生物酶预处理对高得率浆磨浆能耗及成浆质量的影响
于低木聚糖的末端，释放出木糖；另外，木聚糖酶中
的乙酰木聚糖酯酶和ｐ１，４一内切木聚糖酶能协同作
用导致乙酰木聚糖的降解。这些作用导致ＬＣＣ化
学键的断裂，能脱出与木素有化学连接的木聚糖，或
水解在蒸煮过程中再沉积于纤维表面的部分木聚
糖，从而提高了细胞壁内木素的可扩展性，木素更易
溶出，用木聚糖酶对纤维原料进行预处理，可以使纤
维得到某种程度的活化和松弛，可提高纤维的吸水
润胀作用及帚化程度，从而降低磨浆能耗并改善浆
料性能［８．９］。
利用木聚糖酶对草类原料进行预处理，可以降
低后续工段化学药品使用量，改善浆的性能。葛培
锦［１０］用来自黑曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒ．７６）产生的木
聚糖酶预处理麦草，预处理前用螺旋挤压机挤压原
料，以提高酶的浸渍效果，在烧碱法化机浆（ＡＣＭＰ）
中，酶用量为１５ ＩＵ／ｇ，处理时间为９０～１２０ｍｉｎ时，
酶处理后的浆料抗张指数和撕裂指数分别提高了
４０％和１６％，烧碱用量降低了３０％，且改善了纸浆
可漂性，提高了浆料白度。
另外，用木聚糖酶对阔叶木木片进行预处理时，
也可提高浆料性能。马文静［１ｕ等用木聚糖酶（Ｎｏ－
ｖｏｚｙｍｅｓ，Ｐｕｌｐｚｙｍｅ
ＨＣ）对光叶楮木片进行浸渍预
处理，木聚糖酶加入到两段压缩螺旋之间，与常规
Ｐ—ＲＣ
ＡＰＭＰ相比，酶法Ｐ—ＲＣ ＡＰＭＰ浆抗张指
数、耐破指数分别提高了２７．４％、７．２％，返黄值减
少近２０．６ ｏＡ，且提高了纤维的分丝帚化程度；另外，
该研究也表明，在相同的磨浆能耗时酶法Ｐ—
ＲＣＡＰＭＰ纸浆的结合强度略高于常规法Ｐ－
ＲＣＡＰＭＰ纸浆，在游离度为３８０ｍＬＣＳＦ左右时，酶
法Ｐ—ＲＣ ＡＰＭＰ比常规法浆料的抗张指数提高近
２７．４％。
根据Ｐｅｔｉｔ—Ｃｏｎｉｌ等ｎ２１在专利中的介绍，用木聚
糖酶Ｂｉｏｂｒｉｔｅ（Ｒ）ＥＢ（Ｉｏｇｅｎ公司）预处理杨木木
片，木聚糖酶加入到预浸仓，用量为２０ＸＵ／ｇ，处理
浓度１０％，温度６０℃，处理时间分别在３０和６０ｍｉｎ
时磨浆能耗分别至少降低３５０ｋｗｈ／ｔ、５００ ｋｗｈ／ｔ；
另外，他们用木聚糖酶Ｂｉｏｂｒｉｔｅ（Ｒ）ＨＴＸ（Ｉｏｇｅｎ公
司）同样处理杨木木片，木聚糖酶加入到经螺旋挤压
的木片，温度６０℃，时间６０ｍｉｎ，木聚糖酶用量分别
为０．７２ＸＵ／ｇ和１．４４ＸＵ／ｇ时磨浆能耗分别降低
１３０ｋＷｈ／ｔ、２１０ ｋＷｈ／ｔ以上。值得注意的是，他们
用木聚糖酶以相同方法预处理云杉木片，能耗降低
不明显。
３
果胶酶
在对高得率浆原料预处理中，果胶酶是继纤维
素酶、木聚糖酶之外研究应用较多的一类酶，果胶酶
是由多聚半乳糖醛酸酶和果胶甲基酯酶组成的复合
酶系［１３－１６］，属于多糖降解酶，协同作用于纤维细胞
壁。果胶主要组成中，由多聚半乳糖醛酸组成的半
乳糖醛酸单元部分酯化，可通过生物酶处理或皂化
作用进行去酯化反应，这样导致纤维局部润胀。在
游离酸形式下，果胶中的羧基在水性条件下能诱发
纤维润胀，由于纤维带负电荷，可作为阳离子交换
物，纤维细胞壁内带电基团电离度随着ｐＨ值升高
而升高，果胶中的羧基也顺应这个规律，这样就有大
量水溶液渗入到纤维中，使纤维润胀程度提高，从而
磨浆能耗降低。基于这一原理，Ｐｅｎｇ等ｎ７’１８］用来自
Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ
ａｃｕｌｅａｔｕｓ和Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ
ｏｒｙｚａｅ的果胶
酶预处理经预蒸后螺旋挤压过的云杉和香脂冷杉混
合木片，达到了较好效果，其在温度为５０℃，ｐＨ值
为５，处理时间为１２０ｍｉｎ的条件下，游离度达到
１００ｍＬＣＳＦ时，磨浆能耗降低２０％，纤维碎片也有
所降低。
４
蛋白酶
蛋白酶是一种能催化水解蛋白质中肽键的生物
酶，也称为蛋白水解酶，蛋白酶具有专一性，每一种
蛋白酶只能水解特定类型的肽键。蛋白酶能降解伸
展蛋白，这种高度交联的蛋白质用聚木糖酶或过氧
化物酶处理不会产生较好效果，在机械制浆过程中，
用蛋白酶降解部分伸展蛋白，显示对能耗降低有利。
研究表明ｒ１９３有两类蛋白酶相对更适合水解伸展蛋
白，似乎更易去除原料中的木素，在ＴＭＰ制浆中，
更易劈开细胞间质而解离纤维，从而使纤维更易帚
化，从而磨浆能耗降低，这将有可能使高得率磨浆过
程纤维的分离发生在初生壁和Ｓ１层之间，实现蛋白
酶通过胞腔，进入到细胞壁内部，然后作用于细胞壁
内部的各种主要或者非主要细胞壁化学组分，从而
改变细胞壁的状态（物理和化学的、细胞壁内部分
层、内聚力降低等），这样，在磨浆消耗较少的电能即
能达到从初生壁和Ｓ１层之间分离纤维，达到改善高
得率浆性能而保证纸浆得率之目的。
Ｍａｎｓｆｉｅｌｄ等［２们用诺维诺德生产的酶活为０．１７
一】９一
万方数据