# 酶法皮革鞣制

角蛋白酶、脂肪酶及转谷氨酰胺酶正在皮革加工中取代硫化物脱毛与铬鞣工艺，降低废水毒性及化学需氧量负荷，生产可获得皮革工作组认证的无铬皮革，供应高端时尚及汽车内饰市场。

Source: https://cn.bioecon.ru/technology/enzymatic-leather-tanning/
Updated: 2026-08-18



## 概述与价值链

标记：[EC：REACH化学品限制与皮革工作组认证 | OECD：工业生物技术 | 监管机构：EPA（美国）、REACH（欧盟）、农业农村部（中国）]

酶法皮革鞣制以选择性酶取代皮革行业中环境危害最大的工序——硫化钠脱毛与存在六价铬风险的铬鞣——这些酶能分解角蛋白、脂肪及结缔组织蛋白，同时保留并交联皮革的胶原蛋白基质。Novonesis（由诺维信与科·汉森于2024年合并组建）为该行业提供基于角蛋白酶与脂肪酶的酶系统，并于2026年成为bluesign体系伙伴，使其生物基皮革与纺织工艺与bluesign的化学品管理标准接轨；其最初为生物法牛仔布漂白开发的DeniBrite平台，展示了同一酶替代逻辑在更广泛纺织-皮革价值链中的应用。荷兰的Stahl销售无铬、无醛鞣制体系，并推出了Stahl Ymagine——一款用于皮革的生物基边油系列，在性能上媲美传统水性涂层，同时实现了从化石原料向可再生原料的转变，是其2030年ESG路线图的一部分。美国的Buckman Laboratories供应Busperse 47——一款85%生物基的分散剂与渗透剂，可用于从生皮到加脂的整个皮革加工流程，以及Busan 1078——一款用于预泡水与主泡水阶段、控制细菌导致生皮降解的双效杀菌剂。TFL Ledertechnik于2026年2月在印度金奈举行的IILF 2026展会上展示了其可持续皮革加工方案，包括一款低双酚"本地化定制"合成鞣剂系列。

酶法皮革鞣制的关键方向：
1. **基于角蛋白酶的脱毛：** 选择性分解毛囊蛋白而不溶解毛发本身的酶，取代有毒的硫化钠脱毛工艺，降低废水化学需氧量负荷。
2. **基于脂肪酶的脱脂：** 将生皮脂肪水解为游离脂肪酸与甘油的酶，消除对有机溶剂或壬基酚聚氧乙烯醚表面活性剂脱脂的需求。
3. **转谷氨酰胺酶生物鞣制：** 一种催化胶原纤维间共价交联的酶，可将生皮收缩温度提升至80-85摄氏度，完全无需使用铬，从而全面替代铬鞣工艺。
4. **酶法软化：** 通过蛋白酶处理去除残留的粘多糖并打开生皮纤维结构，在鞣制前使皮革软化。

### 行业价值链

```
[浸水与生皮复水] ──> [酶法脱毛（角蛋白酶）] ──> [软化与脱脂（蛋白酶/脂肪酶）]
                                                                                        │
                                                                             （pH受控转鼓工艺）
                                                                                        │
[经认证的B2B皮革放行] <──── [皮革工作组认证与感官质检] <─── [生物鞣制（转谷氨酰胺酶+植物鞣剂）]
```

### 价值链层级

| 层级 | 描述 | 关键输入/输出 |
|:---|:---|:---|
| **浸水** | 使盐渍生皮复水，去除污垢及防腐用盐。 | **输入：** 盐渍生皮、水、温和生物表面活性剂。<br>**输出：** 复水、洁净的生皮。 |
| **脱毛** | 通过酶法分解毛囊蛋白，使毛发得以机械去除而无需硫化物。 | **输入：** 复水生皮、角蛋白酶、碱性缓冲液。<br>**输出：** 保留完整粒面的脱毛生皮。 |
| **软化与脱脂** | 通过蛋白酶与脂肪酶处理去除残留粘多糖及生皮脂肪。 | **输入：** 脱毛生皮、蛋白酶、脂肪酶。<br>**输出：** 软化、脱脂后可供鞣制的生皮。 |
| **生物鞣制** | 利用转谷氨酰胺酶配合植物鞣剂交联胶原纤维，不使用铬。 | **输入：** 软化生皮、转谷氨酰胺酶、植物鞣剂提取物。<br>**输出：** 无铬鞣制的Wet-White皮革。 |
| **整饰** | 对鞣制皮革进行干燥、拉软、打磨及涂饰。 | **输入：** Wet-White皮革、机械整饰设备、生物基涂层。<br>**输出：** 成品皮革。 |
| **认证与放行** | 在B2B销售前进行感官及机械测试，并接受皮革工作组（LWG）审核。 | **输入：** 成品皮革、LWG审核员、废水质量数据。<br>**输出：** 经LWG认证、可供B2B销售的皮革。 |

该行业的跨领域技术：
- **角蛋白酶脱毛：** 通常来自工程化地衣芽孢杆菌菌株的酶，能选择性切割毛囊蛋白中的肽键，使毛发可通过刷毛机整根去除，相较硫化物脱毛可大幅降低废水中悬浮固形物负荷。
- **脂肪酶脱脂：** 如来自皱褶假丝酵母的酶，将生皮甘油三酯水解为游离脂肪酸与甘油，取代基于有机溶剂或壬基酚聚氧乙烯醚的脱脂表面活性剂。
- **转谷氨酰胺酶交联：** 一种催化胶原分子间异肽键形成的酶，可将生皮的收缩（热稳定性）温度提升至铬鞣范围，而完全无需使用铬。

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## 美国

在EPA环保压力及高端品牌对可持续鞣制皮革需求的推动下，美国正在扩大无铬皮革加工的应用规模。

### Buckman的生物基皮革化学品、EPA铬排放压力、高端汽车需求
- **Buckman Laboratories：** 供应Busperse 47——一款85%生物基的分散剂与渗透剂，可用于从生皮到加脂的整个皮革加工阶段，以及Busan 1078——一款用于预泡水与泡水阶段的双效杀菌剂，可控制原本会损害毛囊与粒面质量的细菌导致的生皮降解。
- **EPA监管压力：** 针对六价铬排放风险的美国环境法规，持续推动制革厂转向酶法、无铬加工路线，尤其是面向高端电动汽车内饰用皮革。
- **高端品牌需求：** 汽车与时尚品牌为高端产品线采购"零铬"皮革，是美国制革厂采用酶法脱毛与生物鞣制的直接商业驱动力。

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## 中国

作为全球最大的制革基地，中国正将无硫酶法脱毛作为国家水污染削减战略的一部分加以推广。

### 无硫脱毛的采用、零液体排放系统、未能在本条目规模上独立证实的酶供应商
- **国家废水战略：** 中国的制革产业集群（包括河北、浙江等省份）正从历史上会释放有毒硫化氢并严重污染水道的传统硫化钠脱毛工艺，转向可大幅降低化学需氧量及硫酸盐排放的角蛋白酶法酶促脱毛。
- **零液体排放（ZLD）系统：** 酶法加工支持闭环水循环利用，这已日益成为在长江与黄河流域运营的制革厂的强制性要求。
- **供应商格局：** 尽管国内酶供应商为中国的制革产业集群提供服务，但未能通过2026年现场信息源独立证实存在与本文所述欧美供应商规模相当的具体中国酶法鞣制化学品企业。

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## 欧盟

欧盟的皮革工作组认证及REACH化学品限制，已使酶法无铬鞣制成为供应奢侈时尚品牌的标准路径。

### Novonesis与bluesign的合作伙伴关系、Stahl的生物基鞣制体系、TFL的可持续鞣剂系列
- **Novonesis：** 由诺维信与科·汉森于2024年合并组建，于2026年成为bluesign体系伙伴，使其基于生物学的皮革与纺织酶工艺（角蛋白酶、脂肪酶）与bluesign的化学品管理及透明度标准接轨。
- **Stahl（荷兰）：** 销售无铬、无醛鞣制体系，并推出了Stahl Ymagine——一款用于皮革的生物基边油系列，在性能上媲美传统涂层，同时实现了从化石原料向可再生原料的转变，是其2030年ESG路线图的一部分。
- **TFL Ledertechnik：** 于2026年2月在印度金奈举行的IILF 2026展会上展示了其可持续皮革加工方案，包括一款低双酚"本地化定制"合成鞣剂系列。

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## 领先企业与研究机构

| 公司/机构 | 国家 | 核心产品/平台 | 技术特点 | 2026年状态 |
|:---|:---|:---|:---|:---|
| **Novonesis** | 🇩🇰 丹麦 | 角蛋白酶/脂肪酶皮革酶系统 | bluesign体系伙伴（2026年）、*DeniBrite*平台 | commercial |
| **Stahl** | 🇳🇱 荷兰 | *Stahl Ymagine*、无铬鞣制体系 | 生物基边油、可再生原料涂层 | operating |
| **Buckman Laboratories** | 🇺🇸 美国 | *Busperse 47*、*Busan 1078* | 85%生物基分散剂/渗透剂、双效杀菌剂 | operating |
| **TFL Ledertechnik** | 🇩🇪 德国 | 低双酚合成鞣剂 | "本地化定制"可持续鞣制化学 | operating |

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## 技术栈与创新

酶法鞣制技术栈以选择性生物催化剂取代皮革加工中每一道历史上具有毒性的化学工序：

1. **基于角蛋白酶的无硫脱毛：**
   - 酶选择性切割毛囊蛋白中由二硫键稳定的坚韧角蛋白内的肽键，使毛发可通过机械刷除整根去除，而非用有毒硫化钠溶解，大幅降低废水中悬浮固形物负荷。
2. **基于脂肪酶的脱脂：**
   - 中性及酸性脂肪酶将生皮甘油三酯（在羊皮、猪皮中可占干重的30%）水解为游离脂肪酸与甘油，消除对有机溶剂或壬基酚聚氧乙烯醚脱脂表面活性剂的需求。
3. **转谷氨酰胺酶生物鞣制：**
   - 转谷氨酰胺酶催化生皮胶原蛋白内的分子内及分子间异肽键，将Wet-White中间体的收缩温度提升至80-85摄氏度——与铬鞣皮革处于同一热稳定性范围——而完全不使用任何铬。

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## 价值链与生产管线

### 牛皮无铬酶法鞣制至LWG认证皮革的产业管线

```
┌───────────────────────────┐      ┌───────────────────────────┐
│ 1. 浸水与酶法               │ ───> │ 2. 无硫酶法                 │
│    复水                      │      │    脱毛                     │
└───────────────────────────┘      └───────────────────────────┘
                                                 │
                                                 ▼
┌───────────────────────────┐      ┌───────────────────────────┐
│ 4. 生物鞣制                 │ <─── │ 3. 软化与脱脂               │
│    （转谷氨酰胺酶）           │      │    （蛋白酶/脂肪酶）          │
└───────────────────────────┘      └───────────────────────────┘
              │
              ▼
┌───────────────────────────┐      ┌───────────────────────────┐
│ 5. 整饰（干燥、             │ ───> │ 6. LWG认证与               │
│    拉软、涂饰）              │      │    B2B放行                   │
└───────────────────────────┘      └───────────────────────────┘
```

#### 阶段1：浸水与酶法复水
盐渍生皮与水、温和生物表面活性剂及低剂量中性蛋白酶一起装入鞣制转鼓，旋转数小时以去除防腐用盐及污垢，同时使生皮复水。

#### 阶段2：无硫酶法脱毛
排水冲洗后，加入碱性缓冲液及角蛋白酶制剂；转鼓旋转数小时，选择性降解毛囊蛋白，使毛发可由机械刷毛机整根去除，而非用硫化钠溶解。

#### 阶段3：软化与脱脂
经机械去毛及去肉后，生皮返回转鼓，蛋白酶软化剂软化真皮层并去除残留粘多糖，同时脂肪酶水解生皮脂肪，在鞣制前打开纤维结构。

#### 阶段4：生物鞣制（转谷氨酰胺酶）
生皮经酸化（浸酸）处理，并与植物鞣剂提取物及微生物转谷氨酰胺酶一同处理，后者在延长的转鼓旋转过程中交联胶原纤维，将生皮结构固定为具有高收缩温度稳定性的无铬Wet-White中间体。

#### 阶段5：整饰（干燥、拉软、涂饰）
鞣制后的生皮在绷板上干燥，经机械拉软及打磨以获得柔软手感，随后涂饰并染色至成品皮革的目标颜色与表面质感。

#### 阶段6：LWG认证与B2B放行
成品皮革需经过感官测试（撕裂强度、弹性、柔软度），并接受涵盖废水质量及化学品管理的皮革工作组设施审核，之后经认证的皮革方可放行销售给高端汽车及时尚B2B客户。