过氧化氢酶是一类氧化还原酶,国际酶学委员会编号为EC1.11.1.6,广泛存在于动物、植物和微生物体内,如哺乳动物的肝脏、红细胞,植物的叶绿体等。许多微生物如细菌、真菌、放线菌等也都能产生过氧化氢酶。
大多数过氧化氢酶由4个相同的亚单位组成,相对分子质量在240kDa左右,在亚基的活性部位各含一个铁卟啉形式的血红素辅基活性位点。它以过氧化氢为专一底物,通过催化一对电子的转移将其分解为水和氧气,其催化反应如下:
过氧化氢酶-Fe(Ⅲ)+H2O2→化合物I
化合物I+H2O2→过氧化氢酶-Fe(Ⅲ)+2H2O+O2
不同来源的过氧化氢酶,其活性pH值范围和热稳定性有较大差异,如从猪肝中提取的过氧化氢酶的活性pH值为6.0~8.0,活性温度为30~50℃;基因改性黑曲霉发酵生产的过氧化氢酶的活性pH值为6.0~9.0,活性温度为20~50℃;重组大肠杆菌发酵生产的过氧化氢酶的活性pH值为3.0~9.0,活性温度为20~65℃;嗜热子囊菌发酵生产的过氧化氢酶的活性pH值为6.0~11.0,活性温度为15~75℃。一般来说,从动物组织提取的过氧化氢酶的热稳定性相对较差。
双氧水漂白是棉织物漂白的主要方法。由于双氧水会破坏部分活性染料的结构造成颜色变化,氧漂后织物上若残留过氧化氢,可能影响后续活性染料染色物的色光、颜色鲜艳度、色深和染色牢度。残余双氧水通常用大量的冷、热水反复多次洗涤,费时、耗水、耗能,采用过氧化氢酶去除双氧水,只需在漂白结束后排干漂白液,加入后道染色所需的水量,调整温度和pH值,加入适量的过氧化氢酶处理10~15分钟就能使残余的双氧水彻底分解,然后加入染料即可进行染色。这种方法具有节水、节能、高效、减排和降低成本等方面的突出优势。