漆酶与木聚糖酶预处理对稻草蒸煮性能影响的比较

利用木聚糖酶和漆酶对稻草进行预处理,以改善后续的蒸煮性能。研究了不同酶用量对酶预处理效果的影响;同时比较了两种酶预处理对蒸煮性能的影响。结果表明木聚糖酶和漆酶对稻草预处理均能达到改善纸浆性能的目的。较佳的酶用量分别为20IU/g和30IU/g。在提高蒸煮得率、浆料强度方面漆酶优于木聚糖酶,与未处理和木聚糖酶化学浆相比实际得率分别提高13.11%和8.79%;裂断长提高34.2%和5.54%;耐破指数提高23.81%和7.22%;撕裂指数提高78.59%和3.26%。木聚糖酶预处理对改善浆料白度方面则优于漆酶,与未处理浆和漆酶生物化学浆相比分别提高5.3%和0.6%(SBD)。     

机械力化学效应对麦草浆重组木聚糖酶生物漂白的影响

利用机械力化学作用,以提高木聚糖酶预处理效果。论文研究了磨浆对重组木聚糖酶预处理效果的影响;磨浆前后重组木聚糖酶预处理对浆料漂白性能的影响。研究结果表明:采用机械力化学作用酶处理时比较适合的磨浆时间为5 min,打浆度在30 oSR左右,在酶用量为5 IU/g时,脱木素率达到29.7%,与磨浆前酶处理相比,脱木素率提高了34.4%;磨浆前后的浆料经过重组木聚糖酶预处理,在后续漂白时漂至与对照浆相近白度时(72.6%ISO),分别节省了50%和57.1%用氯量,大大减轻了漂白废水对环境的污染;通过磨浆前后酶处理液高效液相色谱分析、浆料结晶度测定以及扫描电镜的观察,从理论上证实了重组木聚糖酶在助漂时的机械力化学效应,并为它的广泛应用提供了理论依据。     

漆酶/木聚糖酶体系直接降解木质素的研究

采用漆酶/木聚糖酶体系(LXS)直接降解木质素,对LXS体系处理条件进行优选。结果表明:LXS体系处理马尾松浆料的最佳条件为pH值4.2,温度45℃,浆浓3%,时间3 h,酶用量10 IU/g;漆酶有明显的增强作用,LXS处理的浆料与对照浆相比,耐破指数、裂断长和撕裂指数分别提高了30.81%、26.18%和21.34%;并对LXS体系与漆酶/介体体系(LMS)降解木质素能力以及酶处理对浆料物理性能的影响进行比较,证明两种漆酶体系降解木质素能力相当,漆酶/木聚糖酶体系可以代替昂贵的漆酶/介体体系降解木质素。     

直接降解木质素的漆酶/木聚糖酶体系的合成

对一株高产漆酶及伴有木聚糖酶和少量纤维素酶的菌株,用不同的碳源和氮源对其调控培养,合成漆酶/木聚糖酶体系。实验结果表明,最佳的碳源是可溶性淀粉,用它作碳源,漆酶活性高达730IU/mL,木聚糖酶活性是4.49IU/mL,纤维素酶活性只有0.23IU/mL;最佳的氮源是蛋白胨,用其作氮源,合成漆酶活性可达812IU/mL,木聚糖酶活性是4.68IU/mL,纤维素酶活只有0.09IU/mL。     

木聚糖酶预处理对NaOH-AQ法麦草浆H_2O_2漂白效果的影响

探讨了木聚糖酶预处理对麦草化学浆 H2 O2 漂白可漂性等的影响。结果表明 :与对照浆漂至相近白度 ,木聚糖酶预处理后可节省 H2 O2 用量 4 0 %以上 ,且浆的强度变化不大 ;酶预处理还可以改善 H2 O2 漂后浆的滤水性能 ,提高漂白浆的白度稳定性。     

木聚糖酶预处理对NaOH—AQ法麦草浆H2O2漂白效果的影响

探讨了木聚糖酶预处理对麦草化学浆Ｈ２Ｏ２漂白可漂性等的影响。结果表明：与对照浆漂至相近白度,木聚糖酶预自理后可节省Ｈ２Ｏ２用量４０％以上,且浆的强度变化不大;酶预处理还可以改善Ｈ２Ｏ２漂后浆的滤水性能,提高漂白浆的白度稳定性。     

漆树漆酶催化甘蔗渣纸浆漂白的研究

利用漆树漆酶在无介体存在条件下对甘蔗渣纸浆进行生物漂白,初步探索了反应时间、漆树漆酶用量、温度及酸度对甘蔗渣纸浆白度的影响。结果表明,在浆浓为3%,漆树漆酶用量1.6 mL/g(对干浆),漂白时间20 min,反应温度20~50℃,pH值为6.1~8.1时,甘蔗渣纸浆白度可提高4%~5%ISO。     

纤维素酶对漂白麦草浆滤水性能的影响

纤维素酶能够明显改善漂白麦草浆滤水性能,其作用机理和一般化学助剂不同,酶处理后的浆料有较好的抄造性能、纸张有较好的匀度。纤维素酶的作用效果主要取决于浆料的pH值、浆料温度,而且这种作用主要发生在酶处理开始后约30 min,其间浆料的得率损失约为0.4%。漂白麦草浆经过纤维素酶适当处理后,纸张的物理强度性能没有明显的变化。     

碱法麦草浆木聚糖酶处理后木质素及碳水化合物的变化

采用UV光谱、凝胶色谱、X—射线衍射及扫描电镜等技术对碱法麦草浆的酶解浆和酶解液进行分析,探讨了木聚糖酶对碱法麦草浆处理后浆中木质素和碳水化合物的变化情况。研究认为,木聚糖酶对碱法麦草浆漂白作用主要是因为木聚糖酶降解了浆中部分木聚糖和残余木质素中的LCC结构,从而使后序漂白中漂液更易渗透,木质素的溶出更多、更易。     

Study on Direct Delignification with Laccase/Xylanase System

Abstract

Direct degradation of lignin with laccase/xylanase system (LXS) instead of the expensive laccase/mediator system (LMS) was investigated. The optimal treatment conditions with LXS were determined. The lignin degrading ability and the physical properties of enzyme treated pulps were compared between LXS and LMS. The results indicated that the optimum treatment conditions of pine kraft pulp with LXS were pH 4.2, temperature 45°, pulp consistency 3%, time 3 h, laccase dosage 10 IU/g. LXS has as strong an ability to delignify with good selectivity as LMS. The strength of pulp was obviously enhanced by LMS treatment to the same extent as LMX when compared with the control at 30 ⁰SR. Thus, LXS can entirely replace expensive and complicated LMS for bio-delignification application.     

漆酶和聚木糖酶协同漂白蔗渣硫酸盐浆的研究

进行了蔗渣硫酸盐浆漆酶 /介体 (LMS)生物漂白的研究 ,分析了漆酶 /介体体系和聚木糖酶在漂白流程中作为前后漂段或在同一段中同时使用对漂白效果的影响。漆酶 /介体体系与聚木糖酶同时或前后处理蔗渣硫酸盐浆 ,在一定程度上提高了纸浆的漂终白度和强度 ,说明生物漂白改善了漂白选择性     

Cleaner Production of Wheat Straw Pulp

A pulping method using NH4OH with less amount of KOH as cooking liquor on wheat straw was developed. KOH could reduce consumption of NH3 and cooking time for its strong alkalinity. The effects of various pulping conditions such as composition of cooking liquor, liquid-to-solid ratio, maximum temperature, cooking time to the maximum temperature and cooking time at the maximum temperature were studied. Experimental results indicated that the rate of delignification was 85.12% and the pulp yield was 49.65% under suitable pulping conditions. It looks promising to use black liquor containing nitrogen, phosphorus, potassium and organic substance as fertilizer resources for agricultural production. A new pattern of ecological cycling may be set up between paper industry and farming.     

耐热性木聚糖酶预处理麦草原料及麦草浆的比较研究

研究了耐热性木聚糖酶预处理麦草原料的工艺,并对酶处理麦草原料与碱法麦草浆酶处理的效果进行对比。结果表明:麦草木聚糖酶预处理适宜条件为酶用量40 IU/g、液比1∶9、p H值7.2、时间4 h、温度95℃。该木聚糖酶能够在中性及相对较高温环境下具有较好的酶学稳定性。对比麦草原料及浆料的木聚糖酶预处理效果表明:麦草原料经木聚糖酶处理后酶解液中还原糖含量为1.14%,而麦草浆酶处理后酶解液的还原糖含量为1.23%;经碱抽提后麦草原料还原糖溶解量增加了0.39%,而浆料则增加1.25%。说明木聚糖酶对麦草浆降解半纤维素作用明显优于对麦草原料的作用,且碱抽提提高了酶处理的效果。     

鸡腿菇漆酶同工酶降解马尾松硫酸盐浆中残余木质素的研究

分别利用多组分和单一组分鸡腿菇（Coprinuscomatus）漆酶LHNLc和LLNHc处理马尾松硫酸盐未漂浆,研究二者降解浆中残余木质素的能力。结果表明,上述漆酶降解马尾松硫酸盐浆中残余木质素的优选条件为pH4-2,温度50°C,处理时间5h,酶用量20IU／g（绝干浆）。漆酶LHNLC／紫脲酸体系降解马尾松硫酸盐浆残余木质素能力优于LLNc／紫脲酸体系。经上述两种漆酶／介体体系处理的浆料,其木质素脱出率分别达到35％和31％,比未加漆酶和介体的对照样高64％和62％。比较4种介体对漆酶LHNLc脱木素能力的影响发现,2,2-二氮-双（3-乙基苯并噻唑-6-磺酸）（ABTS）和2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧化物（TEMPO）与漆酶构成的漆酶／介体体系具有相对较强的降解木素能力。