微生物酶在制浆造纸工业中的应用
生物酶在制浆造纸过程中的应用及研究进展
生物酶在制浆造纸过程中的应用及研究进展摘要：科技在迅猛发展，社会在不断进步，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；生物漂白引言近年来，生态恶化，能源短缺，人们对环保的要求越来越高，传统的造纸工业由于能源消耗大，污染严重，一直饱受垢病。
生物技术以其节约能源，环境友好等特点受到造纸工作者的关注，目前生物技术已应用到制浆造纸工业的全过程，如备料、制浆、纤维性能改善、树脂障碍控制、漂白、二次纤维的脱墨、废水处理及污泥生物堆肥等。
酶是生物体中活细胞产生的一种具有催化作用的物质，能加快化学反应的速率，并使反应以一定的顺序转换。
因此，酶是一种生物催化剂。
酶的作用与一般催化剂的作用是相同的，但由于酶的化学本质是蛋白质，原来是在生物体内产生，并且在生物体内部使用的，故还有其特点。
首先，酶能在温和的反应条件下发挥作用，酶是一种生物催化剂，主要由蛋白质组成，所以酶不能耐高温、高压及能引起蛋白质凝固、变性的各种环境条件。
一般来说，酶的催化反应条件温和，即在常温、常压，近于中性的环境下进行。
其次，酶催化反应具有高效性，酶的催化效率远比无机催化剂高，一般可比无机催化剂高１０５～１０１３倍，即用少量的酶就可催化大量的底物。
酶的存在降低反应所需的活化能，并能增加底物与酶分子间的碰撞频率，因此才使酶催化反应能高速有效地进行。
此外，酶催化作用具有专一性，酶催化反应时，对底物有严格的选择性，即某一种酶只能催化某一种或某一类物质（底物）进行一定的化学反应，生成相应的产物。
生物体内含有多种酶类，它们各有分工，催化不同的生化反应，才使复杂的代谢过程有规律地进行。
纸浆造纸过程中酶的应用
纸浆造纸过程中酶的应用班级：林化09-2姓名：张立波学号：090524207任课教师：邓立红纸浆造纸过程中酶的应用摘要制浆造纸工程作为轻工业行业中的传统行业，有着悠久的历史和成熟的工艺及设备。
但任何一个行业都不是孤立的。
生物工程的快速发展给纸浆造纸行业也带来了新鲜的血液。
本文尽量的总结生物工程，特别是酶工程对纸浆造纸的应用。
关键词：制浆造纸酶工程漂白一.纸浆造纸工程简介我国的造纸术源远流长，是公元105年（东汉和帝元兴元年）蔡伦发明的，迄今已有1900多年的历史。
我国造纸术的发明，奠定了世界造纸工程技术史的基础，推动了人类文明的快速发展。
在我国古代造纸术中有“水碓、春臼、荡帘入料、竹帘捞纸、覆帘压纸、透火焙干”等工序。
这些看似简单的工艺和相关技术却蕴函着深邃的科学道理。
而现代造纸术工艺的核心内涵，在传承和发展了古代造纸工艺精髓的同时，无论是从工艺过程和装备水平都发生了巨大的发展和进步，实现了化学、力学、机械、电子、材料、生物、环境等多学科的交叉融合，集成了现代科学与工程学的综合优势。
造纸术包括制浆与造纸两个过程。
制浆即将木材（或其它纤维原料）离解成纤维性物质的任何生产过程，它基本上是有系统地断裂木材结构内部结合键的一种手段。
这项任务可借机械的、加热的、化学的、或上述综合的方法加以完成。
按分离纤维能耗的逐渐增加和对化学作用依赖程度逐渐减少分，现代制浆工艺大致有：化学、半化学、半机械和机械法制浆。
典型的制浆方法具体分类如下：（1）机械法制浆：木段磨石磨木法、木片RMP、TMP法。
（2）化学机械法制浆：化学磨石磨木法、冷碱法、CTMP法。
（3）半化学法制浆：NSSC法、高得率亚硫酸盐法、高得率硫酸盐法。
（4）化学法制浆：硫酸盐法、烧碱与蒽醌烧碱法、酸性亚硫酸盐与亚硫酸氢盐法。
以上制浆方法虽然不相同，但不管是哪一种制浆工艺，都包括：备料—蒸煮—洗涤—筛选—净化—漂白这几个过程。
造纸术的另一个过程—造纸，即从打浆到成纸的一系列过程，具体包括：打浆、脱水、压榨、烘干、压光、卷曲等工序。
酶的应用教案：阐述酶在工业生产和医学上的应用
酶的应用教案：阐述酶在工业生产和医学上的应用一、导入生命是由化学反应组成的，而酶就是促进生物化学反应的催化剂。
酶是天然的生物催化剂，广泛存在于生命体中，具有高效、选择性、特异性与可逆性等特点。
在工业生产和医学上，酶已经被广泛应用，如生物技术、食品工业、制药工业、环保等领域。
本文将深入探讨酶在工业生产和医学上的应用及其意义。
二、酶在工业生产中的应用1.酶在食品工业中的应用酶在食品工业中起着举足轻重的作用，可以促进自然放熟和发酵过程、提高产品质量和产量。
例如，把淀粉酶加入到食品中，可以把淀粉转化为糖类，增加食品的可口程度和甜度。
酶还可以促进肉类的嫩化和保鲜，使营养更加易于消化吸收，同时延长食品的保质期。
2.酶在制药工业中的应用酶在制药工业中有着广泛的应用，例如利用酶来合成或分解药物分子。
例如，利用酶可以加速某些药物分子的合成或降解，从而提高药物的效果和降低副作用。
此外，酶在制药工业中还可以用于制备肽类、核苷酸类和糖类等生物活性物质。
3.酶在制浆造纸工业中的应用在造纸生产中，用酶类加速木质素的降解，可大大缩短浆料的制浆时间，提高生产效率。
通过添加酶类，可以分解木质素的天然结构，使得木质素在浆液中消失，纤维可与化学药剂更多地接触，从而加速纤维的漂白和染色。
4.酶在生物技术领域中的应用生物技术是一种几乎可以应用于所有领域的交叉科学。
在生物技术领域中，酶有着多方面的应用。
例如，通过利用酶来制备各种生物大分子，如DNA、RNA、蛋白质等生物活性物质。
这些酶可用于基因克隆，PCR反应，蛋白质分离纯化和重组等生物生产领域。
三、酶在医学上的应用1.酶在诊断中的应用酶在诊断领域中起着举足轻重的作用。
例如，在心肌梗死的早期诊断中，常用肌酸激酶和乳酸脱氢酶等酶来进行血液检测，这些酶的活性水平可以帮助诊断是否发生心肌梗塞并确定患者的治疗方案。
2.酶在治疗中的应用酶在治疗领域中也有着广泛的应用。
例如，通过用胰岛素制剂治疗糖尿病，可以帮助体内加速糖类分解的速度，使患者的血糖水平得以降低。
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
生物酶法提高制浆造纸的可持续性
生物酶法提高制浆造纸的可持续性制浆造纸是一个不可缺少的工业领域，然而，其过程中所产生的废水、废气和废渣等危害环境的问题不容忽视。
在实践中，如何实现可持续化的制浆造纸过程一直是一个难题。
近年来，生物酶法作为一种新的生产过程方式，逐渐得到了广泛应用。
生物酶法是利用微生物酶类，将制浆造纸中的木质素、纤维素等难以降解的物质转化成可生物降解的物质，从而减少对环境的污染，提高制浆造纸的可持续性。
一、生物酶法的原理生物酶法作为一种新型的处理方式，其运作原理主要基于微生物及其生物酶的作用机理。
微生物及酶类可以在适宜温度及酸碱度等条件下，将制浆造纸中难以降解的物质分解成生物可利用的低分子化合物，并通过氧化等反应进行分解，最终达到净化的目的。
二、生物酶法在制浆造纸中的应用生物酶法在制浆造纸中主要应用于以下方面：1. 木浆漂白传统的木浆漂白过程中，通常使用大量的氯气和次氯酸钠等化学试剂，造成了大量有害物质的排放。
然而，使用生物酶法处理木浆可以有效地减少化学试剂的使用，减少废水污染和废气排放，从而实现制浆造纸过程的可持续发展。
2. 印染废水处理印染废水的主要污染物包括有机物、重金属离子、硫化物等，对环境造成了很大危害。
而采用生物酶法处理印染废水可以有效地分解废水中处于有机物中的色素等有害物质，从而达到净化目的，为废水的后续处理奠定了基础。
3. 纤维素降解纤维素是制浆造纸过程中的主要成分之一，而其难以降解和回收，直接影响了制浆造纸的可持续发展。
然而，利用生物酶法技术，可以将纤维素分解成生物可利用的低分子化合物，从而提高纤维降解效率。
三、生物酶法的优势及未来发展生物酶法的优势在于其工艺简单、成本低、操作简便、环保等特点。
与传统的化学物质相比，生物酶法对环境的污染更小，且能够提高产品质量，降低生产成本。
未来，随着人们对可持续发展的重视，生物酶法将成为制浆造纸的新趋势。
同时，随着生物技术和微生物基因工程的不断进步，生物酶法在制浆造纸中的应用将会更加广泛，为制浆造纸的可持续发展提供了新的思路和方法。
生物制浆技术在制浆造纸行业中的应用
生物制浆技术在制浆造纸行业中的应用在现代造纸行业中，生物制浆技术已经成为了一项重要的技术手段。
与传统的化学制浆方式相比，生物制浆技术不仅能够提高生产效率，同时也能够减少对环境的负面影响。
本文将从生物制浆技术在造纸行业的应用、技术原理以及未来发展方向等方面进行探讨。
一、生物制浆技术在造纸行业的应用生物制浆技术是利用微生物对木材进行分解，将木材中的纤维素和半纤维素转化为纸浆的技术。
这种技术具有许多优势，比如说原料来源广泛、能耗低、生产成本较低、环保等，因此在造纸行业中得到了广泛的应用。
在美国、加拿大、欧洲等发达国家，生物制浆技术已经成为了造纸行业的标配。
而在中国，生物制浆技术的应用还处于起步阶段，但是随着环保意识不断提升，相信这种技术在未来将会得到更广泛的应用。
二、生物制浆技术的技术原理生物制浆技术的技术原理主要是利用微生物对木材中的纤维素和半纤维素进行降解，然后将降解后的物质进行分离、过滤等步骤，最终得到纸浆。
其中，微生物起到了非常重要的作用。
微生物通过分泌酶类、酸类、碱类等物质对木材进行降解，将木材中的长链聚合物分解为小分子物质，使得易于分离和提取。
此外，生物制浆技术还需要对微生物进行精细的控制，以确保制浆质量和生产效率。
三、生物制浆技术的未来发展方向随着环保意识的提高，生物制浆技术在未来将会得到更广泛的应用。
在未来的发展中，生物制浆技术还需要进一步发展和完善。
具体来说，主要有以下几个方面：1. 微生物品种和菌群的优化。
不同的木材种类和生长环境都会导致微生物菌群的差异，因此需要对生产环境进行调整和优化。
此外，还需要对微生物的酶类、代谢途径等进行研究和优化，以提高降解效率和纤维素转化率。
2. 生产环境的优化。
生物制浆技术需要在有利的环境条件下进行，比如说适宜的PH值、温度、湿度等。
因此，生产环境的调节和优化也是生物制浆技术发展的重要方向之一。
3. 生产工艺的优化。
制浆工艺的优化能够提高制浆效率和降低生产成本。
生物技术在制浆造纸中的应用与研究进展
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
微生物酶在制浆造纸工业中的应用
更好 ， 其Ｃ Ｏ Ｄ、 Ｓ Ｓ 、 色度去除率都高于 Ｐ Ａ Ｃ处理的废水样 。 ４ 微生 物 酶用 于 造纸 工 业 中 的其 他用 途 与 常规 碱 法脱 墨 浆相 比 ，微 生物 酶 法 脱 墨浆 有 更 高 的 游 离度 ， 且滤 水 性好 、 物 理 性 能优 、 白度 高 和残 余 油 墨 量低 ， 还 可缩 短 脱 墨 时 间。利用纤维素酶处理回收的废纸 ， 既可脱除油墨和化学处理难 以 去除 的调色调 ， 又可改善二次纤维的抄造和使 用性能㈣。 顾琪萍Ⅱ 研究表明 ， 在优化条件下 ， 废报纸经脂肪酶脱墨后 ， 白度比原浆提高 ４ ． ３ ％Ｓ Ｂ Ｄ， 裂断 长 、 耐破 指 数 和撕 裂 指数 可 分 别提 高 １ １ ． ４ ％， １ ９ ． ８ ％和
１ ７．是 耗能 和 环 境 污染 大 户 ， 随着 生 物技 术 的发 展 ，微 生 物酶 应 用 于 造 纸 工 业 的技 术 越 来 越 受 到 广 大 研 究 者 的 重 能源 。 视， 其 规模 也 在不 断提 高 。 通 过 使用 微 生 物技 术 或 酶技 术 ， 不 但 能使 １ ． １漆酶 在 制浆 中的 应用 资源充分利用， 降低能耗与环境污染 ， 而且能带来 良好的经济效益 ， 造 纸厂 的 煮浆 过 程 就是 用 化 学药 品溶 出 、脱 除 木 素 的过 程 ， 一 对造纸工业与环境保护都具有非常重要 的现实意义 。 ’ 般 的化 学 制 浆 ， 不但成本高 、 能耗大 ， 而 且 对 环 境 污染 也较 为严 重 。 参考 文 献 而使用 由白腐菌生产 的漆酶将原料的木素降解成低分子木 素， 增加 【 １ ］ 秦 梦华 ， 傅 英娟 ， 劭志勇 ， 等． 酶预 处 理 对 麦草 Ｎ ａ Ｏ Ｈ— Ａ Ｑ制 浆 性 能 了 木素 的溶 出和 被 抽 提 的 能力 ， 从 而实 现木 素 与 纤 维 素 、 半 纤 维 素 的影 响 ｌ Ｊ １ ． 中国造 纸 学报 ， ２ ０ ０ ０ ， ｔ ５ （ １ ） ： ３ ３ — ３ ８ ． 的分离。用漆酶和介体 Ｈ Ｂ Ｔ在蒸煮前对麦草进行预处理 ， 可降低纸 ［ ２ ］ Ｊ ｕ ｊ ｏ ｐ ． Ｅ ｎ ｚ ｙ ｍ ｅ ｓ ａ ｒ ｅ ｂ ｒ ｅ ａ ｋ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｔ ｏ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ［ Ｊ ］ ＿ Ｐ ｕ ｌ ｐ ａ ｎ ｄ Ｐ ａ ｐ ｅ ｒ Ｉ ｎ ｔ ． 浆的Ｋ ａ ｐ ｐ ａ 值， 提 高 纸浆 的 白度 和 强度 ｌ １ ｌ 。Ｊ ｕ ｊ ｏ ｐ的研 究 表 明 ， 在２ ０ － １ ９ ９ １ ， ３ ３ （ ９ ） ： ８ １ ９ ０ ％， ｐ Ｈ值 ２ — １ ０ 条 件 下 用漆 酶 进 行 预处 理 ，可 以对 原 料 中 的 木素 ｆ ３ １ 涂启梁 ， 付时雨， 詹怀宇． 纤维素酶和半纤维素酶在制浆 Ｐ ａ ｐ ｒ Ｓ ｃ ｉ ， 进行改性 ， 磨浆能耗明显降低 ， 每吨浆能耗 １ ３ ０ ０ ｋ Ｗ・ ｈ降至 ８ ５ ０ ｋ Ｗ・ １ ９ ９ ９ ９ ， ２ ５ （ ３ ） ： ９ ０ — ９ ４ ． 造 纸 工 业 中的 应 用 Ⅲ． 实 用技 术 ， ２ ０ ０ ６ ， ３ ５ （ ３ ） ： ｈ ， 节省动力约 ３ ０ ％， 且机 械浆 的物理性能得到改善 ， 纸浆 质量 达到 ２７ －２ ９ ． ， 化 学热 磨 机械 浆 的 水平 。 ［ ４ ］ Ｅ ｒ ｉ ｋ ｓ ｓ ｏ ｎ— Ｅ Ｌ ． Ｐ ａ ｓ ｔ ｓ ｕ ｃ ｃ ｅ ｓ ｓ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｆ ｕ ｔ ｕ ｒ ｅ ｐ ｏ ｓ ｓ ｉ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ ｆ ｏ ｒ ｂ ｉ ｏ ｔ ｅ ｃ ｈ — １ ． ２纤 维 素酶 在 制浆 中的 应用 ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｕ ｌ ｐ ａ ｎｄ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ Ｉ ｎ ｄ ｕｓ ｔ ｒ ｙ ． Ｐｒ ｏ ｅ ； ７ ｌ ｔ ｈ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ． Ｃｏ ｎ ｆ ． ｏ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎｏ １ ．Ｐｕ ｌ ｐ Ｐａ ｐ ｅ ｒ ｌ ｎｄ ．Ａ７—１ ０． 在 机 械制 浆 前加 化 学 预 处理 ，除 去或 改 变 一 部分 木 素 结构 ， 可 Ｂｉ 以改善纸浆的强度 ， 但降低 了纸浆的得率 ， 损害了纸浆 的光学特性 ， ［ ５ ］ 杨建云 ， 曲音 波 ， 刘瑞 田等 ． 耐碱 性木 聚糖 酶 高 产 细 菌蚋 筛选 及 其 废 水 的排 放 量和 污 染 负荷 也 相应 增 加 ， 而 经 由木 霉 所 产 出 的纤 维 素 产 酶 条件 的 优 化 １ ９ ９ ６ ， 迎接 ２ １ 世 纪 新 的挑 战 ， 虞星炬等编 ， 化 学工 和 半纤 维 素 酶处 理 则结 合 了 机械 法 制 浆和 化 学 机 械法 制 浆 的优 点 ， 业 出版 社 ， 第７ １ ５ — ７ １ ９ ． 克服其缺点 ， 除了可以增 加纸浆 的强度性能之外 ， 还能显著降低机 ［ ６ ］ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｙ ｉ ｎ ｇ ｈ ｕ ｉ ． Ｑ ｕ Ｙ ｉ ｎ ｇ ｂ ｏ ， Ｃ ｈ ｅ ｎ Ｓ ｈ ｉ ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ， Ｌ ｉ ｕ Ｘ ｉ ａ ｎ ｇ ｍ ｅ ｉ ａ ｎ ｄ Ｇ ａ ｏ 械 磨 浆 时 的能量 消 耗 ［ ３ １ 。 Ｐ ｅ ｉ ｊ ｉ ． Ｓ ｃ ｒ ｅ ｅ ｎ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ａ ｌ ｋ ａ ｌ ｉ ｎ ｅ ［ ３— —ｇ ｌ ｙ ｃ ａ ｎ ａ ｓ ｅ ｓ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｅ ｎ ｚ ｙ ｍｅ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ １ ９ ９ ８ ， ７ ｔ ｈ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ Ｃ ｏ ｎ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｎ Ｂ ｉ ｏ ｔ ｅ ｃ ｈ － ２微 生 物酶 用 于纸 浆 漂 白 ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｕ ｌ ｐ ａ ｎ ｄ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ ，Ｖｏ ｄ ．Ｃ， １ １ ７ －１ ２ ０ 传统 的含氯漂 白产生大量有毒和强致癌性物质对环境和人类 ｎ 造成极大危害 ， 已逐 渐 被 无 氯 漂 白所 取 代 ， 而 以某 些 真 菌 产 生 的 漆 ［ ７ ］ 张潇 ， 张大局 ， 李忠正， 高培 基 ．半 纤 维素 Ｅ — Ａ ｎ 一 ７ ６在 桦 木 Ｋ Ｐ浆 酶不仅能氧化非酚结构， 而且能使硫酸盐浆脱木素和脱 甲氧基 。佐 及 麦 草 Ｓ ｏ ｄ ａ — Ａ Ｑ浆 Ｃ Ｅ Ｈ 三段 漂 中蚋 应 用 ． 林 产化 学与 工业 ， １ ９ ９ ５ ． 治 亚 大 学 的研 究 者 Ｈ 发 现 一 株 漆 酶 产 菌 一 朱红密孑 Ｌ 菌（ Ｐ ｙ ｃ ｎ ｏ ｐ ｏ ｒ ｕ ｓ １ ５ （ ４ ） ： ３ ９ — ４ ４ ． ｃ ｉ ｎ ｎ ａ ｂ ａ ｄ ｎ ｕ ｓ ） ， 以产 生 自己的 氧化 还 原 中介 物 ３ 一 羟 基邻 氨基 苯 甲酸 ［ ８ 】 王燕蓬， 秦 梦华 ， 徐 清 华． 浅谈 漆 酶在 制浆 造 纸 中的 应 用研 究［ Ｊ ］ ． 造 （ ３ 一 ｈ ｖ ｄ ｍ ｘ ｖ ａ ｎ ｔ ｈ ｒ ａ ｎ ｉ ｌ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ ， ３ － Ｈ Ａ Ａ） 。漆 酶 加 ３ － Ｈ Ａ Ａ系 统不 仅 能 氧 纸 化 学品 ， ２ ０ ０ ８ ， ２ ０ （ ４ ） ： ２ ０ — ２ ３ ． 化 非 酚模 式 化 合物 ， 而 且 能 降解 合 成 的 木 素 。通 过筛 选 或诱 变培 育 ［ ９ ］ 范伟 平 ， 曹惠君 ， 张俊 ， 等． 内 电解 法 白腐 菌 生物 处理 活性 染料 染 出假单胞 菌（ Ｐ ｓ ｅ ｕ ｄ ｏ ｚ ｎ ｏ ｎ ａ ｓ ｓ ｐ ． ） Ｇ ６ — ２ － ５ 】 枯 草杆 菌 （ Ｂ ａ ｃ ｉ Ｈ ｕ ｓ ｓ ｐ ． ） Ａ 一 色废 水【 Ｊ 】 ． 工 业 水处理 ， ２ ０ ０ １ （ ２ ） ： １ ９ — ２ １ ． ３ ０等木 聚 糖 酶 高产 菌 株 进 行 了分 离 纯 化 的 酶 学研 究 ，其 所 产木 聚 ［ １ ０ ］ Ｓ ａ ｌ ｅ ｈ ｉ ｚ ａ ｄ ｅ ｈ Ｈ， Ｓ ｈ ｏ ｊ ａ ｏ ｓ ａ ｄ ａ ｔ ｉ Ｓ Ａ ．Ｉ ｓ ｏ ｌ ａ ｔ
生物技术与节能减排_酶在造纸工业中的应用
生物技术与节能减排——酶在造纸工业中的应用卢剑清（北京理工大学生命学院， 北京 100081）摘要 本文综述了酶在造纸工业中的应用，分别从酶法制浆、酶法脱墨、酶法漂白和废水处理四个方面说明了酶在其中起到的关键作用。
在酶法制浆中，说明了漆酶、纤维素酶和半纤维素酶的作用；在酶法脱墨中，说明了纤维素酶和脂肪酶的作用；在酶法漂白中，说明了漆酶和半纤维素酶的作用；在废水处理中，说明了漆酶的作用。
关键词 酶；造纸工业；酶法制浆；酶法脱墨；酶法漂白纸是中国四大发明之一，东汉时期的蔡伦用树皮、破布、麻头、渔网等为原料，造出了“蔡侯纸”，在以后的几千年时间里，中国的造纸一直停留在手工制造阶段，直到1891年，在西方技术的传播下才开始了机器造纸工业。
但是现代造纸工业的发展也给环境带来了很大的危害，目前我国制浆造纸工业污水排放量约占全国污水排放总量的10～12％，居第三位；排放污水中化学耗氧量约占全国排放总量的40～45％，居第一位[1]。
造纸工业已成为我国污染环境的主要行业之一，而我国的纸品需求仍在以每年10%的速度递增，预计到2012年，纸产量将达1亿吨以上，所以降低造纸工业的污染十分紧迫，随着现代生物技术的发展，将生物技术用于造纸工业中以降低污染就成为了十分有意义的事情了。
1 造纸工业的污染现状1.1 制浆过程中的污染化学法制浆的污染可分成蒸煮废液（即黑液）和中段废水两大部分。
黑液是整个造纸生产过程中污染最为严重的废水。
化学浆的得率一般在45%左右，其余的在蒸煮过程中溶解于黑液中；同时，每吨纸浆在蒸煮时需加入250～450kg 的化学药品，因此生产1吨化学浆所产生的黑液中含有1.5吨固形物。
蒸煮以后经过洗涤才能分离蒸煮废液和纤维，达到洗涤纸浆和提取黑液的目的。
黑液的液量随洗浆工艺设备的不同差别很大，有碱回收的厂用洗浆机多段逆流洗涤，每吨浆约产生10m3黑液，黑液COD150000mg/L 左右；而没有碱回收厂用洗浆池洗涤，每吨浆约产生50m3黑液，黑液COD30000mg/L 左右。
酶在制浆造纸中的应用[精华]
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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。
酶在轻工方面的应用(1)张洁做的
4、植物油脂的提取
水酶法是一种新兴的提油方法，可应用于芝麻、大豆、 花生、玉米胚芽等油料种子的油脂提取。它以机械和 酶解为手段降解植物细胞壁，使油脂得以释放，可以 满足食用油生产“安全、高效、绿色”的要求。其最 大优势是在提取油的同时，能有效回收植物原料中的 蛋白质（或其水解产物）及碳水化合物。与传统工艺 相比，水酶法提油技术设备简单、操作安全，不仅可 以提高效率，而且所得的毛油质量高、色泽浅、易于 精炼。该技术处理条件温和，能生产出脱毒的蛋白产 品；生产过程相对能耗低，废水中BOD与COD值大为 下降，污染少，易于处理。
5、酶在是一个重要产业，也是环境污染 和资源消耗的大户。木聚糖酶用于漂白、酶法 控制树脂和酶法废纸脱墨已经在制浆造纸工业 中得到工厂规模的实际应用。如利用木聚糖酶 作纸浆漂白助剂，由于既可减少漂白废液污染， 又可减少漂剂用量、降低生产成本，效益显著， 且易于工业化，很快在欧洲和北美的三十余家 大型纸厂得到应用，成为生物技术应用于造纸 工业最成功的一例。
1、皮革脱毛原因： 蛋白酶可以破坏表皮生 发层和毛鞘的细胞组织，削弱毛、表 皮和 真皮粒面层的关系，从而达到脱毛的目的。 2、相对传统方法的优点： 省时省事，并且消除了硫化物对环境的 污染
3、甜菜糖蜜的处理
甜菜是一种制糖原料。甜菜中含有0.05%~0.15%（相当于 蔗糖含量的1%左右）的棉子糖。棉子糖的存在会影响蔗 糖结晶，从而影响蔗糖的收得率。
棉子糖是由半乳糖、葡萄糖和果糖组成的三糖。可以看
作由半乳糖和蔗糖（葡萄糖-1，2-果糖）组成，也可以看 成由蜜二糖（半乳糖-1，6-葡萄糖）和果糖组成。
在pH5.2，温度45~50℃的条件下，蜜二糖酶可催化棉子 糖水解生成半乳糖和蔗糖，所以在甜菜制糖的过程中用蜜 二糖酶进行处理，一则可以提高蔗糖的含量，而则可以减 少棉子糖对蔗糖结晶的影响，显著地提高蔗糖的回收率。 也可以采用蜜二糖酶对甜菜糖蜜进行处理，以回收糖蜜中 的蔗糖。
酶在制浆造纸中的应用
酶在制浆造纸中的应用酶在制浆造纸中的应用漂白促进用木聚糖酶来促进硫酸盐浆ECF和TCF漂白，能够节约漂剂和/或提高浆料漂后白度。
纤维改性和脱墨淀粉酶和纤维素酶用于纤维改性和脱墨，能够促进油墨脱除、提高脱墨浆白度；改善滤水性及提高卫生纸的柔软度。
木素改性/废水处理漆酶用于木素改性和废水处理，可提高含机械浆浆料的湿强度和降低废水色度及BOD/COD值。
过氧化氢控制过氧化氢酶可监控和优化漂白中过氧化氢的用量。
漂白结束后，加入过氧化氢酶可降解残余过氧化氢。
树脂障碍控制用机械浆造纸过程中，脂肪酶用于树脂障碍控制可提高纸张强度，减少纸病，缩短停机时间并减少纸毯及辊子的清洗次数，从而改善纸品质量并提高生产经济效益。
淀粉改性淀粉酶使得纸厂可在现场对原淀粉进行改性用于表面涂布施胶，较直接购买商品变性淀粉，这样更为经济实用。
漂白促进经酶处理后，浆中可被洗出的木质素量增多，而且使残余的木质素也更易被漂剂脱除。
木聚糖酶能改善产品性能和工艺。
浆厂使用木聚糖酶助漂的主要优点在于：·节约无元素氯ECF和全无氯TCF漂白中的漂剂和/或提高浆料漂后白度·提高漂白能力不足的纸厂的产能·降低废水中可吸附卤化物AOX含量当漂白化学品用量不变时，用Pulpzyme HC对浆料进行处理可降低浆料卡伯值并提高其白度。
当保持同样的白度值时，Pulpzyme HC 预处理可节约漂白化学品用量。
此外，使用Pulpzyme HC对硫酸盐浆助漂，不需在设备上进行大额投资，也不必大规模改动工艺。
树脂障碍控制-- Resinase?脂肪酶可解决树脂障碍问题。
使用脂肪酶可避免由树脂障碍所引发的问题，如：停机损失、损纸和产品质量问题。
使用脂肪酶控制树脂的益处主要有以下两类：改善纸页质量·提高成纸强度·减少纸病提高生产经济效益和灵活度·减少纸幅断头引起的停机时间·减少纸毯和辊子的清洗次数·增加未经陈化的木材用量，提高成浆白度，使木材库存管理更容易·提高成纸强度，从而降低新闻纸厂的原料成本用于控制树脂的脂肪酶Resinase?，可大幅减轻由树脂引起的问题。
微生物在制浆造纸工业中的应用
微生物在制浆造纸工业中的应用在现代的制浆造纸工业中，微生物被广泛运用于各个环节，发挥着重要的作用。
微生物的应用可以提高纸浆质量，减少能源消耗，降低环境污染，以及改善工艺效率。
本文将详细介绍微生物在制浆造纸过程中的应用。
Ⅰ. 微生物在纸浆生产中的应用在纸浆生产的过程中，微生物参与了多个关键的环节，包括制浆、漂白、去除纸浆中的杂质和废水处理等。
1. 微生物在脱木质素过程中的应用脱木质素是制浆过程中最关键的步骤之一。
传统的脱木质素方法通常采用有害的化学试剂，将木质素从纤维中去除，这不仅造成环境污染，还会影响纸浆品质。
而利用微生物进行脱木质素，则是一种更加环保和高效的方法。
例如，木质纤维素降解菌可以通过分解纤维素有效去除木质素，得到较高纯度的纸浆。
2. 微生物在漂白过程中的应用漂白是纸浆生产过程中的关键一步，它会去除纸浆中的色素和其他有机物质，提高纸张的白度。
然而，传统的漂白方法通常使用含有氯的化学漂白剂，这对环境有害。
而利用微生物进行漂白，可以有效减少环境污染。
例如，漂白酶能够降解纸浆中的色素和有机物质，使纸张白度提高，并且对环境友好。
3. 微生物在纸浆杂质去除中的应用纸浆中的杂质会影响纸张的质量和性能，因此需要进行有效的去除。
传统的方法通常采用物理和化学方法，如筛选、离心和药剂加入等。
然而，这些方法存在一些缺陷，如操作复杂、消耗能量和产生废物。
利用微生物进行杂质去除，则是一种更加环保和高效的方法。
例如，利用微生物进行纤维表面改性，可以有效去除纤维表面的杂质，提高纸张的质量。
4. 微生物在废水处理中的应用制浆造纸工业较为严重的问题之一是废水的处理。
废水中含有大量有机污染物和色素，直接排放会导致水体污染。
利用微生物进行废水处理，可以将有机污染物降解为无害物质，减少对环境的危害。
例如，利用厌氧微生物可以有效处理含有高浓度有机物质的废水，将其转化为可再利用的资源。
Ⅱ. 微生物在纸张改性中的应用除了在纸浆生产中的应用外，微生物还可以用于纸张改性，以提高纸张的性能和功能。
酶在造纸洗涤行业中的应用
酶在造纸洗涤行业中的应用岳宗旭201370503141生133-1 酶工程，就是将酶或者微生物细胞，动植物细胞，细胞器等在一定的生物反应装置中，利用酶所具有的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。
它包括酶制剂的制备,酶的固定化,酶的修饰与改造及酶反应器等方面内容。
酶工程的应用，主要集中于食品工业，轻工业以及医药工业中。
本文主要介绍酶工程在造纸和洗涤行业里的应用。
关键词：酶造纸洗涤行业一、酶在造纸行业里的应用造纸术是我国四大发明之一，在我国拥有源远流长的历史，早在公元106年，东汉的蔡伦改进了造纸术，使造纸行业得到推广，距今已有2000多年的历史。
我国造纸术的发明，奠定了世界造纸工业技术的基础，推动了人类文明的发展。
而生物工程特别是酶工程是最近几十年刚刚兴起的一个行业，虽然时间短，但却在很大程度上改变了人们的生产生活方式。
特别是酶工程这一高新技术产业和造纸行业这一古老的产业结合在一起的时候，迸发出巨大的创造力。
酶工程在纸浆造纸行业主要应用于以下几个方面：1.制浆过程中的酶应用经过木素生物降解的原料，结合化学、机械制浆和其他生物酶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。
用于分解果胶质的果胶酶主要有果胶解聚酶和果胶酯酶两大类。
而草浆和木浆均含有较多的木素，可以通过木素降解酶与化学制浆、机械制浆相结合的方式来制浆。
生物化学浆和生物机械浆与传统的制浆比较，能耗低，环境压力轻，耗碱量大幅下降，据报道可以降40%，制浆得率提高，残碱降低，强度性能好，已有一些工厂开始工业化生产，但由于缺乏提供稳定的商业酶的厂家，使这一有良好发展前景的技术的应用受到限制。
2.漂白过程的酶应用生物漂白就是利用微生物或其产生的酶与纸浆中的某些成分作用，改善和提高纸浆白度的过程。
纸浆生物漂白用酶主要有两类：半纤维素酶和木素降解酶。
生物酶催化技术在造纸工业中的应用
生物酶催化技术在造纸工业中的应用随着现代科技的不断发展，生物酶催化技术已经成为众多行业的重要组成部分，而在造纸工业中，同样离不开生物酶催化技术的应用。
在此，本文将探讨生物酶催化技术在造纸工业中的应用及其优势。
一、生物酶催化技术在造纸工业中的应用生物酶催化技术是利用生物酶的催化作用，将废旧纸张进行再利用，制成高品质的造纸原料。
传统的造纸工艺存在以下问题：1、废水处理难度大。
传统造纸工艺产生的废水含有大量的有机物和杂质，对水环境造成了严重的污染。
2、浪费资源。
传统的造纸工艺需要大量的原材料，而生产出的废弃物无法再生利用。
3、劳动强度大。
传统的造纸工艺需要大量的劳动力，生产效率低下。
生物酶催化技术的出现在一定程度上解决了以上问题。
它的主要应用是通过酶解工艺将废旧纸张分解成纤维素、半纤维素等组成部分，然后，将这些组成部分再经过处理，制成高品质的造纸原料。
其主要过程如下：1、酶解废旧纸张。
首先，将废旧纸张进行还原剂处理，使其变得更加易于分解。
然后，利用生物酶的分解作用，将废旧纸张分解成纤维素、半纤维素等组成部分。
2、加工原料。
接下来，对分解出来的纤维素、半纤维素等组成部分进行加工，以便制成高品质的造纸原料。
这一过程也称之为再造。
3、生产高品质造纸原料。
最后，将加工好的原料进行进一步处理，实现高品质造纸原料的生产。
二、生物酶催化技术在造纸工业中的优势相比传统的造纸工艺，生物酶催化技术具有以下优势：1、减少了废水处理难度。
传统造纸工艺产生的废水含有大量的有机物和杂质，对水环境造成了严重的污染。
而生物酶催化技术产生的废水只含有纯净的纤维素，污染程度较低，易于处理。
2、实现了资源再利用。
传统的造纸工艺需要大量的原材料，而生产出的废弃物无法再生利用。
而生物酶催化技术可以将废旧纸张转化为高品质的造纸原料，实现资源的再利用。
3、劳动强度小。
传统的造纸工艺需要大量的劳动力，生产效率低下。
而生物酶催化技术工艺流程简单，生产效率高。
产果胶酶菌株的筛选
产果胶酶菌株的筛选摘要：果胶酶是一种重要的酶类，广泛应用于食品、制浆造纸、医药、化学等领域。
本文介绍了产果胶酶菌株的筛选方法及其应用前景。
关键词：果胶酶；菌株；筛选；应用一、引言果胶酶是一种能够降解植物细胞壁中的果胶的酶类。
果胶是一种多糖，广泛存在于植物细胞壁中，是植物细胞壁的重要组成部分。
果胶酶的应用十分广泛，主要用于食品、制浆造纸、医药、化学等领域。
因此，寻找高效的产果胶酶菌株具有重要的实际意义。
二、产果胶酶菌株的筛选方法1. 筛选方法（1）传统筛选法传统筛选法是指利用传统的细菌学方法，通过对不同来源的微生物进行筛选，从中筛选出能够产生果胶酶的菌株。
传统筛选法的优点是简单易行，但是其效率较低，需要大量的时间和人力。
（2）分子筛选法分子筛选法是指利用分子生物学技术，通过对微生物基因组中的果胶酶基因进行克隆和表达，从中筛选出高效的果胶酶菌株。
分子筛选法的优点是高效、快速、准确，但是其需要较高的技术水平和设备支持。
2. 筛选指标（1）酶活力酶活力是评价果胶酶菌株筛选效果的重要指标。
通常采用荧光素-果胶酸钠法或3,5-二硝基水杨酸法测定果胶酶的活力。
（2）生长速度生长速度是评价果胶酶菌株筛选效果的另一个重要指标。
生长速度快的菌株能够更快地产生果胶酶，具有更高的产酶效率。
三、产果胶酶菌株的应用前景1. 食品工业果胶酶在食品工业中的应用主要是用于果汁饮料、果酱、果冻、果脯等制品的生产中，能够使果汁饮料更加清澈、口感更佳，使果酱、果冻、果脯等制品更加美味可口。
2. 制浆造纸工业果胶酶在制浆造纸工业中的应用主要是用于浆料的预处理中，能够有效地降解浆料中的果胶，减少浆料的黏度，提高浆料的流动性和过滤性，从而提高纸张的质量和产量。
3. 医药工业果胶酶在医药工业中的应用主要是用于治疗炎症、消肿、解毒等方面，能够有效地降低血液黏度、改善血液循环，从而达到治疗和预防心血管疾病的目的。
4. 化学工业果胶酶在化学工业中的应用主要是用于生产高分子化合物、生物燃料等方面，能够有效地降解植物细胞壁中的果胶，提取出高分子化合物和生物燃料。
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微生物酶在制浆造纸工业中的应用
制浆造纸工业是我国的国民经济重要支柱产业之一，也是我国环境污染的主要行业之一。
随着生物技术的发展，微生物酶在制浆造纸工业中的应用也受到学者的重视及关注。
文章综述了微生物酶在制浆、纸浆漂白及造纸废水处理等各工艺中的应用并展望了其前景。
标签：微生物酶；造纸工业；降低污染
制浆造纸工业是国民经济的重要支柱产业之一，但也是我国污染环境的主要行业之一，而我国的纸品需求仍在以每年10%的速度递增，预计到2015年，纸产量达1亿吨以上，所以以微生物技术运用于造纸行业，减少能源和化学品的消耗，提高纸浆得率，降低造纸废液对生态环境和人类健康所造成的危害等问题的研究已逐渐成为学者们研究的热题。
1 微生物酶运用于制浆
在自然界中，有些微生物种群能选择性地分解木质素化合物，在传统化学或机械制浆前采用专一性微生物对造纸材料进行适当的预处理，用温和的酶解替代高温碱解，用生物转化代替化学转化，不但减少了化学试剂的用量，而且可以有效地降低机械消耗，节约能源。
1.1 漆酶在制浆中的应用
造纸厂的煮浆过程就是用化学药品溶出、脱除木素的过程，一般的化学制浆，不但成本高、能耗大，而且对环境污染也较为严重。
而使用由白腐菌生产的漆酶将原料的木素降解成低分子木素，增加了木素的溶出和被抽提的能力，从而实现木素与纤维素、半纤维素的分离。
用漆酶和介体HBT在蒸煮前对麦草进行预处理，可降低纸浆的Kappa值，提高纸浆的白度和强度[1]。
Jujop的研究表明，在20～90%，pH值2-10条件下用漆酶进行预处理，可以对原料中的木素进行改性，磨浆能耗明显降低，每吨浆能耗1300kW·h降至850kW·h，节省动力约30%，且机械浆的物理性能得到改善，纸浆质量达到化学热磨机械浆的水平[2]。
1.2 纤维素酶在制浆中的应用
在机械制浆前加化学预处理，除去或改变一部分木素结构，可以改善纸浆的强度，但降低了纸浆的得率，损害了纸浆的光学特性，废水的排放量和污染负荷也相应增加，而经由木霉所产出的纤维素和半纤维素酶处理则结合了机械法制浆和化学机械法制浆的优点，克服其缺点，除了可以增加纸浆的强度性能之外，还能显著降低机械磨浆时的能量消耗[3]。
2 微生物酶用于纸浆漂白
传统的含氯漂白产生大量有毒和强致癌性物质对环境和人类造成极大危害，已逐渐被无氯漂白所取代，而以某些真菌产生的漆酶不仅能氧化非酚结构，而且能使硫酸盐浆脱木素和脱甲氧基。
佐治亚大学的研究者[4]发现一株漆酶产菌-朱红密孔菌（Pycnoporus cinnabarlnus），以产生自己的氧化还原中介物3-羟基邻氨基苯甲酸（3-hydroxyanthranilic acid，3-HAA）。
漆酶加3-HAA系统不仅能氧化非酚模式化合物，而且能降解合成的木素。
通过筛选或诱变培育出假单胞菌（Pseudoznonas sp.）G6-2[5]枯草杆菌（Bacillus sp.）A[6]一30等木聚糖酶高产菌株进行了分离纯化的酶学研究，其所产木聚糖酶运用于生物漂白技术，其结果表明木聚糖酶在多种浆种的不同漂白工艺中都有明显的助漂作用。
用于桦木浆CEH三段漂和ECF漂白，在保持白度、得率、强度基本不变的情况下，可减少近50%氯或二氧化氯用量，漂白浆的白度稳定性也有所提高[7]。
3 微生物酶用于造纸废水处理
在制浆和造纸生产过程中，造纸废水可分为黑液、中段废水和纸机白水。
黑液是整个造纸过程中污染最为严重的废水，木质素是造成造纸工业排放黑液COD和色度形成的主要原因。
白腐菌具有能降解木素和变性木素的酶活系统，能将漂白废水中的有机氯化物转变成无机氯和CO2，并破坏发色基团组织和结构，降低漂白废水中的TOCl、BOD、COD和色度[8]。
范伟平等[9]利用微电解-白腐菌生物降解-絮凝沉降联合处理系统对活性染料生产废水进行处理，在最佳PH和温度及接触停留时间下，其COD去除率达90%以上，色度去除率在95%以上。
另有研究表明，使用坚强芽孢杆菌产生的絮凝剂处理印染废水和酵母废水，可取得良好的絮凝效果[10]，由李云鹏等[11]从剩余污泥中制得微生物絮凝剂LBF经实验相比于PAC效果更好，其COD、SS、色度去除率都高于PAC处理的废水样。
4 微生物酶用于造纸工业中的其他用途
与常规碱法脱墨浆相比，微生物酶法脱墨浆有更高的游离度，且滤水性好、物理性能优、白度高和残余油墨量低，还可缩短脱墨时间。
利用纤维素酶处理回收的废纸，既可脱除油墨和化学处理难以去除的调色调，又可改善二次纤维的抄造和使用性能[12]。
顾琪萍[13]等研究表明，在优化条件下，废报纸经脂肪酶脱墨后，白度比原浆提高 4.3%SBD，裂断长、耐破指数和撕裂指数可分别提高11.4%，19.8%和17.5%。
由于传统造纸工业是耗能和环境污染大户，随着生物技术的发展，微生物酶应用于造纸工业的技术越来越受到广大研究者的重视，其规模也在不断提高。
通过使用微生物技术或酶技术，不但能使资源充分利用，降低能耗与环境污染，而且能带来良好的经济效益，对造纸工业与环境保护都具有非常重要的现实意义。
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