酶在造纸中的应用
淀粉酶在造纸中的应用
淀粉酶在造纸中的应用
淀粉酶在造纸中有着广泛的应用，主要涉及纸张表面施胶和淀粉糊的制备。
淀粉酶可以改善纸张的品质，增加纸张的白度和不透明度，使纸张更加光滑和细腻。
在表面施胶过程中，淀粉酶能够将淀粉水解成可溶性糖，然后通过脱水作用将其转化为薄膜状物质，覆盖在纸张表面，增加纸张的防水性和抗油性。
同时，淀粉酶还可以改善纸张的抗张强度和耐破度等物理性能，提高纸张的使用寿命。
此外，淀粉酶还可以用于淀粉糊的制备。
在制浆过程中，淀粉糊是一种重要的粘合剂，用于将纸张纤维粘合在一起。
淀粉酶可以将淀粉水解成可溶性糖，增加淀粉糊的粘度和稳定性，提高纸张的强度和耐破度。
总之，淀粉酶在造纸中具有广泛的应用，可以提高纸张的品质和使用寿命，同时也可以降低生产成本和环境污染。
随着环保意识的不断提高和技术的不断进步，淀粉酶在造纸中的应用将会更加广泛和重要。
生物酶在文化纸生产中的应用
浆 而 达 到 节 省 漂 白 化 学 药 品 用 量 ， 高 提 高 ， 料 滤 水 性 能 增 强 。 提
草 浆 ＣＥＨ三 段 漂 中 对 木 聚 糖 酶 进 行 ■ 比 较
了试验 。
使 用 木 聚 糖 酶 后 ， 浆 耗 液 氯 降 吨 低 了 １ ０ ％ ， 浆 耗 碱 降 低 了 １ ％， ５． ９ 吨 ２ 漂 液 用 量 降 低 幅 度 最 大 ， 浆 耗 漂 液 吨
残 碱 、 浆 度 、 度 等 都 会 对 酶 的 活 打 粘 性 产生影 响。
ｍ／ 阻碍 漂 白剂 与浆 中残 余木 抗张指数 Ｎ－ ｇ
ｆ ，
３： ｌ
２ ９ ５ ． ２８
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— ６４ ．５ ＋ ９３ ．２
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素 的 反 应 。 聚 糖 酶 能 催 化 木
木 聚 糖 酶 的 作 用 原 理 ： 聚 糖 酶 木 有 下 列 类 型 ： 内桥 接 聚 木 糖 酶 、 环 Ｏ一 木 糖 酶 、ｏ 一 阿 拉 伯 糖 酶 、 【
ｏ 一Ｄ一葡 萄 糖 醛 酐 酶 和 乙 【
表 １ 木 聚 糖 酶 试 验 前 后 漂 白 浆 质 量 对 比
酰 酯 酶 等 。 蒸 煮 过 程 中总 在 会 有 一 部 分 木 聚 糖 沉 积 在 打 浆 度 ｔＳ ‘ Ｒ 。 纤 维 的 表 面 ， 些 木 聚 糖 会 ｉＪ ． 这 晕 ｔｇ
撕 裂 指数 ｍＮ－ ｇ ｍ ／
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降 低 了 ５ ％， ０ 见表 ２ 。 １６ 使 用 经 验 ．
酶技术在轻工业中的应用
酶技术在轻工业中的应用随着生物技术的不断发展，酶技术在各个领域的应用越来越广泛。
其中，轻工业作为国民经济的重要支柱产业，对酶技术的需求也在不断增加。
本文将介绍酶技术在轻工业中的应用现状、前景、具体案例以及优势和不足之处，以期为相关领域的发展提供参考。
酶技术与轻工业概述酶技术简介酶是一种具有生物催化功能的蛋白质，可以在特定条件下加速化学反应的进行。
酶技术就是利用酶的特性，通过合理的工艺流程，将底物转化为产品的方法。
轻工业概述轻工业是指不断向消费领域转移的工业产品的生产和制造，包括日常生活用品、文化用品、耐用消费品等。
轻工业的发展对于国家经济的增长和社会进步具有重要意义。
酶技术在轻工业中的应用领域纺织工业在纺织工业中，酶技术可用于纺织物的生物整理，提高织物的柔软度和抗皱性。
同时，也可用于染料和印染废水的处理，降低环境污染。
造纸工业在造纸工业中，酶技术可用于改进纸张的质量和生产效率。
例如，利用木聚糖酶处理纸浆，可以提高纸张的强度和防水性。
食品工业在食品工业中，酶技术可用于生产功能性食品、饮料和调味品等。
例如，利用酶技术生产的高果糖浆，具有更高的甜度和更低的热量。
酶技术在轻工业应用中的具体案例纺织工业：利用蛋白酶对纺织物进行生物整理，可以显著提高织物的亲肤性和抗皱性，同时降低对环境的污染。
造纸工业：木聚糖酶在造纸工业中的应用可以提高纸张的强度和防水性，从而提高纸张的质量和生产效率。
食品工业：利用酶技术生产的高果糖浆具有更高的甜度和更低的热量，可以作为功能性食品和饮料的甜味剂。
酶技术在轻工业中的优势和不足之处(1)高效性：酶具有极高的催化效率，可以在常温常压下进行催化反应，节约能源。
(2)专一性：酶只能催化一种或一类底物进行反应，这种专一性使得酶在生产过程中具有更强的针对性，提高产品质量和效率。
(3)环保性：酶促反应不产生污染环境的副产物，有助于实现绿色生产。
不足之处(1)稳定性：酶的活性受环境影响较大，如温度、pH值和金属离子等，这降低了其在工业生产中的稳定性。
甘露聚糖酶和木聚糖酶在纸浆漂白中的应用
甘露聚糖酶和木聚糖酶在纸浆漂白中的应用引言：纸浆漂白是造纸工业中非常重要的一个环节，其目的是去除纸浆中的杂质和色素，提高纸张的白度和质量。
传统的漂白方法使用化学药剂，但由于其对环境的污染和危害，近年来研究人员开始探索更环保的替代方法。
其中，利用酶类来进行纸浆漂白成为了一种热门的研究方向。
本文将重点介绍甘露聚糖酶和木聚糖酶在纸浆漂白中的应用。
一、甘露聚糖酶在纸浆漂白中的应用甘露聚糖酶是一种能够降解甘露聚糖的酶类。
甘露聚糖是一种存在于植物细胞壁中的多糖，其结构复杂且难以降解。
在传统的纸浆漂白过程中，甘露聚糖会成为一个难以去除的障碍物，影响纸张的质量。
而甘露聚糖酶能够有效降解甘露聚糖，将其转化为易于去除的溶解性产物，从而提高纸浆的漂白效果。
具体来说，甘露聚糖酶通过切断甘露聚糖分子中的键，将其降解为较低聚合度的甘露寡糖。
这些甘露寡糖在漂白过程中具有良好的溶解性，可以随着溶液被去除，从而使纸浆中的甘露聚糖含量降低，提高纸浆的漂白效果。
此外，甘露聚糖酶还能够降解纸浆中的其他难降解物质，如木质素，进一步提高纸张的白度和质量。
二、木聚糖酶在纸浆漂白中的应用木聚糖酶是一种能够降解木聚糖的酶类。
木聚糖是存在于植物细胞壁中的主要成分，具有较高的结晶度和难以降解的特点。
在纸浆漂白过程中，木聚糖会成为一个难以去除的障碍物，影响纸张的白度和质量。
而木聚糖酶能够有效降解木聚糖，将其转化为易于去除的溶解性产物，从而提高纸浆的漂白效果。
具体来说，木聚糖酶通过切断木聚糖分子中的键，将其降解为较低聚合度的木聚糖寡糖。
这些木聚糖寡糖在漂白过程中具有良好的溶解性，可以随着溶液被去除，从而使纸浆中的木聚糖含量降低，提高纸浆的漂白效果。
此外，木聚糖酶还能够降解纸浆中的其他难降解物质，如半纤维素，进一步提高纸张的白度和质量。
三、甘露聚糖酶和木聚糖酶在纸浆漂白中的优势相比传统的化学漂白方法，甘露聚糖酶和木聚糖酶在纸浆漂白中具有以下优势：1. 环保性：甘露聚糖酶和木聚糖酶是天然产物，具有较好的生物降解性，不会对环境造成污染。
酶在轻工业的应用
• 3、纸浆的生物漂白
• 生物漂白就是利用微生物或其产生的酶与 纸浆中的某些成分作用，改善和提高纸浆 白度的过程。
纸浆生物漂白用酶主要有两类：半纤维 素酶和木素降解酶。半纤维素酶包括聚木 糖酶和聚甘露糖酶；木素降解酶主要有木 素过氧化物酶、锰过氧化物酶和漆酶。也 有直接用白腐菌(white rot fungus)漂白纸 浆的。
•
• 随着人们对酶和酶技术的研究的不断深入， 酶的应用前景也将更加广阔。
谢谢
• 木素降解酶典型的模式有：①木素过氧化物酶+ 锰过氧化物酶；②锰过氧化物酶十漆酶型；③ 木素过氧化物酶+漆酶型及其他酶型。
• 基本机理为：原料的木素经过酶降解成低分子质 量木素，增加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。但这种降 解过程比较费时，需要与化学或机械制浆的过程 结合才能满足现代化生产的需求。
一般的工艺过程为：碎浆——酶脱墨——酶失活— —浮选。酶脱墨的工艺参数为：pH值5．0，酶 用量1．0 IU／g(绝干浆)，50oCx30min，酶失活 100oCx50min，不同的研究人员采用的工艺略有 不同。与化学脱墨法相比，废报纸酶脱墨过程 中疏解时间短、耗能少，脱墨浆易于漂白、纸 浆白度高。化学法脱墨难以达到理想的脱墨效 果和成浆质量，并对环境造成较为严重的污染， 而用纤维素酶和淀粉酶的混合酶液对形形色色 印刷废报纸进行脱墨处理，可以得到理想的脱 墨效果。
2.生物制浆：过木素生物降解的原料， 结合化学、机械制浆和其他生物酶 再进一步分离出纤维原料的过程叫 生物制浆。不同的原料会用到不同 的生物酶。
• 生物制浆的基本生产工艺：Байду номын сангаас片——酶或菌 处理30天—— 化学或机械制浆。
漆酶在制浆造纸工业中的应用
漆酶在制浆造纸工业中的应用漆酶在制浆造纸工业中的应用漆酶(Laccase)是一种多基因聚合蛋白，具有发光、氧化、转化和修复等多项功能，常被用于制浆造纸、纤维素转化、木材防腐、代谢工程、环境污染修复等方面。
特别是近年来，漆酶在制浆造纸工业中的应用日益受到重视。
漆酶在制浆造纸工业中主要用于去除漂白剂和污染物，从而达到净化浆料和节省能源的效果。
漆酶作为一种生物酶技术，可以实现对漂白剂和污染物的高效降解，减少对浆料的污染，改善浆料的质量，提高造纸企业的生产效率。
漆酶主要分为三类：单形的漆酶、多形的漆酶和双形的漆酶。
单形的漆酶可以用于去除水中的氟化物和有机污染物，如氯代烃、芳烃、醇类、醛类等。
它具有极强的氧化性，可以在低温条件下有效地去除这些污染物，从而减少对浆料的污染。
多形的漆酶也可以用来去除水中的氟化物和有机污染物，但它的氧化性比单形的漆酶要弱得多，所以通常不被用于降解污染物。
双形的漆酶具有极强的氧化性，可以有效降解水中的氟化物和有机污染物，从而有效地净化浆料。
此外，漆酶还能够改善造纸浆料的纤维抗拉强度，从而提高造纸企业的生产效率。
漆酶能够分解浆料中的纤维素聚合物，使纤维素更易于被洗涤和润湿，从而提高纤维素的抗拉强度。
此外，漆酶还能够改善浆料的纤维素形态，使得浆料的抗拉强度大大提高，从而提高造纸企业的生产效率。
另外，漆酶还可以用于降低空气中的有毒污染物，从而减少空气污染。
漆酶具有高效氧化作用，可以有效降低空气中的污染物，从而降低空气污染程度。
总之，漆酶在制浆造纸工业中的应用已经成为当今社会发展的必要条件。
漆酶不仅可以有效降低浆料和空气中的污染物，而且还可以改善浆料的质量和提高造纸企业的生产效率。
因此，漆酶将在制浆造纸工业中发挥重要作用，这将有助于实现可持续发展。
酶在造纸中的应用
酶在造纸中的重要性
提高纸张质量和产量
通过使用酶，可以改善纸张的物理性能和表面性质，提高纸张的 强度、白度和柔软度，从而提高纸张质量和产量。
降低生产成本
酶的使用可以降低造纸过程中的能耗和化学品消耗，从而降低生产 成本。
促进环保和可持续发展
酶的使用可以减少化学品的排放，降低环境污染，同时促进资源的 循环利用性
通过酶促反应，可以使纸 张表面纤维更细腻，提高 纸张对油墨的吸附能力， 使印刷效果更佳。
降低纸张掉毛掉粉
某些酶可以改善纸张纤维 间的结合力，减少纸张掉 毛掉粉现象，提高纸张的 质量。
酶促纸张柔软度调节
调节纸张柔软度
01
通过使用特定的酶，可以改变纸张纤维的长度和分布，从而调
节纸张的柔软度，使其更适合特定的用途。
改善纸张的手感
02
某些酶可以改善纸张纤维的排列，使纸张表面更加平滑，提高
纸张的手感。
增加纸张的抗张强度
03
通过酶促反应，可以使纸张纤维之间的结合力更强，从而提高
纸张的抗张强度。
酶促纸张表面处理
提高纸张的抗水性
通过使用特定的酶，可以在纸张表面形成一层保护膜，提高纸张 的抗水性，使其更适合在潮湿环境中使用。
酶促纸张抗菌处理
总结词
通过酶促反应，可以在纸张表面形成一层抗菌涂层，有效抑制细菌生长，保持纸张的清洁卫生。
详细描述
酶促纸张抗菌处理利用具有抗菌作用的酶和抗菌剂，在纸张表面形成一层抗菌涂层。这层涂层能够抑制细菌在纸 张表面生长繁殖，降低细菌对人体的危害，提高纸张的卫生质量。同时，这种处理还可以延长纸张的使用寿命， 减少更换和清洁的频率。
酶在造纸中的应用
目录
• 引言 • 酶在制浆过程中的应用 • 酶在纸张生产中的应用 • 酶在纸张后处理中的应用 • 酶在造纸中的挑战与前景
生物技术与节能减排_酶在造纸工业中的应用
生物技术与节能减排——酶在造纸工业中的应用卢剑清（北京理工大学生命学院， 北京 100081）摘要 本文综述了酶在造纸工业中的应用，分别从酶法制浆、酶法脱墨、酶法漂白和废水处理四个方面说明了酶在其中起到的关键作用。
在酶法制浆中，说明了漆酶、纤维素酶和半纤维素酶的作用；在酶法脱墨中，说明了纤维素酶和脂肪酶的作用；在酶法漂白中，说明了漆酶和半纤维素酶的作用；在废水处理中，说明了漆酶的作用。
关键词 酶；造纸工业；酶法制浆；酶法脱墨；酶法漂白纸是中国四大发明之一，东汉时期的蔡伦用树皮、破布、麻头、渔网等为原料，造出了“蔡侯纸”，在以后的几千年时间里，中国的造纸一直停留在手工制造阶段，直到1891年，在西方技术的传播下才开始了机器造纸工业。
但是现代造纸工业的发展也给环境带来了很大的危害，目前我国制浆造纸工业污水排放量约占全国污水排放总量的10～12％，居第三位；排放污水中化学耗氧量约占全国排放总量的40～45％，居第一位[1]。
造纸工业已成为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2012年，纸产量将达1亿吨以上，所以降低造纸工业的污染十分紧迫，随着现代生物技术的发展，将生物技术用于造纸工业中以降低污染就成为了十分有意义的事情了。
1 造纸工业的污染现状1.1 制浆过程中的污染化学法制浆的污染可分成蒸煮废液（即黑液）和中段废水两大部分。
黑液是整个造纸生产过程中污染最为严重的废水。
化学浆的得率一般在45%左右，其余的在蒸煮过程中溶解于黑液中；同时，每吨纸浆在蒸煮时需加入250～450kg 的化学药品，因此生产1吨化学浆所产生的黑液中含有1.5吨固形物。
蒸煮以后经过洗涤才能分离蒸煮废液和纤维，达到洗涤纸浆和提取黑液的目的。
黑液的液量随洗浆工艺设备的不同差别很大，有碱回收的厂用洗浆机多段逆流洗涤，每吨浆约产生10m3黑液，黑液COD150000mg/L 左右；而没有碱回收厂用洗浆池洗涤，每吨浆约产生50m3黑液，黑液COD30000mg/L 左右。
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酶在改善纤维性质方面的作用
用木聚糖酶处理漂白后的制浆，然后用电子显微镜检查，结果显示纤维的外 部发生细纤维化，纤维柔韧性增加表面纤维内部也有细纤维化。研究还显示木聚 糖酶处理漂白后的制浆，纤维膨胀的保水值有相当增加，打浆性能提高，打浆时 间减少，能耗减少。于此同时纸浆强度性质未变。用酶处理回收制浆能增加游离 度，在条件适宜的情况下，这样处理没有明显的产出减少和纤维张璐强度性质的 不良改变。
目录
1 酶用于去皮 2 酶法除树脂 3 酶法浸渍 4 木素的酶降解 5 酶在纸浆漂白中的应用 6 酶在改善纤维性质方面的作用 7 酶在废水处理中的应用 8 酶的优势
酶用于去皮
在制浆造纸工艺中，备料是整个工艺流程的第一步。高质量的机械浆或化学 浆需要完全去皮，因为即使少量的树皮残留也会造成产品颜色变暗。去皮要消耗 大量能量而且导致原材料损失。树皮以及形成层中果胶含量比较高，还含有半纤 维素。因此，果胶酶显得特别重要。另外，木聚糖酶可能也有重要作用。运用能 水解果胶的酶预处理后在进行去皮，环保要求日益严格，改变现有的漂白技术是必然趋势，因为传统的纸浆 漂白废水中含有氯化有机物，具有诱变活性致癌物。新开发的技术之一是采用生 物处理结合含氧漂剂以代替氯基漂剂，即采用微生物和酶预漂白制浆以实现全无 氯漂白纸浆的目的，此外，也可以采用生物处理氯基漂白废水，可降低废水中氯 化有机物。
酶在造纸中的应用
生物技术
造纸工业是我国和世界经济的重要支柱产业之一，随着国家经济的迅速 发展，对纸的需求迅速增加。同时，随着人们环保意识的提高，对于造纸工 业中产生的污染问题也越来越重视。因此，需要我们发展更高效率、低能耗、 低污染的制浆造纸技术。在众多新兴的技术中，酶在制浆造纸工业中的应用 具有很大的优势和潜力，拥有良好的发展前景。
酶的优势
（1）不用和少用化学药品，简便、安全，如废纸脱墨过程中无需加入烧碱、硅酸钠、双 氧水、螯合剂等化学药品。 （2）工艺简单，许多生物技术在造纸工业中应用，不需改动和添置设备，甚至可以简化 设备。 （3）降低成本，提高性能，改善生产条件，经生物脱墨的纸浆，滤水性好，泡沫少，有 利纸张抄造，而且抗张强度、断裂长均有提高，白度增加。 （4）能耗低，纸浆得率高，用生物制浆，可大幅度降低能耗，提高纸浆得率。 （5）对环境友好，生物酶本身无污染；另外化学品的用量的减少也减轻了企业对废水处 理的负荷。
酶法除树脂
木片或纸浆中的树脂含有脂肪酸、树脂酸、甾醇、脂肪酸甘油脂、其他脂质 和蜡类等，可能造成树脂粘附，导致停机与纸的质量下降等问题。用不同的酯酶 去除树脂非常有效。不仅可以解决上述问题，还可以提高纸浆和纸的质量、减少 化学漂白剂的小号、减低废水负荷以及节省存放木材的空间和投资。
酶法浸渍
浸渍过程中，微生物产生的酶降解草木类（如亚麻、大麻等）植物中的链接 物质，从纤维束中释放出纤维。酶法浸渍比传统方法快、易于控制并且难闻气味 少。果胶酶被认为在该过程中起着重要的作用。木聚糖酶、纤维素酶和半纤维素 酶等多糖酶也可以参与该过程。对于森林资源贫乏的国家，酶法浸渍的研究应用 更具有意义。
酶在纸浆漂白中的应用
传统的化学漂白法师采用氯或氯 化物对制浆漂白，含氯漂白的废液含有 很多有毒的氯化有机物（如三氯甲烷、 各种氯代酚、二噁英等等），有致突变、 致癌作用，能在生物体内积累，造成生 物体系的很多问题，从而对环境和生态 造成严重破坏。
运用酶可以减少氯、氯化物和其 他化学漂白剂的用量，大幅度降低废液 中有毒氯化有机物的含量，并提高制浆 的白度，而且对原工艺过程几乎很少改 变，基本上无需或只需很少的投资。
木素的酶降解
天然的造纸原料有草类、木材、麻类、棉花等，这些原料主要由三部分组成 即纤维素、半纤维素和木素。造纸厂的蒸煮过程就是用化学品溶出、脱出木素的 过程。一般的化学法制浆，不但要用到各种化学药品，而且成本高、能耗大。而 用生物酶降解木素，方法简单，对环境无污染。
用于木素降解的酶，主要有漆酶、木素酶。 漆酶是一类含铜的酶外氧化酶，漆酶可以让木素生物降解。 木素降解酶能催化木素的降解。 造纸原料，特别是木材经过木素生物降解可以去除原料中的大部分木素。