民國114年 普通考試 化學工程 工業化學概要
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題目
請說明脂肪分解酵素(lipase)將污染物與被污染物分離的清洗原理。(10 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、定義與作用位置:脂肪分解酵素(lipase,三醯甘油酯水解酶)能在油水界面水解三酸甘油酯(triglyceride)的酯鍵,將油脂分解為雙酸甘油酯、單酸甘油酯、游離脂肪酸與甘油;清洗時並非把油「溶解」,而是把附著性強的大分子油脂切成較親水、較易被界面活性劑帶走的小分子。
- 二、清洗機制:lipase 先吸附於油污與水相接處,進行界面酵素催化;水解產物含羧基與羥基,具兩親性,可與配方中的界面活性劑共同乳化、增溶油污,降低油膜對基材的黏附,使油污在機械力與沖洗下剝離,達到「污染物與被污染物分離」的效果。
- 三、應用與操作條件:常用於洗衣精、洗碗精、蔬果清洗、隱形眼鏡清潔液、醫療器械與超過濾膜清洗;典型操作為中性至弱鹼性(pH 7~10)、中溫(約 20~60 ℃),並需與相容的界面活性劑、蛋白酶或澱粉酶複配,避免高溫、強酸強鹼及氧化劑使酵素變性。
- 四、限制與配方考量:lipase 主要針對三酸甘油酯,對礦物油、矽油、蛋白質或澱粉污垢效果有限;反應需足夠接觸時間,低溫或高油負荷時效率下降,且游離脂肪酸可能殘留。實務上須以酵素活性、基材相容性、儲存安定性與成本進行配方設計,並以沖洗水量與水質評估整體清洗效率。
AI 依官方試題文字產生的參考解答,非考選部公告答案,內容僅供備考參考。