漆酶／介体系统生物漂白技术

随着人们对生存环境的日益关注和纸浆漂白技术的发展，生物漂白技术越来越受到人们的重视，而其中漆酶／介体生物漂白是最有发展前途的技术之一。本文介绍酶催化介体的作用，LMS的漂白原理、影响因素及漂白效果。     

漆酶/介体体系漂白纸浆的自由基反应机理

采用含漆酶/介体体系（LMS）漂段的TCF漂序，在H2O2用量为2%的情况下，将蔗渣硫酸盐浆漂到80.7%ISO的白度。利用电子自旋共振谱（ESR）研究了蔗渣硫酸盐浆在漆酶/介体体系中产生自由基的情况，并与蔗渣硫酸盐浆在漆酶中产生自由基的情况以及仅有漆酶和介体而没有纸浆时产生自由基的情况对比，从而了解漆酶/介体体系漂白纸浆的自由基反应机理。     

漆酶/介体体系生物漂白的影响因素及漂白效果

利用漆酶与介体构成漆酶/介体(Laccase/MediatorSystem,LMS)系统对尾叶桉硫酸盐浆进行生物漂白,探索生物处理最佳条件.并对两种不同硬度的纸浆进行漂白,结果表明,经L/MQP漂白后,常规硫酸盐浆的白度可达81.7%ISO,氯脱木素后低硬度的纸浆白度可达87%ISO以上.     

麦草浆H／CEH漂白中漆酶预处理助漂效果研究

本文对麦草化学浆的次氯酸盐单段漂和CEH三段漂白中漆酶预处理助漂效进行了详细的研究，研究结果表明：漆酶预理后浆料的白度上升12．9个白度单位（％ISO），浆料卡伯价下降65．0％，同时改善了浆料的强度性能，相同漂白浆目标白度，可减少漂白药剂用量，三段漂可节约氯用量48％以上，单段漂可节约氯用量67％以上，相同用氯量下，漂白浆料白度比对照样提高10个白度单位（％ISO）以上。     

酶催化介体在纸浆LMS生物漂白中的作用

漆酶／介体系统（LMS）脱木素是近年生物漂白研究的热点之一.本介绍在LMS生物漂白中常用的酶催化介体及作用。     

酶在麦草浆漂白中的应用

麦草的有机溶剂制浆法国内外已有不少的报导，例如已二胺制浆、醋酸制浆、醋酸—乙基醋酸盐—水溶剂系统，含1％HCl的醋酸制浆（Acetosoly法）法等。麦草改变有机溶剂制浆蒸煮液组成：NaOH12％（对绝干麦草）、AQ0.1％，蒸煮液中甲醇含量为30％（按体积），液比为4.2:1。脱木素是在预热到185℃的油浴中加热的750ml蒸煮罐中进行。罐浸入油浴中后，油浴温度降至165℃，再用30分钟加热油浴到蒸煮温度175℃，在175℃煮15分钟。纸浆卡伯值为9.8，白度为40.6％ISO，纸浆得率47.2％。得到的纸浆用完全无氯（TCF）漂白顺序，使麦草浆漂至合格…     

漆酶/天然介体体系漂白硫酸盐竹浆的机理研究

对硫酸盐竹浆包含漆酶/天然介体漂白段的全无氯(TCF)漂白各段的残余木素进行了GPC、TGA、FT-IR、1H-NMR和t3C-NMR分析,主要探讨漆酶/天然介体体系(LMS)漂白的机理.分析表明,随漂白的进行,竹浆残余木素的总体变化趋势为分子质量降低;经LMS处理后,竹浆残余木素的热稳定性变差,更易在较低温度下热解;竹浆木素为GSH型,结构单元以G为主,苯丙烷单元之间的连接以β-O-4′为主,此外还有β-1′和β-5′连接.原浆木素中的羟基以酚羟基为主,苯丙烷单元中S的含量(以物质的量计,下同)少于1/3;O段残余木素中,脂肪族羟基比酚羟基多,且有少量-COOH、-OCH3被脱除,苯丙烷单元中G＞H＞S;LMS段残余木素中的羟基以脂肪族羟基为主,S单元含量增加,H单元含量减少,争1′连接增加,β-5′连接很少.     

麦草浆氧碱漂白

详细探讨了碱法麦草浆氧碱漂白过程中诸因素的影响规律；深入系统地研究了氧碱浆的漂白性能；给出了与常规ＣＥＨ漂白的全面分析比较。结果表明：氧漂能有效地减轻漂白废水的污染，尤其是能显著地降低漂白废水中的总有机氯；同时还可节省后续漂白的化学药品用量。指出欲使氧碱浆经后续漂白达８０％以上的白度，仅用单段和两段次氯酸盐漂白是不够的，必须采用含有氯化的多段漂程，此时漂白浆的白度可达８５％～８７％，强度良好。     

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。     

DQP漂白麦草浆主要组分的特性研究

以DQP漂白麦草浆中的不同组分为研究对象,发现它们在物理形态与表面化学性能方面存在明显差异。研究结果表明:与相思木浆相比,麦草浆有较多的细小组分,纤维扭结和卷曲少,聚戊糖、灰分含量和保水值较高。通过原子力显微镜(AFM)对DQP漂白麦草浆主要组分表面超微结构的研究可知,从单根纤维分丝出的细纤维表面较平整,微细纤维(Microfibrils)定向排列;而球状和杆状的薄壁细胞表面粗糙,微细纤维排列错杂;细小组分的表面拥有更多的抽出物、木素等疏水物质。     

纸浆LMS生物漂白的研究进展

浅述了纸浆LMS生物漂白的研究进展．包括用于漆酶漂白的介体,LMS生物漂白中木素和碳水化合物的反应及漂白反应动力学,并举例说明纸浆LMS生物漂白的研究结果。     

麦草烧碱-AQ浆的漆酶/介体体系与木聚糖酶协同漂白

研究了麦草烧碱-AQ浆漆酶与木聚糖酶协同漂白效果.结果表明,在漆酶/介体体系漂白前进行木聚糖酶处理,可以明显改善浆料的可漂性,提高漆酶/介体漂白的脱木素率.纤维的SEM观察表明,经木聚糖酶处理的浆纤维更为柔软润胀.经OXLQP漂白后,浆料白度可达83.7%ISO,同时浆料有较好的强度.     

高卡伯值马尾松KP的漆酶高效漂白

利用实验室发酵产生的白腐菌Flammulina velutipes高产漆酶与HBT组成的漆酶/介体系统(LMS)处理高卡伯值马尾松KP,确定LMS处理的最佳工艺条件漆酶用量5.0IU/g,温度50℃,介体用量3%,pH值3.0～4.5.并结合后续漂白,对马尾松KP含LMS漂白的几种TCF漂白流程进行了比较,探讨了高卡伯值马尾松KP含LMS处理的TCF漂白的可行性.实验结果证明,该漆酶是一种漂白能力强、脱木素选择性好的高效生物酶;该漆酶漂白纸浆的同时,可有效改善纸张强度.     

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。     

小麦籽粒在制麦过程中碳水化合物降解趋势的研究

以小麦品种扬麦13和皖麦38为研究对象,以啤酒大麦为对照,通过微型制麦工艺(断水浸麦方式、降温式发芽、低温干燥绿麦芽),较为系统的分析了制麦过程中小麦籽粒淀粉降解的趋势,讨论小麦品种的制麦特性以及淀粉降解的机理.结果表明,制麦过程中淀粉含量和直链淀粉含量下降较为缓慢;还原糖的含量变化总体为上升趋势;β-葡聚糖含量下降速度较快,且在发芽结束后小麦样品的β-葡聚糖含量小于啤酒大麦;戊聚糖含量在发芽的前3天内呈下降趋势,但发芽第4天有较大程度的增长,发芽结束后小麦样品中的戊聚糖含量小于啤酒大麦;浸出物在发芽初期以较高速度增加,在发芽后期上升较为缓慢;黏度在制麦中变化幅度较小,呈逐渐下降趋势;通过电子扫描电镜观察淀粉颗粒在制麦过程中的变化发现,小麦麦芽的胚乳结构越来越疏松,在发芽前期只要是蛋白质和大颗粒淀粉的降解,在发芽后期小颗粒淀粉的降解速度较快.由结果可知,小麦和啤酒大麦在制麦过程中碳水化合物的变化有较大差异;小麦发芽结束后除β-葡聚糖含量、戊聚糖含量小于啤酒大麦,其他指标均高于啤酒大麦;β-葡聚糖和戊聚糖含量不是造成小麦麦芽汁具有较高黏度的主要原因.     

低糖啤酒发酵过程中糖组分的HPLC动态分析

运用HPLC法对低糖啤酒发酵过程中糖组分进行了动态分析，发现麦芽三糖的利用效率是发酵度提高的关键所在。     

白腐菌对稻草秸秆中木质纤维素降解规律的研究

通过对傅里叶变换红外光谱(FTIR)谱图的分析和木质纤维素组分含量变化的测定,研究了3株白腐菌在50天培养期内降解稻草中木质纤维素的规律。结果表明,3株白腐菌对稻草秸秆中木质纤维素的降解具有一定的顺序和选择性,先降解半纤维素和木质素,再同时降解半纤维素、纤维素和木质素。从降解比例来看,白腐菌对半纤维素和木质素具有很好的降解优势,对半纤维素有较好的降解选择性。     

木素酶生物漂白的研究进展

讨论了木素酶生产漂白研究的一些进展，着重讨论了木素过氧化物酶，锰过氧化物酶和漆酶的作用机制与调控因素及木素酶生物漂白工业化应解决的问题。     

纸浆生物漂白的研究进展

生物漂白是利用微生物分泌的木素降解酶酶系,在木聚糖酶的协同作用下,分解纸浆中的残余木素,并使之降解溶出的过程,其目的主要是提高纸浆的可漂性（以纸浆kappa值、粘度和白度的趸化作为衡量的指标）,降低漂白化学药品用量,从而降低漂白废水污染负荷。主要从以下三个方面进行研究：（1）微生物（白腐菌）直接作用纸浆进行生物漂白;（2）半纤维素酶参与的纸浆生物漂白;木素降解的生物漂白。目前纸浆生物漂白新工艺无疑是制浆技术革新中最有发展前景、最诱人的课题之一。如果能用酶完全取代化学试剂进行生物漂白,可从源头上解决困扰造纸工业发展的漂白废水污染问题。我国在纸浆生物漂白方面的研究才刚刚起步,目前还处于实验室研究阶段,应用于工厂实践还需借鉴国外的先进经验。因此,关于这方面技术,值得我们继续去研究、开发。