鸡腿菇漆酶同工酶降解马尾松硫酸盐浆中残余木质素的研究

分别利用多组分和单一组分鸡腿菇（Coprinuscomatus）漆酶LHNLc和LLNHc处理马尾松硫酸盐未漂浆,研究二者降解浆中残余木质素的能力。结果表明,上述漆酶降解马尾松硫酸盐浆中残余木质素的优选条件为pH4-2,温度50°C,处理时间5h,酶用量20IU／g（绝干浆）。漆酶LHNLC／紫脲酸体系降解马尾松硫酸盐浆残余木质素能力优于LLNc／紫脲酸体系。经上述两种漆酶／介体体系处理的浆料,其木质素脱出率分别达到35％和31％,比未加漆酶和介体的对照样高64％和62％。比较4种介体对漆酶LHNLc脱木素能力的影响发现,2,2-二氮-双（3-乙基苯并噻唑-6-磺酸）（ABTS）和2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧化物（TEMPO）与漆酶构成的漆酶／介体体系具有相对较强的降解木素能力。     

漆酶和木聚糖酶预处理对麦草浆漂白性能的影响

生物漂白主要目的在于通过对纸浆预处理,减少后续漂白时漂剂用量,降低漂白废水对环境污染,同时改善纸浆性能。通过漆酶/木聚糖酶体系(LXS)和重组木聚糖酶(X)对麦草浆预处理,比较它们对浆料脱木素能力和漂白性能的影响。结果表明:麦草浆经过两种酶预处理后,都能降低浆料卡伯值,而漆酶处理后降低的幅度更大,与原浆和木聚糖酶处理浆相比分别降低32.64%和6.47%,但是在木聚糖酶处理液中能检测到更多的还原糖;两种酶处理浆在后续漂白中漂白至与对照浆相近白度时均能节省50%漂剂用量,且能改善浆料物理强度;比较两种酶对浆料漂白性能的影响,则是在相同漂剂用量时木聚糖酶漂白浆的白度稍高,而浆料得率和强度稍低;两种酶处理浆料的纤维素结晶度测定表明酶处理前后浆料的纤维素的结晶结构没有明显的变化,而且纤维素的结晶度都有不同程度的提高。通过扫描电镜观察以及X射线光电子能谱(XPS)分析,从理论上说明两者脱木素的差异。     

漆酶与木聚糖酶预处理对稻草蒸煮性能影响的比较

利用木聚糖酶和漆酶对稻草进行预处理,以改善后续的蒸煮性能。研究了不同酶用量对酶预处理效果的影响;同时比较了两种酶预处理对蒸煮性能的影响。结果表明木聚糖酶和漆酶对稻草预处理均能达到改善纸浆性能的目的。较佳的酶用量分别为20IU/g和30IU/g。在提高蒸煮得率、浆料强度方面漆酶优于木聚糖酶,与未处理和木聚糖酶化学浆相比实际得率分别提高13.11%和8.79%;裂断长提高34.2%和5.54%;耐破指数提高23.81%和7.22%;撕裂指数提高78.59%和3.26%。木聚糖酶预处理对改善浆料白度方面则优于漆酶,与未处理浆和漆酶生物化学浆相比分别提高5.3%和0.6%(SBD)。     

芦苇烧碱-蒽醌浆生物漂白的研究

对芦苇烧碱-蒽醌浆进行漆酶/介体体系脱木素处理结合过氧化氢漂序进行漂白。结果表明,分别利用三种介体HBT、VIO和NHA辅助漆酶脱木素,导致浆的白度均有不同程度的降低,降低的幅度与介体种类和用量有关。在相同浓度时,浆白度的降低幅度随介体的氧化还原电势的增大而增大。根据过氧化氢漂白的结果,可以认为LMS-QP最佳处理条件为使用介体NHA,用量为0.5%,漂白时间为2 h。对用2%VIO为介体脱木素后的浆残余木素分析表明,经过漆酶/介体体系处理浆料,浆残余木素中的羰基含量相对提高。     

马尾松化学热磨机械浆酶法改性研究

利用漆树漆酶/介体体系对马尾松化学热磨机械浆进行生物酶处理及后续H2O2漂白,探索漆酶生物改性最佳工艺条件。结果表明,在漆酶用量为2.0 U/g,2,2’-连氮-二(3-乙基噻唑-6-磺酸)(ABTS)用量0.5%,酶处理温度50℃,酶处理时间60 min时,与对照浆相比,纸浆白度可提高3.0%ISO,抗张指数、撕裂指数分别提高22.5%、7.9%。纤维长度、粗度分析及扫描电镜谱图显示,漆酶处理只发生在纤维表面,有利于表面木素的降解溶出,从而提高了纸浆的白度和可漂性。     

玉米秸秆木质素的漆酶/介体活化处理

采用漆酶配以不同的介体对玉米秸秆木质素进行活化处理,利用红外光谱(FTIR)、紫外光谱、凝胶渗透色谱(GPC)、热失重(TG)、示差扫描量热(DSC)等分析方法研究了介体对漆酶活化降解木质素的影响。结果表明,漆酶会使木质素发生脱甲基作用,降低木质素的相对分子质量,增加酚羟基的含量,但在解聚木质素的同时也伴随着再聚合作用。在漆酶活化木质素的过程中,介体作为传递电子的中间体,能够促进木质素的氧化降解,降低木质素的相对分子质量,提升羟基的反应活性。不同的介体,活化效果不同,HBT、香草醛和紫丁香醛三种介体中,HBT介体的活化效果最佳。     

化学热磨机械浆漆酶改性工艺研究

通过对马尾松化学热磨机械浆进行漆酶改性处理的工艺条件研究,探讨了漆酶用量、体系pH、介体用量、酶处理时间、酶处理温度等因素对改性效果的影响,得出漆酶改性的较佳工艺条件为:漆酶用量2.0U/g,ABTS用量0.5%,体系pH 6,酶处理温度50℃,酶处理时间1 h.     

漆酶和聚木糖酶协同漂白蔗渣硫酸盐浆的研究

进行了蔗渣硫酸盐浆漆酶 /介体 (LMS)生物漂白的研究 ,分析了漆酶 /介体体系和聚木糖酶在漂白流程中作为前后漂段或在同一段中同时使用对漂白效果的影响。漆酶 /介体体系与聚木糖酶同时或前后处理蔗渣硫酸盐浆 ,在一定程度上提高了纸浆的漂终白度和强度 ,说明生物漂白改善了漂白选择性     

丁香醛和丁香醇介导漆酶高效降解磺胺甲恶唑

为探讨不同漆酶介体系统（LMS）对磺胺甲恶唑（SMX）的降解效果。采用了多种漆酶介体体系,重点研究了天然介体如丁香醛和丁香醇与漆酶的结合降解效果,并与其他常见介体如2,2’-联氨-双（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二胺盐（ABTS）进行对比。同时,分析了漆酶的初始浓度、介体的起始浓度、pH以及温度等因素对降解效果的影响。结果表明：当使用丁香醛或丁香醇为介体时,降解效果明显优于其他介体。其中,当漆酶初始浓度为0.5 mg/mL、丁香醇起始浓度为0.5 mmol/L、温度为30°C、pH=5时,丁香醇在15 min内能降解92.4%的SMX,而240 min后提高至96.4%。天然介体丁香醛、丁香醇与漆酶的结合对SMX的降解表现出高效性和环境友好性,为水体中SMX污染的处理提供了一个有效方法。     

漆酶对未漂马尾松磨木浆的酶法改性

利用NS51002和NS51003漆酶/介体分别对马尾松未漂磨石磨木浆(GP)进行生物酶处理及后续的H2O2漂白,并对酶处理浆漂白前后的白度和强度性能进行测定。研究结果表明,利用漆酶NS51003处理马尾松未漂GP,可有效提高纸浆的白度及强度性能,而且酶处理后纸浆具有更好的可漂性,并且经过H2O2漂白后的酶处理浆亦具有更高的白度和更好的强度性能;而漆酶NS51002漆酶/介体对纸浆的改性效果甚微。     

Study on Direct Delignification with Laccase/Xylanase System

Abstract

Direct degradation of lignin with laccase/xylanase system (LXS) instead of the expensive laccase/mediator system (LMS) was investigated. The optimal treatment conditions with LXS were determined. The lignin degrading ability and the physical properties of enzyme treated pulps were compared between LXS and LMS. The results indicated that the optimum treatment conditions of pine kraft pulp with LXS were pH 4.2, temperature 45°, pulp consistency 3%, time 3 h, laccase dosage 10 IU/g. LXS has as strong an ability to delignify with good selectivity as LMS. The strength of pulp was obviously enhanced by LMS treatment to the same extent as LMX when compared with the control at 30 ⁰SR. Thus, LXS can entirely replace expensive and complicated LMS for bio-delignification application.     

漆酶与助剂氧化体系降解苇浆残余木素的研究

用溶剂抽提法制取了苇浆残余木素 ,用漆酶 /助剂和氧气与其反应 ,通过甲氧基的测定、元素分析、1 3C -NMR、1 H -NMR和IR分析研究苇浆残余木素与漆酶 /助剂反应前后结构的变化。研究发现苇浆残余木素在反应后其甲氧基、酚羟基减少 ,醇羟基增多 ,木素结构中羰基增多 ,木素的苯环结构发生了开环反应     

生物漂白过程木素结构的红外光谱分析

利用富里埃变换红外光谱技术分析了尾叶桉硫酸盐浆原浆的残余木素、经生物处理后浆的残余木素及生物处理后纸浆经氢氧化钠抽出的木素。结果证实 ,在漆酶 助剂生物处理纸浆的过程碳水化合物不发生氧化 ,而木素的Cα羟基发生氧化产生α -羰基 ;酶作用后纸浆进一步碱处理导致木素溶出。从溶出木素的结构分析 ,推断纸浆中具有紫丁香基结构的残余木素优先发生降解     

蔗渣硫酸盐浆漆酶/介体生物漂白流程与工艺的研究

进行了蔗渣硫酸盐浆漆酶 /介体 (LMS)生物漂白流程与工艺的研究。讨论了漆酶的存在和纯化、表面活性剂对LMS的影响 ,分析了碱抽提、螯合处理、酸处理以及压力过氧化氢漂白对漂白结果的影响。检测了含LMS处理的纸浆漂白流程的纸浆性质     

蔗渣硫酸盐浆漆酶/介体(LMS)生物漂白的影响因素

进行了蔗渣硫酸盐浆漆酶 /介体 (LMS)生物漂白的研究 ,分析了漆酶用量、NHA用量、氧压、pH值、处理温度和时间对漂白效果的影响 ,优化了蔗渣硫酸盐浆LMS漂白工艺     

漆酶改善分离木素和OCC纸浆特性的研究

应用漆酶处理纤维素酶分离酶解木素和OCC(Old corrugated containers)纸浆,结果表明:木素在漆酶处理过程中会发生降解,经漆酶处理后再经加热处理会使木素发生聚合,木素降解主要发生在高分子量木素部分,而聚合作用主要发生在低分子量木素之间;木素经漆酶处理后,酚羟基的含量略有增加,这是由于在漆酶处理木素的过程中,木素不但发生酚氧自由基的离域现象,而且还有高分子量的木素发生降解产生了新的酚羟基;经不同用量的漆酶处理的OCC纸浆手抄片的湿环压指数和湿抗指数与对照样相比均有明显提高,特别是漆酶用量为24 U/g时,湿环压指数达到4.1 N.m/g,提高了41%。经不同用量的漆酶处理的OCC纸浆干环压强度和干抗张强度与对照样相比略有提高,但提高的幅度不大。