漆树漆酶催化甘蔗渣纸浆漂白的研究.pdf
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2006年2月23日
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第 l 2卷第4期
2 0 0 4年 l 2月
纤 维 素 科 学 与 技 术
J o u r na l o f Ce l l u l o s e S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y
v0 l l 2 NO . 4
De c . 2 O 0 4
文章编号：1 0 0 4 - 8 4 0 5 ( 2 0 0 4 ) 0 4 - 0 0 3 l - 0 4
漆树漆酶催化甘蔗渣纸浆漂白的研究
蓝虹云， 雷福厚， 韦柳春， 黄景文
( 广西民族学院 化学与生态工程学院，广西 南宁 5 3 0 0 0 6 )
摘 要：利用漆树漆酶在无介体存在条件下对甘蔗渣纸浆进行生物漂白，初
步探索了反应时间、漆树漆酶用量、温度及酸度对甘蔗渣纸浆白度的影响。
结果表明， 在浆浓为3 %， 漆树漆酶用量 1 . 6 m L g ( 对干浆) ， 漂白时间2 0m i n ，反应温度2 0 , - - - 5 0 ℃，p H值为6 . 1 - 8 . 1 时，甘蔗渣纸浆白度可提高4 %' ~ 5 %I S O 。
关键词：漆树漆酶；甘蔗渣纸浆：催化漂白
中图分类号：T S 7 4 9 . 6 文献标识码：A
在制浆造纸漂白工业中，无元素氯漂白 ( E C F ) 、全无氯漂白 ( T C F )可以取代传统的
含氯漂剂漂白【 l 】 ，随着环保、市场、立法的需要，要求开发更多的新技术，以改善制浆、漂
白和废水处理来降低其对环境的污染1 2 l 。应用微生物和酶进行生物制浆与漂白，取代和补充
化学药品，将使造纸工业更清洁、更有效。
漆酶是一种含铜的多酚氧化酶，亦为糖蛋白酶，分为漆树漆酶和真菌漆酶两大类，主要
来源于生漆和真菌，一般由约 5 0 0个氨基酸单一多肽组成【 3 4 】 ，但漆树漆酶和真菌漆酶分子
中部分氨基酸排列顺序不同， 二者在其结构与性质上仍存在着差异。 真菌漆酶应用于造纸工
业，尤其在有介体体系存在下的生物漂白中已有研究【 5 ～ 1 。目前，漆树漆酶的应用研究主要
集中在生漆干燥成膜、毛发染色、固定化漆酶电极、催化有机物合成、催化酚类和芳胺有毒
物质的氧化聚合而除去等【 4 J ，应用于纸浆漂白未见文献报道。本文从天然生漆中提取漆树漆
酶，在无介体存在下利用漆树漆酶漂白甘蔗渣纸浆，探讨了漆树漆酶的用量、反应时间、温
度及酸度对甘蔗渣浆漂白效果的影响。
1 实验部分
1 . 1 实验原料和仪器
未漂甘蔗渣浆，取自南宁糖纸厂，烧碱法蒸煮，白度 4 3 . 7 %I S O；漆树漆酶，从湖北生
漆中提取；对苯二胺，化学纯：高锰酸钾，硫代硫酸钠，碘化钾等均为分析纯。
Y Q- Z . - 4 8 B型白度仪 ( 杭州轻通仪器开发公司) ；7 2 1 分光光度计 ( 上海申化仪表自控公
收稿日期：2 0 0 4 . 0 8 . 1 0
基金项目：广西教育厅和广西民族学院青年基金资助项目
作者简介：蓝虹云 ( 1 9 6 9 ～ ) ，女，工程师，学士，研究方向：天然产物开发与应用。
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司) ；P HS . 3 B精密 p H计 ( 上海雷磁仪器厂) ；磁力搅拌器 ( 山东省菏泽市石油化工学校仪
器设备厂) 。
l - 2 漆树漆酶的提取
称取5 O g的生漆，加入1 0 0 mL丙酮搅拌溶解，于冰柜中冷藏静置3 h ，使其不溶成分
充分沉淀，离心抽滤，用冷丙酮冼涤沉淀至滤液无色，收集灰白色沉淀，用含硫酸铵 3 0 %
的p H 6 . 9 8 磷酸盐缓冲溶液溶解，静置1 2 h ，过滤，弃去灰色沉淀，收集蓝色溶液，加入磷
酸盐缓冲溶液稀释，0 C保存备用【 8 l o
l - 3 漆树漆酶活性的测定
在 1 0 m L干燥试管中，加入3 . 7 m L p H 6 . 4 7的磷酸盐缓冲溶液，0 . 5 m L l m mo l L的对
苯二胺溶液， O . 2 m L 1 . 5 %H 2 O 2 ， O . 1 mL酶液， 摇匀， 于波长4 9 0 n l l l 处快速测定反应初3 m i n
内吸光度变化，以单位时间内吸光度增加量表示酶活性【 9 l ：AO D m L . m i l l 。
l - 4 甘蔗渣浆
将原浆漂洗至p H 6 . 5 ～ 7 . 0时，拧干，于5 5 ~ C 干燥 ......
2 0 0 4年 l 2月
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文章编号：1 0 0 4 - 8 4 0 5 ( 2 0 0 4 ) 0 4 - 0 0 3 l - 0 4
漆树漆酶催化甘蔗渣纸浆漂白的研究
蓝虹云， 雷福厚， 韦柳春， 黄景文
( 广西民族学院 化学与生态工程学院，广西 南宁 5 3 0 0 0 6 )
摘 要：利用漆树漆酶在无介体存在条件下对甘蔗渣纸浆进行生物漂白，初
步探索了反应时间、漆树漆酶用量、温度及酸度对甘蔗渣纸浆白度的影响。
结果表明， 在浆浓为3 %， 漆树漆酶用量 1 . 6 m L g ( 对干浆) ， 漂白时间2 0m i n ，反应温度2 0 , - - - 5 0 ℃，p H值为6 . 1 - 8 . 1 时，甘蔗渣纸浆白度可提高4 %' ~ 5 %I S O 。
关键词：漆树漆酶；甘蔗渣纸浆：催化漂白
中图分类号：T S 7 4 9 . 6 文献标识码：A
在制浆造纸漂白工业中，无元素氯漂白 ( E C F ) 、全无氯漂白 ( T C F )可以取代传统的
含氯漂剂漂白【 l 】 ，随着环保、市场、立法的需要，要求开发更多的新技术，以改善制浆、漂
白和废水处理来降低其对环境的污染1 2 l 。应用微生物和酶进行生物制浆与漂白，取代和补充
化学药品，将使造纸工业更清洁、更有效。
漆酶是一种含铜的多酚氧化酶，亦为糖蛋白酶，分为漆树漆酶和真菌漆酶两大类，主要
来源于生漆和真菌，一般由约 5 0 0个氨基酸单一多肽组成【 3 4 】 ，但漆树漆酶和真菌漆酶分子
中部分氨基酸排列顺序不同， 二者在其结构与性质上仍存在着差异。 真菌漆酶应用于造纸工
业，尤其在有介体体系存在下的生物漂白中已有研究【 5 ～ 1 。目前，漆树漆酶的应用研究主要
集中在生漆干燥成膜、毛发染色、固定化漆酶电极、催化有机物合成、催化酚类和芳胺有毒
物质的氧化聚合而除去等【 4 J ，应用于纸浆漂白未见文献报道。本文从天然生漆中提取漆树漆
酶，在无介体存在下利用漆树漆酶漂白甘蔗渣纸浆，探讨了漆树漆酶的用量、反应时间、温
度及酸度对甘蔗渣浆漂白效果的影响。
1 实验部分
1 . 1 实验原料和仪器
未漂甘蔗渣浆，取自南宁糖纸厂，烧碱法蒸煮，白度 4 3 . 7 %I S O；漆树漆酶，从湖北生
漆中提取；对苯二胺，化学纯：高锰酸钾，硫代硫酸钠，碘化钾等均为分析纯。
Y Q- Z . - 4 8 B型白度仪 ( 杭州轻通仪器开发公司) ；7 2 1 分光光度计 ( 上海申化仪表自控公
收稿日期：2 0 0 4 . 0 8 . 1 0
基金项目：广西教育厅和广西民族学院青年基金资助项目
作者简介：蓝虹云 ( 1 9 6 9 ～ ) ，女，工程师，学士，研究方向：天然产物开发与应用。
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司) ；P HS . 3 B精密 p H计 ( 上海雷磁仪器厂) ；磁力搅拌器 ( 山东省菏泽市石油化工学校仪
器设备厂) 。
l - 2 漆树漆酶的提取
称取5 O g的生漆，加入1 0 0 mL丙酮搅拌溶解，于冰柜中冷藏静置3 h ，使其不溶成分
充分沉淀，离心抽滤，用冷丙酮冼涤沉淀至滤液无色，收集灰白色沉淀，用含硫酸铵 3 0 %
的p H 6 . 9 8 磷酸盐缓冲溶液溶解，静置1 2 h ，过滤，弃去灰色沉淀，收集蓝色溶液，加入磷
酸盐缓冲溶液稀释，0 C保存备用【 8 l o
l - 3 漆树漆酶活性的测定
在 1 0 m L干燥试管中，加入3 . 7 m L p H 6 . 4 7的磷酸盐缓冲溶液，0 . 5 m L l m mo l L的对
苯二胺溶液， O . 2 m L 1 . 5 %H 2 O 2 ， O . 1 mL酶液， 摇匀， 于波长4 9 0 n l l l 处快速测定反应初3 m i n
内吸光度变化，以单位时间内吸光度增加量表示酶活性【 9 l ：AO D m L . m i l l 。
l - 4 甘蔗渣浆
将原浆漂洗至p H 6 . 5 ～ 7 . 0时，拧干，于5 5 ~ C 干燥 ......
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