绿色糖单孢菌复合胞外酶漂白纸浆的机理

以经过绿色糖单孢菌复合胞外酶漂白的纸浆为研究对象,首次采用SEM、GC、FT-IR、CP/MAS13C-NMR、XRD等仪器分析手段全面阐释由一种菌同时产生的两种酶(木聚糖酶和木素过氧化物酶)协同漂白纸浆的作用机理。结果发现该复合胞外酶漂白,对纸浆中的木聚糖和聚阿拉伯糖降解显著;可断裂部分残余木素和木素-碳水化合物复合体,减少或改变纸浆中的发色和助色基团;使纤维结构变得疏松,增强后续漂剂的渗透,促进木素的溶出;漂白对纸浆纤维素的破坏主要集中在无定形区,对结晶区影响较小。

新型绿色糖单孢菌复合胞外酶对比纯木聚糖酶助漂杨木KP浆研究

用绿色糖单孢菌复合胞外酶和纯木聚糖酶分别对三倍体毛白杨KP浆进行单段酶预处理及后续ECF、TCF漂白,结果发现,绿色糖单孢菌复合胞外酶助漂效果明显,接后续漂白可制得白度均高于85%ISO,粘度保持在1 000mL/g左右的高白度、高强度、低氯和无氯全漂浆。相对传统纯木聚糖酶助漂,复合胞外酶在提高纸浆白度方面表现更佳,在保持纸浆粘度方面效果稍差。此外,三倍体毛白杨制浆漂白性能良好,ECF碱抽提段加入0.5%的H2O2可强化碱抽提效果,氧脱木素作用明显,是TCF漂白必不可少的组成部分。

新型绿色糖单孢菌复合胞外酶对比人工复配及单纯商品酶漂白杨木KP的研究

用绿色糖单孢菌复合胞外酶、2种人工复配酶及3种单纯商品酶,分别对三倍体毛白杨KP进行生物酶漂白并进行对比,探讨绿色糖单孢菌复合胞外酶漂白对纸浆可漂性的改善效果和白度提高程度。结果发现,绿色糖单孢菌复合胞外酶漂白作用明显,在保持纸浆黏度的同时,可提高纸浆白度3.2个百分点,使纸浆中的戊聚糖和木素含量分别下降1.09和0.21个百分点,绿色糖单孢菌复介胞外酶漂白效果接近甚至超过人工复配酶,比单纯商品酶白度高0.3～2.1个百分点,加之具备耐热、耐碱性,可拟作为替代传统人工复配酶及单纯商品酶的新型酶种漂白纸浆。

绿色糖单胞菌复合胞外酶漂白纸浆的研究

用绿色糖单孢菌复合胞外酶对三倍体毛白杨硫酸盐浆进行单段酶漂白和后续无元素氯(ECF)、全无氯(TCF)漂白,与目前热点研究的人工复配酶及单纯商品酶漂白效果作对比,探讨绿色糖单孢菌复合胞外酶漂白对纸浆白度、可漂性和物理性能的影响。结果发现,绿色糖单孢菌复合胞外酶漂白作用明显,单段酶漂白可提高纸浆白度3.2%ISO,后接ECF漂白可提高终漂白度5.8%ISO,后接TCF漂白可提高终漂白度4.8%ISO,且纸浆粘度下降均在20%以内。纸浆耐破指数、撕裂指数、裂断长和紧度等物理性能较传统的ECF、TCF漂白纸浆有小幅下降。绿色糖单孢菌复合胞外酶漂白效果接近甚至超过人工复配酶,优于单纯商品酶0.3%～3.2%ISO,且纸浆物理性能得以保持,加之本身具备的耐热耐碱性,可替代传统人工复配及单纯商品酶用于纸浆的生物酶漂白。