纖維素酶對染料的作用

為了探討纖維素酶對染料的作用，采用不同濃度的纖維素酶與棉織物的常用染料（如直接、活性染料）分別作用15min和45min，測試這些染料在紫外-可見光范圍內的吸收情況，結果如圖1至圖7所示。圖中曲線從上到下染液中酶濃度依次為0、4、8、12ml/l。

從圖1至圖7可見，直接棕D3G在330-450nm之間的透過峰，活性蘭KGL在330-500nm 之間的透過峰，活性紅X-3B在330-500nm之間的透過峰，均在加入纖維素酶后明顯下降，當酶濃度為4ml/l時、8ml/l、12ml/l時，活性紅X-3B的吸收分別約增加8%、14%和18%；活性蘭KGL的吸收分別約增加8%、14%和22%；直接棕D3G的吸收分別約增加4%、12%和17%。這些染料在600-800nm之間的透過率也隨酶濃度的增加而有小的降低；但它們的最大吸收峰的位置并未因加入纖維素酶而發生顯著改變（如1所示）。這些染料-酶溶液的吸收光譜曲線，隨作用時間從15min延長至45min幾乎無變化。

表1染料-酶溶液在不同條件下的最大吸收波長（nm）

染料在加入酶溶液后，吸收光譜的變化原因可分析如下：

① 由于酶溶液的吸收造成了透過峰的下降。我們為此作了純酶溶液的紫外吸收光譜如圖8所示，所用的酶濃度為8ml/l。從圖7中可見，酶溶液在330-800nm之間的透光率隨波長的增加而增加，并且在330-600n之間的增加幅度較大，600-800nm較平坦；不同酶濃度的吸收峰在前一波長段的差異較大。對照不同酶濃度的活性紅X-3B、直接黃棕D3G和活性藍KGL的吸收曲線，在這些染料的最大吸收波長段以前，即330-500nm之間吸收的明顯差異反映了不同濃度酶在此波長范圍的吸收差異；而在500-560nm之間，是活性紅X-3B染料的最大吸收波長段，由于活性紅X-3B吸收強度高，從而掩蓋了酶的吸收，表現為各條吸收曲線在此范圍無明顯差異，由于活性蘭KGL和直接黃棕D3G在最大吸收波長（603nm和447nm）處的吸收強度均比活性紅X-3B（最大吸收波長為523nm）低，如圖1至6所示，所以在他們的最大吸收波長段，未能掩蓋不同濃度酶的吸收，表現為各條曲線在此范圍還存在差異；在這些染料的最大吸收波長段以后，染料的吸收逐漸減小，各條吸收曲線的的微小差異只是反映了不同濃度的酶在此波長范圍吸收的微小差異。

② 另一個原因是由于酶與染料可能發生了反應。有研究者^[3]推測它們之間可能發生了絡合反應，生成了一個比酶不活潑的絡合物，這種絡合物的形成會改變染料溶液的吸收光譜，同時也會改變染料的最大吸收波長。但我們在幾種不同酶濃度的染料的吸收曲線上未發現染料最大吸收波長的顯著改變(如表1所示)，而且，從圖1至圖7可見，這幾種染料-酶溶液的吸收光譜曲線，隨作用時間從15min延長至45min幾乎無變化。

所以，我們推測第一種原因的可能性大，即是由于酶溶液的吸收，造成了染料-酶溶液吸收光譜的變化；從吸收光譜上看，沒有染料與酶生成絡合物的跡象。