微生物酶在制浆造纸工业中的应用

摘

 要：制浆造纸工业是我国的国民经济重要支柱产业之一，也是我国环境污染的主要

行业之一。随着生物技术的发展，微生物酶在制浆造纸工业中的应用也受到学者的重视及关
注。文章综述了微生物酶在制浆、纸浆漂白及造纸废水处理等各工艺中的应用并展望了其前
景。

关键词：微生物酶；造纸工业；降低污染

制浆造纸工业是国民经济的重要支柱产业之一，但也是我国污染环境的主要行业之一，

而我国的纸品需求仍在以每年

10%的速度递增，预计到 2015 年，纸产量达 1 亿吨以上，所

以以微生物技术运用于造纸行业，减少能源和化学品的消耗，提高纸浆得率，降低造纸废
液对生态环境和人类健康所造成的危害等问题的研究已逐渐成为学者们研究的热题。

1 微生物酶运用于制浆

在自然界中，有些微生物种群能选择性地分解木质素化合物，在传统化学或机械制浆

前采用专一性微生物对造纸材料进行适当的预处理，用温和的酶解替代高温碱解，用生物
转化代替化学转化，不但减少了化学试剂的用量，而且可以有效地降低机械消耗，节约能
源。

1.1 漆酶在制浆中的应用

造纸厂的煮浆过程就是用化学药品溶出、脱除木素的过程，一般的化学制浆，不但成本

高、能耗大，而且对环境污染也较为严重。而使用由白腐菌生产的漆酶将原料的木素降解成
低分子木素，增加了木素的溶出和被抽提的能力，从而实现木素与纤维素、半纤维素的分离。
用漆酶和介体

HBT 在蒸煮前对麦草进行预处理，可降低纸浆的 Kappa 值，提高纸浆的白度

和强度

[1]。Jujop 的研究表明，在 20～90%，pH 值 2-10 条件下用漆酶进行预处理，可以对

原料中的木素进行改性，磨浆能耗明显降低，每吨浆能耗

1300kW·h 降至 850kW·h，节省动

力约

30%，且机械浆的物理性能得到改善，纸浆质量达到化学热磨机械浆的水平[2]。

1.2 纤维素酶在制浆中的应用

在机械制浆前加化学预处理，除去或改变一部分木素结构，可以改善纸浆的强度，但

降低了纸浆的得率，损害了纸浆的光学特性，废水的排放量和污染负荷也相应增加，而经
由木霉所产出的纤维素和半纤维素酶处理则结合了机械法制浆和化学机械法制浆的优点，
克服其缺点，除了可以增加纸浆的强度性能之外，还能显著降低机械磨浆时的能量消耗
[3]。

2 微生物酶用于纸浆漂白

传统的含氯漂白产生大量有毒和强致癌性物质对环境和人类造成极大危害，已逐渐被

无氯漂白所取代，而以某些真菌产生的漆酶不仅能氧化非酚结构，而且能使硫酸盐浆脱木