آنزیم سلولاز + پرزبر + پرزگیری

آنزیم سلولاز Cellulase Enzyme با حذف پرزهای سطحی روی پارچه باعث افزایش چشم‌گیر صافی سطح پارچه و در نتیجه افزایش و انعکاس آینه‌ای می‌گردند که شفافیت پارچه را به طور چشم‌گیری ارتقاء می‌بخشد.

نکته: آنزیم سلولاز برای از بین بردن پرز و برای تکمیل ضد پرز دائمی الیاف سلولزی استفاده می‌شود و می‌توان در محیط‌های اسیدی و خنثی از آن استفاده کرد. سلولاز یک مایع قهوه‌ای رنگ است که با هر نسبتی در آب می‌تواند حل شود و مناسب‌ترین PH برای آن 5-7 است.

بیشترین عملکرد این ماده در دمای 40تا 50 درجه سانتی گراد است و در ph  پنج الی 6 به نمک‌های فلزی سنگین از قبیل مس، منگنز، و روی حساس است.

تعریف آنزیم سلولاز در ویکی پدیا

سلولازها (به انگلیسی: Cellulase) دسته ای از آنزیم‌ها هستند که عمدتاً توسط قارچ‌ها، باکتری‌ها و پروتوزوآها تولید می‌شوند و فرایند تجزیه سلولز و برخی عوامل مرتبط با پلی ساکارید را کاتالیز می‌کنند. همچنین این نام برای هر مخلوط طبیعی یا مجموعه ای از آنزیم‌های مختلف، که بصورت پیاپی یا هم افزایی برای تجزیه مواد سلولزی عمل می‌کنند، استفاده می‌شود.

سلولازها مولکول سلولز را به مونوساکاریدها (“قندهای ساده”) مانند بتا-گلوکز یا پلی‌ساکاریدها و الیگوساکاریدهای کوتاهتر تجزیه می‌کنند.

واکنش خاص درگیر در این فرایند آبکافت پیوندهای ۴٬۱-بتا-دی-گلیکوزیدی در سلولز، همی سلولز، لیکنین و بتا-دی-گلوکان‌های غلات است. از آنجا که مولکولهای سلولز با پیوندی قوی به یکدیگر متصل می‌شوند، سلولز در مقایسه با تجزیه پلی ساکاریدهای دیگر مانند نشاسته نسبتاً دشوار است.

آنزیم‌های سلولاز بخش نخست

سلولاز ها آنزیمهای هیدرولیز کننده پلی D-β(1-4) گلوکز هستند.

سلولازها کاتالیست های پروتئینی کلوئیدی با وزن مولکولی بالا هستند که دستخوش تغيیر شده و از موادی چون Tricoderma Viride , Fusarium Solani , Tricoderma , Aspergillus Niger , و … به دست می آیند.

پیوندهای β 6-1 بین واحدهای تکرار شونده مجاور در زنجیر پلیمری سلولز مکان هایی هستند که نسبت به هیدرولیز کاتالیزوری به وسیله سلولاز آسیب پذیرند .

سلولز با یک آنزیم تنها هیدرولیز نمی شود اما به کمک مجموعه فعالیتهای آنزیمی که با نظم خاص عمل می کنند هیدرولیز می شود تجزیه سلولز در طبیعت به آهستگی انجام می پذیرد زیرا معدودي از میکروارگانسیم ها سلولاز تولید می کنند که قادر به تجزیه و کامل سلولز و تولید گلوکز است. ساختار بلورين سلولز حمله آنزیمی را مشکل می کند ولي قسمت بی شکل خیلی سریع تجزیه می شود. در ضمن همراه بودن سلولز با همی سلولز ، لیگنین و گاهی پکتین باعث می شود که حمله آنزیمی سلولاز به سلولز کندتر شود .

پکتین به همي سلولز ، سلولز و نیز پروتئین ها متصل گردیده است به علاوه پکتین با یونهای فلزات قلیایی خاکی و فلزات سنگین نظیر کلسیم یا آهن ترکیبات نامحلول در آب تشکیل می دهند. کمپلکس حاوی پکتین شبیه یک شبکه توری روی پنبه قرار گرفته و از پاک شدن چربی و واکس موجود در ساختمان پنبه جلوگیری می کند. شناخت ترکیبات مختلف پکتین برای انتخاب آنزیم مناسب و تبعاً بالا بردن راندمان عملکرد آنزیم قطعاً ضروری می باشد.

آنزیمهای سلولاز تهیه شده از منابع مختلف دارای خواص مولکولی متفاوت از جمله وزن مولکولی ، ترکیب آمینو اسیدها و ترتیب قرار گرفتن آنها ؛ نقطه ایزوالکتریک و محتوای کربوهیدارت اند .نسبت اجزای سلولاز ها به منبع و محیط کشت بستگی دارد.

ساختمان مولکولي آنزیمها مشابه پروتئین ها بوده و از نوع اول ، دوم ، سوم وچهارم می باشد و در مقابل درجه حرارت، تشعشعات یونی ، نور ، اسیدها ، قلیایی ها ، و فاکتورهای موثر بیولوژیکی بسیار حساس است وتخریب می گردد .

بر اساس مطالعات انجام گرفته انواع مختلفی از آنزیمها در سیستمهای سلولازی وجود دارد که بر حسب نوع عملکرد تقسیم بندی می شوند و مهمترین آنها عبارتند از :

• اندوسلولاز ها EGS)(Endo β-1,4,Glucanase)) (C.3.2.1.4) که در هر محل شکستن تولید باقیمانده ای با گروه انتهایی و باقیمانده دیگری بدون گروه انتهایی می کنند .
• سلوبیوهیدرولازها Exo β-1,4Glucanase)) CBH)) C.3.2.1.91)) که واحدهای سلوبیوز را از انتهای زنجیر بصورت مرحله ای تولید می کند .
• بتاگلوکوزیدازها یا سلوبیازها C.3.2.1.2)) که هیدرولیز سلوبیوز به گلوکز را بعهده دارند ممکن است یک گونه قارچی مجموعه این فعالیت های آنزیمی را به دست دهد .

اندوسلولاز ها پیوندهای داخلی سلولاز را به طور تصادفی هیدرولیز می کنند و دو زنجیر کوتاهتر با سرهای آزاد می دهند که زمینه را برای عمل آنزیمهای سلوبیوهیدرولاز فراهم میکند . این آنزیمها ابتدا نواحی بی شکل را هیدرولیز می‌کنند و سپس به قسمت نواحی بلوری با فعالیت کم هیدرولیتی پیش می روند. سیستمهای سلولازی کامل که باعث تخریب سلولز می شوند اندوسلولازهایی دارند که قویا روی سطح سلولز جذب می شوند و می توانند سلولز بلوری را نیز تخریب کنند .

سلوبیوهیدرولازها اگزوگلوکانازهایی اند که واحدهای سلوبیوز را از انتهای غیر احیایی سلولز هیدرولیز کرده و یک واحد سلوبیوز را از یکي دو سر زنجیر سلولزی جدا می کنند .مطالعات انجام شده به وسیله میکروسکوپ الکتروني نشان می دهد که دونوع CBH(I,II) وجود دارند که یکی از آنها روی انتهای زنجیر عمل کرده در حالی که دیگری به سطح بلوری حمله می کند این آنزیمها روی سلودکسترینها وسلولز بلوری اثر می کنند اما بر سلوبیوز یا کربوکسی متیل سلولز ( CMC) بی اثرند . بتاگلوکوزیدازها زنجیرهای الیگوساکاریدی کوتاه که از سلولز مشتق شده اند و همین طور سلوبیوز را هیدرولیز می کنندکه در این صورت موکوزیدازها زنجیرهای الیگوساکار بدن کوتاه ز بلوری اثر می کنند اما بر سلوبیوز یا کربوکسی متیل سلولز ( نجیر سلولزمونومرهای گلوکز تولید می شود و نمی توانند سلودکسترینهای با زنجیره بلند را هیدرولیز کنند. در حین عملیات آنزیمی مقدار سلوبیوز افزایش می یابد وباعث می شود که سلوبیوزها در فرآیند عمل آنزیمی به عنوان بازدارنده عمل کنند اما از طرفی بتاگلوکوزیدازها در این فرآیند از کند شدن فعالیت آنزیمی جلوگیری می کنند .

اولین مرحله تخریب سلولز روی نواحی بی نظم صورت می گیرد و سرانجام به تخریب نواحی بلوری نیز منجر می گردد شکل 2-2 نحوه عمل آنزیم های سلولاز در تخریب سلولز را نشان می دهد .

رطوبت موجود ، اندازه و خصوصیات نفوذ پذیری مولکولهای سلولز و درجه تبلور آن ابعاد سلول واحد ، ساختار فضایی و ممانعت فضایی واحدهای گلوکز و درجه پلیمريزاسيون از جمله عواملی هستند که برفعالیت سلولازها اثر می گذارند.

بنابراين فعاليت سلولازها روي سلولز نامحلول به عمليات قبلي كه روي آن انجام شده است بستگي زيادي دارد. چنين عملياتي شامل گرما دادن ، اكسيد شدن قليايي و تخريب مكانيكي است.

كاواكوپائولو در تحقيقاتي كه روي فعاليت هاي سلولوليتيكي سلولاز و اندوگلوكاناز خالص بررسي نمود دريافت كه فعاليت اگزو (Exo activity) سلولاز كامل ( سلولاز كامل شامل مخلوطي از سه آنزيم گفته شده است ) توسط حركات مكانيكي زياد،كاهش مي يابد بنابراين برتري جذب اندوگلوكاناز بر خلاف اگزوگلوكاناز در ميزان حركات مكانيكي زياد بيان شد . انتخاب PH ، دما ،L:R ، نوع تجهيزات سطح حركتي و شرايط توزيع مواد مناسب ما را به نتايج مطلوب در فرآيند با آنزيم خواهدرساند.

سلولاز ها معمولاً بر اساس محدوده PH حداكثر فعاليت خود طبقه بندي مي شوند در اين دسته بندي سلولازهايي كه در نساجي كاربرد دارند به سه دسته تقسيم بندي مي شوند :

• پايدار در محيط اسيدي
• پايدار در محيط خنثي
• پايدار در محيط قليايي

آنزيمهاي پايدار در محيط خنثي در 5/7-6 =PH بهترين فعاليت را دارند ودماي بهينه فعاليت آنها 50°C است.

آنزيمهاي اسيدي در 5/5-5/4=PH و دماي 50°C بهترين فعاليت را نشان ميدهند اين دو نوع سلولاز در نساجي مفيدند و سلولازهاي مقاوم در محيط قليايي در شوينده هاي خانگي قابل استفاده اند تا به لكه گيري در شستشو كمك كرده ، پس از چند بار شستشو باعث نرمي وبهبود سطحي پوشاك مي شود .

اكثر آنزيمهاي سلولازي از يك پروتئين مركزي تشكيل شده اند كه موضع كاتاليزوري است در اين قسمت بخش انعطاف پذير غني از آمينو اسيدهاي سرين ، پرولين و تره ئونين وجود دارد كه قسمت پيوند ناميده مي شود و به موضع اتصال به سوبسترا متصل شده است .

موضع اتصال CBD داراي يك گروه COOHيا –NH2 است و قسمت اساسي آنزيم براي حمله به سلولز بلوري است .

براي شناخت مكانيسم حمله آنزيمي به سلولز و صنعتي كردن آن بررسي تأثير خصوصيات ساختار مواد بر سرعت هيدروليز آنزيمي لازم است خصوصياتي كه اثرشان بر هيدروليز مطالعه مي شود عبارتند از :

• درجه تبلور در آب
• بلورينگي
• آرايش مولكولي
• مقدار مواد همراه سلولز مانند ليگنين و همي سلولز
• ساختار لوله مويين الياف و سطوح قابل دسترس
• درجه پليمر شدن
• پيوندهاي گلوكوزيدي در دسترس

بحث درباره مكانيسم تجزيه سلولاز روي پنبه همچنان با ارائه نظريه هاي متفاوت ادامه دارد اما روشن است كه با حمله اندوسلولازها صورت مي گيرد و كمپلكس تشكيل مي‌شود. جذب تحت تأثير خواص شيميايي و فيزيكي سوبسترا ، تركيب اجزاي سلولاز و عوامل واكنش مانند دما و PH است .گفته مي شود كه جذب بهتر باعث فعاليت كاتاليزوري بيشتر مي شود بعد از شكستن يك واحد گلوكز ، مولكول آنزيم به موضع ديگر حمله مي كند يا از همان جا به تجزيه ادامه مي دهد .اينكه آنزيم به موضع ديگري مي رود يا نه ، وابسته به ماهيت سلولاز يا حتي ساختار ليف است مولكول سلولاز داران سه ناحيه است :

• بخشي كه به سرعت به مولكول سلولز مي چسبد .
• مركز يا هسته اي كه فعاليت كاتاليزوري دارد .
• اتصال دهنده (‌linker) كه پلي بين آنزيم وسلولز است .

بر اساس پژوهشهاي انجام شده گروهي از محققان شكل 3-2 را براي تجزيه آنزيمي سلولز پيشنهاد كرده اند .

مهمترين مطالعات انجام گرفته در زمينه استفاده از آنزيم سلولاز در نساجي شامل آهار‌گيري شستشو و سفيد گري ، سنگشويي و زيست پرداخت كالاي پنبه اي است. تأثير عمليات مرسريزه شدن در هيدروليز آنزيمي و اسيدي نيز بررسي شده است.

بعضي از عواملي كه سبب توقف بازگشت ناپذير فعاليت آنزيمي مي شوند (سموم آنزيم )عبارتند از فرمالدئيد ،‌اسيدهاي تانيك مانند تانن هاي طبيعي ، مواد After Treatmentبر مبناي ساختماني پلي فنوليك هاي ، پروتازها ، مواد سطح فعال ( انواع خاص آن ) و همچنين ميكروبيواسيدها.

اثر انزيم بر كاهش وزن و استحكام
همان طور كه قبلاً بيان شد ، آنزيم باعث تجزيه سلولز شده و آن را به واحدهاي قابل حل در آب ، تبديل مي كند، بنابراين بخشي از سلولز كاسته شده و از بين مي رود . در نتيجه مقداري از وزن كالا كاهش مي يابد. معمولاً فرآيند زيست پرداخت (Bio Polishing) به صورت مستقيم يا غير مستقيم از طريق كاهش وزني پارچه، كنترل مي شود و كاهش وزن پارچه نيز ناگزير باعث كاهش استحكام بعضي از پارچه‌ها مي شود معهذا اين كاهش استحكام را با كنترل زمان فرآيند مي توان كم كرد كاهش وزن 3-5% معمولاً باعث مي شود بدون اينكه استحكام پارچه بيش از اندازه كم شود اثرات زيست پرداخت در پارچه ظاهر گردد .‍

به طور كلي بررسي زمان فرآيند و غلظت آنزيم مصرف شده بر اساس كاهش وزن و كاهش استحكام بررسي مي‌شوند. بنابراين براي بدست آوردن شرايطي كه هم از نظر زمان فرآيند و غلظت آنزيم مصرف شده و هم از نظر كاهش وزن و استحكام و هم از نظر نتيجه حاصل شده از فرآيند كاملاً مطلوب باشد بايد غلظت آنزيم و زمان عمليات با وزن و استحكام پارچه توأماً بررسي شود .‍

اثر PH‌ در تكميل آنزيمي پنبه
آنزيم سلولاز نيز مانند هر آنزيم ديگري تحت شرايط خاصي از PH ‌فعاليت مطلوب خواهد داشت . از آنجا كه تغييرات PH مستقيماً در راندمان عمليات اثر دارد ، كنترل و تنظيم آن در يك حد مطلوب ، اهميت زيادي دارد كه جهت ثابت نگه داشتن PH حمام ، در طول فرآيند بايد از يك سيستم بافر متشكل از اسيد استيك و استات سديم يا اسيد استيك و هيدروكسيد سديم استفاده كرد .

به طور كلي با استفاده از مقادير مختلف اسيد استيك و استات سديم ،‌PH هاي متفاوتي به دست مي آيد كه در جدول آمده است .

PH محلول بافر‌اسيد استيك و استات سديم با توجه‌به‌غلظتهاي‌مختلف هريك

در مورد محلول بافر اسيد استيك و هيدروكسيد سديم شركت Genencor 3/6گرم در ليتر اسيد استيك 56% با 9/1 گرم در ليتر هيدروكسيد سيدم 50% را براي محدوده PH 4 تا 5/5 پيشنهاد مي كند.

نمودار 1-2 ميزان فعاليت آنزيم سلولاز اسيدي را بر حسب تغييرات PH ‌نشان مي‌دهد همان طور كه مشاهده مي شود در محدوده 5/6-4= PHعملكرد آنزيم اپتيمم مي باشد .

اين نمودار فعاليت آنزيم را نسبت به PH هاي مختلف در درجه حرارت 60°C نشان مي دهد. هرگونه تغييري در درجه حرارت شكل منحني را تغيير خواهد داد اين منحني ، فعاليت سلولاز را روي موادي چون CMC و كاغذ صافي مشخص ميكند و ممكن است آزمايشات به عمل آمده ، به درستي فعاليت سلولاز روي پارچه پنبه اي نباشد.

نكته قابل توجه اينكه PH بايد قبل از شروع فرآيند و قبل از رسيدن به درجه حرارت مورد نظر جهت عمليات تخريبي ، تنظيم و درست باشد همچنين بايد اثر PH فرآيندهاي قليايي قبلي كه برروي پارچه هاي سلولزي انجام مي گيرد تصحيح گردد .

اثر دما در تكميل آنزيمي پنبه
در واكنشهاي شيميايي معمولاً هر چه دما بالاتر رود سرعت واكنش بيشتر خواهد شد ولي در فرآيند بيوكاتاليكي سلولاز روي كالاي پنبه اي در دماي نسبتاً پايين فعاليت آنزيم كم است و عمليات احتياج به زمان زيادي دارد و در دماهاي بالا فعاليت آنزيم به سرعت كاهش مي يابد .

در نمودارهاي 3-2 و 4-2 اثر درجه حرارت روي سلولازهاي اسيدي نشان داده شده است .

همانطور كه مشاهده مي شود در دماي حدود 40°C فعاليت آنزيم فقط 50% است و ماكزيمم فعاليت آنزيم در دماهاي 60 تا 65 درجه سانتيگراد ديده مي شود.

به طور كلي در مورد سلولازهاي اسيدي ، براي انجام يك عمليات مطلوب درجه حرارت بين 55-60 درجه سانتيگراد انتخاب مي شود و حرارت پايين تر از آن باعث مي شود به زمان بيشتري احتياج باشد .

اين نمودار فعاليت آنزيم را در حرارتهاي مختلف نشان مي دهد چون در اين منحني فقط حرارت بررسي شده است PH مطلوب 5/4 ثابت بوده است و هر تغييري در PH‌ باعث تغيير شكل منحني مي شود اين نمودار نيز فعاليت آنزيم را روي موادي از قبيل CMC و كاغذ صافي نشان مي دهد و ممكن است در مورد پارچه پنبه اي صادق نباشد.

مكانيسم فعاليت تخريبي سلولاز

سلولازها قادر به شكستن باندهاي 1-4-β گلوكزيدي و زنجير سلولزي است شكل در اين رابطه ، يك واحد سلولاز مي تواند تحت شرايط PH ‌و دماي مطلوب يك مولكول كوچك از گروه هاي احياء شونده را آزاد كند. بنابراين ميتوان سلولاز را به عنوان يك هيدرولاز – كاتاليزور تجزيه هيدروليكي ( تجزيه توسط آب ) به حساب آورد. مكان واكنش يك سلول كامل بيولوژيكي در منطقه آمورف است .

شكستن پيوندهاي سلولز به صورت آماري اتفاق نمي افتد اما مشخصاً در نقاطي كه داراي خلل وفرج بوده ( بسته به اجزاء‌تركيبي سلولاز ) به صورت تصادفي به وقوع مي پيوندد . مكانيزم اثر آنزيمها ( به عنوان مثال كاتاليزورهاي آنزيمي ) به گونه اي است كه ابتدا يك كمپلكس مبنا ايجاد مي كند .

آنزيمها حاوي مراكز فعاليت با ساختمان سه بعدي مانند سوراخ ، حفره و .. هستند. عوامل زيادي برروي فعاليت بنيان كمپلكس آنزيمي تشكيل شده ( مثلاً كمپلكس سلولاز – سلولز ) تأثير مي گذارد كمپلكس چند تايي آنزيم سلولاز در وهله اول ( بسته به شرايط توليد ) كاملاً بي شكل است، كه همين امر سبب ويژگي تأثير پذيري آن مي باشد كمپلكس ذكر شده تحت تأثير فرآيند توليدش قرار گرفته ودر نتيجه مي تواند توسط واكنشهاي انتخابي توليد شود . نكته ديگري كه بايد به آن اشاره شود ويژگي كالاها از نظر انتخاب توسط واكنشهاي تخريبي آنزيمي ( با توجه به ساختمان بي شكل سلولز ) مي باشد و نهايتاً نوع نخ ، ساختمان مولكولي و طرح منسوج برروي تخريب سلولز تأثير مي گذارد نخهاي ظريف و يا كالاهايي كه داراي ساختمان باز مولكولي هستند ( بويژه اليافي كه قابل دسترسي مي باشد ) مستعد تخريبي بيشتري است .

مولكول آنزيم سلولاز 100 برابربزرگتر از مولكول آب است ودر نتيجه كمپلكس تشيل شده نيز براي نفوذ به داخل ليف پنبه بزرگ مي باشد و روي سطح عمل مي كند البته ضربات مكانيكي ملايم سبب افزايش برخورد و تماس آنزيم با سطح الياف شده وتخريب درنقاط برخورد بيشتر از ساير قسمتها خواهد شد .

واكنشهاي بيولوژيكي كمپلكس آنزيم از طريق كاهش انرژي اكتيواسيون و همچنين افزايش سرعت واكنش ايجاد مي شود كه به صورت ساده تر تحت عنوان تجزيه وفساد تدريجي بيان مي گردد و نهايتاً كمپلكس ايجاد شده سلولز را تجزيه ميكند كه اين امر با آزاد شدن محصولات جانبي واكنش مشخص مي گردد. همچنين آنزيم اوليه دوباره ايجادمي شود و مجدداً قابل استفاده است .

فعاليت آنزيمها و بر مبناي آن اثرات تكنيكي به كارگيري آنها ، به درجه حرارت بستگي دارد همچنين متغيرهاي موثر شيميايي (‌مانند نمكهاي آلي ، آهن ، منيزيم ،روي و غيره ) بر روي فعاليتهاي آنزيمها يا غير فعال شدن آنها و نيز تغيير ماهيت آنها اثر مي گذارد .

تغيير ماهيت آنزيمها تحت عوامل مختلفي ايجاد مي گردد كه از آن جمله انبار كردن تحت شرايط خاص و افزايش درجه حرارت مي باشد. از اثر درجه حرارت جهت توقف واكنش تخريبي در يك مرحله خاص از فرآيند در آزمايشات انجام شده استفاده شده است .

مانند واكنش هاي شيميايي ديگر ، كاتاليز آنزيمي هيدروليز سلولز شديداً تحت تأثير فاكتورهايي مانند PH، دما ، زمان و همزدن است .

بهترين PH براي انواع سلولاز تابع خواص اوليه آنها است. محصولات بر پايه تريكودرما ( معمولاً با نام سلولاز اسيدي شناخته مي شوند) بهترين عملكرد را در PH:4.5-6دارند وسلولازي كه هومي‌كولا (معمولاً‌با نام سلولاز خنثي شناخته مي شوند) در PH:6-6.5 مناسب هستند. دماي واكنش به طور خاص و پايين بوده و سرعت آن كمتر از حد مطلوب است ،ليكن دماي بالا باعث غير فعال شدن آنزيم مي‌شود لذا توانايي كاتاليزوري آن از بين مي رود از آنجايي كه ماهيت آنزيم كاتاليزور بودن است و در طول عمليات شيميايي مصرف نمي شود لذا واكنش هيدروليز تا تغيير شرايط يا جدا شدن فيزيكي سلولز از مخلوط ادامه خواهد يافت حركت مكانيكي به منظور بهبود واكنش هيدروليز به طور موثر اهميت دارد .

مكانيزم فعاليت بستگي به همزدن براي جدا كردن محصولات هيدروليز شده و در معرض حمله قرار دادن منطقه اي جديد از الياف دارد . از آنجايي كه واكنش كاتاليزوري در طول مسير كاهش نمي يابد، يك روش موثر براي ختم هيدروليز بايد به كار رود تا از اتلاف الياف جلوگيري شود . از آنجايي كه حالت فيزيكي مولكولها در توانايي كاتاليزوري مهم است ، روش هايي كه ساختار داخل مولكولهاي سلولاز را تغيير دهد مي تواند براي غير فعال كردن فعاليت كاتاليزوري و توقف هيدروليز استفاده شود . دماي بالا و بيشتر از C°70حداقل 20 دقيقه يا خشك كردن كوتاه در PH,20°C بالا ( بيشتر از 10 ) و الكتروليت زياد براي مسموم كردن آنزيم با تخريب شكل مولكولي آنزيم واكنش را خاتمه مي دهد.

ارزيابي روش زيست تكميل
جداسازي الياف سلولزي جهت اصلاح پرزدهي منسوج ، نرمي زير دست وداشتن ظاهري زيبا نه تنها به عمليات هيدروليز آنزيمي بلكه به فعاليت مكانيكي جهت انتقال محل ذرات نيز نيازمند است. نتايج نهايي از هيدروليز براي رسيدن به شرايط مطلوب فوق متأثر از عملكرد مكانيكي و شيميايي ذرات است .

توليد كنندگان آنزيم ، فعاليت محصولاتشان را بر حسب ميزان واكنش كاتاليزوري تحت شرايط كنترلي دقيق تعيين مي نمايند آزمونهاي استاندارد براي آميلاز (AATCC روش آزمون ‍10) موجود است ليكن ارزيابي سلولازكاري پيچيده تر است و از اين شركت تا شركت ديگر تفاوت مي كند .

يك روش متداول اندازه گيري تغيير حالت محلولهاي كربوكسي متيل سلولز است روش ديگر تعيين يا كاهش استحكام پارچه پنبه اي استاندارد تحت شرايط آزمايشگاهي است كه يك شكل نسبي دارد و عبارت است از شرايط مكانيكي اعمال روشها كه در هر آزمايشگاه تفاوت خواهد داشت.

عيب يابي و برطرف كردن كمبودهاي روش زيست تكميل
داشتن حركت مكانيكي تأثير عمده اي بر اين تكميل دارد و فقط فرآيندها و ماشين‌هاي خاص قابل استفاده هستند . براي مثال پارچه هاي طنابي ترجيحاً به عرض باز تبديل مي شوند حتي در سيستم شستشوي عرض باز حركت مي كنند در شكل طنابي ذرات الياف نرم شدة توسط پارچه فيلتر شده و نمي توان به راحتي آنها را جدا كرد. در عمليات تكميلي ،ژيگر يا ماشين هاي رنگرزي پكيج نتايج مثبتي در زيست تكميل به دست آورده اند. همة آنزيمهاي سلولزي نتايج مثبتي نمي دهند ، حتي با پارچه‌هاي يكسان و با وسايل آزمايش مشابه ، سلولاز مشتق شده از تريكودر ما عمواً حالت تهاجمي بيشتري در واكنش هاي خود دارند در حالي كه تك جزئي هاي اندگلوكاناز نيازمند فعاليت مكانيكي بيشتري براي رسيدن به حالت مناسب هستند. غير فعال شدن آرام سلولاز در حين انتقال ذخيره سازي مي تواند تأثيرات منفي در تكرار شدن نتايج نشان دهد اگر پنبه قبل از زيست تكميل به حد كافي شسته نشود ، اجزاي الياف به شكل ثانويه در دو طرف منسوج رسوب مي دهند كه موجب غير فعال شدن سلولاز خواهد شد . همين موضوع براي نوع طبيعي يا مصنوعي اسيد تانيك صحت دارد و اصلاح خواص مقاومتي يا ثباتي براي پشم يا نايلون در مخلوط با الياف سلولزي صورت خواهد گرفت .[22]

غير فعال شدن سلولاز پس از رسيدن به خواص مورد نياز اهميت زيادي دارد اگر آنزيم به طور كل از پارچه جدا نشود يا به طور كل غير فعال نشود واكنش هيدروليز ادامه خواهد يافت ، اگر چه با سرعت پايين تري خواهد بود مولكلوهاي خيلي بزرگ سلولاز نمي توانند به درون بخشهاي كريستالي سلولز نفوذ كنند و روي سطوح الياف واكنش مي دهند. اما به محض اينكه هيدروليز به حد كافي صورت گرفت مقدار بيشتر آن باعث تضعيف و سست شدن پارچه خواهد شد .

استفاده از محلول بافري در طول عمليات قوياً توصيه مي شود مخصوصاً زمانيكه پارچه دنيم ساييده شده داشته باشيم آنزيمهاي سلولازي محدوده PH خيلي كوچكي دارند و پارچه هاي دنيم حجم زيادي از قليايي باقي مانده را در فرآيند رنگرزي اينديگو در بر مي‌گيرند. محلول هاي بافري نياز دارند تا در شرايط واكنش خاصي باقي بمانند تابيشترين تأثير آنزيمي را داشته باشند .

به علت عملكرد مواد كمكي در اين فرآيندها برروي سلولاز ، پيش بيني كاتاليزورها كار دشواري است و ارزيابي هر گونه تغيير ماهيت و تعيين روش و فرمول واكنش كاري مهم بوده و بايد به صورت آزمايش قبل از شروع كار امتحان شود و در صورت داشتن نتيجه مثبت در مقياس صنعتي اجرا شود.

كاهش وزن عاملي است كه به كمك آن بنحوي مطلوب ميتوان شدت هيدروليز آنزيمي پارچه را معين كرد كاهش وزن حاصل زيست پرداخت نسبت مستقيم با پرزهاي سطحي پارچه دارد. شكل منحني هاي كاهش وزن مشخص مي سازد كه مي‌توان زيست پرداخت را در زمانهاي كوتاه و با استفاده از غلظت كم آنزيم انجام داد منحني هاي كاهش وزن شكل يكساني دارند و روند تغييرات آنها مشابه اند .

به نظر مي رسد كه شدت هيدروليز مناسب براي فرآيند زيست پرداخت به كمك منحني هاي كاهش وزن بتوان مشخص كرد و آن در صورتي است كه شرايط واكنش چندان شديد نباشد اگر در شرايطي ملايم پارامتر متغير هيدروليز زمان واكنش باشد ، مشاهده مي شود كه در محدوده اي خاص ، شيب منحني هاي كاهش وزن تقليل مي يابد و اين محدوده شايد بتواند مشخص كننده كاهش وزن و شدت هيدروليز ، مناسب فرآيند باشد .

براي جلوگيري از كاهش بيش از حد استحكام ، بهتر است حد پايين كاهش وزن در محدوده معين شده براي عمليات زيست پرداخت مد نظر قرار گيرد.