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究日益增长 。到目前为止 ,漆酶中介物系统

(L MS) 的漂白机理还不很清楚 。目前的理

解是漆酶首先氧化中介物产生具有强氧化能

力的物质 ,氧化后的中介物可能才是真正的
漂剂 。一项研究成果表明 ,漆酶中介物漂白
是因为它能够降解纸浆中残存的木素 ;但大
部分研究显示 ,其辅助漂白效果是因其可提
高碱抽除能力和木素的可降解性能

[ 3 ]

已证实漆酶中介物系统对阔叶木纸浆 、

针叶木纸浆和一年生植物纤维漂白效果较

好 。漆酶中介物系统适于同许多漂白工序相

结合 ,工业化规模实验也取得了一定的结果 ,
见表 1 ,2

[ 1 ]

1

 漆酶中介系统工业化规模漂白实验结果

酶用量

/

中介体用量 脱木素程度

漂序

纸浆

白度

KG/ TP

%

%ISO

L - E - Q - P

A

2/ 13

56. 6

76. 5

L - E - L - E - Q - P

A

2/ 8 ,2/ 8

50. 6/ 67. 7

82. 7

L - E - Q - ( P)

B

2/ 8

44. 2

-

2

 漂白工序的主要工艺条件

参数

L

E

Q

P

浆浓

( %)

10

10

5

10

温度

(

)

45

60

60

75

p H

4. 5

11. 5

5

11 . 2

反应时间

( min)

120

60

30

210

压力

( MPa)

0. 2

-

-

-

  漆酶中介物系统中昂贵的化学中介物限

制了其工业应用 ,因此化学中介物的替代物
的研究得到了广泛的关注 。最近一项研究表

[ 1 ]

, 羟 基 苯 并 三 唑 ( hydroxybenzot riazole)

是较有效的木素酶降解中介物 ,是一种安全
无毒低分子量的化合物 ,能够有效地促进来
源于 Coriolus versicolor 的漆酶对木素的催化
氧化降解 。考虑到成本和用量 ,这种方法是

可行的 。漆酶中介物系统工业化规模实验已

获得了一定的效果 ,漆酶中介物系统漂白技
术已接近工业化 。

木素酶如要大规模应用 ,需要解决以下

几个问题

[ 4 ,5 ]

:

扩大木素酶的生产 。由于缺乏合适的底

物 、

酶合成水平较低 ,目前尚难以生产象聚木

糖酶工业化应用的大规模的酶数量 ,单纯依
靠菌种的筛选和诱变可能难以满足这一要

求 ,通过分子生物学技术如基因工程技术可
能是一条有希望的途径 ;

木素酶降解中介物的研究 。化学中介物

价格昂贵 ,而其替代品效果差 ,因此化学中介
体及其替代品的研究引起了人们广泛的关

注 ;

酶的稳定性的研究 。木素酶漂白酶需要

一个适宜的催化环境 ,在这个环境中酶表现
出降解木素的活性 。但在有活性的催化环境

中酶又很容易出现失活的现象 ,如木素过氧
化物 酶 和 锰 过 氧 化 物 酶 催 化 环 境 中 需 要

0. 1mmol/ L左右浓度的 H

2

O

2

存在 ,但 H

2

O

2

浓度的轻微变化又往往使这些酶失活 。二价

金属离子浓度大于 2. 5mmol/ L 时 ,会抑制木
素过氧化物酶活性 。因此 ,建立一个适宜的
催化环境是木素酶生物漂白中十分重要的问

题 。

华南理工大学的陈嘉翔老师采用漆酶 、

锰过氧化物酶和木素过氧化物酶漂白常规蔗

渣硫酸盐浆 。结果显示 ,不同的酶处理均有
利于其后的过氧化氢漂白 ,其中以含木聚糖
酶的漆酶和含聚木糖酶的锰过氧化物酶联合

处理效果最佳 。这说明漆酶和锰过氧化物

酶 ,以及聚木糖酶对漂白纸浆有一定的互补
性 ,作用机理方面正处于进一步研究中

[ 6 ,7 ]

 木素酶法处理改善纸浆性能

[ 3 ,8 ,9 ]

纤维素酶和半纤维素酶处理纸浆 ,能够

4

 2001 年  第 3 期       

《黑  龙  江  造  纸》              

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