然后和原料中的木素发生反应，脱除部分木素。在整个过程中，木素发生降解、重组等反
应，纤维素和半纤维素也发生不同程度的降解。此方法有效的分离了木素和碳水化合物，
使得在生物酶处理过程中提高了接触面积，降低了木素的阻碍程度，有效地分解了纤维
素和半纤维素。

美国 J.Y.Zhu 等人用硫酸盐法处理云杉和红松后进行纤维素酶水解

[

，结果表明：加入

8～10％的硫酸盐在 180℃处理 30 分钟，然后加入 14.6FPU/g 的纤维素酶和 22.5CBU/g 的
葡萄糖苷酶水解 48 小时，最终大约 90％的纤维素被水解。云杉的葡萄糖得率为 43％，红
松的实验结果与云杉的相似
1.4 氧碱处理后的原料作为生物质精炼的原料（湿氧化法）

氧碱处理是在密闭容器中加入植物纤维原料，然后密封好，通入氧气，在高温高压

下处理。在整个过程中，分子氧作为脱木素剂，主要发生碱性氧化降解反应，其次是剥皮
反应。低温下主要发生水解反应，高温下主要发生氧化反应。此方法用于木质纤维素的预
处理的优点已经在 20 世纪 80 年代得到证实。最近，此方法在丹麦 Riso 国家重点实验室也
得到证实：碱性条件下的氧碱处理法可以降低有毒的呋喃物质和酚醛的生产，提高还原
糖得率。丹麦 Carlos Martäın 等人研究表明：湿氧化法预处理是一种提高酶水解效率的有
效方法，在预处理条件为温度 195℃、保温 15min、碱性碱性条件下时纤维素得率最高，为
70%，此时半纤维素溶解了大约 93%，木素溶解了 50%，纤维素酶的水解效率为 75%左
右。
2.基于生物质精炼模式的制浆造纸平台

随着生物技术的发展，生物酶的应用在造纸工作中越来越广泛。制浆造纸工业中所用

生物酶主要包括纤维素酶、木聚糖酶、漆酶。纤维素酶为多酶体系,一般包括三种主要纤维
素酶:内切 1,4-葡萄糖酶(EG)、外切 1,4-葡萄糖酶(CBH)及 -

β 1,4-葡萄糖苷酶(纤维二糖酶,

CB

),它们协同作用才能有效降解纤维素。植物纤维中半纤维素的主要成分是木聚糖。一般

在预处理时作用于木聚糖主链的酶有两种: β-1,4-木聚糖酶和 β-木糖苷酶，木聚糖酶的分
子量及作用环境受来源影响较大，在高得率原料预处理过程中，可根据其来源和预处理
原料的类型而选择合适的木聚糖酶，以提高木聚糖酶渗透及预处理效果。漆酶是一种含铜
多酚木素氧化酶，无介体存在时氧化酚性木素结构单元，在有介体和氧气时，具有更强
的催化氧化能力，能够氧化木素结构中的非酚型木素结构单元。漆酶可改善高得率浆的物
理性能、降低打浆能耗等，在这两方面，漆酶的效果要优于前两者。这几种酶的协同作用
可以节约磨浆能耗、提高纸张质量、减少化学品的用量等优点。
2.1 纤维素酶在制浆造纸中的应用

纤维酶酶是一种起协同作用的多组分酶系，在机械浆料预处理过程中，不同来源、不

同分子量、不同组分的纤维素酶的性质及作用机理不同，因此其单独及协同作用的模式也
不一样，在使用纤维素酶进行高得率浆预处理原料时，需有选择性使用。其三种组分的各
种作用可以归纳为以下几个方面：外切 1,4-葡萄糖酶作用于纤维素结晶区导致纤维结晶
链开裂，使长链纤维素分子末端部分游离和暴露，释放出葡萄糖和纤维二糖单元，导致
纤维素聚合度缓慢降低，外切 1,4-葡萄糖酶也可作用于纤维素的无定性区；内切酶吸附
在纤维素分子表面，随机作用于无定形纤维素，并在纤维素主链之间断开 β-1,4-糖苷键，
使纤维素聚合度迅速下降；β-1,4-葡萄糖苷酶则主要是把低聚糖和纤维二糖降解为葡萄糖，
以防止纤维二糖的积聚，减轻其对 CBH 的抑制作用。纤维素酶预处理可以选择性地减少
纤维素的结晶区，增大无定形区，这样可以暴露出更多的羟基，增加纤维的亲水性，进
一步使磨浆能耗降低。

陕西科技大学叶申凤等人在 50℃，pH 值为 5.5，酶用量为 50IU/g 的条件下预处理

150min 后进行机械磨解、然后漂白、抄纸、物检。结果表明：预处理后的浆料抗张强度、耐