生物酶辅助打浆的应用及研究进展
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目前 , CBD 对于纤维素的作用机理理论趋于成 熟 , 但 CBD 是如何吸附到纤维表面 , CBD 如何与催 化区相互作用降解纤维素 , 尚未有合理的解释 [ 8 ] 。 112 半纤维素酶及其作用机理
纤维物料中的木聚糖与甘露聚糖构成半纤维素的 主链 。由于半纤维素的结构复杂 , 进行酶解时需要各 种不同的酶 , 其中主要的两种半纤维素酶是 : 内切 1, 42β2D 2木聚糖酶和内切 1, 42β2D 2甘露聚糖酶 。水溶
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
第 24卷 第 2期
生物酶辅助打浆的应用及研究进展
103
和打浆能耗 , 除 Hem icellulase ‘Amano’90酶对纸浆 的强度性能有影响外 , 其余的酶都可使纸浆的强度性 能保持不变 。研究结果表明 , 木聚糖酶预处理可使纤 维细胞壁变得松弛 , 使细胞壁内部易分层或润涨 , 纤 维素具有柔韧性 。在打浆过程中 , 纤维素易分丝帚 化 , 从而达到缩短打浆时间和降低打浆能耗的目的 。
浆浓要适宜 , 既要使酶能够很好的吸附到纸浆纤 维表面 , 又能提供足够的液相环境 , 使酶能最大程度 的发挥作用 。在酶处理效果相差不大的情况下 , 应选 择较高浆浓才可能达到节约成本的目的 。
酶促打浆时 , 酶处理的工艺条件应能够使酶充分 发挥活性 , 使酶能够部分水解纤维素或改善纤维素的 性能 , 但不会使纤维素过度水解 。
秦梦华等 [ 17 ]对硫酸盐木浆酶法改性 , 在打浆前 的硫酸盐木浆中加入纤维素酶进行处理 , 改善了纤维 的润涨 , 在打浆过程中增加了纤维的分丝帚化 。与未 经纤维素酶处理的硫酸盐木浆相比 , 纤维素酶处理在 降低打浆能耗的同时提高了纤维间的结合力 , 改善纸 浆的物理强度 。
傅英娟等 [18 ]利用纤维素酶对针叶木浆的酶促 打浆进行研究 , 酶用量 0105 ～012 IU / g, 处理时间 60 m in, 处理温度 45℃, 系统 pH 值 510, 还添加了 用量为 015% (对绝干浆 ) 的表面活性剂 。实验表 明 , 纤维素酶可能使次生壁暴露出更多微细纤维 。纤 维素的酶解也使得纤维变得更疏松 , 减少其内应力 , 这可能是酶处理后的纸浆易于打浆的部分原因 。实验 表明 , 酶处理后的纸浆具有较高的打浆度 , 可降低打 浆能耗 。同时 , 由于打浆度的增加 , 纸浆的裂断长明 显增加 , 而撕裂指数却明显下降 。
浆料 pH 值会影响酶的空间结构 , 从而影响酶与 底物的结合 [ 11 ] 。目前 , 国内生产的纤维素酶主要是 酸性纤维素酶 , 需要在酸性条件下使用才能使其酶活 最大程度的发挥 , 进口的纤维素酶虽能适应中性条 件 , 但是价格昂贵 。对于大多数企业来说 , 应选择 pH值适应范围较宽的酶 。 214 浆浓
纤维素酶和半纤维素酶均为水解酶 , 而漆酶是 单电子氧化还原酶 。漆酶作为一种多酚氧化酶 , 在 某些具有传递电子能力的介质和氧气存在下 , 能够 使木素发生降解 。纸浆用漆酶进行预处理可以改善 纤维特性 , 降低打浆能耗 , 但其机理尚不清楚 。同 时与纤维素酶和半纤维素酶相比 , 漆酶的反应周期 较长 , 在反应过程中产生负效应 , 因此大多数酶促 打浆的研究均使用纤维素酶和半纤维素酶 (主要是 木聚糖酶 ) 。
2 酶辅助打浆工艺
用酶辅助打浆 , 除需考虑酶的添加点 、用量等工 艺因素外 , 还需要考虑的工艺参数有 : 浆料温度 、 pH值 、浆浓等 , 这些工艺参数的选择依据是使酶活 性最高 , 尽可能使酶发挥作用并降低成本 。 211 酶的添加点
酶的添加点要综合考虑酶使用时的温度 、pH 值 和浆料种类等 。对于机械浆 , 酶可以在一段磨浆后 、 二段磨浆前添加 ; 可以在二段磨浆后 、浆料净化前添 加 ; 也可以在消潜池或混合浆池前后添加 。对于其他 浆料 , 酶可以在碎浆机 、混合浆池中添加 。
甘露聚糖酶主要有 1, 42β2D 2甘露聚糖酶 、1, 42β2 甘露聚糖苷酶和 α2半乳糖苷酶 。1, 42β2D 2甘露聚糖酶 ( EC31311178) 可以使 1, 42β2D 2甘露糖呋喃苷键断裂 和降解 D 2半乳糖基 2D 2甘露聚糖 。内切和外切形式的 D 2甘露聚糖酶已经鉴定 , 可以通过各种微生物生产 。 内切 D 2甘露聚糖酶降解 β2D 2甘露聚糖成为 D 2甘露糖 以及聚合度 2～6的甘露寡糖 。
收稿日期 : 2008208206 (修改稿 ) 作者简介 : 黄 丽 , 女 , 1983年生 ; 在读硕士研究生 ; 主要研究方向 : 特种纸与功能纸制品 。
E2mail: huang2scut@ yahoo1com1cn
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
中 国 造 纸 学 报
Vol124, No12, 2009
Transactions of China Pulp and Paper
101
综 述
生物酶辅助打浆的应用及研究进展
黄 丽 陈 港
(华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室 , 广东广州 , 510640)
摘 要 : 介绍了纤维素酶和半纤维素酶水解纤维素的作用机理及利用酶制剂改善纸浆性能的研究进展 。生物酶通过催化水解部分纤 维素 , 能改善纸浆的性能 , 达到降低打浆能耗的目的 。 关键词 : 生物酶 ; 辅助打浆 ; 节能 中图分类号 : TS752; Q55 文献标识码 : A 文章编号 : 100026842 (2009) 0220101204
1 打浆用酶的种类及作用机理
酶主要是通过对纤维素改性的方式降低打浆能耗 的 。目前 , 国内外研究使用的酶主要有 : 果胶酶 、木 聚糖酶 、漆酶 、纤维素酶 、锰过氧化物酶 、甘露聚糖 酶 、乙酰木聚糖酯酶 、阿拉伯糖水解酶等 。 111 纤维素酶及其作用机理
大量资料表明 , 纤维素酶优先作用于纤维素的无 定形区 , 而结晶区则对纤维素酶不太敏感 。纤维素的 生物降解过程需用一组复合的纤维素酶 , 这种复合纤
3 生物酶辅助打浆的研究进展
1942年 , 有研究指出 , 从杆状菌 (B acillus) 和 曲酶菌 (A spergillus) 里提取出来的半纤维素酶能提 高纤维的水合率 , 有利于打浆 [ 12 ] 。1959 年 , 另一研 究指出从黑曲霉 (A spergillus niger) 提取出来的纤维 素酶可以分离纤维素并使其细纤维化 , 此项发明于 1968年进行中试 , 并证明能缩短打浆时间 [ 13214 ] , 即 能降低打浆能耗 。 311 单种类酶对打浆的影响
212 酶用量 酶用量取决于酶的活性 , 酶的活性高则酶用量
低 , 酶的活性低则酶用量高 。酶的最佳用量应是酶在 使纤维素适当水解而又不使纤维素急剧降解时的用 量 。酶用量需综合考虑酶催化水解纤维素的程度 、纸 浆得率及成本等因素 。 213 浆料温度及 pH 值
不溶于水的纤维素和溶于水的酶决定了酶的催化 反应是一个非均相反应 , 纤维素是否易于酶解在很大 程度上取决于酶与纤维素结合位点接触的难易程度 。 酶催化反应时 , 温度影响酶的活性 、酶与底物结合 、 酶和底物分子中某些解离基团的电离平衡常数 ( pK 值 ) 。提高温度 , 可以增加反应速率 , 但是酶蛋白变 性失活的速率也迅速加快 。酶催化水解的最适温度应 是上述两种因素综合的结果 。
大多数纤维素酶含有催化区和能与纤维素结合且 氨基酸序列较为保守的纤维素吸附区 ( CBD ) 。 CBD 可促进酶与底物的结合 , 有利于催化区对不溶性底物 的作 用 , 但 对 可 溶 性 底 物 的 催 化 作 用 无 影 响 。对 CBD 结构和进一步的诱变研究表明 : CBD 是通过几 个芳香族氨基酸结合到纤维素表面 。有研究证明 , C1酶的 CBD 对结晶纤维素有疏解作用 [ 7 ] 。
节能减排可促进造纸工业集中度的提高 , 促进产 业结构调整 , 有利于向环境友好型 、资源节约型的现 代化造纸工业的方向发展 [ 1 ] 。实现我国造纸工业的 节能减排具有深远的社会意义和经济意义 。
打浆需消耗大量的能量 , 约占从木材到成纸生产 总能耗的 15% ～18% [ 2 ] 。占全球化学浆年产量 89% 的硫酸盐浆 , 其不易打浆 , 消耗大量的能量 , 平均耗 电量 200～300 kW h / t浆 , 高黏状打浆平均耗电量为 350～400 kW h / t浆 。降低纸浆特别是硫酸盐浆的打 浆能耗 , 是造纸工业节能减排的一项战略性问题 。造 纸工业节能有两种途径 : ①从管理方面降低单位产 品能耗 ; ②利用新技术降低单位产品能耗 。其中 , 生物技术受到更多的关注 , 因为它可以减少对环境的 破坏 、节约能源 、提高产品质量 。与一般非生物催化 剂相比 , 酶具有温和性 、专一性 、高效性和可调性等 特点 。通过酶预处理可以改善纸浆纤维 , 降低打浆能 耗 , 还有可能提高纸浆的滤水性能及成纸质量 [ 3 ] 。
B hardwaj等 [ 15 ]应用几种商品酶对多种未漂硫酸 盐浆 , 包括针叶木浆 、竹浆及混合浆 ( 60%的废瓦 楞纸硫酸盐浆和 40%的未漂针叶木浆 ) , 在最佳 pH 值和温 度下 进 行 酶 处 理 , 酶 用 量 0105% (对 绝 干 浆 ) , 处理时间 180 m in。酶预处理可缩短打浆时间
1, 42β2甘露聚糖苷酶可以从它们的底物 (甘露寡 糖和含甘露糖的糖肽 ) 的非还原性末端基降解 1, 42β2 甘露聚糖基 。α2半乳糖苷酶广泛存在于微生物和动植 物中 , 这种酶催化降解蜜二糖 、甲基 、乙基 、苯基和 邻硝基苯 2α2D 2半乳糖酐 。这种酶可以除去针叶木中 O 2乙基半乳糖基葡萄糖基甘露聚糖中以支链取代基 形式存在的 α2D 2半乳糖基 [ 10 ] 。
维素酶一般包括 3 种组分 [ 425 ] : 内切 1, 42β2葡聚糖酶 ( EC3121111) , 简称 Cx酶 、内切纤维素酶 ; 外切 1, 42β2葡聚糖水解酶 ( EC3121114) , 简称 C1 酶 、外切 纤维素酶 ; β2葡萄糖苷酶 ( EC31211121) , 也称纤维 二糖水解酶 。每一组分又由若干亚组分组成 。纤维素 的降解 , 必须依靠 3种组分的协同作用才能完成 。Cx 酶作用于纤维素分子无定形区 , 随机水解 1, 42β2糖苷 键 , 将长链纤维素分子切断 , 产生大量带非还原性末 端基的小分子纤维素 ; Cl酶作用于纤维素线状分子 末端 , 水解 1, 42β2糖苷键 , 每次切下一个纤维二糖分 子 ; 而 β2葡 萄 糖 苷 酶 则 将 纤 维 二 糖 分 解 成 葡 萄 糖 分子 [ 6 ] 。
102
生物酶辅助打浆的应用及研究进展
第 24卷 第 2期
性低聚糖被 1, 42β2D 2木糖苷酶降解 , 然后半纤维素酶 再剥离侧链 。α2阿拉Βιβλιοθήκη Baidu糖苷酶 、α2葡糖苷酸酶 、α2半 乳糖苷酶 、乙基木聚糖酯酶和乙基半乳糖葡萄糖甘露 糖酯酶可完全降解这种非均一聚合物 [ 9 ] 。
木聚糖酶系主要包括 3 类 : ①内切 β2木聚糖酶 ( EC3121118) , 优先在不同位点上作用于木聚糖和长 链木寡糖 ; ②外切 β2木聚糖酶 ( EC31211192) , 作用 于木聚糖和木寡糖的非还原端 , 产生木糖 ; ③β2木糖 苷酶 ( EC31211137) , 作用于短链木寡糖 , 产生木糖 。
U lla2B ritt和 B ert[ 16 ]应用纤维素酶处理漂白硫酸 盐针叶木浆 , 酶用量 0175 IU / g和 1188 IU / g, pH 值 510～515, 处理温度 38～40℃, 酶处理后放置 13 h。 研究发现 , 酶处理可使纤维经打浆变短而有利于纸张 成形 , 从而降低打浆能耗 。
纤维物料中的木聚糖与甘露聚糖构成半纤维素的 主链 。由于半纤维素的结构复杂 , 进行酶解时需要各 种不同的酶 , 其中主要的两种半纤维素酶是 : 内切 1, 42β2D 2木聚糖酶和内切 1, 42β2D 2甘露聚糖酶 。水溶
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第 24卷 第 2期
生物酶辅助打浆的应用及研究进展
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和打浆能耗 , 除 Hem icellulase ‘Amano’90酶对纸浆 的强度性能有影响外 , 其余的酶都可使纸浆的强度性 能保持不变 。研究结果表明 , 木聚糖酶预处理可使纤 维细胞壁变得松弛 , 使细胞壁内部易分层或润涨 , 纤 维素具有柔韧性 。在打浆过程中 , 纤维素易分丝帚 化 , 从而达到缩短打浆时间和降低打浆能耗的目的 。
浆浓要适宜 , 既要使酶能够很好的吸附到纸浆纤 维表面 , 又能提供足够的液相环境 , 使酶能最大程度 的发挥作用 。在酶处理效果相差不大的情况下 , 应选 择较高浆浓才可能达到节约成本的目的 。
酶促打浆时 , 酶处理的工艺条件应能够使酶充分 发挥活性 , 使酶能够部分水解纤维素或改善纤维素的 性能 , 但不会使纤维素过度水解 。
秦梦华等 [ 17 ]对硫酸盐木浆酶法改性 , 在打浆前 的硫酸盐木浆中加入纤维素酶进行处理 , 改善了纤维 的润涨 , 在打浆过程中增加了纤维的分丝帚化 。与未 经纤维素酶处理的硫酸盐木浆相比 , 纤维素酶处理在 降低打浆能耗的同时提高了纤维间的结合力 , 改善纸 浆的物理强度 。
傅英娟等 [18 ]利用纤维素酶对针叶木浆的酶促 打浆进行研究 , 酶用量 0105 ～012 IU / g, 处理时间 60 m in, 处理温度 45℃, 系统 pH 值 510, 还添加了 用量为 015% (对绝干浆 ) 的表面活性剂 。实验表 明 , 纤维素酶可能使次生壁暴露出更多微细纤维 。纤 维素的酶解也使得纤维变得更疏松 , 减少其内应力 , 这可能是酶处理后的纸浆易于打浆的部分原因 。实验 表明 , 酶处理后的纸浆具有较高的打浆度 , 可降低打 浆能耗 。同时 , 由于打浆度的增加 , 纸浆的裂断长明 显增加 , 而撕裂指数却明显下降 。
浆料 pH 值会影响酶的空间结构 , 从而影响酶与 底物的结合 [ 11 ] 。目前 , 国内生产的纤维素酶主要是 酸性纤维素酶 , 需要在酸性条件下使用才能使其酶活 最大程度的发挥 , 进口的纤维素酶虽能适应中性条 件 , 但是价格昂贵 。对于大多数企业来说 , 应选择 pH值适应范围较宽的酶 。 214 浆浓
纤维素酶和半纤维素酶均为水解酶 , 而漆酶是 单电子氧化还原酶 。漆酶作为一种多酚氧化酶 , 在 某些具有传递电子能力的介质和氧气存在下 , 能够 使木素发生降解 。纸浆用漆酶进行预处理可以改善 纤维特性 , 降低打浆能耗 , 但其机理尚不清楚 。同 时与纤维素酶和半纤维素酶相比 , 漆酶的反应周期 较长 , 在反应过程中产生负效应 , 因此大多数酶促 打浆的研究均使用纤维素酶和半纤维素酶 (主要是 木聚糖酶 ) 。
2 酶辅助打浆工艺
用酶辅助打浆 , 除需考虑酶的添加点 、用量等工 艺因素外 , 还需要考虑的工艺参数有 : 浆料温度 、 pH值 、浆浓等 , 这些工艺参数的选择依据是使酶活 性最高 , 尽可能使酶发挥作用并降低成本 。 211 酶的添加点
酶的添加点要综合考虑酶使用时的温度 、pH 值 和浆料种类等 。对于机械浆 , 酶可以在一段磨浆后 、 二段磨浆前添加 ; 可以在二段磨浆后 、浆料净化前添 加 ; 也可以在消潜池或混合浆池前后添加 。对于其他 浆料 , 酶可以在碎浆机 、混合浆池中添加 。
甘露聚糖酶主要有 1, 42β2D 2甘露聚糖酶 、1, 42β2 甘露聚糖苷酶和 α2半乳糖苷酶 。1, 42β2D 2甘露聚糖酶 ( EC31311178) 可以使 1, 42β2D 2甘露糖呋喃苷键断裂 和降解 D 2半乳糖基 2D 2甘露聚糖 。内切和外切形式的 D 2甘露聚糖酶已经鉴定 , 可以通过各种微生物生产 。 内切 D 2甘露聚糖酶降解 β2D 2甘露聚糖成为 D 2甘露糖 以及聚合度 2～6的甘露寡糖 。
收稿日期 : 2008208206 (修改稿 ) 作者简介 : 黄 丽 , 女 , 1983年生 ; 在读硕士研究生 ; 主要研究方向 : 特种纸与功能纸制品 。
E2mail: huang2scut@ yahoo1com1cn
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中 国 造 纸 学 报
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生物酶辅助打浆的应用及研究进展
黄 丽 陈 港
(华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室 , 广东广州 , 510640)
摘 要 : 介绍了纤维素酶和半纤维素酶水解纤维素的作用机理及利用酶制剂改善纸浆性能的研究进展 。生物酶通过催化水解部分纤 维素 , 能改善纸浆的性能 , 达到降低打浆能耗的目的 。 关键词 : 生物酶 ; 辅助打浆 ; 节能 中图分类号 : TS752; Q55 文献标识码 : A 文章编号 : 100026842 (2009) 0220101204
1 打浆用酶的种类及作用机理
酶主要是通过对纤维素改性的方式降低打浆能耗 的 。目前 , 国内外研究使用的酶主要有 : 果胶酶 、木 聚糖酶 、漆酶 、纤维素酶 、锰过氧化物酶 、甘露聚糖 酶 、乙酰木聚糖酯酶 、阿拉伯糖水解酶等 。 111 纤维素酶及其作用机理
大量资料表明 , 纤维素酶优先作用于纤维素的无 定形区 , 而结晶区则对纤维素酶不太敏感 。纤维素的 生物降解过程需用一组复合的纤维素酶 , 这种复合纤
3 生物酶辅助打浆的研究进展
1942年 , 有研究指出 , 从杆状菌 (B acillus) 和 曲酶菌 (A spergillus) 里提取出来的半纤维素酶能提 高纤维的水合率 , 有利于打浆 [ 12 ] 。1959 年 , 另一研 究指出从黑曲霉 (A spergillus niger) 提取出来的纤维 素酶可以分离纤维素并使其细纤维化 , 此项发明于 1968年进行中试 , 并证明能缩短打浆时间 [ 13214 ] , 即 能降低打浆能耗 。 311 单种类酶对打浆的影响
212 酶用量 酶用量取决于酶的活性 , 酶的活性高则酶用量
低 , 酶的活性低则酶用量高 。酶的最佳用量应是酶在 使纤维素适当水解而又不使纤维素急剧降解时的用 量 。酶用量需综合考虑酶催化水解纤维素的程度 、纸 浆得率及成本等因素 。 213 浆料温度及 pH 值
不溶于水的纤维素和溶于水的酶决定了酶的催化 反应是一个非均相反应 , 纤维素是否易于酶解在很大 程度上取决于酶与纤维素结合位点接触的难易程度 。 酶催化反应时 , 温度影响酶的活性 、酶与底物结合 、 酶和底物分子中某些解离基团的电离平衡常数 ( pK 值 ) 。提高温度 , 可以增加反应速率 , 但是酶蛋白变 性失活的速率也迅速加快 。酶催化水解的最适温度应 是上述两种因素综合的结果 。
大多数纤维素酶含有催化区和能与纤维素结合且 氨基酸序列较为保守的纤维素吸附区 ( CBD ) 。 CBD 可促进酶与底物的结合 , 有利于催化区对不溶性底物 的作 用 , 但 对 可 溶 性 底 物 的 催 化 作 用 无 影 响 。对 CBD 结构和进一步的诱变研究表明 : CBD 是通过几 个芳香族氨基酸结合到纤维素表面 。有研究证明 , C1酶的 CBD 对结晶纤维素有疏解作用 [ 7 ] 。
节能减排可促进造纸工业集中度的提高 , 促进产 业结构调整 , 有利于向环境友好型 、资源节约型的现 代化造纸工业的方向发展 [ 1 ] 。实现我国造纸工业的 节能减排具有深远的社会意义和经济意义 。
打浆需消耗大量的能量 , 约占从木材到成纸生产 总能耗的 15% ～18% [ 2 ] 。占全球化学浆年产量 89% 的硫酸盐浆 , 其不易打浆 , 消耗大量的能量 , 平均耗 电量 200～300 kW h / t浆 , 高黏状打浆平均耗电量为 350～400 kW h / t浆 。降低纸浆特别是硫酸盐浆的打 浆能耗 , 是造纸工业节能减排的一项战略性问题 。造 纸工业节能有两种途径 : ①从管理方面降低单位产 品能耗 ; ②利用新技术降低单位产品能耗 。其中 , 生物技术受到更多的关注 , 因为它可以减少对环境的 破坏 、节约能源 、提高产品质量 。与一般非生物催化 剂相比 , 酶具有温和性 、专一性 、高效性和可调性等 特点 。通过酶预处理可以改善纸浆纤维 , 降低打浆能 耗 , 还有可能提高纸浆的滤水性能及成纸质量 [ 3 ] 。
B hardwaj等 [ 15 ]应用几种商品酶对多种未漂硫酸 盐浆 , 包括针叶木浆 、竹浆及混合浆 ( 60%的废瓦 楞纸硫酸盐浆和 40%的未漂针叶木浆 ) , 在最佳 pH 值和温 度下 进 行 酶 处 理 , 酶 用 量 0105% (对 绝 干 浆 ) , 处理时间 180 m in。酶预处理可缩短打浆时间
1, 42β2甘露聚糖苷酶可以从它们的底物 (甘露寡 糖和含甘露糖的糖肽 ) 的非还原性末端基降解 1, 42β2 甘露聚糖基 。α2半乳糖苷酶广泛存在于微生物和动植 物中 , 这种酶催化降解蜜二糖 、甲基 、乙基 、苯基和 邻硝基苯 2α2D 2半乳糖酐 。这种酶可以除去针叶木中 O 2乙基半乳糖基葡萄糖基甘露聚糖中以支链取代基 形式存在的 α2D 2半乳糖基 [ 10 ] 。
维素酶一般包括 3 种组分 [ 425 ] : 内切 1, 42β2葡聚糖酶 ( EC3121111) , 简称 Cx酶 、内切纤维素酶 ; 外切 1, 42β2葡聚糖水解酶 ( EC3121114) , 简称 C1 酶 、外切 纤维素酶 ; β2葡萄糖苷酶 ( EC31211121) , 也称纤维 二糖水解酶 。每一组分又由若干亚组分组成 。纤维素 的降解 , 必须依靠 3种组分的协同作用才能完成 。Cx 酶作用于纤维素分子无定形区 , 随机水解 1, 42β2糖苷 键 , 将长链纤维素分子切断 , 产生大量带非还原性末 端基的小分子纤维素 ; Cl酶作用于纤维素线状分子 末端 , 水解 1, 42β2糖苷键 , 每次切下一个纤维二糖分 子 ; 而 β2葡 萄 糖 苷 酶 则 将 纤 维 二 糖 分 解 成 葡 萄 糖 分子 [ 6 ] 。
102
生物酶辅助打浆的应用及研究进展
第 24卷 第 2期
性低聚糖被 1, 42β2D 2木糖苷酶降解 , 然后半纤维素酶 再剥离侧链 。α2阿拉Βιβλιοθήκη Baidu糖苷酶 、α2葡糖苷酸酶 、α2半 乳糖苷酶 、乙基木聚糖酯酶和乙基半乳糖葡萄糖甘露 糖酯酶可完全降解这种非均一聚合物 [ 9 ] 。
木聚糖酶系主要包括 3 类 : ①内切 β2木聚糖酶 ( EC3121118) , 优先在不同位点上作用于木聚糖和长 链木寡糖 ; ②外切 β2木聚糖酶 ( EC31211192) , 作用 于木聚糖和木寡糖的非还原端 , 产生木糖 ; ③β2木糖 苷酶 ( EC31211137) , 作用于短链木寡糖 , 产生木糖 。
U lla2B ritt和 B ert[ 16 ]应用纤维素酶处理漂白硫酸 盐针叶木浆 , 酶用量 0175 IU / g和 1188 IU / g, pH 值 510～515, 处理温度 38～40℃, 酶处理后放置 13 h。 研究发现 , 酶处理可使纤维经打浆变短而有利于纸张 成形 , 从而降低打浆能耗 。