製紙業のグリーン製造における生物学的酵素の応用

近年、産業バイオテクノロジーの発展に伴い、新しい酵素分子が発掘され、高効率酵素製剤の生産と応用のレベルも高まっています。紙パルプ産業での酵素製剤の適用は、より効率的にコストを節約し、汚染を減らし、さまざまな分野で徐々に注目を集めています。酵素製剤の綿密な開発と応用により、紙パルプ産業のグリーン製造がさらに促進されます。

1.パルプ調理への応用

ラッカーゼは、リグノセルロースリグニンを分解する可能性のある白色腐朽菌に存在します。白腐病菌は担子菌鋼様菌に属し、木材原料の混合培養で前処理を行うことで浸透し、細胞外酵素を放出してリグニンの分解を実現します。しかし、白色腐朽菌の増殖速度は比較的遅いため、パルプ化のサイクルは長くなります。同時に、白腐れ菌は成長中に多糖類を大量に消費し、パルプ化の収量に一定の影響を及ぼします。また、木材腐朽菌が分泌する酵素や市販の酵素製剤は、バイオパルピングを補助するために使用されており、酵素自体の透過性が低いため、満足のいく結果が得られません。この場合、相乗的なメカニズムにより、酵素の調製を完全に強化することができます。

2.パルプ漂白への応用

製紙業の塩素排出は生態環境に大きな悪影響を及ぼしており、塩素を含まない漂白プロセスを積極的に開発する必要があります。その中でも、パルプ生物酵素漂白の開発見通しは非常に広く、塩素を含まない漂白の主な方法に属しています。製紙業界では、バイオブリーチングの主な酵素はラッカーゼとキシラナーゼです。その相乗的な漂白はリグニン溶解の改善にプラスの効果をもたらし、使用されるラッカーゼと培地の量を適切に減らすことができます。

3.製紙用樹脂の管理への応用

木材原料の場合、多くの脂溶性物質が木材と樹脂のチャネルの3つの散乱線に含まれています。菌類の中には、成長過程で脂肪酸やトリグリセリドなどを使用し、それらを炭素源として使用するものがあります。木材チップは、樹脂を制御する目的を達成するために前処理されています。

現在、市販のリパーゼは針葉樹の機械パルプトリグリセリドの加水分解に広く使用されています。近年、オキシダーゼの報告は、白色腐朽菌によって形成されたラッカーゼが、培地の存在下で樹脂酸、脂肪酸、およびトリグリセリドに作用できることを示しています。

4.古紙の脱墨への応用

古紙の脱墨に酵素製剤を適用することで、廃水の排出を減らし、水資源を節約し、エネルギー消費を減らすことができます。古紙の出所や印刷インキの違いに応じて酵素種を合理的に選択し、界面活性剤を適切に添加する必要があります。

5。結論

要約すると、製紙業界での生物学的酵素の合理的な使用は、パルプの品質を向上させ、エネルギー消費と水の消費を節約しながら、生産効率の全体的な改善を達成することができます。しかしながら、酵素製剤の使用コストは比較的高く、安定性は理想的ではなく、混合効果が低く、スラリーの品質が不安定になる。この目的のために、酵素の安定性と生産レベルをさらに改善するために、分子進化と遺伝子組換え技術を徹底的に研究する必要があります。