漆酶处理木素的功能基变化及其光谱分析

利用漆酶、漆酶／介体体系对枫香木酶解木素进行处理，并对处理后木素进行高温处理，研究各种处理过程木素的酚羟基含量变化．同时进行了紫外和红外光谱解析。与对照样相比较，经漆酶处理后，木素的酚羟基含量增加；而经漆酶／介体体系处理后，木素酚羟基含量降低；在漆酶／介体处理中，两种介体相比，漆酶／ABTS体系对木素的作用效果更为明显；经漆酶和漆酶／介体处理的木素再经高温处理后．木素的酚羟基含量比未经高温处理的木素的高。红外光谱分析表明，经漆酶、漆酶／介体处理后木素中紫丁香基结构型O-H相对含量增多：经过漆酶处理后的木素醇羟基和a-位共轭羰基略有增加；但从红外光谱分析中没有发现甲氧基的变化。     

蔗渣浆漆酶/天然介体体系脱木素机理的研究

采用红外光谱和核磁共振波谱等手段分析了蔗渣硫酸盐浆及其漆酶处理、漆酶/天然介体体系处理浆的残余木素的结构,揭示漆酶/天然介体体系处理过程中木素的脱除机理。分析结果表明,与未添加介体相比,添加天然介体后漆酶预处理纸浆经过氧化氢漂白后,其白度为75.2%ISO,增加了6.4个ISO白度单位。在漆酶/天然介体体系处理过程中,与未处理蔗渣浆中木素结构相比,木素结构中的游离羟基结构没有明显的变化,木素中的β-O-4结构在处理过程中容易脱除,导致Ar-CH=CH结构增加,并且还使得木素木素侧链Cα位羟基被氧化,生成了α-羰基。     

漆酶处理硫酸盐纸浆残余木素分析

利用漆酶和N-羟基苯甲三唑的脱木素作用，将其应用于氧脱木素之前或之后的针叶木硫酸盐浆。实验结果证明．使用N-羟基苯甲三唑替代常用的2,2’-双连氯基-3-己基苯噻唑啉-6-磺酸（ARTS）作漆酶介质，可以明显提高漆膊脱木素效果。通过分析使用漆酶和N-羟基苯甲三唑处理前后的残余木素，可以得出，生物漂白系统使残余木素中的笨酚组分发生了氧化，并通过对残余木素的脱甲基作用，产生大量的羧酸组分。     

富里埃变换红外光谱法分析生物漂白过程木素结构变化

利用富里埃变换红外光谱技术分析了尾叶桉硫酸盐浆原浆的残余木素,经漆酶/介体(Lccase/mediator)处理后浆的残余术素及生物处理后纸浆经氢氧化钠抽出的木素.结果证实,在漆酶/介体处理纸浆的过程中碳水化合物不发生氧化,而木素的Cα羟基发生氧化产生α-基;酶作用后纸浆进一步碱处理导致木素溶出.通过分析溶出木素的结构,推断纸浆中具有紫丁香基结构的残余木素优先发生降解.     

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。     

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.     

旧报纸漆酶/介体脱墨过程中木素结构的研究

利用元素分析、功能基分析和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对旧报纸漆酶/介体脱墨过程中木素结构的变化进行分析,并利用凝胶渗透色谱(GPC)测定木素的分子质量及其分布。元素分析及功能基分析结果表明,漆酶/介体处理后,木素C9单元分子质量降低,木素的酚羟基和甲氧基含量降低,羰基和羧基含量升高。红外光谱分析结果显示,漆酶/介体处理过程中存在木素结构的部分破坏与溶出。GPC测定结果表明,漆酶/介体处理后浆料中木素的数均分子质量、重均分子质量及多分散性均下降,说明木素受到了一定程度的降解。     

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。     

麦草浆的生物漂白

采用聚木糖酶和漆酶对麦草浆进行漂前生物预处理。聚木糖酶预处理的最佳条件为:p H值5.5,温度60℃,聚木糖酶用量6 IU/g,预处理时间75 min,搅拌速率80 r/min。漆酶催化脱木素的最佳条件为:p H值3.5,温度60℃,漆酶用量22.5 IU/g,介体用量1.5%,脱木素时间10 h,搅拌速率120r/min。聚木糖酶预处理可破坏木素-碳水化合物复合体的结构,降低纸浆中己烯糖醛酸含量。与无聚木糖酶预处理纸浆相比,聚木糖酶预处理纸浆卡伯值降低幅度较大,如X(聚木糖酶预处理)-L(漆酶催化脱木素)-E(碱性过氧化氢抽提)漂白浆的卡伯值较L-E漂白浆低7.2%,X-LM(漆酶/介体体系催化脱木素)-E漂白浆的卡伯值较LM-E漂白浆低24.8%。依次使用聚木糖酶和漆酶处理可有效提高纸浆生物漂白的效果。     

从黑液中分离小分子酚类化合物作为漆酶的天然介体

浅述了LMS(漆酶-介体体系)中酶催化介体的研究进展,特别是从黑液中分离木素小分子酚类衍生物作为漆酶的天然介体,举例说明了漆酶-天然介体体系应用于染料脱色和纸浆生物漂白等方面的研究结果.     

漆酶—介体系统高效漂白非木材浆的研究

通过采用漆酶-介体系统的全无氯漂白,得到了高质量的漂白亚麻浆.比较了有三种真菌(Pycnoporus cinnabarinus、Trametes versicolor、Pleurotus eryngii)产生的漆酶和两种介体(ABTS、HBT)组合的作用效果.结果表明,P.cinnabarinus和T.versicolor产生的漆酶在介体HBT存在的情况下得到浆的白度较高、木质素含量较低(卡伯值).色谱分析结果表明,P.cinnabarinus产生的漆酶作用后对纤维素作用最小,残余木素去除率最高.选用该种酶进行全无氯生物漂白工艺的研究.漆酶-介体作用后进行H2O2漂白,木质素分解率达90%;在保持一定氧压条件下进行H2O2漂白,效果更佳,白度达82%ISO,卡伯值接近1.漆酶-介体在压力氧反应器内进行作用,效果也很好.漆酶-介体系统无氯漂白浆的特性表明,在高质量纸浆生产中用酶法漂白替代含氯漂白剂是可行的.     

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。     

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。     

使用漆酶/介体系统除去不同类型纸浆中的亲脂性抽出物

所谓树脂问题是指木材和其他的木素纤维素材料中的亲脂性抽出物在制浆造纸过程中产生的不利冲击。本文采用漆酶／介体系统进行树脂的生物控制,并对漆酶催化处理的可行性进行评价。为了这一目的．我们以1-羟基苯并三唑作为氧化还原介体．采用从担子菌类中的Pycnoporus殊红菌素中提取出的高氧化还原电位的漆酶来处理三种不同类型的浆．三种浆分别代表三种不同的原材料制浆过程．它们是桉木硫酸盐浆、云杉热磨机械浆和亚麻苏打-蒽醌浆,然后再用气相色谱和气相色谱-质谱联用分析酶催化处理的浆中的亲脂性抽出物．研究结果表明,漆酶／介体系统处理法可以完全或者大部分地除去树脂引起的亲脂性化合物存在于不同浆中的问题,它包括（1）桉纸浆中游离和共轭的谷甾醇;（2）云杉浆中的树脂酸、甾醇酯和甘油三酯;（3）亚麻浆中的甾醇和脂肪醇。浆中甾醇的氧化过程中会发现有不同量的游离和共轭的7-氧甾醇作为中间产物生成。因此,用漆酶／介体系统处理阔叶木、针叶木和非木材植物的纸浆．被认为是一种去除树脂产生的亲脂性化合物的有效方法。     

木素酶降解蔗渣浆残余木素机理的研究

采用核磁共振氢谱(^1H-NMR)和碳谱(^13C-NMR)的分析手段，研究白腐菌Phanerochaete Chrysasporium固体发酵分泌的木素酶降解蔗渣浆中残余木素的机理。^1H-NMR分析表明，经过木素酶预处理残余木素部分苯环结构发生了开环反应，产生C—C双键结构．酚羟基含量降低，含酚羟基的木素优先降解，残余木素中的醇羟基含量升高；^13C-NMR分析结果表明木素分子的Cα-Cβ连接键、部分侧链、β-O-4结构和甲氧基发生氧化断裂导致木素大分子降解。     

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。     

漆酶在制浆造纸中的应用

漆酶是一种含铜多酚氧化酶,参与木素的降解或聚合,具有氧化木素的能力.该文主要论述了漆酶的催化氧化机理以及漆酶在制浆造纸方面的应用在纸浆生物漂白、生物制浆和机械浆预处理、废纸脱墨、纸浆增湿强作用和处理制浆废水方面等.     

漆酶的特性及其在制浆造纸工业中应用的最新研究进展

漆酶是一种多酚氧化酶,参与木素的降解或聚合,具有氧化木素的能力。文章综述了漆酶在制浆造纸工业中应用的最新研究进展,例如纸浆生物漂白、生物制浆、纸浆增湿强作用、纸浆脱墨、处理制浆废水、改善纸浆纤维性能等诸多方面。     

漂白废新闻纸脱墨浆白水中DCS的漆酶/介体控制

研究了漆酶/介体对漂白废新闻纸脱墨浆白水中DCS的作用效果,确定了最佳处理条件,并采用GC-MS气质联用仪分析了DCS经漆酶、漆酶/介体处理后成分的变化。结果表明：漆酶可以对DCS中的木素类物质产生降解作用,对酯类、部分脂肪酸、树脂酸也有一定降解作用。漆酶/介体处理可使DCS水的CD值、Zeta电位降低;但电导率、COD、浊度有所增加;胶体物质的平均粒径变小。     

构树皮碱木素过氧乙酸处理后结构变化的研究

利用UV，IR，H-NMR和^13C-NMR技术，研究了构树皮碱木素过氧乙酸处理后结构变化。结果表明，碱木素过氧乙酸处理后．酚羟基、甲氧基含量减少，羧基，羰基含量增加。在过氧乙酸作用下，碱木素结构发生了β-O-4，Ar-Cx,Ca-Cβ，Cβ-Cr的氧化断裂以及C4、C6的开环反应，降解成富含亲水基团的低分子木素。