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.     

漆酶用于纸浆生物漂白的研究进展

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。该文介绍了能够用于漆酶漂白的介体,LMS的漂白机理,LMS生物漂白的影响因素以及LMS的生物漂白效果。     

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。     

漆酶介体系统对高木素含量的硫酸盐浆的生物漂白化学

分别在1-羟基苯并二唑（HBT）、N-羟基乙酰苯胺（NHA）、紫尿酸（VA）介体中，用漆酶处理高木素含量的针叶木硫酸盐浆。发现在紫尿酸（VA）介体中漆酶降解木素的能力优于其它两种介体。在生物漂白处理前后分别对分离出的残留木素作核磁共振（NMR）分析，结果表明在漆酶-VA系统中，经生物漂白处理后，木素被极大地氧化并且结构多数发生了变化。在这三种漆酶介体系统中，增加羧基含量，甲氧基相应减少。对三种系统来说，生物氧化漂白都直接作用于不缩合的C5酚型木素结构。漆酶-VA系统还和缩合的C5酚型木素结构发生反应。     

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。     

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。     

对用漆酶/介体体系进行浆脱木素的研究

本文研究的是1-羟基苯并三唑和酞亚胺的衍生物作为漆酶介体的结构活性。以针叶木KP浆为例可以看出，N-羟基单元是有效漆酶介体1-羟基苯并三唑脱木素的核心组分，也可以看出1-羟基苯并三唑在进行漆酶介体脱木素时其结构很易被取代。PM3计算结果显示，裂键能和基团的电荷性都会对用作LMS脱木素的介体的有效性产生影响。     

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。     

烧碱-AQ法麦草浆LMS生物漂白条件的优化

对烧碱-AQ法麦草浆漆酶／介体系统(LMS)漂白的条件进行了优化。研究发现，在漆酶用量为20IU／g浆，HBT用量为1％，浆浓10％，pH4．0，温度40℃，时间5h，氧压0．4MPa的条件下，LMS漂白的效果最佳。同时对漆酶／介体漂白的各种影响因素进行了探讨。     

漆酶-天然介体体系用于硫酸盐竹浆漂白

用从竹子碱木素制备的对羟基苯甲酸、香草酸、对羟基苯甲醛、丁香酸、香草醛、丁香醛和乙酰丁香酮作为漆酶-介体系统的天然介体,对硫酸盐法竹浆进行了OLQP漂白。结果表明,上述7种单体物质都能不同程度地促进漂白竹浆最终白度的提高和木素的脱除;其中丁香酸、丁香醛以及乙酰丁香酮的效果优于其他4种单体物质;效果最好的介体为乙酰丁香酮,以它为天然介体,经OLQP漂过的竹浆最高白度能达到76.9%ISO,比空白浆样高7.3%ISO。     

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。     

桉木硫酸盐浆漆酶/天然介体体系漂白的研究

本实验对桉木硫酸盐浆进行了漆酶/天然介体漂白。以1-羟基苯并三唑(HBT)作为合成介体和8种植物酚类化合物,香草醛、香草酸、丁香醛、丁香酸、对羟基苯甲醛、对羟基苯甲酸、乙酰丁香酮、阿魏酸作为天然介体用于漆酶/介体漂白。采用了LQP漂序的全无氯和D0(EOP)D1漂序的无元素氯漂白。本文比较漂白浆性能,并对8种酚类物质作为漆酶漂白介体进行了比较。对漂白废水的污染负荷以及浆料中己烯糖醛酸的含量进行了分析。     

漆酶／介体催化体系中介体的反应性能

对用于漆酶/介体催化体系的介体N-羟基-N-乙酰基苯胺（NHA）的氧化还原势以及在反应体系中的可逆性进行了研究,比较了NHA和1-羟基苯并三唑（HBT）与漆酶氧化藜芦醇的反应动力学,并且比较了几种介体的漆酶/介体体系中的脱木素效果。结果表明NHA与漆酶构成的催化体系具有较强的脱木素性能。     

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.     

漆酶用于硫酸盐竹浆TCF漂白的研究

利用3种漆酶或漆酶/介体系统处理硫酸盐竹浆,并进行TCF漂白.结果显示,与传统的CEH漂白相比,硫酸盐竹浆进行包括漆酶/介体系统处理的OLQP白,在达到相近白度情况下,纸浆强度损失小;3种不同漆酶在HBT存在下的TCF漂白浆比CEH漂白浆黏度高43.3%～56.2%;从白腐菌HG产生的漆酶在HBT存在下处理硫酸盐竹浆,经OLQP漂白后,浆的白度可达80.7%ISO,黏度在800mL/g以上.在没有外加介体的情况下,该漆酶处理纸浆仍具有较好的脱木素效果,经OL0QP(L0,无外加介体)漂白后,纸浆白度可达76.7%ISO,比OQP漂后的浆白度提高了23.2%ISO.     

漆酶在制浆造纸工业中的应用

综述了漆酶在制浆造纸工业中应用的最新研究进展,例如生物制浆、漂白、脱墨、造纸废水处理、改善纸浆强度、去除纸浆树脂等诸多方面,并对其应用前景进行展望.     

漆酶用于硫酸盐竹浆TCF漂白

利用两种漆酶或漆酶/介体系统处理硫酸盐竹浆,并进行TCF漂白。结果表明,硫酸盐竹浆进行漆酶/介体系统处理的OLQP漂白,漂白浆可以达到与传统的CEH漂白相近的白度,并且保持了更好的纸浆强度;从白腐菌HG产生的漆酶在HBT存在下处理硫酸盐竹浆,经OLQP漂白后,浆的白度可达80.7%ISO,黏度在800mL·g~(-1)以上。在没有外加介体的情况下,该漆酶处理纸浆仍具有较好的脱木素效果,经OL~0QPL~0,(无外加介体)漂白后,纸浆白度可达76.7%ISO,比OQP漂后浆的白度提高23.2%ISO。同时以苄甲基木素模型物藜芦醇为例,结合商品漆酶考察了白腐菌HG酶液催化氧化黎芦醇的反应动力学。     

漆酶／介体氧化降解木素的应用及其机理研究进展

近几十年来,人们对漆酶／介体体系的关注越来越多,主要集中纸浆漂白、生物脱墨、酶法制浆等方面,而漆酶／介体在这些方面的应用主要是因为漆酶能够氧化降解木素这一原理,该文对国内外漆酶／介体氧化降解木素的应用及其机理进行了综述。     

新一代的酶脱木素与漂白

近年来,生物制浆技术发展很快,漆酶、木聚糖酶等各种酶制剂已经广泛应用于制浆造纸领域.特别在脱木素与漂白、废纸脱墨、废水处理等方面的应用发展很快.