酶预处理对麦草NaOH-AQ制浆性能的影响

利用木聚糖酶、漆酶和纤维素酶在蒸煮前对麦草进行预处理,可降低化学浆的卡伯值,提高未漂浆的白度。和对照浆相比,酶预处理的化学浆尤其是木聚糖酶和漆酶化学浆具有更高的裂断长和撕裂指数。酶法化学浆具有良好的可漂性。漆酶和木聚糖酶的协同作用使纸浆的卡伯值进一步下降,并具有更高的强度性能。     

预处理对麦草酶——化学制浆的影响

据报导，预处理方法中的化学药品、蒸汽、热水或机械方法会对麦草酶——化学制浆（ECP）产生较大的影响，采用ECP酶处理前或后，通过机械处理可以提高酶处理效果和改进制浆效果。     

木聚糖酶预处理对麦草NaOH-AQ制浆性能的影响

研究了酶预处理的最佳工艺条件、木聚糖酶预处理对麦草蒸煮性能的影响.酶预处理条件为pH值4.5,温度45℃,液比1:6,时间4 h,酶用量20U/g.利用木聚糖酶在蒸煮前对麦草进行预处理,在最佳酶处理条件下,预处理后浆料与未处理浆料相比,实际得率提高2.4个百分点,裂断长、耐破指数、撕裂指数和白度分别提高11.5%、11.0%、40.3%和3.3个百分点.     

碱预处理对慈竹机械浆酶解的影响

以慈竹机械浆为研究对象,分别采用NaOH和NaOH加H2O2两种方法对原料进行预处理,考察预处理条件对酶解还原糖产率的影响。得到NaOH最佳预处理条件为:预处理温度90℃、固液比1∶5g/mL、时间2h、NaOH用量12%(g/g绝干)。在此最佳条件下,慈竹机械浆半纤维素保留率为87.92%、纤维素保留率为90.29%、木质素脱除率为43.24%;在pH4.8、加酶量20FPU/g预处理后底物、反应温度50℃的条件下酶解24h,还原糖产率为30.36%。扫描电镜观察显示,经碱性预处理过的慈竹机械浆变得粗糙而多孔,增加了纤维素酶的吸附位点,酶解速率加快。      

响应面优化碱醇预处理麦草酶解效率及木质素组分分离

采用氢氧化钠为催化剂,用乙醇对麦草进行预处理以提高其酶解糖化效率,并对降解溶出的碱醇木质素(AEL)进行回收提纯及结构表征,以实现麦草全组分高值化利用。基于Box-Behnken设计原理,选取预处理温度、碱用量和预处理时间为主要影响因素,采用响应面分析法优化了麦草秸秆碱醇预处理的工艺条件,建立了二次多项式数学模型。结果表明:3个因素对酶解率的影响大小依次为:碱用量>预处理温度>预处理时间。最佳预处理工艺为:预处理温度140℃,碱用量1.19%,预处理时间2.37 h;所得物料在pH4.8、加酶量20 FPU/g纤维素酶和20 IU/g β-葡萄糖苷酶、反应温度50℃的条件下酶解48 h,酶解总糖转化率为96.78%(以酶解底物为基准)。化学组分及扫描电镜分析表明,碱醇预处理可去除84.62%的木质素(以原料为基准),纤维致密结构被破坏,表面出现许多凹陷和裂缝,增加了酶对底物的可及性,提高了酶解效率。采用FT-IR对AEL进行结构表征,结果表明,AEL中除部分C-O-C键和C=O键发生断裂,其他基团得到了较好的保留,AEL作为预处理副产物具有较大的应用价值。     

氧气-离子液体预处理对麦草酶解效率的影响

以麦草为原料,探讨了氧气(O2)-离子液体(1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐,[Emim]Ac)预处理工艺条件,以期提高麦草的酶解效率。结果显示,较适宜的O2-[Emim]Ac预处理条件为:固液比1∶1.5,氧压0.4 MPa,温度130℃,处理时间6 h。在此条件下,经过O2-[Emim]Ac预处理的麦草酶解(酶解条件为:纤维素酶用量30 U/g原料,酶解时间72 h)还原糖得率为65.1%,高于未经预处理麦草酶解还原糖得率5倍以上。扫描电镜、X射线衍射和红外光谱分析表明,O2-[Emim]Ac预处理后麦草纤维表面粗糙,孔隙增加,结构疏松,结晶度降低12.6%。     

蒸汽爆破预处理条件对麦草生物转化为乙醇影响的研究

以蒸汽爆破法预处理麦草，预处理温度分别为190℃和210℃，停留时间分别为2min，4min和8min，研究了不同的预处理条件对麦草原料得率、半纤维素组分、纤维素的回收率、纤维素的酶水解得率的影响。结果表明：预处理条件的提高，汽爆原料的得率呈现下降趋势，而纤维素和半纤维素组分的溶解程度提高，酶水解得率相应提高。在温度为190℃，停留时间为2min的预处理条件下，汽爆麦草原料的得率和纤维素的回收率最高，分别达到81．2％和58．4％；在温度为210℃，停留时间为8min的预处理条件下，汽爆麦草原料的纤维分离程度最佳，并且纤维素的酶水解得率最高，达到73．2％。     

碱和离子液体预处理对麦草秸秆及其水解糖化的影响

本文研究了离子液体[Bmin]CI直接处理麦草秸秆与碱抽提/离子液体处理麦草秸秆两种预处理工艺,采用SEM与XRD技术,通过酶解速率、表面形貌变化、结晶度与晶型变化的对比,发现碱处理提高了麦草秸秆在离子液体中的溶解度与溶解速率;麦草秸秆经过离子液体溶解再生后,再生纤维素结晶度由57%降为38%,且晶型发生变化。     

生物酶预处理改善麦草氧碱制浆性能的研究

以麦草为原料,经生物酶（脂肪酶、木聚糖酶、二者的复合酶）预处理后,采用碳酸钠氧碱制浆工艺制备麦草生物化学浆,研究生物酶预处理对麦草纤维形貌、纸浆纤维形态及纸浆成纸物理性能的影响。结果表明,经复合酶预处理后,麦草浆卡伯值为13.08、纸浆成纸白度可达40.9%ISO,较未经酶预处理的纸浆分别低1.34、高6.8%ISO;经碳酸钠氧碱制浆工艺制备的纸浆细小纤维含量明显下降,成纸抗张指数可达97.4 N·m/g,较未经酶预处理的纸浆成纸抗张指数（86.2 N·m/g）提高了12.9%,生物酶预处理可明显改善麦草的生物化学制浆性能。     

亚硫酸铵预处理提高麦草备料废渣的酶水解效率

为高效经济利用制浆厂的备料废渣,研究了亚硫酸铵预处理对麦草备料废渣主要化学成分及酶水解糖化效率的影响。结果表明,原料的木素脱除率随预处理温度升高和亚硫酸铵用量增加而提高,半纤维素的降解受温度影响较大,纤维素在预处理中几乎没有降解。在本研究范围内,随着预处理强度的增大,碳水化合物的酶水解糖转化率先上升后下降,相比于提高温度,增加亚硫酸铵用量对提高酶水解效率的影响更为显著。麦草备料废渣在165℃下用16%亚硫酸铵预处理,经PFI磨磨浆得到的底物,其酶水解(以聚葡萄糖为基准的酶用量为40 FPU/g)聚葡萄糖和聚木糖转化率分别为88.9%和44.9%,总糖转化率为67.0%。     

木聚糖酶中纤维素酶对麦草浆生物漂白的影响

选用产自里氏木霉的含不同纤维素酶量的木聚糖酶进行漂前预处理，研究了具有不同木聚糖酶活与纤维素酶活比值(X／C)和不同纤维素酶系组成(F／C比值不同)的复合酶对浆料性能的影响。结果表明：随着X/C比值的减小，在相同用氯量时漂白浆白度逐渐升高，裂断长和耐破指数逐渐下降；在X／C比值相近条件下，随着F／C比值增加，浆料白度升高，而裂断长和耐破指数则明显下降，木聚糖酶中存在少量纤维素酶有助于纸浆漂白，若外切葡聚糖酶和纤维二糖酶含量过高，则对纸浆强度不利。     

木聚糖酶用于麦草浆ECF漂白的研究

采用木聚糖酶对麦草烧碱蒽醌浆进行预处理,以期提高和改进浆料的ECF漂白性能,优化并制定出木聚精酶AU-PE89的预处理条件.实验结果表明,木聚糖酶AU-PE89的最佳处理条件为:pH值6,温度50℃,酶用量6 IU/g绝干浆.此条件下DP漂白浆的白度可达82.5%,提高1.0个百分点;DEP漂白浆的白度可达83.2%,提高2.1个百分点;DED漂白浆的白度可达81.6%,提高1.3个百分点,这表明用木聚檐酶进行生物漂白,能有效降低漂白时化学品用量.     

木聚糖酶处理工艺对麦草浆漂白性能的影响

研究了麦草浆漂白的木聚糖酶处理工艺对麦草浆漂白性能的影响。结果表明，木聚糖酶处理的最佳工艺条件为：温度45℃，pH值5．4～6．5，浆浓5％，处理时间60min，酶用量5IU／g浆。无论酶处理在漂白前还是漂白后进行，均有助于提高浆料的白度和强度，而得率均有所下降；漂白后酶处理与漂白前酶处理相比，得率下降较多，白度提高3．5个百分点，并比不用酶处理高出5．4个百分点，且对撕裂指数提高较大；而漂白前酶处理对纸浆的裂断长和耐破指数提高较多。     

含不同纤维素酶量的木聚糖酶对麦草浆性质的影响

选用了里氏木霉的含不同纤维素酶量的木聚糖酶对麦草浆进行漂前预处理，研究了木聚糖酶中含不同纤维素酶量对浆料性能、结晶度和形态结构的影响。结果表明，随着用于预处理的木聚糖酶中纤维素酶量的增加，浆料的结晶度下降，浆料表面和横断面的孔隙增多，在相同氯用量时漂白浆白度逐渐上升，裂断长和耐破指数逐渐下降。当木聚糖酶活与CMC酶活的比值大于121时，浆料的裂断长和耐破指数大于原浆。因此，木聚糖酶中少量纤维素酶的存在对提高漂白浆的白度有促进作用，但当纤维素酶量较多时对纸浆的强度和结晶度有损伤。     

木聚糖酶处理对麦草浆氧脱木素的影响

对木聚糖酶在麦草浆氧脱木素中的应用进行了研究。结果表明,木聚糖酶预处理和后处理都可以改善麦草浆氧脱木素的效果,当木聚糖酶后处理其用量为7.5~10 U/g时,氧脱木素麦草浆的性质最好。同时,还研究了木聚糖酶处理对麦草浆OP漂白的影响,结果发现,木聚糖酶处理可以提高OP漂白浆的白度,改善漂白浆的物理强度。     

木聚糖酶处理对NaOH-AQ麦草浆HD漂白的影响

探讨了木聚糖酶处理对NaOH-AQ麦草浆HD漂白的影响.结果表明,AU-PE89木聚糖酶处理可以有效改善NaOH-AQ麦草浆HD漂白效果,在本实验条件下,当酶用量为7.5 U/g时,漂白效果最理想,白度增值为3.3%ISO;同时,AU-PE89木聚糖酶处理还可以降低HD漂白废液的CODCr,减少漂白污染.通过扫描电镜观察发现,经木聚糖酶处理后纸浆的纤维结构变得更疏松,纤维更加润胀柔软.     

AU-PE89聚木糖酶处理对麦草浆CEH漂白的影响

本文对AU-PE89聚木糖酶在麦草浆CEH三段漂白中的应用进行了研究。结果表明,AU-PE89聚木糖酶处理可以提高漂白麦草浆的白度,改善漂白麦草浆的物理强度。其中,以CEHX漂白浆的性质为最佳。同时,还研究了不同用量的AU-PE89聚木糖酶预处理和后处理对麦草浆CEH三段漂白的影响。研究发现AU-PE89聚木糖酶预处理和后处理的用量分别为7.0 U.g-1和7.0 U.g-1~8.5 U.g-1时,漂白麦草浆的性质最好。     

木聚糖酶预处理对麦草木素结构特征的影响

为了探讨木聚糖酶在麦草碱法化学机械制浆过程中的作用机理,采用13C、1H和2-DNMR光谱技术对木聚糖酶预处理麦草的二氧六环木素进行了研究。分析结果表明:麦草经木聚糖酶处理,木素的羟基和甲氧基数量增加。木聚糖酶处理是"生物"作用,在酶攻击麦草的木素-碳水化合物复合体的脂键或糖键、部分脱出木糖的同时,麦草被"活化"。高清晰度的2D-HMQC NMR技术是分析木素结构的有利工具。     

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