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为解决纺织工业污染及天然染料拔染问题，研究人员以香蕉皮提取多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD），用于天然染色棉、羊毛织物拔染。结果显示单酶拔染率 35%-37%，复配可达 65%-67%，为绿色纺织技术提供新方向。
纺织工业在创造缤纷色彩的同时，也面临着环境污染的严峻挑战。传统拔染印花工艺依赖有毒化学还原剂，如 25% 的连二亚硫酸钠（Na?S?O?），不仅对生态系统造成负担，还可能残留有害物质影响人体健康。随着绿色化学理念的兴起，如何利用可再生资源开发环保型拔染剂成为纺织领域的重要课题。在此背景下，来自国外研究机构的学者将目光投向农业废弃物 —— 香蕉皮，探索其蕴含的生物氧化酶在拔染印花中的应用潜力，相关研究成果发表在《Industrial Crops and Products》。
研究人员开展了以香蕉皮为原料提取氧化酶，并将其应用于天然染料染色织物拔染的研究。通过一系列实验，揭示了香蕉皮氧化酶在不同条件下的拔染性能及作用机制，为纺织工业的绿色转型提供了科学依据和技术支持。
研究主要采用了以下关键技术方法：首先是酶提取技术，在 25°C、pH5.0 条件下，以 1:4 的固液比（w/v）对香蕉皮进行 5 分钟处理，提取其中的粗酶液；其次利用气相色谱 - 质谱联用技术（GC-MS）对提取物进行分析，确认了视黄醇（分子量 286.45 g/mol，保留时间 14.7 min）的存在，证明氧化酶的存在；通过分光光度法测定多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）活性，分别在 420 nm 和 436 nm 波长下监测吸光度变化；采用丝印技术将酶制剂应用于染色织物，通过改变酶浓度、pH、干燥时间和温度等参数优化拔染工艺；最后借助 Kubelka-Munk 方程计算颜色强度（K/S 值），并评估织物的物理机械性能和色牢度。
3.1 天然植物提取物的表征
研究对番石榴叶、榕树叶、茄子皮和红球甘蓝叶提取物进行分析，发现其富含酚类化合物、花青素、黄酮类等成分。GC-MS 分析显示提取物中存在多种活性物质，粒子大小分析表明榕树叶提取物粒径最小（269 nm），分散性最佳，K/S 值最高，说明其染色性能优异。
3.2 氧化酶提取物的表征
GC-MS 证实香蕉皮提取物中含有视黄醇，其共轭双键结构使其具有高反应活性，是氧化酶存在的有力证据。酶活性测定表明，PPO 和 POD 活性均在 180 s 时达到峰值，分别对应 420 nm 和 436 nm 波长，显示出良好的氧化能力。PPO 通过催化单酚羟基化和邻二酚脱氢生成醌类物质，POD 则通过铁原子氧化态循环催化酚类化合物氧化，两者协同作用实现染料脱色。
3.3 拔染印花条件的优化
- 酶浓度的影响：棉织物最佳浓度为 100 g/kg，羊毛织物为 250 g/kg。浓度过高会导致酶分子聚集，活性位点被遮蔽，拔染效率下降。
- pH 的影响：棉织物适宜 pH 为 5，羊毛织物为 3。中性或碱性条件下，PPO 催化生成的醌类易聚合形成深褐色黑色素，降低拔染效果。
- 干燥时间和温度的影响：棉织物染番石榴叶提取物时，干燥 30 min 效果最佳；染榕树叶提取物时，60 min 为宜。羊毛织物染红球甘蓝叶提取物，80°C 干燥 120 min 拔染率最高。温度过高会导致酶蛋白变性失活，过低则减缓反应速率。
3.4 与其他试剂复配的效果
- 过氧化氢（H?O?）：单独使用 H?O?拔染率更高，但复配可减少其用量。10:10（H?O?: 香蕉皮提取物）时，棉织物拔染率达 65%，羊毛织物达 67%，且未显著损伤织物。
- 葡萄糖：低浓度葡萄糖（1:10）与香蕉皮提取物复配，对番石榴叶染棉织物拔染效果提升明显，但对榕树叶染棉织物效果不佳，可能与染料结构有关。
- 啤酒酵母：1:10（酵母：香蕉皮提取物）复配时，对红球甘蓝叶染羊毛织物拔染效果最佳，酵母分泌的胞外酶可能与香蕉皮氧化酶产生协同作用。
3.5 染色织物的表征
色牢度测试表明，天然染料染色织物的耐洗、耐摩擦和耐光色牢度良好（3-4 级），部分达 4 级，满足日常使用需求。
3.6 拔染印花织物的表征
物理机械性能分析显示，羊毛织物拔染后拉伸强度略有提升（1%-4%），可能因香蕉皮提取物中的蛋白质和氨基酸渗入纤维增强结构；棉织物拉伸强度下降约 19%，但仍在可接受范围内。表面粗糙度增加，折皱回复角增大，表明织物手感和抗皱性能改善。
研究表明，香蕉皮是多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）的优质来源，其提取物在天然染料拔染印花中表现出良好性能，单酶拔染率达 35%-37%，与 H?O?、葡萄糖或啤酒酵母复配可提升至 65%-67%，且对织物损伤较小。该技术不仅减少了有毒化学试剂的使用，还实现了农业废弃物的高值化利用，为纺织工业向绿色、可持续方向发展提供了新路径。未来可进一步探索其他农业废弃物中的酶资源，优化酶制剂与辅助因子的协同作用，推动环保型纺织加工技术的广泛应用。
