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上海造纸第39卷第5期

木浆生产高质量纸制品。

3 废纸脱墨

纤维回收利用的第一步就是油墨的脱除,通

常的脱墨是在一些化学药剂,一定的温度及机械

作用下进行的。1991 年,韩国学者首次报道应用

木聚糖酶及纤维素酶能将油墨从新闻废纸浆中

脱除

[19]

。此后,酶法脱墨成为研究的热点,人们开

始探索利用木聚糖酶或将其与其他酶类联合进

行废纸脱墨,以减轻或消除化学法脱墨带来的环

境污染。

顾琪萍等,发现酶法脱墨浆的白度和残留油

墨量分别比对照浆高出3.2%和降低73.8% ,且与

化学脱墨相比,有较高的得率和较低的返黄值。

两种酶联合脱墨使纸浆纤维裂断长、耐破指数

和撕裂指数分别比单独用纤维素酶脱墨时提高

了3.8%、5.9%和8.6% ,将脂肪酶和纤维素酶和

木聚糖酶进行了混合脱黑实验,也取得了良好的

效果。

[20]

张素风等通过研究发现,在相同的单段

漂白工艺条件下, 木聚糖酶、纤维素酶、

化学法脱墨浆白度增值分别为 1 4 . 8 % S B D 、

13.1%SBD 和12.3%SBD

[21]

。说明酶法脱墨浆比

化学法脱墨浆有较好的可漂性,或达到同样的白

度,其所用的漂白药品较少,故能减轻废水的污染

负荷,有利于环境保护。

4 存在的问题和解决措施

4.1 存在的问题

虽然木聚糖酶在众多的领域有极大的应用

价值,但目前的酶制剂还存在一些缺点,如稳定性

差、使用效率低、半衰期度短等问题,使酶的生

产和使用受到极大限制。困扰木聚糖酶应用的

主要问题有:

(1) 酶活低、产量不高、成本昂贵

到目前为止,困扰木聚糖酶大规模工业应用

的一个首要问题就是木聚糖分解能力差、产量

低的问题。由于现有菌株普遍木聚糖酶活不高,

直接导致了木聚糖工业应用成本较高,使酶的生

产和应用受到极大的限制。

(2) 酶的稳定性问题

木聚糖酶是一种微生物制剂,对外界物化条

件的影响极为敏感。加工、存储和应用过程中

的高温、高湿、高压、重金属离子、氧化剂和

极pH 等, 常会使酶遭到破坏,影响木聚糖酶活性

的发挥,大大限制了木聚糖酶的应用范围。

(3) 酶的添加量问题

不同性质和酶活的产品,都有其适合的应用

领域,且在不同的应用条件下,即使在同一应用领

域中,木聚糖酶的添加量和添加水平也存在一定

的差异。因此,在实际应用中,如果使用不当,不但

会影响酶的应用效果,还会适得其反。

(4) 与其它酶制剂的复配问题

在实际应用中,单独使用一种酶往往收效甚

微,要达到满意的效果,往往需要添加其他酶系如

果胶酶、β- 葡聚糖酶、纤维素酶等组成复合酶

制剂用于生产。因此,不同组合及配比的复合酶

制剂对也能大大影响应用的效果。

[2]

4.2 解决措施

要解决好以上问题,可以考虑从以下几个方

面展开工作:

首先,应该充分利用我国微生物资源丰富的

特点,继续进行各种产酶优良菌株,特别是各种嗜

极微生物菌种的筛选,建立一个广泛而全面的木

聚糖酶菌种资源库,同时,还要积极加强包括传统

微生物育种在内的诱变育种和分子育种,不断提

升菌种木聚糖酶基因的表达量和产品的性能。

其次,应加深木聚糖酶结构与功能间分子层

次上关系的研究,掌握木聚糖酶分子作用机理,并

通过基因工程和蛋白质工程等现代生物技术手

段对木聚糖酶基因进行分子改造,提高木聚糖酶

的稳定性和对不良外界条件的抗逆性,研制出符

合不同应用领域要求的木聚糖酶新品种。

此外,还要更加系统、深入地开展木聚糖酶

应用研究,根据各应用领域的特殊要求选择合适

的酶产品,有针对性地创造最佳的反应条件,最大

限度地发挥木聚糖酶的作用,提高产品质量,降低

生产成本。

[2]

参考文献
[1] 徐晓丽.麦草浆预处理用木聚糖酶的制备与应用.南京

林业大学硕士论文.2005:3-5