漆酶/木聚糖酶体系预处理促进马尾松硫酸盐浆漂白的研究

调控培养白腐菌Flammulina velutipes得到漆酶/木聚糖酶体系LXS(laccase-xylanase),将LXS用于马尾松硫酸盐浆(KP)漂白预处理研究,得到优选的预处理条件为:pH值4.2、浆浓3%、温度40℃、预处理时间3h和酶用量10IU/g。经LXS和漆酶介体体系LMS(laccase-mediator)预处理后的浆料再经碱抽提,卡伯值分别比对照浆降低9.2%和8.3%。LXS预处理后的浆料再经DED漂白,漂后浆料白度比对照浆高6.0%,接近经LMS预处理再漂白的浆料白度,并且经上述两种漆酶体系预处理的漂白浆的强度与对照浆相比均没有明显降低。漆酶/木聚糖酶体系有望代替昂贵的漆酶/介体体系实现漆酶用于纸浆漂白的工业化生产。     

漆酶介体体系对高卡伯值硫酸盐浆手抄片性能的影响

过去10年里，酶主要应用于造纸工业的硫酸盐浆漂白。早期的研究大多集中在利用木聚糖酶来降低达到预期白度时氯的需求量上。近期进行了氧化酶的实验室研究。发现在介体和氧气存在条件下，漆酶可降低硫酸盐浆的卡伯值，并提高其可漂性。但由于介体价格过于昂贵，使得漆酶处理很难实现工业化，因此目前的主要工作是寻求可替换的介体。     

麦草浆的生物漂白

采用聚木糖酶和漆酶对麦草浆进行漂前生物预处理。聚木糖酶预处理的最佳条件为:p H值5.5,温度60℃,聚木糖酶用量6 IU/g,预处理时间75 min,搅拌速率80 r/min。漆酶催化脱木素的最佳条件为:p H值3.5,温度60℃,漆酶用量22.5 IU/g,介体用量1.5%,脱木素时间10 h,搅拌速率120r/min。聚木糖酶预处理可破坏木素-碳水化合物复合体的结构,降低纸浆中己烯糖醛酸含量。与无聚木糖酶预处理纸浆相比,聚木糖酶预处理纸浆卡伯值降低幅度较大,如X(聚木糖酶预处理)-L(漆酶催化脱木素)-E(碱性过氧化氢抽提)漂白浆的卡伯值较L-E漂白浆低7.2%,X-LM(漆酶/介体体系催化脱木素)-E漂白浆的卡伯值较LM-E漂白浆低24.8%。依次使用聚木糖酶和漆酶处理可有效提高纸浆生物漂白的效果。     

耐热耐碱木聚糖酶对马尾松KP浆的助漂效果

有效的耐热耐碱木聚糖酶及其预处理工艺对酶助漂工业生产极为重要。研究了耐热耐碱木聚糖酶X对马尾松硫酸盐浆预处理的选择性及其对D_0E_1D_1E_2D_2漂白特性的影响。结果表明:耐热耐碱木聚糖酶X预处理具有高的助漂选择性,处理后纸浆的卡伯值和粘度变化不大;耐热耐碱木聚糖酶X的适应性较广,在pH 8.0~9.5、温度为75~80℃范围内都可以发挥其有效的助漂作用;在相同漂剂用量下,耐热耐碱木聚糖酶X预处理可提高浆的终漂白度,而粘度仅略有下降,或在达到相同白度(90%ISO)时可减少D_0段ClO_2用量的26%~27%。     

纸浆中半纤维素对卡伯值测定和白度稳定性的影响

本文以麦草化学浆为研究对象,在未漂麦草浆中添加糖醛酸,然后测定纸浆的卡伯值,结果表明除了双键影响未漂浆的卡伯值的测定之外,糖醛酸类物质的羧基对卡伯值的测定也可能有影响。另外,通过木聚糖酶处理漂白麦草浆,研究了半纤维素的除去对白度稳定性的影响。     

两种漆酶/木聚糖酶体系降解木质素能力的比较

通过白腐菌合成的(LXS)与复配的(L+X)漆酶/木聚糖酶体系降解木质素能力的比较表明,LXS具有较强的降解木质索能力.在酶用量10 IU/g时,与L+x相比,LXS酶处理浆的卡伯值低1.1个单位;酶处理液吸光度高20.6%.4种酶(体系)处理结果的比较表明,L+X降解木质素的能力比LXS差,也无法与漆酶/介体体系(LMS)相比.对马尾松浆和桉木浆处理结果的分析,证明了LXS具有与LMS相同的较强降解木质素的能力.用不同酶活比的LXS处理浆料时,发现漆酶与木聚糖酶酶活比越小,酶处理液的吸光度越大,酶处理浆的卡伯值越低,脱木素能力越强.对酶处理后浆料强度和结晶度测定,证明LXS、LMS和L+x对纤维没有任何损伤.     

漆酶对不同漂段纸浆催化氧化木素的效果研究

以未漂硫酸盐桉木浆(Sp浆)、氧脱木素桉木浆(O浆)、H_2O_2漂白桉木浆(P浆)作为不同漂段原料,探讨漆酶-谷氨酸体系对不同漂段纸浆的催化效果。结果表明,漆酶催化总体上可使纸浆的卡伯值增大,纸浆的白度随之下降;漆酶协同谷氨酸可催化氧化纤维表面木素与相邻纤维上的木素发生自由基偶合反应,同时使纤维表面的微细纤维暴露出来,两者共同作用使相邻纤维形成更好的结合力,使纸浆的强度性能大幅度提升;谷氨酸可通过漆酶催化氧化作用连接到木素上,增加纤维原料中的羧基含量,Sp浆、O浆、P浆羧基含量分别较未处理纸浆提高20%、50%、43%。     

麦草酶法化学制浆及漂白性能研究

用菌株Aspergiiius niger An-76发酵生产的半纤维素酶液，分别在化学蒸煮前对麦草原料和在漂白前对浆料进行预处理，研究了酶预处理对化学制浆和漂白结果的影响。结果表明，与常规烧碱法制浆相比，酶预处理可以改善麦草的化学制浆性能，在保持纸浆得率的基础上降低纸浆的卡伯值和筛渣率，同时降低蒸煮时有效碱的消耗，而且纸浆的物理性能也有一定程度的提高。酶法化学浆具有较好的可漂性能，且漂白浆具有较高的强度性能。在漂白前采用半纤维素酶预处理，不仅可以提高漂白效率，获得超过90％ISO白度的漂白麦草浆，而且还可以改善漂白浆的物理性能。     

漆酶/介体系统漂白尾叶桉硫酸盐浆的初步研究

利用从白腐菌产生的酶液中分离纯化出漆酶,在一种新的介体ＮＨＡ的存在下乾亏待安硫酸盐浆生物漂白。结果显示：经漆酶／ＮＨＡ处理,纸浆的卡伯值降低３０％;碱抽提后,纸浆的卡伯值又降低１３％;生物处理后再经过２％的Ｈ２Ｏ２漂白,纸浆的卡伯值降低５６％,白度达８１％ＩＳＯ。在漆酶处理时加入表面活性剂可以增加木素的溶出并且提高纸浆的白度。     

贝壳状革耳菌诱变提高产漆酶能力及其生物漂白的研究

本研究从贝壳状革耳菌（Parus conduaus，是一株具有选择性降解木素的白腐菌）菌株出发，通过原生质体融合和紫外诱变技术处理，获得产漆酶酶活较高的诱变融合菌株，诱变株28-7的漆酶酶活高峰达17290IU／L，比原始菌的酶活高峰2318IU／L提高约7.5倍。诱变菌株分泌的漆酶预处理荻苇浆、麦草浆和芦苇浆，LOP浆和OLQP浆的白度较未经处理的高，卡伯值下降，黏度变化不大。经过漆酶／介体生物处理可提高纸浆的可漂性。对后续漂白有促进作用。实验结果初步证明，原生质体融合和紫外诱变技术可以作为改良白腐菌Parus conduaus的手段。     

麦草浆的木聚糖酶和漆酶/介体体系协同生物漂白研究

用产自黑曲霉(Aspergillus niger)的木聚糖酶和产自担子菌(Basidiomycete sp.)的漆酶进行了麦草浆次氯酸盐漂前预处理的研究。找出了木聚糖酶和漆酶不同处理程序对麦草浆硬度和漂白白度的影响，并对漆酶、介体用量和酶处理时间进行了优化。结果表明，漆酶用量为5．0U／g，介体ABTS用量为0．1％，酶处理时间为120min；用LMS在0．1MPa氧压下处理麦草浆，纸浆硬度降低率比常压LMS处理浆提高21个百分点，即由10．5％提高到31．6％；经L-X处理的纸浆硬度比X-L低，漂白后纸浆白度分别比对照浆高3．9％ISO和3．0％ISO。     

漆酶/木聚糖酶体系与重组木聚糖酶对OCC浆处理的比较

采用漆酶/木聚糖酶体系（LXS）和重组木聚糖酶（X）对旧瓦楞箱纸板浆进行处理,以改善浆料打浆性能、滤水性能和强度。结果表明,经过LXS和X处理,浆料的打浆性能得到改善;在相同打浆度时两种酶处理浆强度高于原浆。比较两种酶处理对打浆性能的影响,则LXS优于X,LXS处理浆与原浆达到相同打浆度56°SR时,可以节省25%的打浆能耗。此外两种酶处理都能改善纸浆的滤水性能,在酶用量10 IU/g时,LXS和X处理浆与原浆相比分别降低5.6°SR和9.2°SR。两种酶处理后浆料中细小纤维含量明显减少,X处理浆中更少。对于改善纸浆的滤水性能而言,则X处理更佳。通过酶处理浆纤维质量分析、自由基浓度测定以及纤维素结晶度的测定,从理论上解释了LXS和X处理能改善纸浆的滤水性能和物理强度的原因。     

响应面分析法优化漆酶介体体系处理NaOH-AQ玉米秆浆

采用响应面分析法对漆酶介体体系（LMS）处理NaOH-AQ玉米秆浆的三个主要工艺参数（漆酶用量,介体HBT用量和处理时间）进行了优化研究,并考察了LMS预处理对后续漂白的影响。结果表明LMS处理NaOH-AQ玉米秆浆的最优工艺条件：漆酶用量27.7IU/g,HBT1%,处理时间4.2h。在此优化条件下,对比了有/无LMS预处理漂白浆的性质,结果表明：在达到相同白度（约74%ISO）时,有LMS预处理可以节省约83%的H2O2用量;在后续H2O2用量（2%）相同时,LMS预处理过的纸浆白度可提高10.44%ISO,卡伯值降低2,并保持了较好的强度性能。     

具有黑液处理段的麦草酶法制浆

在酶法化学制浆时,对酶处理后的麦草再进行黑液处理,并进而蒸煮成浆,研究了具有黑液处理段的酶法化学制浆效果.结果表明,与对照浆相比,相同蒸煮条件下酶处理可以使纸浆卡伯值多降低约2个单位,但对纸浆得率影响不大,蒸煮后黑液的有效碱浓度增加.在较低的蒸煮用碱量条件下,提高预处理黑液的有效碱浓度,有利于降低纸浆的硬度,但当用碱量较高时,增加预处理黑液的有效碱浓度对减少纸浆的卡伯值作用不大.     

酶处理对沙柳P-RC APMP性能的影响

研究了沙柳P-RC APMP进行酶处理后浆料性能的变化.结果表明,与空白样相比,聚木糖酶处理、漆酶/介体处理和漆酶/聚木糖酶处理对浆料光学性能的影响各不相同,浆料裂断长分别降低了9.5％、0.8％和6.7％,耐破指数分别降低了11.0％、4.1％和13.8％,撕裂指数分别提高了8.3％、8.0％和1.3％;扫描电镜观察发现,聚木糖酶处理后浆料纤维表面细纤维化程度变大,漆酶/介体处理后浆料纤维表面比较光滑,并出现部分表皮大块脱落的现象,与前述纤维相比,漆酶/聚木糖酶处理后的纤维分丝帚化程度最高;X射线衍射分析发现,酶处理后浆料纤维素的结晶度均下降,分别降低了6.0％、5.9％和2.4％.     

硫酸盐浆漂白中添酶和木聚糖酶的应用

介绍了在硫酸盐木浆全无氯漂白过程中 ,以不同的漂序施加添酶与木聚糖酶的效果 ,并分析了有关的机理     

麦草烧碱-AQ浆木聚糖酶与活性氧漂白研究

木聚糖酶与活性氧协同处理麦草烧碱ＡＱ浆,在达到相当的脱木素能力和白度提高幅度时,纸浆的粘度要高于ＯＰ漂后的纸浆。活性氧处理麦草烧碱ＡＱ浆,其残余木素脱除达到３７％,白度提高１０２％（ＳＢＤ）;而酶用于活化氧Ｘ处理前可以大幅度提高脱木素率,当酶用量为２Ｕ／ｇ时,Ｘ处理后纸浆中的残余木素脱除在４５％以上,白度较没有酶处理的提高６３％（ＳＢＤ）。木聚糖酶与活性氧协同处理再经Ｈ２Ｏ２漂白后的纸浆性质与ＯＰＰ漂后的纸浆相比,在白度相当的情况下,纸浆的硬度相差不大,而纸浆的粘度高于ＯＰＰ漂后的纸浆     

不同预处理方法对漂白针叶木硫酸盐浆制备溶解浆性能的影响

以漂白针叶木硫酸盐化学浆为原料,分别采用9%NaOH,6%NaOH+3%H2O2,1%H2SO4,9%H2O2等化学法和木聚糖酶、漆酶及混合酶等生物法进行处理,探讨不同处理方式对漂白针叶木纸浆改性制备黏胶纤维用溶解浆的影响。试验结果表明:采用9%NaOH,1%H2SO4能有效提高α-纤维素含量和纤维素反应性能,而木聚糖酶或漆酶的处理效果不明显。     

天然介体与合成介体对蔗渣浆LQP漂白影响的研究

本实验以烧碱-蒽醌法蔗渣浆为原料,选用3种漆酶漂白的天然介体和1种合成介体,对蔗渣浆进行LQP三段处理,以此来考察不同介体及用量对处理后纸浆白度、强度及漂后废水COD污染负荷的影响。经过研究可知,纸浆经LQP三段处理,其白度明显得到改善,且纸浆不易返黄;纸页的抗张指数、耐破指数、撕裂指数均有不同程度的改善;添加天然介体的P段废水CODCr值明显低于合成介体HBT的废水CODCr值,且低于未添加介体的空白试验废水CODCr值。因此,天然介体比合成介体在改善纸浆性能、降低漂白废水污染方面更具优势。     

漆酶和漆酶/介体处理对未漂硫酸盐浆白度和色度的影响

探讨了不同的漆酶/介体处理对未漂硫酸盐浆白度和色度的影响,着重研究了单独漆酶和以丁香酸甲酯(MS)为介体的漆酶/介体体系对白度和色度的影响。结果表明:不同的漆酶/介体体系,均未改善纸浆的白度。单独漆酶处理可导致纸浆白度和L*值稍有降低,a*值稍有增加,b*值下降。漆酶/MS处理造成纸浆白度和L*值下降更为明显,a*值大幅上升,b*值下降。纸页的白度随漆酶用量的增加稍有下降;不同的处理温度对纸浆白度和色度影响不大;增加介体MS用量导致纸页的白度和L*值进一步下降,a*值明显增加,b*值变化不大。