木素降解酶用于纸浆漂白的研究进展

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生物酶技术在制浆造纸工业应用的最新进展

生物酶技术在制浆造纸工业应用的最新进展1.漂白过程中的生物酶技术应用漂白对于提高纸张质量至关重要，然而传统漂白过程中使用的化学药剂带来了环境和安全隐患。

而利用生物酶技术进行漂白可以减少或者替代化学药剂的使用。

最新的研究表明，木聚糖酶、半纤维素酶、脂肪酶等可以用于替代或辅助漂白过程中的化学药剂，能够提高漂白效果、降低漂白时间和温度，并且减少毒性物质的排放。

2.酶增强纸浆制备技术生物酶可以改变纸浆物料的结构，提高纸张的强度、光泽和打印性能。

通过使用纤维酶解酶、酸性半纤维素酶和木聚糖酶等生物酶，在纸浆制备过程中可以减少纤维的破坏，改善纸浆的流变性能。

此外，酶增强纸浆制备技术还可以减少纸浆织构中的粘结物质，减少纸张的起皱和伸展性能。

3.生物酶技术在回收纸浆中的应用纸浆的回收对于减少对天然资源的消耗和环境保护具有重要意义。

然而，由于纸张在使用过程中添加了化学药剂、墨水和其他杂质，回收纸浆通常需要经过多个环节的处理，包括去墨、除杂、漂白等。

生物酶技术在回收纸浆中的应用可以有效地去除墨水和其他杂质，提高回收纸浆的质量和可利用率。

最新研究表明，利用特定的酶类可以降低回收纸浆的颜色、颗粒度和纤维破坏程度，提高回收纸浆的漂白效果和纸张质量。

4.生物酶技术在纸张性能改进中的应用生物酶技术还可以改善纸张的性能，如增强纸张的柔韧性、润湿性和抗菌性能等。

最新的研究表明，利用脂肪酶和木聚糖酶等生物酶可以改变纤维表面的化学性质，从而提高纸张的润湿性能和抗菌性能。

另外，利用纤维酶解酶可以改善纸张的柔韧性和抗撕裂性能。

总之，生物酶技术在制浆造纸工业中的应用已经取得了显著的进展。

尽管还存在一些挑战，如酶的稳定性、成本和大规模应用等问题，但是随着技术的不断发展和成熟，相信生物酶技术将会在制浆造纸工业中发挥更重要的作用。

生物酶改性技术在制浆造纸中进展研究

２半纤维素酶改性应用
半纤维素占植物干重的３％左右，自然界中含５在量仅次于纤维素。半纤维素酶在制浆造纸工业中的研究和应用已经开始得到广泛的关注，半纤维素酶的应用研究已经渗透到制浆造纸技术的许多方面。半纤维素酶中包括：．，。１１４聚木糖酶和ｐ木糖苷酶，两３一这
环境污染的大户—造纸，成为各国首脑关注的热门也
话题。生物酶改性技术最大优点就是污染小，能耗且低、应温和等优点。较多研究理论已经证明，反在酶
度的前提下，可以明显地改善纸浆的滤水性能，有利
于车速的提高。废纸浆和机械浆多是用作配抄新闻纸的原料，因而这一特Ｉ应用于新闻纸ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的生产将具有生显著的经济效益。酶作用改善了纸浆的滤水性能，是近十几年来研究的热点。研究人员发现，墨西哥和在美国的一些纸厂中使用商品酶Ｐ和高分子聚合物处
摘要生物技术在造纸工业中的应用越来越广泛。文章介绍了纤维素酶，半纤维素酶，木素降解酶在制浆造纸中的改性应用，并对未来应用于制浆造纸工业的展望。关键词纤维素酶半纤维素酶木素降解酶改性
生物技术用于造纸工业具有诱人的前景。造纸工业用到的生物酶种类主要有纤维素酶、半纤维素酶、
展。利用酶（主要是纤维素酶和半纤维素酶）对纸浆纤
维进行改性，以在不损害纤维强度的前提下改善纸可

生物技术在制浆造纸中的应用与研究进展

ｋｒａｆｔｐｕｌｐｔｈｒｏｕｇｈｌａｃｃａｓｅｃａｔａｌｙｚｅｄｏｘｉｄａｔｉｏｎ．ＥｎｚｙｍｅａｎｄＭｉｃｒｏｂｉａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２００１，（２８）：７６０－７６５．［８］汤镇江，徐清华，秦梦华．漆酶对未漂马尾松磨木浆的酶法改性．纤维素科学与技术，２００４，（２）：１０～１７．［９］ＧａｔｅｎｈｏｌｍＰ，ＧｅｌｌｅｒｓｔｅｄｔＦ，ＷａｇｂｅｒｇＬＳｗｅｌｌｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｕｒｏｆｓｕｃ－ｃｉｎｙｌａｔｅｄｆｉｂｅｒｓ［Ｊ］．Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ，２０００，（７）：６７．［１０］ＣｈａｎｇＨｏｕｍｉｎ．ＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＰｕｌｐａｎｄＰａｐｅｒＩｎｄｕｓｔｒｙ．１９９３．ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＰｕｌｐｉｎｇ
６酶处理改善浆料的性能近年来，广大研究者致力于利用酶改善纤维性
能、提高纸浆的滤水性能和纸浆强度的研究。传统方法是利用纤维素酶和半纤维素酶来对纤维进行改性。但是，经过改性后的纸浆的滤水性能有所下降。最近，利用木素降解酶中的漆酶对纤维进行改性，以提高纸浆强度已广为关注。
据国外报道［７］，用漆酶介体体系来改善未漂硫酸盐浆的性能，结果发现，纸浆的湿强度有显著地提高。汤镇江［８］等用漆酶处理磨石磨木浆，发现纸张强度及增干强度效果明显。ＧａｔｅｎｈｐｌｍＰ［９］等发现，漆酶与纤维表面的酸基进行接枝作用可以改善纸浆强度和润胀性能。
化学药品消耗量大能耗高设备投特别是制浆与漂白过程所排出的废水具有极高的bodcod负荷而且其中还含有剧毒性荷强致59marketvol16no32009太阳能加工果蔬技术获突破享誉中外的绿珍珠新疆绿葡萄干将和其它很多果蔬干一起告别灰头土脸晋级高品质产品行列这是农业部规划设计研究院的科研新成果

5-木素降解酶漂白纸浆.37

33
12
注：
• 在许多真菌中，MnP是木素起始降解的关键酶，因为MnP 可产生强氧化态的Mn3+ ，Mn3 + 作为可扩散的氧化还原介质裂解木素聚合物中的芳环部分，然后在其它酶的协同作用下，最终导致大分子的断裂。
✓ 在MnP处理体系中添加非离子型表面活性剂Tween80，可明显提高纸浆的白度。Tween80中的不饱和脂肪酸侧链被 MnP过氧化，反应得到的中间产物可使非酚型木质素碎片氧化。
4
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Lip预处理对漂白废液COD影响
5
P和L-P漂白纸浆红外光谱分析
Lip助漂机理木素过氧化物酶预处理能降低残余木
素中的紫丁香基结构单元、对羟苯基、甲氧基、酚羟基，增强木素的反应活性,为Ｈ2Ｏ2漂白提供了有利条件. 可强化漂剂与木素酚型结构单元和紫丁香基结构单元的反应,使得发色基团、助色基团减少,木素溶出量增加,溶出木素分子质量明显增大,纸浆白度提高, 结晶度增加。
29
Promazine 10-（3-二甲氨基丙基）- 0.77-1.06
18
吩噻嗪
23
影响介体对纸浆脱木素效率的因素
介体的氧化还原电位. 游离基中介体的稳定性、扩散效率、疏水性以及介体
与木素间电子传递动力学.
24
云杉的细胞壁胞间层在KP蒸煮过程中脱木素的计算机模型
25
未漂KP浆纤维的次生壁被漆酶/ABTs和锰过氧化物酶作用的机制
13
杂色木云芝菌MnP酶系对纸浆kappa值和白度的影响
14
MnP和Xyl协同漂白桉木硫酸盐浆
15
锰酶漂白存在的问题主要是大规模生产困难以及对高温和高浓度过氧化氢(高于0.1m mol/Ｌ)的敏感,而一定浓度的过氧化氢是保持螯合剂活性所必须的。

白腐菌木素降解酶的作用机理及其在中段废水处理的应用

３木质素过氧化物酶的作用机理木质素过氧化物酶（ＬｉＰ）是一系列含有铁原仆琳
ＩＸ（血红素）辅基的同功酶，分子量在３８－４３ｋＤａ，其中约１５％为糖基组分，ｐＨ值为３．２－４．０。研究者用拉曼共振［ＲＲ］，电子共振波谱吸收分析［ＥＲＰ］、电子自旋共振［ＥＳＲ］、核磁共振［ＮＭＲ］，ｘ一衍射分析等技术对Ｌｉｐ酶的结构进行分析，揭示了Ｌｉｐ酶的晶体结构是一个典型的含有血红素分子的血红蛋白，该酶作用机理如图２。
Ｆｒｅｄｒｉｃｋ［１０］研究ＬｉＰ和ＭｎＰ在漂白废水中的脱色作用，表明ＭｎＰ在脱色过程中比ＬｉＰ对废水的脱色作用重要。而在降解合成木素时，ＬｉＰ起主要作用而ＭｎＰ起的作用较小。白腐菌对桉木硫酸盐浆ＣＥＨ漂白废水培养基中直接生长的脱色率大于酶处理，酶处理最高的脱色作用是ＬｉＰ只有２９．８％，脱色作用最差的Ｌａｃｃａｓｅ只有２０．１％，相比而言酶的脱色速度快些。过氧化物酶和漆酶对桉木硫酸盐浆ＣＥＨ有明显的消除毒性的作用，菌种对废水毒性的消除不存在延迟期，就不同的酶对毒性的消除作用来说，ＬｉＰ＞ＭｎＰ＞Ｌａｃ－ｃａｓｅ。
湖南造纸
造纸化学品与应用
２１
造纸化学品与应用
白腐菌木素降解酶的作用机理及其在中段废水处理的应用
冯晓静１谢益民１洪卫２１山东轻工业学院制浆造纸科学与技术教育部重点实验室山东济南（２５０３５３）２山东省环境保护科学研究设计院山东济南（２５００１３）
摘要：白腐菌及其酶对木素具有降解作用，效果显著，综述了白腐菌及其木素降解酶近年来在漂白废水污染控制中的应用研究进展。

木素模型物及其在制浆中的应用研究进展

木素模型物及其在制浆中的应用研究进展作者：师莉升姚双全王成来源：《中国造纸》2018年第09期摘要：木素是自然界储量仅次于纤维素和甲壳素的天然大分子聚合物。

从化学结构上看，木素由愈创木基、对羟苯基和紫丁香基三种结构单元以醚键和碳碳双键连接而成，结构十分复杂，且在植物原料中，木素与纤维素和半纤维素紧密地联系在一起，利用现有手段很难分离出纯木素。

木素对制浆过程，尤其是对蒸煮和纸浆漂白有重要影响，为深入理解木素在制浆过程中发生的化学反应机理及其结构变化，需要借助木素模型物进行木素的相关研究。

本文综述了国内外木素模型物的研究现状，论述了木素模型物在制浆过程中木素-碳水化合物复合体（LCC）的生成及漂白过程中反应机理等相关研究中的应用情况。

关键词：木素；木素模型物；制浆；LCC；漂白中图分类号：TS71+1文献标识码：ADOI：10.11980/j.issn.0254-508X.2018.09.009Abstract：Lignin， the natural macromolecular polymer， is the third largest biomass in nature reserves and under the reserves of cellulose and chitin. Lignin contains three structural unitsi.e.guaiacyl， syringyl and p-hydroxyphenol， which are connected by the bond of ether and CC，and ultimately formed complex chemical structures. Besides， lignin is closely associated with cellulose and hemicellulose in plants material， so it is difficult to isolate pure lignin by existing means. Pulping process is seriously affected by lignin， especially the processes of cooking and bleaching. In order to understand the chemical reaction mechanism and structural changes of lignin during pulpingprocess， the lignin model compounds should be used in the study. This paper reviews the recent developments of lignin model compounds. In addition， it particaly discusses the application of lignin model compounds in the researches of bleaching reaction mechanism and the formation of LCC in cooking process.Key words：lignin； lignin model compound； pulping； LCC； bleaching在自然界中木素的數量仅次于纤维素和甲壳素，是位居第三的天然大分子有机物质[1]。

酶在制浆造纸中的应用[精华]

酶在制浆造纸中的应用摘要：综合论述酶在制浆造纸各个工序中的应用，并将之与相应的物理化学处理方法比较，说明酶的特殊优势及其发展前景。

关键词：制浆造纸酶造纸工业是我国和世界经济的重要支柱产业之一，随着国家经济的迅速发展，对纸的需求迅速增加。

同时，随着人们环保意识的提高，对于造纸工业中产生的污染问题也越来越重视。

因此，需要我们发展更高效率、低能耗、低污染的制浆造纸技术。

在众多新兴的技术中，酶在制浆造纸工业中的应用具有很大的优势和潜力，拥有良好的发展前景。

1 酶在制浆过程中的应用1.1酶用于去皮（毛）在制浆造纸工艺中，备料是整个工艺流程的第一步。

高质量的机械浆或化学浆需要完全去皮，因为即使少量的树皮残留也会造成产品颜色变暗。

去皮要消耗大量能量而且导致原材料损失。

树皮以及形成层中果胶含量比较高，还含有半纤维素。

因此，果胶酶显得特别重要。

另外，木聚糖酶可能也有重要作用。

运用能水解果胶的酶预处理后在进行去皮，能耗下降80%。

但酶应用在该工序中最大的问题在于酶对形成层的渗透困难。

（毛[1]）1.2酶法除树脂（王）木片或纸浆中的树脂含有脂肪酸、树脂酸、甾醇、脂肪酸甘油脂、其他脂质和蜡类等，可能造成树脂粘附，导致停机与纸的质量下降等问题。

用不同的酯酶去除树脂非常有效。

不仅可以解决上述问题，还可以提高纸浆和纸的质量、减少化学漂白剂的小号、减低废水负荷以及节省存放木材的空间和投资。

这个方法已经在商业上取得应用。

树脂障碍是由树脂中的非极性成分，即甘油三酯造成的。

在使用以松木为生产原料造纸时，树脂障碍尤为严重。

树脂沉积在筛选机筛板、浓缩机下唇板、管道内壁及浆池表面、毛毯和吸水箱中，也可沉积在浆池、筛板、网前箱、造纸网、伏辊、压榨辊、烘缸、压光辊上。

这些沉积物降低脱水效率及纸页匀度、强度，形成树脂斑点和孔洞，造成产品质量下降，引起纸幅断头，树脂障碍严重的影响了生产。

传统控制树脂障碍的方法是将大批原木放在储木场老化和使用化学方法，用滑石粉、硫酸铝、分散剂或表面活性剂、螯合剂等使树脂或附着在纤维表面或稳定分散在浆水系统中而除去，但大量使用硫酸铝，对设备腐蚀严重，滑石粉用量相对较多，容易磨损设备，造成纸张容易掉粉掉毛，都不能从根本上解决树脂障碍问题。

木质纤维素降解酶的应用及前景

微生物学论文题目：木质纤维素降解酶的应用及前景姓名：学号：班级：生科11101班完成时间：2013-5-22摘要：木质纤维素是地球上最为丰富的可再生资源，能将木质纤维素降解为葡萄糖的木质纤维素酶是一个复合酶系，它在养殖、食品、酿酒、纺织、洗涤、能源、造纸等工业中具有广泛的应用价值，如能够显著提高粗饲料的消化率和利用率，提高食品原料细胞内含物的提取率，缩短酿酒发酵时间、提高出酒率，提高纺织品纤维质量，增强去污能力，促进乙醇燃料的开发，提高纸浆质量等。

本文综述了木质纤维素酶在工业方面的应用，并对其发展前景进行展望。

关键词：木质纤维素酶；工业应用；前景绪论：进入21世纪以来，石油等关键矿产资源将在本世纪中后期逐步接近枯竭。

同时，化石燃料的燃烧导致二二氧化碳排放量不断增加，造成全球气候变暖能源、资源、环境问题已经成为制约新世纪社会经济可持续发展的主要瓶颈，引起人们的广泛关注。

现有的工业发展模式已经难以为继，开发新的可持续的绿色替代能源和资源已经成为世界各国的紧迫任务。

生物质是地球上唯一可大规模再生、足以支撑人类生存发展的能源和实物性资源。

其中木质纤维素部分价格低廉，供应充足，且未得到充分的开发利用。

利用现代技术可将其降解转化为液体燃料和大宗化品，即可缓解石油等的消耗，又能够保护生态环境和减缓温室效应的同时，加快经济方式转变，促进全球经济的可持续发展。

同时，对农业生产延伸、农村经济发展、农民就业增收，及维护社会的和谐与稳定将产生积极的促进作用。

对于我国这样一个人口众、能源和资源紧张的国家来说，具有特别重要的战略意义和现实意义。

一：木质纤维素的降解酶1.1 纤维素的降解酶纤维素的酶降解需要纤维素酶的参与，纤维素酶并不是一种简单的酶，而是由若干种相互关联的酶组成的一个复杂的酶系统，主要由3 类组成：内切-β-1,4-葡聚糖酶，又被称为Cx 酶；外切葡聚糖酶，又被称为C1酶；β-葡萄糖苷酶，又被称为BG 酶或CB 酶。

木素过氧化物酶应用研究进展

木素过氧化物酶应用研究进展杨暖，张妙直，宋洪英，谢响明（北京林业大学生命科学与技术学院,北京100083）摘要：木素过氧化物酶是一种能降解木素的酶，广泛应用于生物制浆、纸浆的漂白、有机污染物的降解和环境的生物修复等方面，主要论述了该酶在工业应用中研究进展。

关键词：木素过氧化物酶；生物制浆；漂白；废水处理中图分类号:Q55文献标识码:A文章编号：1005-4650（2009）04-0019-02Research Advance of Lignin PeroxidasesYANG Nuan,ZHANG Miao-zhi,SONG Hong-ying,XIE Xiang-ming (College of Life Science and Technology,Beijing Forestry University,Beijing 100083,China)Abstract:Lignin Peroxidases was a main lignin-modifying peroxidase,it could be applied in biotechnological applications,pulping and bleaching of cellulose,removing of hazardous wastes or certain organic syntheses.The producing of LiP,catalytic mechanism and its application in industry were introduced.Key words:lignin peroxidases ；bio-pulping ；bleaching ；wastewater treatment收稿日期：2009-03-23作者简介：杨暖，男，硕士研究生，专业方向：资源与环境为微物学通讯作者：谢响明，男，博士，教授，研究方向：资源与环境微生物木素是植物细胞中的主要组分之一，在数量上仅次于纤维素，主要由不均匀、不规则的苯丙烷结构单元组成的芳香类化合物。

生物酶漂白的研究进展

造纸工业污染问题一直是人们普遍关注的焦
白度。生物漂白的目的除了提高纸浆的白度和可漂性外，主要在于节约化学漂白剂的用量，提高纸浆性能和减轻污染负荷。生物漂白的流程一般是安排在传统漂白的流程前面及作为预处理，从而节约随后的化学漂剂和减轻污染负荷。１半纤维素酶漂白研究进展
一
绿色环保的漂白方法，符合当前造纸全无氯漂白的
发展趋势和人们对环境保护的要求，得到了快速的
发展。
现在的生物酶漂白技术主要有两种形式，分别
是酶（生物）促漂白技术和生物酶漂白技术。生物
酶促漂白技术是利用半纤维素酶分解纤维细胞中２０１来自年・第４期
《黑
龙
江
造
纸》
论文与综述・
生物酶漂白的研究进展
冯严严
（山东鲁南纸业股份有限公司，山东临沂２７６１００）
［摘要］生物酶漂白是一种绿色环保的漂白方法，符合当前造纸无氯漂白的发展趋势，生物酶法漂
据半纤维素酶（木聚糖酶和聚甘露糖酶）选择性地分解纸浆中的半纤维素，能引起纸浆中碳水化合物
解和溶出纸浆中的残余木素，提高纸浆白度。生物
结构的改性，促进漂白药品从纸浆中除去残余木

漆酶_介体氧化降解木素的应用及其机理研究进展

在且通氧的条件下 , 来源于 eor us ver col iol si or的
漆酶可以氧化降解木素的非酚型结构模型物自此 , 漆酶 /介体体系对木素 Байду номын сангаас解的应用和机理的研
究开始如火如茶地进行
94 1 9 年, c a l 获得漆酶/介体生物漂白专利, l 7 ] 从此 , 漆酶/介体漂白成为纸浆生物漂白研究的重
作用和工艺条件 , 结果表明 , 漆酶在6 5
, 漆酶最
佳用量为8 kgzt 纸 , 碎浆浓度 7.1 % ,时间30 m in , pH 二 9的条件下脱墨作用效果最佳漆酶/介体体系不仅对废报纸作用明显 , 在办公废纸中也有所研究尤纪雪 , 杨益琴等 2 用漆 ] 5
获得漆酶对废纸脱墨的专利 ; 1992年 , C all和
还可以降低废水C O D 负荷, 提高废水的可生化降
解性
2 . 在生物制浆中的应用 2
B t ir m at er,2 r t t ,,用漆酶z介体系统对旧报纸进行脱墨处理 , 漆酶处理后的旧报纸浆白度及可漂性略有
提高 ; 徐清华 , 秦梦华等 2 研究了漆酶/紫脉酸 ] 3
酚经基的含量降低, 证明了其在脱木素中的重要
素的非酚型结构模型物, 使纸浆的卡伯值降低这是首次漆酶对非酚型木素模型物降解的报道,
自此漆酶/介体对非酚型木素模型物的降解受到
普遍关注 K aw ai, A sukai 3一,用漆酶在H B T 为等 32
介体且通氧的条件下处理非酚型日一一 4木素模型物 , 结果表明 , 木素模型化合物发生四种类型的反应 : 芳环断裂

三种重要木质素降解酶研究进展

收稿日期:2003-02-09作者简介:王海磊(1978-),男,硕士;李宗义(1942-),男,教授,河南师范大学生命科学学院,研究方向:环境微生物学。

基金项目:河南省科技攻关项目(001200217)文章编号:1008-9632(2003)05-0009-03三种重要木质素降解酶研究进展王海磊,李宗义(河南师范大学生命科学学院,新乡 453002)摘要:就三种重要木质素降解酶:LiP 、MnP 和漆酶在自然界的分布,化学组成、结构特征、降解机制、分子生物学等进行综述,并探讨了其作用协同性。

关键词:木质素过氧化物酶;锰过氧化物酶;漆酶;中图分类号:Q936文献标识码:A木质素是造纸工业排放黑液C OD 和色度形成的主要原因,其结构是由甲氧基取代的对-羟基肉桂酸聚合而成的异质多晶三维多聚体,分子间多为稳定的醚键、C-C 键,是目前公认的微生物难降解芳香化合物之一。

自1934年Boruff 和B uswell 首次发现能降解木质素的微生物种群,人们对木质素的生物降解进行了大量研究,1983年和1984年发现了木质素过氧化物酶(LiP)和锰过氧化物酶(MnP),由日本吉田首次在生漆中发现的漆酶(Laccase),也始终引起着人们的关注。

这三种酶被公认为是木质素重要的降解酶。

本文就三种木质素降解酶的最新研究进展进行综述,尝试为造纸废水的生物降解提供一些参考。

1 木质素过氧化物酶(LiP)1 1 分布及种类LiP 是第一个从黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysospo rium )发现的木质素降解酶,在木质素降解中起关键性作用。

LiP 的产生菌在自然界分布相当广泛,许多腐朽木材的白腐菌、褐腐菌都可以产生LiP,主要产生菌见表1。

表1 Li P 的主要产生菌属名菌种名Trametes T.gibbosa ,T.versicolorPhlebia P.bre vispora ,P.radiata ,P.oc hrace o fulva,P.t reme llosa ,P.adustaCoriolus C.consors , C.hi rsutusOthersBj e rkande ra adusta ,Chrysonilia sito phila,Chrysospo rium pruinosum,Coriolopsis occ identalis,Phe llinus pini,Pol yporus ostrei formis,Phanerochaete chrysos porium ,Strepto myce s viridosporu ,Pleurotus ostreatus ,Junghuhunia se parabalima ,Fomes lignosus1 2 结构及特点LiP 代表一系列含Fe 3+、卟啉环(IX)和血红素附基的同工酶,由不同微生物产生的酶的种类和理化性质各不相同。

生物酶在制浆造纸过程中的应用及研究进展

摘要：基于生物酶的专一性、高效性和环境友好性，生物技术在制浆造纸工业已有一些成熟应用，并取得了良好的经济和环境生态效益。

本文介绍了纤维素酶、半纤维素酶、木素降解酶、果胶酶等生物酶在生物制浆、生物漂白、酶促磨浆/打浆、酶法脱墨、纤维酶法改性、生物法树脂障碍控制、生物法处理制浆废水等制浆造纸各单元中的应用和研究进展。

关键词：生物酶；生物制浆；酶法脱墨；生物漂白Abstract: Based on the specif icit y, high eff iciency and environmental friendliness of biological enzymes, biotechnology has been applied in pulp and paper industry and achieved good economic and environmental ecological benefits. The application and research progress of cellulase, hemicellulase, lignin degrading enzyme, pectinase and others in various units of pulping and papermaking, such as biological pulping, biological bleaching, enzymatic refining/beating, enzymatic deinking, cellulase modification, biological resin barrier control and biological treatment of pulping wastewater, were introduced in this paper.Key words: biological enzyme; bio-pulping; enzymatic deinking; bio-bleaching生物酶在制浆造纸过程中的应用及研究进展⊙ 陈嘉川1贾倩倩1李凤凤1薛玉1王东兴2胡长青3杨桂花1,*（1.齐鲁工业大学（山东省科学院）生物基材料与绿色造纸国家重点实验室/制浆造纸科学与技术教育部重点实验室，山东济南 250353；2.山东世纪阳光纸业集团有限公司，山东昌乐 262400；3.山东晨鸣纸业集团股份有限公司，山东寿光 262700）Application and Research Progress of Biological Enzymes in Pulp and Paper Making Process⊙ Chen Jiachuan 1, Jia Qianqian 1, Li Fengfeng 1, Xue Yu 1, Wang Dongxing 3, Hu Changqing 3, Yang Guihua 1,*(1.State Key Lab of Bio-based Materials and Green Papermaking /Key Lab of Pulp & Paper Science and Technology of Education Ministry of China, Qilu University of Technology (Shandong Academy of Sciences), Jinan 250353, Shandong, China; 2.Shandong Century Paper Group Co., Ltd., Changle 262400, Shandong, China; 3.Shandong Chenming Paper Group Co., Ltd., Shouguang 262700, Shandong, China)□ 基金项目：国家自然科学基金（31770628，31901273）；山东省科教产融合创新试点工程（2020KJC-ZD14）。

木质素降解酶的研究进展及其发展前景

木质素降解酶的研究进展及其发展前景【摘要】纤维素和木质素都是自然界最丰富且可再生的纤维资源，二者的充分利用不仅可以促进自然界碳素循环，也可以有效缓解能源危机。

本文主要介绍了木质素降解酶（木素过氧化物酶、锰过氧化物酶、漆酶）的特性、降解机理及其应用前景等。

【关键词】木质素；木质素降解酶；降解机制；生产；应用随着工业经济的迅猛发展，不可再生资源的日益消耗，环境的逐步恶化，寻找可再生又环保的新能源已迫在眉睫。

目前，很多学者已把注意力聚集在了用玉米秸秆生产燃料乙醇方面。

玉米秸秆的主要成分是纤维素、木质素和半纤维素，其中纤维素含量高达37.3%，而木质素含量则达到17.5%，丰富的纤维资源是可发酵糖的来源。

但由于秸秆中纤维素被不易降解的木质素包围，使其不能与纤维素酶充分接触，因此，纤维素分解的关键就在于木质素的降解。

常见的木质素降解反应包括氧化降解、还原降解、水解、酸解、生物降解等[1]，其中氧化降解的研究较多。

氧化降解木质素的酶主要有3 种:木质素过氧化物酶(Lignin peroxidases/Lip) 、锰过氧化物酶(Manganese perxidases/Mnp) 和漆酶(Laccase) 。

此外，还有乙二醛氧化酶(Gyoxaloxidase GLOX)、酚氧化酶、甲基化酶及其它酶类。

1.木质素的化学结构和物理性质木质素(lignin)是由四种醇单体（对香豆醇、松柏醇、5-羟基松柏醇、芥子醇）形成的一种复杂酚类聚合物。

其基本上都是由苯丙烷基单元（C6―C3）经碳碳键和碳氧键相互连接和无规则偶合而成的，是具有三维空间结构的复杂无定型高聚物[2,3]。

木质素是植物细胞壁的重要组成之一，其组成与性质都比较复杂，并具有极强的活性，它能使植物细胞相互连接在一起。

在植物组织中，它能增强细胞壁及黏合纤维的作用力。

木质素不能被动物所消化，在土壤中能转化成腐殖质。

2.各种木质素降解酶的理化性质和降解机理木素过氧化物酶与其它过氧化物酶的催化反应机制相似，但其氧化还原电位更高(1．36 V vs．NHE)，主要催化非酚类芳香族化合物。

酶法漂白的现状和机理研究进展

酶法漂白的现状和机理研究进展
于红;卢雪梅;秦梦华;曲音波;高培基
【期刊名称】《中国造纸学报》
【年(卷),期】2002(017)002
【摘要】酶法漂白在降低漂剂消耗,改善纸浆的可漂性方面具有一定的作用.本文综述了半纤维素酶和木素降解酶应用于纸浆漂白预处理段的现状以及机理研究进展.【总页数】4页(P112-115)
【作者】于红;卢雪梅;秦梦华;曲音波;高培基
【作者单位】山东轻工业学院,250100;山东大学微生物技术国家重点实验
室,250100;山东轻工业学院,250100;山东大学微生物技术国家重点实验室,250100;山东大学微生物技术国家重点实验室,250100
【正文语种】中文
【中图分类】TS745
【相关文献】
1.纤维素酶对漂白针叶木浆的改性及机理研究 [J], 王兆荣;李新平;董璐
2.漆酶/天然介体体系漂白硫酸盐竹浆的机理研究 [J], 周生飞;詹怀宇;姚向荣;付时雨
3.Cu2＋/吡啶/过氧化氢仿酶体系的漂白机理研究 [J], 谢益民;杨静;王鹏;杨青
4.麦草的酶法化学制浆(Ⅱ)--酶法浆漂白性能的研究 [J], 赵建;李雪芝;曲音波;高培基
5.生物酶法抑制淀粉回生机理研究进展 [J], 邱泼;李喜宏;韩文凤;孙庆杰
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生物酶在制浆造纸中的应用

2012年第3、4期·生产实践·生物酶在制浆造纸中的应用摘要综述了生物技术在制浆造纸工业中的应用与研究进展，包括生物制浆、生物漂白、酶促打浆、酶法脱墨的生物处理。

关键词生物酶；造纸；制浆；漂白收稿日期：2012-10-30常洽，吕家华(上海康地恩生物科技有限公司上海201203)制浆造纸工业是国民经济的重要支柱产业之一，但也是森林、能源、化学品等资源消耗和环境污染的大户。

全球的造纸工业每年要砍伐数亿立方米的林木，而其中约半数变为废弃物又被排回了周围的大气和水流中，给人类生存的生态环境造成了巨大威胁和危害。

减少能源和化学品消耗、提高纸浆得率、污水生物处理等都是克服上述困难的根本途径。

而生物技术恰恰在这些方面都是可以大有作为的。

[1]1、前言近年来生物技术在纸浆造纸工业中取得了突飞猛进的发展，在制浆造纸工业中使用的生物酶主要有：纤维素酶、半纤维素酶、木聚糖酶、淀粉酶、脂肪酶等。

这些酶在制浆、漂白、脱墨、树脂控制、改善纤维性能等方面发挥着重大的作用。

2、生物酶在制浆中的应用2.1生物制浆经过生物酶降解的原料，结合化学、机械制浆再进一步分离出纤维原料的过程叫生物制浆。

不同的原料会用到不同的生物酶。

如韧皮纤维会有果胶质，可选用果胶酶分解果胶质，释放出纤维素。

而草浆和木浆均含有较多的木素，可以通过木素降解与化学制浆、机械制浆相结合的方式来制浆。

生物制浆的基本生产工艺：木片→酶处理→化学或机械制浆生物化学浆和生物机械浆具有能耗低、环境压力轻、耗碱量大幅下降、强度性能好。

2.2生物漂白用于纸浆漂白的酶主要有半纤维素酶和木素降解酶，半纤维素酶包括木聚糖酶和聚露糖酶。

木素降解酶主要有木素过氧化物酶、锰过氧化物酶和漆酶。

生物漂白的目的主要是少用化学漂白剂来改善纸浆的性能和减少漂白的污染。

聚木糖酶用于纸浆的漂白预处理能够提高纸浆的白度、降低漂剂用量和漂白段废水的污染负荷，对浆的粘度和成纸强度无不利影响。

木素过氧化物酶辅助漂白机理研究

中国造纸学报Transactions of C hi n a P u lp a nd Pa p er V01．20，No．1，2005木素过氧化物酶辅助漂白机理研究周学飞(昆明理工大学，云南昆明，650224)摘要：采用F13R、G CJ M S、G P C等技术研究了木素过氧化物酶一过氧化氢漂白协同作用机理，结果表明，木素过氧化物酶预处理能增加木素的紫丁香基结构单元、对羟苯基、甲氧基、酚羟基等，增强木素的反应活性，同时还可以降解溶出小分子质量木素，为过氧化氢漂白提供有利条件：加强漂剂与木素酚型结构单元和紫丁香基结构单元的反应，使得发色基团和助色基团减少、木素溶出量有所增加、溶出木素的相对分子质量明显增大、纸浆白度提高、结晶度增加。

关键词：木素过氧化物酶；漂白；机理中图分类号：Q55；TS745 文献标识码：A文章编号：1000-6842(2005)02-0056-03木素降解酶主要是指各种氧化酶，其漂白作用是1．2．2 H’o，漂白降解并溶出纸浆中残余木素，自然界木素生物降解过漂白条件：H202用量4％，Na OH用量2％，ED TA程中氧化酶与还原酶共同参与，降解机制极为复杂，目用量0．5％，MgS04用量0．5％，温度70℃，浆浓10％，前尚未被充分认识，由于氧化还原酶直接作用于纸浆时间120 min。

残余木素，与木聚糖酶间接促进残余木素脱除有着根1．2．3 0．01 mol／L NaOH抽提本区别，因此，具有更大的生物学意义和研究价值u之j。

0．01 mo l／L Na OH抽提实验在氮气保护、极缓和的本文采用F HR、GC／M S、GP C等方法对木素过氧化物条件下进行，使得木素保持原来的结构而溶出。

抽提酶辅助漂白机理进行了初步研究。

条件如下：温度60℃，浆浓1．0％，时间30 h。

过滤，滤液置于冰箱中留待分析。

1实验1．2．4 Klason木素制备按Kla son木素制备方法进行13j3，制备的Kl ason木1．1材料素用于木素过氧化物酶处理。

生物降解木质素研究新进展

生物降解木质素研究新进展引言生物降解木质素是一种重要的研究领域，近年来得到了广泛的关注。

木质素是一种常见的高分子化合物，存在于植物细胞壁中，对于植物细胞壁的甲基化、硬化和防腐作用非常重要。

然而，木质素也是造纸和制浆工业中的一种废物，其排放对环境造成了极大的威胁。

因此，研究木质素的生物降解机制，对于保护环境以及开发新的生物转化技术具有重要的意义。

本文将从生物降解木质素的基本概念、研究现状和新进展等方面进行讨论。

生物降解木质素的基本概念木质素是一类多种不同的复杂天然高分子，是植物细胞壁的主要成分之一。

木质素具有高度的三维交联结构，使其在环境中降解变得困难。

然而，许多微生物可以有效地降解木质素，使其成为一个重要的研究领域。

在自然环境中，木质素的生物降解通常是由微生物完成的。

有许多微生物能够分解木质素，包括细菌、真菌、古菌等等。

这些微生物通过产生一系列的酶来分解木质素，最终将其转化为有机酸、乙醇、甲烷等，释放出能量和二氧化碳的。

研究现状通过对木质素都评估处理的细菌、真菌和古菌的研究，发现它们的分解能力是非常强的。

在这些生物中，真菌通常被认为是更有效的木质素降解者。

这些真菌可以分解各种类型的木质素，包括浆木质素和木质纤维素等，同时产生大量的酶和代谢产物。

近年来，生物降解木质素的研究取得了一些新的进展。

其中，最具有开发前景的技术是利用酶来降解木质素。

酶降解木质素的过程相对于微生物处理更加快速和高效。

目前，许多工业和学术实验室正在研究和开发新的生物转化技术，利用微生物和酶降解木质素。

新进展最近的研究结果表明，一种新的微生物——一种称为“棉草芽孢杆菌”的细菌——能够高效地降解木质素，这为开发更高效的木质素生物降解技术提供了新的思路。

棉草芽孢杆菌具有极高的温度和pH值耐受性，在宽广的生态环境中都可以生存。

此外，棉草芽孢杆菌有丰富的酶系统，可以有效地分解木质素，并产生许多有用的代谢产物。

还有，新研究发现，无籽草中一种称为RNA‐1031的微生物也可以高效地降解木质素，并产生一种称为烯丙基酚的抗氧化剂。