精神的情况下，可以将任何数量的另外的酶(或酶系统)与本组合物和方法相结合。
蛋白酶
在一个优选的实施例中，在本发明中使用蛋白酶。合适的蛋白酶包括来源于动物、植物或微生物来源的那些。优选为微生物来源。包括化学修饰的变体或蛋白质工程突变体。蛋白酶可以例如是金属蛋白酶(EC 3.4.17或EC3.4.24)或丝氨酸蛋白酶(EC 3.4.21)，优选碱性微生物蛋白酶或胰蛋白酶样蛋白酶。蛋白酶的实例为枯草杆菌蛋白酶(EC3.4.21.62)，特别是源自芽孢杆菌属的那些，例如枯草杆菌蛋白酶Novo、枯草杆菌蛋白酶Carlsberg、枯草杆菌蛋白酶309、枯草杆菌蛋白酶147以及枯草杆菌蛋白酶168(在WO89/06279中描述)。胰蛋白酶样蛋白酶的实例为胰蛋白酶(例如，猪或牛来源的)以及在WO 89/06270和WO 94/25583中描述的镰孢属蛋白酶。
优选的可商购的蛋白酶包括 和(诺维信公司(Novozymes A/S))、PurafectFN2TM、和FN3TM(可从丹尼斯科有限公司(Danisco A/S)获得的)。
脂肪酶
在本发明的其他实施例中，在本发明中使用脂肪酶。合适的脂肪酶包括细菌或真菌来源的那些。在这一点上，包括此类脂肪酶的化学或遗传修饰的突变体。该脂肪酶例如可以是三酰甘油脂肪酶(EC3.1.1.3)、磷脂酶A2(EC 3.1.1.4)、溶血磷脂酶(EC 3.1.1.5)、单酰甘油脂肪酶(EC 3.1.1.23)、半乳糖脂酶(EC 3.1.1.26)、磷脂酶A1(EC 3.1.1.32)、脂蛋白脂肪酶(EC 3.1.1.34)。有用的脂肪酶的实例包括柔毛腐质霉(Humicola lanuginosa)脂肪酶，例如，如EP 258 068和EP 305 216中描述的；米黑根毛霉脂肪酶，例如，如EP 238 023中描述的或来自WO 96/13580中所描述额特异腐质霉；假丝酵母属脂肪酶，如南极假丝酵母脂肪酶，例如，南极假丝酵母EP 214 761中所描述的肪酶A或B；假单胞菌属脂肪酶，如EP721 981中所描述的那些之一(例如，从具有保藏登录号FERM BP-4772的假单胞菌属物种SD705菌株可获得的脂肪酶)，在PCT/JP96/00426中，在PCT/JP96/00454(例如，青枯假单胞菌(P.solanacearum)脂肪酶)，在EP 571 982或在WO 95/14783(例如，门多萨假单胞菌脂肪酶)，产碱假单胞菌或假产碱假单胞菌脂肪酶，例如，如EP 218 272中所描述的，洋葱假单胞菌脂肪酶，例如，如EP 331 376中所描述的，施氏假单胞菌脂肪酶，例如，如GB 1,372,034中所描述的，或荧光假单胞菌脂肪酶；芽胞杆菌属脂肪酶，例如，枯草芽孢杆菌脂肪酶(达尔图瓦(Dartois)等人，(1993)生物化学与生物物理学报(Biochemica et Biophysica Acta)1131:253-260)，嗜热脂肪芽孢杆菌脂肪酶(JP 64/744992)和短小芽孢杆菌脂肪酶(WO 91/16422)。
适合的可商购的脂肪酶包括和Lipolase (从诺维信公司可获得)、M1脂肪酶TM和LipomaxTM(从丹尼斯科有限公司可获得)和脂肪酶P“Amano”(从天野制药有限公司(Amano Pharmaceutical Co.Ltd.)可获得)。
淀粉酶
在其他实施例中，本发明中使用淀粉酶。淀粉酶包括，例如，细菌或真菌来源的α-淀粉酶(EC 3.2.1.1)、β淀粉酶(EC 3.2.1.2)和/或葡糖淀粉酶(EC 3.2.1.3)。就此而言，包括经化学修饰或遗传修饰的此类淀粉酶突变体。相对于本发明，优选的是α-淀粉酶。相关α-淀粉酶包括，例如，可从芽胞杆菌属物种可获得的α-淀粉酶，具体地于GB 1296839中更详细描述的地衣芽孢杆菌的具体菌株。
有用的淀粉酶的另外实例是源自芽胞杆菌属物种的α-淀粉酶；源自芽胞杆菌属物种DSM 12649的披露为WO 00/60060中的SEQ ID NO:2的AA560α-淀粉酶(通过引用结合在此)和AA560α-淀粉酶的变体，包括实例7和8中所披露的AA560变体(通过引用结合在此)。
相关的可商购的淀粉酶包括 TermamylTMUltra、和(所有都从诺维信公司(Novozymes A/S)，Bagsvaerd，丹麦可获得)、和和P(可荷兰DSM公司可获得)和Purastar OxAm和PoweraseTM(从丹尼斯科有限公司可获得)。
其他有用的淀粉酶是CGT酶(环糊精葡聚糖转移酶，EC 2.4.1.19)，例如，从芽胞杆菌属、高温厌氧杆菌属或嗜热厌氧杆菌属的物种可获得的那些。
半纤维素酶
在其他实施例中，本发明中使用半纤维素酶。半纤维素是最复杂一组的织物细胞壁中非淀粉多糖。它们由木糖、阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖和/或葡萄糖的聚合物组成，该聚合物通常是高度支化的并且连接到其他细胞壁结构。因此，本发明的半纤维素酶包括具有木聚糖降解活性、阿拉伯糖降解活性、半乳糖降解活性和/或甘露糖降解活性的酶。本发明的半纤维素酶可以，例如，选自纤维素酶(EC 3.2.1.8、EC 3.2.1.32、和EC 3.2.1.136)、木葡聚糖酶(EC 3.2.1.4和EC 3.2.1.151)、阿拉伯呋喃糖苷酶(EC 3.2.1.55)、乙酰木聚糖酯酶(EC EC 3.1.1.72)、葡萄糖醛酸酶(EC 3.2.1.31、EC 3.2.1.56、3.2.1.128和3.2.1.139)、葡聚糖水解酶(EC 3.2.1.11、EC 3.2.1.83和EC 3.2.1.73)、阿魏酸酯酶(EC3.1.1.73)、香豆酸酯酶(EC 3.1.1.73)、甘露聚糖酶(EC 3.2.1.25、EC 3.2.1.78和EC3.2.1.101)、阿拉伯糖苷酶(EC 3.2.1.88)、阿拉伯聚糖酶(EC 3.2.1.99)、半乳聚糖酶(EC3.2.1.89、EC 3.2.1.23和3.2.1.164)和地衣聚糖酶(EC 3.2.1.73)。然而，这不被认为是穷尽的列表。
相对于本发明，甘露聚糖酶是优选的半纤维素酶。甘露聚糖酶水解由半乳糖甘露聚糖组成的生物聚合物。含甘露聚糖的菌株通常包括瓜尔胶和槐树豆胶，这些被广泛用作食品和化妆品的稳定剂。适合的甘露聚糖酶包括细菌或真菌来源的那些。包括化学或基因修饰的突变体。在优选的实施例中，甘露聚糖酶源自芽孢杆菌属的菌株，特别是在WO 99/64619(通过引用结合在此)的SEQ ID NO:2的31-330位或SEQIDNO:5中所公开的芽孢杆菌属物种I633或者黏琼脂芽孢杆菌(Bacillus agaradhaerens)，例如来自模式菌株DSM8721。适合的可商购的甘露聚糖酶是由丹麦诺维信公司产生的或由美国杜邦公司生产的PurabriteTM。
相对于本发明，甘露聚糖酶是优选的木聚糖酶。适合的可商购的木聚糖酶是HC(可从诺维信公司获得)。
纤维素酶
本发明的组合物和方法可以进一步包括本发明中所定义的纤维素酶。在本上下文中，术语“纤维素”或“纤维素分解酶”是指催化纤维素降解成葡萄糖、纤维二糖、丙糖和其它纤维寡糖的酶，该酶被理解为包括成熟蛋白或其前体形式或其功能片段，例如，催化活性模块，该模块基本上具有全长酶活性。此外，术语“纤维素分解”酶意图包括所述酶的同系物或类似物。适合的纤维素酶包括动物、植物或微生物来源的那些。优选的是微生物来源。该纤维素分解酶可以是存在于由给定微生物产生的纤维素酶系统中的组分，这样一个纤维素酶系统大多包括若干不同的纤维素酶组分，这些组分包括通常被鉴定为，例如，纤维二糖水解酶、内切葡聚糖酶、和β-葡糖苷酶的那些。在一个优选的实施例中，该纤维素酶是内切葡聚糖酶。
在本发明的方法中有用的可商购的纤维素酶产品的实例是：CellusoftNovoprime A(所有都可从丹麦诺维信公司获得)；IndiageTM、PrimafastTM(二者都来自美国杜邦公司)；EcostoneTM(来自芬兰Alko公司)；RocksoftTM(来自美国CPN公司)、和Sanko BioTM(来自日本明治/Rakuto化成有限公司)。
纺织品制造工艺
将织物，如纤维素材料的织物加工成准备用于衣服制造的材料涉及若干步骤：将纤维纺成纱线；从纱线制造纺织的(woven)或编织的(knit)织物；及随后的准备过程，染色/印花和修整(finishing)操作。在例如染色/印花和整理之前，对于除去来自纤维的天然的和人工诱导的杂质和用于改善其美学外观和可加工性而言准备过程是必需的。常见的准备过程包括脱浆(用于机织物)、精练和漂白，这些过程产生适于染色或整理的织物。
机织物是通过在织机上沿纵轴向方向伸展的经纱之间编织“纬线(filling)”或者“纬纱(weftyarn)”而编制的。为了润滑和防止在编织过程中纬纱高速插入时的磨损，经纱在编织之前必须上浆。常用的浆液试剂是淀粉(或淀粉衍生物以及改性淀粉)、聚(乙烯醇)、羧甲基纤维素(即CMC)，其中淀粉占优势。浆液混合液中通常包含石蜡、丙烯酸粘合剂以及多种润滑剂。所述纬纱可以穿过经纱以“上一个-下一个(over one-under the next)”的方式纺织(平织)，或以“上一个-下两个(over one-under two)”(斜纹织)或任何其它无数种排列。一般来说，外套(dress)、衬衫、裤子、被单、毛巾、帷幕(drapery)等都是由机织物制成的。当织物制成之后，必须再次去除织物上的浆料(即退浆)。
针织法通过将连锁的纱线圈连接在一起而形成织物。与由两类纱线织成并含有许多“线头”的机织物相反，针织物是由单股连续的纱线织成的。从织法上讲，有许多种不同的方式将纱线圈结起来，而最终织物的特性则同时取决于纱线和针织的类型。内衣、针织衫(sweater)、袜子、运动衫、汗衫(sweat shirt)等是从编织织物得到的。
退浆
退浆是将浆料从机织物中的经纱降解和/或去除。通常，通过酶脱浆工序去除淀粉。此外，有时使用氧化脱浆以及用酸或碱的化学脱浆。
在一些实施例中，该脱浆酶是一种淀粉分解酶，如α-淀粉酶、β-淀粉酶、甘露聚糖酶、葡糖淀粉酶、或其组合。
合适的α以及β-淀粉酶包括细菌或真菌来源的那些，连同这类淀粉酶的化学或基因修饰的突变体以及变体。合适的α-淀粉酶包括从芽孢杆菌属物种可获得的α-淀粉酶。合适的可商购的淀粉酶包括但不限于，NEXT、FLEX和COOL(全部来自于美国杜邦公司(Dupont company))、以及DURAMYLTM、ERMAMYLTM、FUNGAMYLTMTERMAMYLTM、AQUAZYMETM以及BANTM(均可从诺维信公司，巴格斯瓦德(Bagsvaerd)，丹麦获得)。
其他合适的淀粉分解酶包括CGTase(环糊精葡聚糖转移酶，EC 2.4.1.19)，例如，从芽孢杆菌属、热厌氧杆菌属或嗜热厌氧杆菌属物种获得的那些。
精练
精练用于从纤维中去除杂质、用于膨润纤维并且用于去除棉籽壳碎片。这是最关键的步骤之一。精练的主要目的是a)均匀清洁织物，b)软化籽屑及其他废料，c)改善织物吸水性，d)使脂肪、油以及蜡皂化并且溶解，以及e)使不成熟棉减到最少。在约沸腾温度下的氢氧化钠精练对于100％棉而言是被接受的处理，而氢氧化钙和碳酸钠使用频率较低。合成纤维在更温和的条件下进行精练。表面活性剂和螯合剂是碱性精练所必需的。已经引入酶精练，其中据报道纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、脂肪酶、以及蛋白酶均具有洗净效应。
漂白
漂白是破坏有颜色的颜料和/或有色的杂质，以及棉籽壳屑去除。通过利用氧化或还原化学进行漂白。氧化剂可以进一步细分为使用或产生以下各项的那些：a)次氯酸盐(OCl-)，b)二氧化氯(ClO2)，c)高锰酸盐(MnO4-)，d)臭氧，以及氢过氧化物的那些种类(OOH-和/或OOH)。还原剂是典型的二氧化硫、亚硫酸氢盐等。已经报道了使用葡萄糖氧化酶或过氧化物酶的酶促漂白(例如，参见WO 2013/040991)。传统地，在该工艺中使用过氧化氢。
印染和染色
通过任何适合用于将染料结合至纺织品中纤维的方法，通过将颜料施用至纺织品进行纺织品的印染和染色。纺织品的染色可以例如通过使织物通过颜料的浓溶液，随后将湿的织物存储在不漏气的外壳中以允许扩散时间，以及在冲洗掉未反应的颜料之前将颜料与织物基材反应而进行。可替代地，在冲洗之前，颜料可以通过随后对纺织品蒸汽蒸馏进行固定。这些染料包括合成的和天然的染料。典型的染料是具有阴离子官能团的那些(例如，酸性染料、直接染料、媒染染料和反应性染料)，具有阳离子基团的那些(例如，碱性染料)，在应用前需要化学反应的那些(例如，还原染料、硫黄染料和偶氮染料)，分散染料和溶剂染料。
在染色之后必须去除未与纤维结合的过量的可溶染料，以确保染色的纺织品的坚牢度并且防止消费者在纺织品的洗涤过程中发生不期望的染料转移。一般，需要大量的水用于彻底去除多余的染料。在常规工艺中，首先将印染或染色的纺织品用冷水冲洗，然后在高温下添加适合的添加剂洗涤来减少回染，像聚(乙烯吡硌烷酮)(PVP)。
在WO 99/34054中披露了用洗涤液从染色的织物中移除过量颜料的酶工艺，该洗涤液包括至少一种过氧化物酶、氧化酶试剂以及至少一种介质，如包括过氧化物酶、过氧化氢酶以及像1-羟基-苯并三唑的介质的液体。
生物抛光
如在此使用的，术语“生物抛光”、“去球”和“抗起球”是可互换的。
不应用整理组分的情况下，大多数棉织品和混纺棉织物具有相当硬和坚硬的手感问题。织物表面同样不光滑，因为小的有绒毛的微纤维从其中突出。另外，在相对短期的穿着之后，起球发生于该织物表面上，从而给予它无吸引力的磨损的样子。
生物抛光是在纤维素织物制造过程中用酶(例如纤维素酶)对其进行处理的方法，该方法相对于“减少起球”而改善织物品质。生物抛光的最重要的效果可以由以下项表征：较少的起毛和起球，增加光彩/光泽(gloss/luster)，改善织物手感，增加持久柔软性和/或改善吸水性。通常在制造针织和机织织物或服装的湿润过程中进行生物抛光。湿润过程包括例如以下步骤：脱浆、精练、漂白、洗涤、染色/印花以及整理。可以在湿润步骤的任一步骤之后将生物抛光作为分开步骤而进行或可以与那些湿润步骤的任一步骤组合进行。
用于纺织品处理的组合物
本发明进一步涉及用于纺织品处理的组合物，该组合物包括果胶酶和具有化学结构A的表面活性剂和/或具有化学结构B的表面活性剂。
在本发明中，果胶酶与具有构A和/或化学结构B的表面活性剂的比率是在从约1:1000至约1:500的范围内，优选地在从约1:300至约1:500(w/w)范围内。
该纺织品组合物可以适于特定用途，如精炼，其可以提供至少一种纺织品益处，如增加的果胶去除、增加的润湿性、和增加的脱浆值，如通过TEGEWA测定所测量的。
该纺织品组合物可以进一步包括一种或多种选自下组的酶，该组由以下各项组成：纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶、甘露聚糖酶、木聚糖酶、蛋白酶、氧化酶、过氧化氢酶和角质酶。
该纺织品组合物典型地包括常规成分，包括但不限于其他酶以及表面活性剂、稳定剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、润滑剂、助洗剂体系等或其混合物。
该纺织品组合物可处于任何形式，例如固体、液体、膏体、凝胶或其任何组合。优选地，该组合物为液体形式。
本发明的方法
在本发明中，提供了用果胶酶和均有化学结构A的表面活性剂和/或具有化学结构B的表面活性剂处理纺织品的方法。
本发明中使用的适合的液体/纺织品比率可以在从约20:1至约2:1的范围内，优选地在从约18:1至约4.5:1的范围内，更优选地在从约15:1至约4:1(体积/重量ml/g)的范围内，最优选地在从约10:1至约4:1的范围内。
反应时间通常在从约5分钟至约2小时的范围内。优选地，该反应时间处于从约10分钟至约60分钟的范围中，更优选该反应时间处于从约15分钟至约60分钟的范围中，甚至更优选地处于15至30分钟中。
本发明的工艺在从约5至约10的pH下，优选地在从约5.5至约10的pH下，更优选地在约6至约8的pH下，甚至更优选地在从约7的pH下进行。
在一些实施例中，本发明的工艺在20℃-90℃范围内进行，优选地30℃-80℃，更优选地40℃-70℃，更优选地50℃-60℃。
酶剂量很大程度上取决于酶反应时间以及酶活性，即相对短的酶反应时间或低的酶促活性使相对增加的酶剂量成为必需，并且反之亦然。通常，酶剂量可根据可用的反应时间来确定。
在一个具体的实施例中，该果胶酶的剂量是从约0.005毫克(mg)酶蛋白至约200mg酶蛋白(每种酶)/克纺织品，优选地0.008mg酶蛋白至100mg酶蛋白/克纺织品，更优选地0.01mg酶蛋白至50mg酶蛋白/克纺织品，更优选地0.01mg酶蛋白至1mg酶蛋白/克纺织品。同样，这些量指每种酶的量。
在一个实施例中，另外的酶(如果有的话)的剂量是从约0.005毫克(mg)酶蛋白至约200mg酶蛋白(每种酶)/克纺织品，优选地0.008mg酶蛋白至100mg酶蛋白/克纺织品，更优选地0.01mg酶蛋白至50mg酶蛋白/克纺织品，更优选地0.01mg酶蛋白至1mg酶蛋白/克纺织品。同样，这些量指每种酶的量。
根据本发明，具有化学结构A的表面活性剂和/或具有化学结构B的表面活性剂可以以在从0.01mM至100mM的范围，优选地在从0.1mM至50mM的范围，更优选地在从0.5mM至20mM的范围，和甚至更优选地在从1mM至10mM的范围的浓度存在。
在本发明的工艺中，该果胶酶可以单独或与一种另外的酶一起应用。术语“一种另外的酶”意指至少一种另外的酶，例如一种、两种、三种、四种、五种、六种、七种、八种、九种、十种或甚至更多种另外的酶。
术语“与……一起应用”(或“与……一起使用”)意指另外的酶可以应用在本发明的工艺的同一个或另一个步骤中。另一工艺步骤在纺织品制造工艺中与将该纺织品用果胶酶处理的步骤相比可以在上游或下游。
在具体实施例中，该另外的酶是具有所提及的纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶、甘露聚糖酶、木聚糖酶、蛋白酶、氧化酶、过氧化氢酶、角质酶或其他酶的酶。在一个优选的实施例中，该另外的酶是纤维素酶。
在一些实施例中，用于处理纺织品的方法包括：(a)对该纺织品脱浆；(b)用一种果胶酶和一种具有化学结构A的表面活性剂和/或一种具有化学结构B的表面活性剂对该纺织品进行精炼。在一些实施例中，在步骤(a)和步骤(b)之间存在洗涤步骤。在一些实施例中，步骤(a)和步骤(b)在单浴(bath)中进行，而无介入其中的洗涤步骤。在一些实施例中，步骤(a)和步骤(b)在单浴中顺序或同时进行。在一些实施例中，步骤(a)和步骤(b)在单浴中顺序进行，其中步骤(a)在步骤(b)之前进行。
本发明在下面各段中进行了进一步的定义：
[1].一种组合物，该组合物包括一种果胶酶和一种具有化学结构A的表面活性剂和/或一种具有化学结构B的表面活性剂：
化学结构A：
R-(CH2)m-Y-(CH2CH2O)n-H，
其中R选自下组，该组由以下各项组成：-H、-CH3、-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH3、和-CH-(CH3)2；Y选自下组，该组由以下各项组成：-CH2-和-CO-O-；6≤m≤14并且1≤n≤18；
化学结构B：H3C-(CH2)f-C(SO3Na)H-(CH2)e-CH3，其中f+e＝11-14。
[2].如段落1所述的组合物，其中该组合物包括一种果胶酶和一种具有化学结构A的表面活性剂。
[3].如段落2所述的组合物，其中该组合物包括一种果胶酶和一种具有化学结构A的表面活性剂和一种具有化学结构B的表面活性剂。
[4].如段落1-3中任一项所述的组合物，其中R是-CH-(CH3)2并且Y是-CH2-。
[5].如段落1-3中任一项所述的组合物，其中R是-CH3并且Y是-CO-O-。
[6].如段落1-5中任一项所述的组合物，其中m是9。
[7].如段落1-6中任一项所述的组合物，其中n是5、6、8、10或12。
[8].如段落1-7中任一项所述的组合物，其中进一步包括表面活性剂SAP。
[9].如段落1-8中任一项所述的组合物，其中该果胶酶是一种果胶酸裂解酶；优选地一种中性果胶酸裂解酶；或者优选地该果胶酶包括与SEQ ID NO:1具有至少约60％一致性，优选地至少约70％一致性，更优选地至少约80％一致性，更优选地至少约90％一致性，更优选地至少约95％一致性，更优选地至少约96％一致性，更优选地至少约97％一致性，更优选地至少约98％一致性，更优选地至少约99％一致性，并且最优选地100％一致性的氨基酸序列，或由其组成。
[10].如段落1-9中任一项所述的组合物，其中该组合物进一步包括一种纤维素酶。
[11].如段落1-10中任一项所述的组合物，其中该组合物进一步包括淀粉酶。
[12].如段落1-11中任一项所述的组合物，其中该组合物进一步包括选自下组的一种或多种酶，该组由以下各项组成：脂肪酶、甘露聚糖酶、木聚糖酶、蛋白酶、氧化酶、过氧化氢酶和角质酶。
[13].一种用于精炼纤维素材料的方法，该方法包括用一种果胶酶和一种具有化学结构A的表面活性剂和/或一种具有化学结构B的表面活性剂处理纤维素材料：
化学结构A：R-(CH2)m-Y-(CH2CH2O)n-H，
其中R选自下组，该组由以下各项组成：-H、-CH3、-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH3、和-CH-(CH3)2；Y选自下组，该组由以下各项组成：-CH2-和-CO-O-；6≤m≤14并且1≤n≤18；
化学结构B：H3C-(CH2)f-C(SO3Na)H-(CH2)e-CH3，其中f+e＝11-14。
[14].如段落13所述的方法，该方法包括用一种果胶酶和一种具有化学结构A的表面活性剂处理纤维素材料。
[15].如段落14所述的方法，该方法包括用一种果胶酶和一种具有化学结构A的表面活性剂和一种具有化学结构B的表面活性剂处理纤维素材料。
[16].如段落13-15中任一项所述的方法，其中R是-CH-(CH3)2并且Y是-CH2-。
[17].如段落13-15中任一项所述的方法，其中R是-CH3并且Y是-CO-O-。
[18].如段落13-17中任一项所述的组合物，其中m是9。
[19].如段落13-18中任一项所述的组合物，其中n是5、6、8、10或12。
[20].如段落13-19中任一项所述的方法，进一步包括用表面活性剂SAP处理该纤维素材料。
[21].如段落13-20中任一项所述的方法，其中该果胶酶是一种果胶酸裂解酶；优选地一种中性果胶酸裂解酶。
[22].如段落13-21中任一项所述的方法，进一步包括用一种纤维素酶处理该纤维素材料。
[23].如段落13-22中任一项所述的方法，进一步包括用一种淀粉酶处理该纤维素材料。
[24]如段落13-23中任一项所述的方法，该方法进一步包括用选自下组的一种或多种酶处理该纤维素材料，该组由以下各项组成：脂肪酶、甘露聚糖酶、木聚糖酶、蛋白酶、氧化酶、过氧化氢酶和角质酶。
[25].如段落13-24中任一项所述的方法，其中该纤维素材料是纺织品，优选地该纤维素材料是纤维、纱线、织物、衣服；更优选地，该纤维素材料是包括机织、非机织、或针织的织物。
[26].一种用于处理纺织品的方法，包括
(a)用淀粉酶对该纺织品进行脱浆；
(b)用一种果胶酶和一种具有化学结构A的表面活性剂和/或一种具有化学结构B的表面活性剂对该纺织品进行精炼。
[27].如段落26所述的方法，其中洗涤步骤是步骤(a)和(b)之间。
[28].如段落26所述的方法，其中步骤(a)和步骤(b)在单浴中进行，而无介入其中的洗涤步骤。
[29].如段落26所述的方法，其中步骤(a)和步骤(b)在单浴中顺序或同时进行。
[30].如段落26-29中任一项所述的方法，其中在步骤(a)或步骤(b)之前、期间或之后进一步添加纤维素酶。
通过以下实施例进一步对本发明进行描述，但不应将其理解为对本发明范围的限制。
实例
材料与方法
酶：
果胶酶-A：具有SEQ ID NO:1的地衣芽孢杆菌果胶酸裂解酶的成熟肽(描述于US6187580中)
纤维素酶-C：具有SEQ ID NO:2的土生梭孢霉纤维素酶(描述于WO 98/12307中)
Aquazyme SD-L：可从诺维信公司商购的淀粉酶产品。
化学品：
Leophen FR-M：可从BASF公司商购的表面活性剂。
Wash F-OLB Conc(缩写为F-OLB)：可从BASF公司商购的表面活性剂。
PL：H2O2稳定剂，可从BASF公司商购。
SAP(磺基琥珀酸二辛酯钠)：可从中国江苏海安石油化工厂商购的阴离子表面活性剂。
SAS60(仲链烷磺酸盐)：可从BASF公司商购的阴离子表面活性剂。
X-NF：可从占峰化学品公司(Zhanfeng chemicals company)商购的表面活性剂。
FMFD：可从占峰化学品公司(Zhanfeng chemicals company)商购的表面活性剂。
表面活性剂：
表1
表2
湿润性测量
湿润时间(针对机织和针织织物)：越小的湿润时间值对应越好的湿润性。
1)制备70mm x 70mm适合大小的测试样品。避免织物中的起皱和折叠的地方。在收到后，尽可能少处理该织物，并且不以任何方式对其大幅折叠、熨烫或处理。除非另有约定(例如，没有足够的织物)从织物的不同地方中取三个测试样品，来尽可能充分地代表它。
2)用软化水填充移液管。
3)将该测试样品置于烧杯的水平部位。
4)允许将100μl水从该移液管下落到测试样品上并且在这一瞬间启动秒表。
5)当来自液体的扩散反射消失并且该液体在织物表面上放不再可见，停止该表并且在实验手册中记录该时间。
必须小心不要在此期间移动该测试样品。
这项测试应当在不同区域进行至少3次(并且还可能是不同的测试样品)。然而，确保没有测试区域具有与距之前测试的任何区域的中心比25mm更近的中心。
吸湿排汗值(针对机织织物)：越大的吸湿排汗值对应于越好的润湿性。
1)填充大约半烧杯(至少高出杯底部至少5cm)。
2)将小块布样(或纱线)的顶部置于温度计夹(thermometer clamp)中央，从而使线在夹子的底部。
3)调节夹子直至染料溶液液面与织物(或纱线)底部的线平齐。样块一旦就位即启动计时器。
4)测量染料溶液在30分钟之后从染料溶液液面毛细上升的高度，并且记录该高度。
5)当面料供应允许时，针对在各方向的每种处理重复试验2次。
6)针对来自相同处理的样品，算出吸湿排汗结果的平均数。
7)在实验手册中记录所有的测试结果。
湿润时间(针对纱线)：将一定量的纱线放入一杯水中。将纱线沉淀的时间记录为湿润时间。
TEGEWA测量(针对机织织物)
用于测试织物脱浆率的TEGEWA评级方法，越大的TEGEWA值对应于越高的脱浆率。
1)碘溶液的制备
将10g的碘化钾溶解于100ml水中，添加0.65g的碘，并且动摇来完成溶解，用多达800ml的水填充，并且然后用多达1升的乙醇填充。
2)样品制备
将织物用切割器切割。针对每种织物，需要两个样品。
3)测试程序
将织物样品1放入碘溶液中，用冷水冲洗20秒，用滤纸(无淀粉)轻拍并且立即与紫标尺进行比较。
4)根据研究计划做关于结果的记录，并且根据步骤3测试其他样品。
白度测量
通过datacolor SF450X分光光度计测量漂白的小块布样的白度。
蛋白质含量
根据产品手册，用BCATM蛋白测定试剂盒(BCATM Protein Assay Kit)(产品编号23225，可商购自赛默飞世尔科技公司(Thermo Fisher Scientific Inc.))测量酶产品中的酶蛋白。
实例1：果胶酶活性的确定
以下方法用于表征果胶酶酶活性。
1.果胶酶测定：
针对该测定，在0.1M甘氨酸缓冲液(pH 10)中制备0.1％多聚半乳糖醛酸钠(西格马P-1879)溶液。在40℃下，将4ml这种溶液预孵育5分钟。然后，添加250μl的酶(或酶稀释)，此后将该反应在混合器上以最高速混合10秒，并且在40℃下或在另一种温度下孵育20分钟，此后使用具有1cm光通路的0.5ml的比色皿，在HP二极管阵列分光光度计上，在具有在235nm的吸光度的连续测量的控温的比色皿容器中，测量在235nm的吸光度。针对稳态，将至少200秒的线性增加用于计算速率。
为了计算催化速率，5.2A235/分钟对应于1μmol的不饱和产物的形成(那苏纳(Nasuna)等人，生物化学杂志(J.Biol.Chem.)241:5298-5306,1966；和巴特林(Bartling)等人，微生物学(Microbiology)，141:873-881,1995)。
2.琼脂测定：
果胶酸裂解酶活性可以通过对在琼脂板(像例如，LB板)中冲压出的包含0.7％w/v多聚半乳糖醛酸钠(西格马P 1879)的4mm孔施加测试溶液来进行测量。然后将这些板在具体温度(像例如，75℃)下孵育6小时。然后将这些板在(i)1M CaCl2中浸泡0.5小时或者在(ii)1％混合的烷基三甲基铵溴(MTAB，西格马M-7635)中浸泡1小时。这两种程序引起了琼脂内多聚半乳糖醛酸盐的沉淀。通过在沉淀的多聚半乳糖醛酸的背景内透明圈的外观来检测果胶酸裂解酶活性。使用果胶酸裂解酶的标准制剂的稀释来校准该测定的灵敏度。
本发明实例中使用的果胶酸裂解酶-A显示出在以上琼脂测定下的透明区，这意味着它具有果胶酸裂解酶活性。
实例2：使用不同表面活性剂对针织织物进行生物精炼
针织织物：36S(S代表编织针织织物的纱线的计数，越高的计数代表越高的织物质量)
将针织织物切割成25cm x 25cm并且进行称重。
液体比率：10/1
生物精炼工艺：
根据表3，基于实际织物重量的计算，将90ml H2O添加到200ml Lab-O-Mat管中并且添加表面活性剂和酶，来使得总体积约100ml，这将产生10:1(v/w，ml/g)的液体与织物比率。之后，将所制备的织物放入反应液体中并且进行混合。当以上步骤完成时，将所有的管固定到Lab-O-Mat上并且将程序设置为55℃持续15分钟，并且然后80℃持续10分钟。一旦上述程序被终止，去除所有的管，并且在50℃下，将每个样品用流动水冲洗30秒。具体地，分别冲洗每个样品。在105℃下干燥所有的小块布样30分钟，并且然后如以上所描述的测量湿润时间。
表3示出，异源醚型表面活性剂IPE1305、IPE1306、IPE1308和IPE1312可以给出良好的润湿性，并且湿润时间少于3秒。关于商业产品Leophen FR-M，其通常在市场中用于纺织品制造，湿润时间大于3秒。DGM、TGM、HGM和SAS还给出了非常良好的润湿性，并且其湿润时间也比商业产品Leophen FR-M更好。此外，与SAS60结合的IPE1312还可以提供非常好的润湿性。
表3(pH：7.0)
实例3：用果胶酶和表面活性剂对针织织物进行生物精炼
将针织织物切割成25cm x 25cm并且进行称重。液体比率：10:1
生物精炼工艺：如在实例2中的。
为了鉴定果胶酶和表面活性剂之间的关系，我们通过使用果胶酶-A或表面活性剂来比较湿润时间。从表4，可以总结出当仅使用果胶酶-A处理或仅有表面活性剂处理时，二者湿润时间都大于20秒。因此，针对生物精炼工艺，果胶酶和表面活性剂都是必须的。
表4：
实例4：纤维素酶促进对针织织物的润湿性性能
将针织织物切割成25cm x 25cm并且进行称重。液体比率：10:1
生物精炼工艺：如在实例2中的。
表5(pH：7.0)
在这一研究中，我们测试了纤维素酶对生物精炼的作用。以上结果显示出，如果在与果胶酶和表面活性剂一起的生物精炼工艺中添加纤维素酶，可以大大地改进湿润性。因此，总结出，纤维素酶已经促进了对湿润性改进的作用。
实例5：用果胶酶/纤维素酶和表面活性剂对锥形纱线进行生物精炼
纱线：32s/2精梳锥形纱线。液体比率：7:1
生物精炼工艺：
将0.8g/L表面活性剂和2.54mg蛋白/L果胶酶和1.35mg蛋白/L纤维素酶添加到Gofront Cone样品染色机中。将纱线在55℃下处理15分钟，然后80℃处理10分钟，并且然后使用冷水冲洗纱线并且排干。然后将纱线准备染色。
通过比较，进行用于纱线精炼的常规方法，其中将纱线用1.5g/l X-NF和1.5g/lFMFD在100℃下孵育30分钟，并且然后用热洗和冷洗进行处理。从表6，可以总结出，在用果胶酶-A、纤维素酶C和表面活性剂生物精炼后的一个或多个吸光度比通过常规工艺精炼后的一个或多个吸光度更好。
表6(pH：7.4-7.6)
实例6：通过在机织织物上使用IPE1312和SAP工艺的结合的脱浆和精炼
100％棉的原料机织织物：20×16/128×60，这意味着经纱和纬纱的计数是20和16，并且经纱和纬纱的密度是128和60(越大的计数对应越高的织物质量)。原料机织织物来自中国河北宁纺集团(Hebei Ningfang Group)。
吸湿率(WPU)：该吸湿率是压染液百分比并且通常表达为对干的未处理织物的重量的百分比。
关于机织织物的工艺：
这一研究中使用的原料机织织物是20×16/128×60并且是100％棉。首先，如下表7中制备每个小块布样的包括果胶酶、淀粉酶、纤维素酶和表面活性剂的50ml压染液，并且然后将一片约15g(25cm×25cm)的机织织物放入压染液烧杯中，并且浸渍。该吸湿率(WPU)为70％。之后，将所有的小块布样储存在室温下过夜(16～20小时)。约16至20小时后，将所有的样品在五个洗浴中顺序地冲洗。五个洗浴的温度为95℃。脱浆和精炼后，将所有样品按照常规方法(除从5g/L至10g/L的加倍H2O2剂量以外)进行漂白。配方描述于表8中。将所有小块布样放入漂白液(WPU：30％)中并且然后在蒸箱中蒸30分钟。漂白后，使用95℃水温的四个洗浴再次冲洗所有小块布样。为了彻底去除表面活性剂，用手在50℃下处理这些小块布样10次，并且在Wascator(伊莱克斯，瑞士)中冲洗两次。该Wascator冲洗程序是50℃，10L去离子水持续5分钟，并且随后30℃，10L去离子水持续5分钟。将织物在105℃下干燥30分钟。
表7(pH：7.0)：
表8：
漂白配方
该研究示出，80％IPE1312与20％SAP给出令人满意的吸湿排汗值，CIE白度，TEGEWA，这符合工厂的期望。同时，与Wash F-OLB Conc相比，80％IPE1312和20％SAP的湿润性远远更好。
实例7：结合的脱浆和生物精炼
工艺：与实例6中工艺一样。
表9(pH：7.0)
以上结果示出，淀粉酶仅给出了3.7cm的吸湿排汗值，并且湿润时间大于1秒。如果将果胶酶添加到预处理溶液中，那么吸湿排汗值显著改进。如在针织织物研究(实例4)中，纤维素酶也可以促进针织织物的润湿性。
在此描述并且要求保护的本发明不限于在此披露的特定方面的范围，因为这些方面旨在作为本发明若干方面的说明。预期任何等效方面都处于本发明的范围内。实际上，除在此所示和描述的那些之外，本发明的不同修改对于本领域普通技术人员而言从前述描述将变得清楚。此类修改也旨在落入所附权利要求书的范围内。在有冲突的情况下，以包括定义的本披露为准。

Claims (43)

1.一种组合物，该组合物包括一种果胶酶和一种具有化学结构A的表面活性剂和/或一种具有化学结构B的表面活性剂：
化学结构A：
R-(CH2)m-Y-(CH2CH2O)n-H，
其中Y为-CO-O-且R选自下组，该组由以下各项组成：-H、-CH3、-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH3、和-CH-(CH3)2；或者Y为-CH2-且R为-CH-(CH3)2；6≤m≤14并且1≤n≤18；
化学结构B：H3C-(CH2)f-C(SO3Na)H-(CH2)e-CH3，其中f+e＝11-14。
2.如权利要求1所述的组合物，其中该组合物包括一种果胶酶和一种具有化学结构A的表面活性剂。
3.如权利要求2所述的组合物，其中该组合物包括一种果胶酶和一种具有化学结构A的表面活性剂和一种具有化学结构B的表面活性剂。
4.如权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中R是-CH-(CH3)2并且Y是-CH2-。
5.如权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中R是-CH3并且Y是-CO-O-。
6.如权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中m是9。
7.如权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中n是5、6、8、10或12。
8.如权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中进一步包括表面活性剂SAP。
9.如权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中该果胶酶是一种果胶酸裂解酶。
10.如权利要求9所述的组合物，其中该果胶酸裂解酶是一种中性果胶酸裂解酶。
11.如权利要求9所述的组合物，其中该果胶酶包括与SEQ ID NO:1具有至少60％一致性，至少70％一致性，至少80％一致性，至少90％一致性，至少95％一致性，至少96％一致性，至少97％一致性，至少98％一致性，至少99％一致性，或100％一致性的氨基酸序列，或由其组成。
12.如权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中该组合物进一步包括一种纤维素酶。
13.如权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中该组合物进一步包括淀粉酶。
14.如权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中该组合物进一步包括选自下组的一种或多种酶，该组由以下各项组成：脂肪酶、甘露聚糖酶、木聚糖酶、蛋白酶、氧化酶、过氧化氢酶和角质酶。
15.一种用于精炼纤维素材料的方法，该方法包括用一种果胶酶和一种具有化学结构A的表面活性剂和/或一种具有化学结构B的表面活性剂处理纤维素材料：
化学结构A：R-(CH2)m-Y-(CH2CH2O)n-H，
其中Y为-CO-O-且R选自下组，该组由以下各项组成：-H、-CH3、-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH3、和-CH-(CH3)2；或者Y为-CH2-且R为-CH-(CH3)2；6≤m≤14并且1≤n≤18；
化学结构B：H3C-(CH2)f-C(SO3Na)H-(CH2)e-CH3，其中f+e＝11-14。
16.如权利要求15所述的方法，该方法包括用一种果胶酶和一种具有化学结构A的表面活性剂处理纤维素材料。
17.如权利要求16所述的方法，该方法包括用一种果胶酶和一种具有化学结构A的表面活性剂和一种具有化学结构B的表面活性剂处理纤维素材料。
18.如权利要求15-17中任一项所述的方法，其中R是-CH-(CH3)2并且Y是-CH2-。
19.如权利要求15-17中任一项所述的方法，其中R是-CH3并且Y是-CO-O-。
20.如权利要求15-17中任一项所述的方法，其中m是9。
21.如权利要求15-17中任一项所述的方法，其中n是5、6、8、10或12。
22.如权利要求15-17中任一项所述的方法，进一步包括用表面活性剂SAP处理该纤维素材料。
23.如权利要求15-17中任一项所述的方法，其中该果胶酶是一种果胶酸裂解酶。
24.如权利要求23所述的方法，其中该果胶酸裂解酶是一种中性果胶酸裂解酶。
25.如权利要求15-17中任一项所述的方法，进一步包括用一种纤维素酶处理该纤维素材料。
26.如权利要求15-17中任一项所述的方法，进一步包括用一种淀粉酶处理该纤维素材料。
27.如权利要求15-17中任一项所述的方法，该方法进一步包括用选自下组的一种或多种酶处理该纤维素材料，该组由以下各项组成：脂肪酶、甘露聚糖酶、木聚糖酶、蛋白酶、氧化酶、过氧化氢酶和角质酶。
28.如权利要求15-17中任一项所述的方法，该方法进一步包括漂白。
29.如权利要求28所述的方法，其中通过利用氧化或还原化学进行漂白。
30.如权利要求29所述的方法，其中通过利用：a)次氯酸盐(OCl-)，b)二氧化氯(ClO2)，c)高锰酸盐(MnO4-)，或d)臭氧，或氢过氧化物的那些种类进行漂白。
31.如权利要求30所述的方法，其中所述氢过氧化物的那些种类为OOH-和/或OOH。
32.如权利要求29所述的方法，其中使用过氧化氢进行漂白。
33.如权利要求29所述的方法，其中通过利用二氧化硫或亚硫酸氢盐进行漂白。
34.如权利要求15-17任一项所述的方法，该方法进一步包括印染。
35.如权利要求15-17任一项所述的方法，该方法进一步包括染色。
36.如权利要求15-17中任一项所述的方法，其中该纤维素材料是纺织品。
37.如权利要求36所述的方法，其中该纤维素材料是纤维、纱线、织物、衣服。
38.如权利要求36所述的方法，其中该纤维素材料是包括机织、非机织、或针织的织物。
39.一种用于处理纺织品的方法，包括
(a)用淀粉酶对该纺织品进行脱浆；
(b)用一种果胶酶和一种具有化学结构A的表面活性剂和/或一种具有化学结构B的表面活性剂对该纺织品进行精炼；
化学结构A：
R-(CH2)m-Y-(CH2CH2O)n-H，
其中Y为-CO-O-且R选自下组，该组由以下各项组成：-H、-CH3、-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH3、和-CH-(CH3)2；或者Y为-CH2-且R为-CH-(CH3)2；6≤m≤14并且1≤n≤18；
化学结构B：H3C-(CH2)f-C(SO3Na)H-(CH2)e-CH3，其中f+e＝11-14。
40.如权利要求39所述的方法，其中洗涤步骤是步骤(a)和(b)之间。
41.如权利要求39所述的方法，其中步骤(a)和步骤(b)在单浴中进行，而无介入其中的洗涤步骤。
42.如权利要求39所述的方法，其中步骤(a)和步骤(b)在单浴中顺序或同时进行。
43.如权利要求39-42中任一项所述的方法，其中在步骤(a)或步骤(b)之前、期间或之后进一步添加纤维素酶。
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