第 15 卷第 1 期 

2007 年 3 月 

 

纤

维

素

科

学

与

技

术

Journal of Cellulose Science and Technology

 

Vol.15  No.1

Mar. 2007 

 

 

 

 

文章编号：1004-8405(2007)01-0070-06 

  生物制浆技术最新应用研究进展

 

 

陶    杨，      廖俊和，      罗学刚* 

（西南科技大学  生命科学与工程学院，四川  绵阳 621010） 

 

摘    要：介绍了生物制浆的机理，综述了生物技术在制浆行业中的最新应用研究进
展，提出了解决制浆造纸行业的环境污染问题的新途径。 
关键词：白腐菌；木素；降解；制浆 
中图分类号：O636.2; TS743      文献标识码：A 

 

制浆造纸工业是中国乃至世界经济的重要支柱产业之一，纸与纸板的生产占世界经济总

产出的 1%

[1]

。众所周知，制浆造纸工业是环境污染和能源消耗大户，据统计，2002 年全国

废污水排放总量 631 亿吨，其中工业废水占 61.5%，生活污水占 38.5%。全国造纸工业废水
排放量占全国工业废水排放量的 1/8，造纸工业废水中的 BOD

5

排放量占工业总排放量的 1/4，

废水中的 COD 排放量占工业总排放量的 59.9%。造纸废水已经对我国人民生活与生态环境
造成了严重影响，一度使淮河流域附近城市淡水供应中断，农田减产，居民疾患增加。国务
院曾下令关闭千余家年产不足 5000 吨的小造纸厂，但仍有较大规模的造纸厂不断地产生黑
液废水污染

[2,3]

。彻底解决制浆造纸工业的废水污染，研制开发无污染或低污染制浆造纸的

技术已经迫在眉睫。

 

1  白腐菌的生物学特性 

白腐菌（White rot fungus）在生物学上分类属于担子菌类（Dsidiornycetes），腐生于树

木或木材上，使木材上出现袋状、片状或有环痕状等形状的淡色海绵状团块。它可在木素细
胞腔内产生大量细胞外过氧化物酶（Extracelluler peroxidoseenzyme），如木素过氧化物酶
（LiP）、锰过氧化物酶（MnP）、漆酶（Laccase）、过氧化氢酶（Hydrogen peroxidase）等。
它有很强的降解木素大分子的能力；不受污染物溶解性和毒性的限制；抗冲击负荷能力强；
营养要求不高；催化氧化反应时能氧化分解多种芳香结构的有机污染物。白腐菌是整个碳素
循环的中心，是已知的唯一能在纯系培养中将木素降解为 CO

2

和 H

2

O 的一类微生物

[4,5]

。20

世纪 70 年代确定了白腐菌在实验室条件下降解木素的营养需求；1983 年，Tien

[6]

和 Glenn

[7]

两个实验室都发现了木素过氧化物酶，1984 年，Kuwahara

[8]

发现了锰过氧化酶，为木素的

微生物降解提供了充分的理论基础。90 年代展开了对以上酶系催化特征、分子生物学的研
究，同时在生物制浆、生物漂白以及制浆废水的白腐菌处理等领域也蓬勃开展起来。 

2  白腐菌降解木素机理 

2.1  木素结构及其生物可降解性 

木素是由苯丙烷结构单元组成的复杂的、近似球状的芳香族高聚体，由对羟基肉桂醇脱

                                                        

收稿日期：2005-11-25                 

∗  通讯联系人 

基金资助：国家高技术研究发展计划（863 计划）资助课题（批准号：2002AA322050） 
作者简介：陶  杨（1982~  ），女，四川德阳人，硕士，主要从事植物大分子材料改性与深加工研究。