用于改善紙張白度的纖維氧化酶組合物及造紙方法和應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于改善紙張白度的纖維氧化酶組合物及造紙方法和應用，所述纖維氧化酶組合物主要由以下組分組成：對纖維具有氧化功能的生物酶組分，所述生物酶組分為通過氧化還原反應來改變纖維表面性質(zhì)的纖維氧化酶；和對纖維氧化酶具有增加催化活性的輔助組分，所述輔助組分為纖維氧化酶的反應底物；本發(fā)明還提供了上述組合物用于造紙的方法。所述組合物處理紙漿，可使所制得的紙張的白度得到顯著提高。
【專利說明】用于改善紙張白度的纖維氧化酶組合物及造紙方法和應用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物酶和使用生物酶改善纖維物理化學性質(zhì)的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉 及一種用于改善紙張白度的纖維氧化酶組合物及造紙方法和應用。

【背景技術(shù)】
[0002] 中國造紙工業(yè)在2000-2010年間連續(xù)10年保持高增長率，到2011年我國紙及紙 板的生產(chǎn)量和消費量均超過1億噸，均居世界第一位。紙或紙板的組成原料主要是纖維，由 于制漿、造紙需要大量的原料，而且對環(huán)境有一定的影響，目前世界各國造紙行業(yè)都在壓縮 制漿生產(chǎn)，以保證森林資源，加上國內(nèi)原料林基地建設(shè)遲緩，供材有限，而非木漿發(fā)展受到 清潔生產(chǎn)新技術(shù)開發(fā)滯后的影響，中國造紙工業(yè)發(fā)展面臨的資源、能源和環(huán)境的約束日益 突顯。
[0003] 而廢紙作為一種可再利用的二次纖維資源，回收造紙既可以保護森林資源在一定 程度上緩解造紙行業(yè)發(fā)展對自然資源的巨大需求壓力，又能降低水和能源的消耗，減少環(huán) 境污染。我國對廢紙資源的回收再利用力度也在逐年加大，據(jù)中國造紙協(xié)會統(tǒng)計，2002年全 國紙漿消耗中，廢紙漿比例僅占47%，2011年廢紙漿消耗了 5660萬噸，占全國紙漿消耗的 比例上升至62%，因此，廢紙脫墨的研究作為廢紙?zhí)幚淼年P(guān)鍵步驟受到越來越多的關(guān)注。
[0004] 傳統(tǒng)的化學脫墨是加入氫氧化鈉、硅酸鈉、過氧化氫、螯合劑和表面活性劑等化學 試劑，在堿性條件下各種化學因子促使油墨被皂化而從纖維上脫落，然后利用浮選或洗滌 的方法將油墨除去。脫墨劑在廢紙回用中主要用于破壞油墨對纖維的粘附力，使油墨從纖 維上剝離并分散于水中?；瘜W脫墨法由于采用較多化學品，不僅會引起污染環(huán)境，而且不適 用于激光打印和復印的辦公廢紙。以激光打印和靜電復印為代表的混合辦公廢紙，因為表 面施膠度高，油墨熔化在纖維上，僅通過常規(guī)浮選和洗滌依靠機械攪拌和相互摩擦很難將 油墨剝離。生物酶的引入能適當?shù)卮驍嘤湍屠w維之間的聯(lián)接并使之脫離纖維表面，提高 廢紙漿的白度，同時改善紙張的物理性能。
[0005] 在過去的幾十年中，很多酶（例如纖維素酶/半纖維素、脂肪酶、漆酶）在廢紙脫 墨回收工業(yè)中對化學法的可替代性已經(jīng)得到研究。各種酶的脫墨機理不同且尚待進一步研 究，目前較為認同的是：纖維素酶/半纖維素酶水解纖維表面的非結(jié)晶區(qū)部分，使油墨與纖 維間的連接變?nèi)?，從而有利于分離；脂肪酶針對性的將油墨中的油基連接料降解，使油墨中 的炭黑及顏料從紙面散出、脫離。木質(zhì)素降解酶，如漆酶，可以選擇性地移除紙張表面的木 質(zhì)素，從而促進油墨的脫除。生物酶脫墨劑是優(yōu)選針對性強的多種高效生物酶復配而成，與 酶激活專用助劑配合使用，用于報紙、混合辦公廢紙、書籍、雜志等的脫墨。
[0006] 與傳統(tǒng)化學脫墨相比，生物酶脫墨具有一系列突出的優(yōu)點：①生物酶脫墨條件溫 和，化學品用量少，纖維損失小，保持良好的纖維特性；②大幅度降低污水C0D和B0D，減輕 污水處理壓力；③提高紙漿得率及提高紙張強度；④清潔生產(chǎn)，節(jié)省能源，降低物耗；⑤使 用簡單，與現(xiàn)有大多數(shù)脫墨工藝匹配。目前，生物酶脫墨劑已經(jīng)應用于造紙脫墨領(lǐng)域；但采 用現(xiàn)有技術(shù)中的生物酶的作用效果只限于提高油墨點從纖維表面的解離。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 基于此，本發(fā)明的目的之一為提供一種用于改善紙張白度的纖維氧化酶組合物。
[0008] 解決上述技術(shù)問題的具體技術(shù)方案如下：
[0009] -種用于改善紙張白度的纖維氧化酶組合物，包括以下組成：
[0010] i)對纖維具有氧化功能的生物酶組分，所述生物酶組分為通過氧化還原反應來改 變纖維表面性質(zhì)的纖維氧化酶；和
[0011] ii)對纖維氧化酶具有增加催化活性的輔助組分，所述輔助組分為纖維氧化酶的 反應底物；
[0012] 所述生物酶組分和輔助組分的重量比為1:1-100。
[0013] 在其中一些實施例中，所述纖維氧化酶是一族分子量在20-50KDa、具有銅依賴性 的小分子金屬酶的聚糖加氧酶，所述纖維氧化酶的反應底物為氧氣、空氣或者氧氣釋放化 合物；所述氧氣釋放化合物為過氧化物或者臭氧。
[0014] 在其中一些實施例中，所述過氧化物為過氧化氫、過氧化鈉、過氧化鈣或過氧化鉀 中的至少一種。
[0015] 在其中一些實施例中，所述生物酶組分和輔助組分的重量比為1:1-75。
[0016] 在其中一些實施例中，所述生物酶組分和輔助組分的重量比為1:20-75。
[0017] 在其中一些實施例中，所述生物酶組分和輔助組分的重量比為1:30-70。
[0018] 在其中一些實施例中，所述纖維氧化酶組合物還包括對纖維氧化酶具有促進作用 的蛋白質(zhì)，所述對纖維氧化酶具有促進作用的蛋白質(zhì)為有催化活性的生物酶或無催化活性 的纖維素結(jié)合蛋白。
[0019] 在其中一些實施例中，所述有催化活性的生物酶為氧化還原酶，選自纖維二糖脫 氫酶、漆酶、葡糖氧化酶、過氧化氫歧化酶、酒精脫氫酶或木質(zhì)素過氧化酶中的一種或多種； 或所述有催化活性的生物酶為非纖維素水解酶的水合酶，選自淀粉酶、木聚糖酶、果膠酶或 酯酶中的一種或多種。
[0020] 在其中一些實施例中，所述纖維氧化酶組合物中纖維氧化酶和對纖維氧化酶具有 促進作用的蛋白質(zhì)的重量比為1: (〇. 5-3)。
[0021] 在其中一些實施例中，所述無催化活性的蛋白質(zhì)為纖維結(jié)合蛋白和/或纖維膨脹 蛋白。
[0022] 本發(fā)明的另一目的為提供一種纖維氧化酶組合物或纖維氧化酶在造紙工藝中作 為改善紙張白度的漂白劑、脫墨劑或增白劑的應用。
[0023] 本發(fā)明的另一目的為提供一種造紙方法，主要包括以下步驟：
[0024] a)形成含水的纖維素造紙漿料，
[0025] b)將上述用于改善紙張白度的纖維氧化酶組合物加入到造紙漿料中進行反應，
[0026] c)將步驟b)中得到的造紙漿料送上網(wǎng)，由此通過濾出水而由纖維固體組分形成 紙頁，
[0027]d)將紙頁經(jīng)過壓榨段和干燥段，最終生產(chǎn)出紙產(chǎn)品。
[0028] 在其中一些實施例中，步驟b)中所述纖維氧化酶組合物中的纖維氧化酶用量為 每噸干漿料〇. 01-10千克，輔助組分的用量為每噸干漿料〇. 05-10千克。
[0029] 在其中一些實施例中，步驟b)中所述纖維氧化酶組合物中的纖維氧化酶用量為 每噸干漿料〇. 05-10千克，輔助組分的用量為每噸干漿料0. 1-10千克。
[0030] 在其中一些實施例中，步驟b)中所述纖維氧化酶組合物中的纖維氧化酶用量為 每噸干漿料〇. 1-1千克。
[0031] 在其中一些實施例中，步驟b)中所述纖維氧化酶組合物中的纖維氧化酶用量為 每噸干漿料0. 1-0. 5千克。
[0032] 在其中一些實施例中，所述纖維氧化酶組合物和造紙漿料的反應時間為5-600分 鐘，pH為 3-10,溫度為 20-80°C。
[0033] 在其中一些實施例中，所述纖維氧化酶組合物和造紙漿料的反應時間為20-300 分鐘，反應pH為5-10,反應溫度為30-65°C。
[0034] 在其中一些實施例中，所述纖維氧化酶組合物和造紙漿料的反應時間為60-120 分鐘，反應pH為8-10,反應溫度為50-65°C。
[0035] 本發(fā)明所述一種用于改善紙張白度的纖維氧化酶組合物及造紙方法和應用具有 以下優(yōu)點和有益效果：
[0036] 本發(fā)明經(jīng)發(fā)明人大量的實驗和研究，得出纖維氧化酶及其組合物可顯著改善紙張 白度，并確定出纖維氧化酶組合物的最佳組分及其配比，在處理廢紙紙漿的過程中，加入該 纖維氧化酶組合物或纖維氧化酶，能夠改變纖維表面或油墨離子附近的連接鍵，促進纖維 的潤脹，致使纖維和油墨之間的連接減弱，再通過適當?shù)臋C械處理，進一步使油墨粒子比較 完整地從纖維表面脫離，再經(jīng)洗滌或浮選即可有效脫除。同時，纖維氧化酶或其組合物還能 催化木質(zhì)素的分解，由于木質(zhì)素結(jié)構(gòu)中的發(fā)色基團，是制漿顏色的主要來源，而木質(zhì)素的分 解，纖維氧化酶可以破壞發(fā)色基團，從而顯著提高了紙漿的白度，還可顯著減少現(xiàn)有技術(shù)中 所用的脫墨劑及為增加紙張白度所添加的物料的用量。

【具體實施方式】
[0037] 纖維素水解酶：本發(fā)明中的"纖維素水解酶"是指所有的通過水解反應來降解纖 維素的生物酶，目前常常把纖維素水解酶和纖維素酶、纖維水解酶和纖維酶等術(shù)語交替使 用。根據(jù)纖維素酶降解底物時不同的作用方式可將其分成3類：
[0038] (1)內(nèi)切纖維素酶又稱之為內(nèi)切葡聚糖酶（Endoglucanase，EG;EC3. 2. 1. 4);
[0039] (2)外切纖維素酶又稱之為纖維二糖水解酶（Cellobiohydrolase，CBH; EC3. 2. 1. 91)；
[0040] (3)P-葡萄糖苷酶（P-glucosidase，BGL;EC3. 2. 1. 21)。
[0041] (a)內(nèi)切纖維素酶（又稱內(nèi)切葡聚糖酶，endo-1, 4-@ -D-glucanase,EC 3. 2. 1. 4)，該類酶主要作用于纖維素內(nèi)部的非結(jié)晶區(qū)，隨機水解0 -1，4-糖苷鍵，將長鏈纖 維素分子截短，產(chǎn)生大量非還原性末端的小分子纖維素，其分子量大小約為23-146KD;
[0042] (b)外切纖維素酶（又稱外切葡聚糖酶，exo-1, 4-0 -D-glucanase,EC 3. 2. 1. 91)，該類酶作用于纖維素線狀分子末端，水解0 -1，4-D-14糖苷鍵，依次切下一個 纖維二糖分子，故又稱為纖維二糖水解酶（cellobiohydrolase，CBH)，分子量約38-118KD。
[0043] (c)纖維二糖酶（又稱P-葡萄糖苷酶，P-1，4-glucosidase，EC3. 2. 1. 21)， 簡稱BG。這類酶一般將纖維二糖或可溶性的纖維糊精水解成葡萄糖分子，其分子量約為 76KD。
[0044] 纖維素酶的酶活性（CMCase):本發(fā)明中纖維素水解酶的酶活性是指纖維素酶組 分在它們將纖維素降解成葡萄糖、纖維二糖和二糖的能力方面的萄聚糖的酶活性。纖維素 酶的活性一般用羧甲基纖維素的溶液粘度的降低來確定。
[0045] 纖維素結(jié)合蛋白質(zhì)（cellulosebindingprotein,CBP):本發(fā)明中的"纖維素結(jié) 合蛋白質(zhì)"是指對纖維素表面具有特別親和力、能強烈地吸附在纖維素表面的、但其本身對 纖維素沒有催化水解反應活性的蛋白質(zhì)。在文獻中，又稱為纖維素結(jié)合結(jié)構(gòu)域（Cellulose BindingDomain,CBD)，纖維素結(jié)合模塊（CelluloseBindingModule,CBM)，纖維素吸附結(jié) 構(gòu)域，纖維素親合結(jié)構(gòu)域。
[0046] 纖維膨脹蛋白（Swollenin或者Expansin):本發(fā)明中的"纖維膨脹蛋白"是指一種 能使結(jié)晶纖維素和半纖維素等天然底物的纖維結(jié)構(gòu)膨脹疏松的蛋白/多肽化合物，這類蛋 白對纖維素沒有降解的催化功能，但能提高纖維素酶對微晶纖維素的水解能力。"纖維膨脹 蛋白"也稱為纖維膨脹因子，英文稱Swollenin和Expansin,是一類植物細胞壁擴展蛋白， 其具有纖維素酶典型結(jié)構(gòu)域組成（含纖維素結(jié)合結(jié)構(gòu)域（CBD))的非水解活性蛋白。源于 植物的纖維擴張蛋白主要有兩類，分別命名為a-expansin和0-expansin。兩類纖維擴 張蛋白在結(jié)構(gòu)和功能上有較高的同源性：a-expansin分子量約25kDa，氨基酸序列高度保 守，同源性達70%?90% ; 0 -expansin分子量約29kDa，但氨基酸序列變化較大。
[0047] 纖維氧化酶（CelluloseOxidativeEnzymes):本發(fā)明中的"纖維氧化酶"是指 聚糖氧合酶（polysaccharidemonooxygenase，PM0)，所述"聚糖氧合酶"是指是一族分子 量在20_50KDa、含有銅（II)的小分子金屬酶（metalloenzyme)，能與纖維表面進行加氧或 者去氫的氧化反應，從而改變纖維表面化學性質(zhì)的生物酶。聚糖氧合酶的其它名稱包括聚 葡糖加氧酶或者稱聚葡糖單加氧酶（polysaccharidemonooxygenase，PM0)，裂解性聚糖 氧合酶（lyticpolysaccharidemonooxygenase,LPM0)，以及糖苷水化酶 61 族（glycosyl hydrolase61，GH61)。
[0048] 纖維氧化酶與纖維素水解酶的區(qū)別在于：纖維素水解酶是通過對0 -1，4-D-14糖 苷鍵進行水解反應，使纖維素降解；而纖維氧化酶是通過對纖維素進行氧化還原反應，反 應所改變的鍵位不限于0-1，4-D-14糖苷鍵。雖然PM0早在1974年就已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)，由于 用CMCase(即測試內(nèi)切纖維素酶的活性方法）分析方法，發(fā)現(xiàn)PM0對0 -1，4-D-14糖苷鍵 的水解反應非常微弱，于是人們對該酶種的作用和其反應機理沒有進行更深入的研究認 識，CAZy(CarbohydrateActiveEnzymes，簡稱CAZy，http://www.cazy.org/)把它們劃 分為GlycosylHydrolases61族（GH61)。然而，最新研究表面，PM0實際是一種銅-依賴 性單氧加合酶（Copper-dependentmonooxygenases，EC1. 14. 17.X)，它是通過氧化反應 而對纖維進行作用的，而不像普通的纖維素水解酶那樣通過水解反應對纖維進行作用，因 此PM0是氧化酶而非水解酶。經(jīng)典的纖維素水解酶具有許多酶族，相反，PM0只有兩個家 族，即carbohydratebindingmodulefamily33 (CBM33,碳水結(jié)合域家族 33)和glycosyl hydrolase(GH61，糖苷水解酶家族61)。CAZy最近將PM0重新列分為AA9類和AA10類生物 酶。前者主要來源是真菌（fungus)，而后者主要來自于細菌、病毒和某些真菌。
[0049]PM0存在于很多木素纖維降解的微生物中，可以依此提純和表達，或者通過現(xiàn)代 蛋白工程技術(shù)對酶蛋白進行重組表達。例如，美國專利USPat. 7, 273, 738,美國專利申 請USA2009/099079，美國專利申請USA2013/0052698公開了一系列新的GH61酶種的列 序。美國專利US8,298,795和美國專利申請USA2012/0083019公開了從真菌宿主菌株 Myceliophthorathermophila(又稱Chrysosporiumlucknowense)獲得重組GH61 蛋白 (recombinantGH61proteins)以及聯(lián)合使用該GH61和和纖維素酶（cellulase)組合物處 理木質(zhì)纖維類物質(zhì)增加生物精煉效率、提高酒精產(chǎn)量的技術(shù)。迄今，有關(guān)PM0的應用都在生 物精煉（biorefinery)，還沒有PM0在制漿造紙中應用的報道。
[0050] 截止2013年2月，CAZy的數(shù)據(jù)庫已經(jīng)收集了 249種PM0(即GH61)蛋白氨基酸列 序數(shù)據(jù)，大部分屬于子囊屬菌株（ascomycetous)和擔子菌（basidiomycetous)。而在NCBI/ JGIBlast的搜索結(jié)果顯示，目前共有761套GH61的基因系統(tǒng)。隨著研究深入，可以預見PM0 的數(shù)據(jù)會繼續(xù)迅速增加。
[0051] 纖維氧化酶組合物：本發(fā)明中的"纖維氧化酶組合物"是指該組合物含有如下兩種 組分，一個組分是聚糖氧合酶（polysaccharidemonooxygenase)，和另外一個組分是能保 持或者增加對維氧化酶活性的輔助物，其中該輔助物可以是以下化合物的一個或多個化合 物，（1)纖維氧化酶的反應底物氧氣或者氧氣釋放化合物（oxygenprecursors)、（2)反應 產(chǎn)物的清除劑（radicalscavengers)、和（3)對纖維氧化酶具有促進作用的蛋白質(zhì)。
[0052] 本發(fā)明的"纖維氧化酶的反應底物"是指除了纖維以外，聚糖氧化酶發(fā)生反應所必 需的電子受體一氧氣；該反應底物可以通過如下方式提供：氧氣、空氣或者氧氣釋放化合 物，本發(fā)明中的氧氣釋放化合物是指過氧化物或者臭氧，其中過氧化物包括過氧化氫、過氧 化鈉、過氧化鈣、過氧化鉀。
[0053] 本發(fā)明的"對纖維氧化酶的有促進作用的蛋白質(zhì)"是指能增加聚糖氧化酶反應活 性的生物酶、纖維素結(jié)合蛋白、和纖維膨脹蛋白；其中對聚糖氧化酶有促進作用的生物酶 是指除了纖維素水解酶以外的其它類水解酶（包括淀粉酶、果膠酶、脂肪酶、酯酶和木聚糖 酶）和氧化還原酶（包括纖維二糖脫氫酶、葡糖氧化酶、漆酶和木質(zhì)素過氧化酶）。
[0054] 本發(fā)明所涉及的纖維素氧化酶組合物可以是以其單個酶組分的產(chǎn)品分別加入造 紙過程中，也可以將兩組分分別加入不同的位置或者是混合成一個產(chǎn)品配方加入造紙過程 中同意位置，以達到最佳的效果。
[0055] 本發(fā)明所述"kg/T"是指每噸絕干漿中添加物料的千克數(shù)。
[0056] 下述實施例所述原料均為常規(guī)市售產(chǎn)品。
[0057] 以下將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0058] 實施例1纖維氧化酶及其組合物處理0NP紙漿
[0059] -、實驗目的
[0060] 通過對比分析評價纖維氧化酶及其組合物對紙張白度的影響。
[0061] 二、實驗方法
[0062] (1)試驗材料準備
[0063] 回收舊報紙（0NP)和舊雜志（0MG)廢紙按照80% : 20%的比例進行混合。將200 克混合廢紙和1300克白水（加入CaCl2調(diào)節(jié)硬度到400PPM;溫度70°C)，放置在10升的 水力碎漿機中，再加入燒堿，碎漿7. 5分鐘；碎漿完畢后，再加2700克白水，配得5%的漿。
[0064] 纖維氧化酶（PM0)由美國Dyadic公司提供的GH61，該酶種從菌株 Myceliophthorathermophila制取，其氨基酸列序在美國專利US8, 298, 795和美國專利申 請USA2012/0083019有詳細表述。
[0065] 葡糖氧化酶（GlucoseOxidase,G0X)為DuPont集團下屬子公司Genencor公司的 商業(yè)產(chǎn)品。
[0066] (2)造紙
[0067]A、生物酶處理條件：取上述配好的漿600克，放入1000ml混合攪拌器中，用恒溫控 制器控制漿的溫度在60°C;
[0068]B、設(shè)置實驗組和對照組，
[0069] 所述對照組為：在漿料中加入燒堿l-10kg/T，水玻璃15-30kg/T，過氧化氫 10-20kg/T，脫墨劑0. 5-3kg/T;(注：所有用量均為絕干漿，下述同理）。
[0070] 所述實驗組分為3組，其中，
[0071] 實驗組1為：在漿料中加入纖維氧化酶（PM0) 150-300g/T(絕干漿），脫墨劑 0? 5kg/T，加入燒堿2kg/T，水玻璃15kg/T，過氧化氫10kg/T;
[0072] 實驗組2為：在漿料中加入葡糖氧化酶250_500g/T，脫墨劑lkg/T，加入燒堿2kg/ T，水玻璃15kg/T，過氧化氫10kg/T;
[0073] 實驗組3為：在漿料中加入纖維氧化酶和葡糖氧化酶組合處理，PM0 150_300g/T， G0X250-500g/T，脫墨劑 0? 5kg/T，加入燒堿l-2kg/T，水玻璃 15kg/T，過氧化氫 10kg/T;
[0074] 上述反應條件均為：溫度為60°C，反應時間為90分鐘，反應pH為8-10,恒速攪拌。
[0075]C、脫墨試驗：取將以上漿料加入到3升的丹佛式浮選機，加入白水（50°C，400PPM 硬度）稀釋漿料到1%左右，攪拌混合3分鐘，然后打開壓縮空氣閥門和調(diào)節(jié)流量到形成均 勻細小氣泡和穩(wěn)定的泡沫層，將泡沫刮出，浮選時間為4分鐘，得到脫墨漿。
[0076]D、手抄紙準備和強度測量：將上述制備好的脫墨漿，加自來水稀釋到1.0 %的漿 濃，混勻，測量溫度和漿濃度，按TAPPI方法，精確制備10-12張6. 5克重的手抄紙。烘干后， 手抄紙放在恒溫和恒濕度的控制箱中24小時，然后按TAPPI測量方法測量其白度。
[0077] 三、實驗結(jié)果
[0078] 結(jié)果參見表1，從表1中可看出：常規(guī)脫墨原料、PM0和G0X單獨或者聯(lián)合使用處理 廢紙紙漿對脫墨效果的影響。在燒堿用量減少80%，水玻璃減少50 %和雙氧水減少50% 的條件下，纖維氧化酶及其組合物處理后，紙張的白度在浮選之前就有顯著增加，比對比條 件的白度提高了 2-4%ISO;經(jīng)過浮選之后，白度增加更顯著，比對比條件提高了 3-4%ISO。 單獨加入G0X處理，紙張的白度增加比對比條件略有提高，但不顯著。當纖維氧化酶和葡糖 氧化酶聯(lián)合使用時，效果最顯著，其紙張的白度達到54%ISO以上。
[0079] 表1纖維氧化酶和葡糖氧化酶聯(lián)合使用處理回收廢紙漿對紙張物理指標的影響
[0080]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于改善紙張白度的纖維氧化酶組合物，其特征在于，包括以下組成： i) 對纖維具有氧化功能的生物酶組分，所述生物酶組分為通過氧化還原反應來改變纖 維表面性質(zhì)的纖維氧化酶；和 ii) 對纖維氧化酶具有增加催化活性的輔助組分，所述輔助組分為纖維氧化酶的反應 底物； 所述生物酶組分和輔助組分的重量比為1:1-100。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于改善紙張白度的纖維氧化酶組合物，其特征在于，所述 纖維氧化酶是一族分子量在20-50KDa、具有銅依賴性的小分子金屬酶的聚糖加氧酶，所述 纖維氧化酶的反應底物為氧氣、空氣或者氧氣釋放化合物；所述氧氣釋放化合物為過氧化 物或者臭氧。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于改善紙張白度的纖維氧化酶組合物，其特征在于，所述 過氧化物為過氧化氫、過氧化鈉、過氧化鈣或過氧化鉀中的至少一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于改善紙張白度的纖維氧化酶組合物，其特征在于，所述 生物酶組分和輔助組分的重量比為1:30-70。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的用于改善紙張白度的纖維氧化酶組合物，其特征 在于，所述纖維氧化酶組合物還包括對纖維氧化酶具有促進作用的蛋白質(zhì)，所述對纖維氧 化酶具有促進作用的蛋白質(zhì)為有催化活性的生物酶或無催化活性的纖維素結(jié)合蛋白，所 述纖維氧化酶組合物中纖維氧化酶和對纖維氧化酶具有促進作用的蛋白質(zhì)的重量比為 1:(0? 5-3)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于改善紙張白度的纖維氧化酶組合物，其特征在于，所述 有催化活性的生物酶為氧化還原酶，選自纖維二糖脫氫酶、漆酶、葡糖氧化酶、過氧化氫歧 化酶、酒精脫氫酶或木質(zhì)素過氧化酶中的一種或多種；或所述有催化活性的生物酶為非纖 維素水解酶的水合酶，選自淀粉酶、木聚糖酶、果膠酶或酯酶中的一種或多種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于改善紙張白度的纖維氧化酶組合物，其特征在于，所述 無催化活性的蛋白質(zhì)為纖維結(jié)合蛋白和/或纖維膨脹蛋白。
8. 纖維氧化酶或如權(quán)利要求1-7任一項所述的纖維氧化酶組合物在造紙工藝中作為 改善紙張白度的漂白劑、脫墨劑或增白劑的應用。
9. 一種造紙方法，其特征在于，主要包括以下步驟： a) 形成含水的纖維素造紙漿料， b) 將權(quán)利要求1-7任一項所述的用于改善紙張白度的纖維氧化酶組合物加入到造紙 漿料中進行反應， c) 將步驟b)中得到的造紙漿料送上網(wǎng)，由此通過濾出水而由纖維固體組分形成紙頁， d) 將紙頁經(jīng)過壓榨段和干燥段，最終生產(chǎn)出紙產(chǎn)品。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的造紙方法，其特征在于，步驟b)中所述纖維氧化酶組合物中 的纖維氧化酶用量為每噸干漿料〇. 01-10千克，輔助組分的用量為每噸干漿料〇. 05-10千 克；或/及 所述纖維氧化酶組合物和造紙漿料反應的時間為5-600分鐘，pH為3-10,溫度為 20-80。。。
【文檔編號】C12N9/24GK104342425SQ201410366880
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月29日
【發(fā)明者】王祥槐, 謝焱 申請人:瑞辰星生物技術(shù)（廣州）有限公司