论文部分内容阅读
由于发现传统纸浆氯化漂白过程中排出的废水含有致癌及剧毒的氯化有机物,以致环境受到严重的破坏,世界各国纷纷制定法规,严格控制有机氯化物的排放。近十年来,随着生物技术的发展,利用微生物及生物酶代替部分乃至全部氯的纸浆漂白研究迅猛展开,并取得了一个又一个的突破。木聚糖酶在植物纤维原料的生物转化和制浆造纸领域的应用已引起全世界的广泛关注,一些成果已进入实用化规模阶段。本文选用里氏木酶作产酶菌种,对以木聚糖为碳源制备麦草浆漂白用木聚糖酶的制备、所产酶的酶学性质、木聚糖酶对麦草浆预处理的各项影响因素和用于麦草浆漂白的工艺条件的优化进行了系统研究,主要研究结果如下: 在用木聚糖为底物合成麦草浆漂白用木聚糖酶历程中,木聚糖酶的合成速度快于CMC 酶,随着产酶时间的延长,可获得越来越高酶活比的木聚糖酶。所产含低纤维素酶的木聚糖酶在第三天酶活为150IU/ml,木聚糖酶活与CMC 酶活比高达1052.17。木聚糖酶和CMC 酶的最适温度分别为50℃和55℃,在3 小时内木聚糖酶的耐热能力低于CMC 酶。木聚糖酶和CMC 酶的最适pH 均为5.6, 木聚糖酶在pH4~6.0 之间稳定性较好,而纤维素酶在pH4.0~5.6 之间稳定性较好。 用木聚糖酶进行生物漂白,能有效降低漂白时有效氯用量,减轻对环境的污染。木聚糖酶预处理麦草浆的最适pH 值为6.0,温度为45℃,酶处理时间为1.5小时,浆浓为5%,木聚糖酶用量为5 IU/g。 在相同氯用量下,经木聚糖酶预处理的麦草浆的白度比未用酶预处理浆的白度2.4~3.9 个百分点,强度比对照浆略有加强。用于麦草浆预处理的木聚糖酶随着木聚糖酶活/CMC 酶活比值的增大,纸浆白度略有下降,但比对照浆的白度略有增大,同时强度有所增大。这说明木聚糖酶中存在少量纤维素酶活的确能有效提高漂白效果。酶活比在403.87~1052.17 之间,即2.5~3d 产酶酶系结构基本能满足木聚糖酶预处理的麦草浆的白度和强度要求。降低预处理温度和加木聚糖酶用量均不能有效的提高木聚糖酶预处理麦草浆的pH 值。与未用木聚糖酶预处理的浆料相比,无论酶处理的次序如何,都有助于提高木聚糖酶预处理麦草浆白度和强度。