一种多酶复配降解胶黏物的方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种多酶复配降解胶黏物的方法及其应用，属于酶工程技术领域。本发明专利技术通过将角质酶和脂肪酶两种酶复配，大大改善了胶黏物的降解效果；利用本发明专利技术的方法，将角质酶和脂肪酶分别以0.8U/g

A method of degradation of mucilage by multi enzyme combination and its application

【技术实现步骤摘要】
一种多酶复配降解胶黏物的方法及其应用
本专利技术涉及一种多酶复配降解胶黏物的方法及其应用，属于酶工程

技术介绍
随着经济的发展，我国的造纸工业也在迅猛发展，近几年，中国已成为全球最大的纸产品生产国和废纸回收国。与此同时，随着森林资源保护力度的加大，人们环保意识的不断提高，为了保护环境，减少森林原木的砍伐，保持生态平衡，废纸回收利用越来越收到人们的重视。废纸回收再利用主要是将废纸进行回收后经过一系列加工以生产再生纸，此过程不仅可以节约大量植物纤维原料、能源，降低纸的成本，而且有利于保护环境，减轻对生态环境的破坏，可以说是既有经济效益，又有很好的社会效益和环境效益。但是，随着废纸回收利用率的不断提高以及制浆造纸白水循环系统封闭程度的不断增加，废纸回收利用过程中的胶黏物问题日趋严重，对再生纸的实际生产造成了严重的影响。根据产生方式，可以将胶黏物分为原生胶黏物(primarystickies)和二次胶黏物(secondarystickies)两种。其中，原生胶黏物原本就存在于纸浆中，它们在造纸的碎浆过程和后续处理过程中被分散，以固体形态分散在纸浆中，由于它们本身具有一定的黏性，容易在纸浆中发生沉积，造成生产事故；二次胶黏物的来源与原生胶黏物相同，但二次胶黏物是以溶解形式分散在纸浆中且不具有粘性，当纸浆的物理化学环境发生变化时，二次胶黏物会失稳形成较大黏性聚集体，从而在纸浆中发生发生沉积，造成生产事故。研究表明，纸浆中二次胶黏物的浓度比原生胶黏物多，这说明与原生胶黏物相比，二次胶黏物具有更大的控制难度和更严重的危害性，因此，对二次胶黏物的控制尤为重要。目前，控制纸浆中胶黏物的方法主要有机械法、化学法和生物法。其中，机械法主要是通过工艺控制将废纸中的大部分胶黏物去除，常用的方法有筛选、净化、浮选、洗涤、分散、分级等。但是，机械法对工艺流程的设计和设备的性能依赖性较大，工艺流程设计的好坏和各种设备性能的优劣将决定着胶黏物的去除效率(具体可见参考文献：王旭,詹怀宇,陈港.废纸回用中胶粘物的工艺控制技术[J].中国造纸学报,2002(01):116-121.)。化学法主要是通过化学吸附、改性、分散、固定、表面钝化等作用来达到控制胶黏物的目的，控制对象主要是那些难以利用物理方法去除的再生胶黏物。但是，由于成本过高且使用效果不稳定，化学法往往是生产过程中最后一种补救措施(具体可见参考文献：陈嘉翔.国际上对废纸回用时发生胶粘物问题的研究成果和目前的研究方向[J].造纸化学品,2004(01):1-4+12.)。生物法则主要是通过酶解使胶黏物组分之间的醚键分解断裂，以减少胶黏物粒子的尺寸，降低胶黏物的黏性，进而防止胶黏物粒子的絮凝，与机械法和化学法相比，生物法即可用于去除纸浆中的原生胶黏物，也可用于去除纸浆中的二次胶黏物，并且，生物法还具有高效、专一、对环境无污染等优势，因此，生物法在胶黏物控制中越来越受到重视。但是，由于现有的可用于降解胶黏物的酶活性不高，导致使用这些酶降解胶黏物的效果并不十分理想。因此，仍需找到一种效果更好的降解胶黏物的方法。
技术实现思路
[技术问题]本专利技术要解决的技术问题是提供一种效果好的降解胶黏物的方法。[技术方案]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种多酶复配降解胶黏物的方法，所述方法为将角质酶和脂肪酶添加至胶黏物或含有胶黏物的混合物中进行反应。在本专利技术的一种实施方式中，所述角质酶为：(a)由SEQIDNo.1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；和/或，(b)由SEQIDNo.2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；和/或，(c)在(a)中的氨基酸序列经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有角质酶活性的由(a)衍生的蛋白质；和/或，(d)在(b)中的氨基酸序列经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有角质酶活性的由(b)衍生的蛋白质。在本专利技术的一种实施方式中，所述脂肪酶为：(a)由SEQIDNo.3所示的氨基酸序列组成的蛋白质；或者，(b)在(a)中的氨基酸序列经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有脂肪酶活性的由(a)衍生的蛋白质。在本专利技术的一种实施方式中，所述角质酶为：(a)由SEQIDNo.1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；和/或，(b)由SEQIDNo.2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；和/或，(c)在(a)中的氨基酸序列经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸，具有角质酶活性且与(a)中的氨基酸序列同源性不低于60％的由(a)衍生的蛋白质；和/或，(d)在(b)中的氨基酸序列经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸，具有角质酶活性且与(b)中的氨基酸序列同源性不低于60％的由(b)衍生的蛋白质。在本专利技术的一种实施方式中，所述脂肪酶为：(a)由SEQIDNo.3所示的氨基酸序列组成的蛋白质；或者，(b)在(a)中的氨基酸序列经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸，具有脂肪酶活性且与(a)中的氨基酸序列同源性不低于60％的由(a)衍生的蛋白质。在本专利技术的一种实施方式中，所述角质酶在胶黏物或含有胶黏物的混合物中的添加量为0.1～3U/g胶黏物。在本专利技术的一种实施方式中，所述角质酶在胶黏物或含有胶黏物的混合物中的添加量为0.8U/g胶黏物。在本专利技术的一种实施方式中，所述脂肪酶在胶黏物或含有胶黏物的混合物中的添加量为0.1～3U/g胶黏物。在本专利技术的一种实施方式中，所述脂肪酶在胶黏物或含有胶黏物的混合物中的添加量为1.6U/g胶黏物。在本专利技术的一种实施方式中，所述反应的温度为40～60℃。在本专利技术的一种实施方式中，所述反应的温度为50℃。在本专利技术的一种实施方式中，所述反应的时间为20～40min。在本专利技术的一种实施方式中，所述反应的时间为30min。在本专利技术的一种实施方式中，所述胶黏物是指造纸过程中产生的原生胶黏物和/或二次胶黏物。在本专利技术的一种实施方式中，所述胶黏物是指造纸过程中产生的二次胶黏物。在本专利技术的一种实施方式中，所述含有胶黏物的混合物是指造纸过程中产生的碎浆。在本专利技术的一种实施方式中，所述方法为先将造纸过程中产生的碎浆放入聚酯袋中揉搓均匀，然后将揉搓均匀的碎浆于温度为40～60℃的条件下放置30～40min进行预热，最后在预热的碎浆中加入角质酶和脂肪酶进行反应。本专利技术还提供了上述方法在处理胶黏物中的应用。本专利技术还提供了上述方法在造纸或废纸回收中的应用。[有益效果]本专利技术通过将角质酶和脂肪酶两种酶复配，大大改善了胶黏物的降解效果；利用本专利技术的方法，将角质酶和脂肪酶分别以0.8U/g胶黏物和1.6U/g胶黏物添加量添加至含有胶黏物的造纸过程中产生的碎浆中进行反应，仅反应30min，就可使碎浆中胶黏物的总面积降低33.44％。具体实施方式下述实施例中涉及的造纸过程中产生的碎浆来自山东华泰纸业有限本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多酶复配降解胶黏物的方法，其特征在于，所述方法为将角质酶和脂肪酶添加至胶黏物或含有胶黏物的混合物中进行反应。/n

【技术特征摘要】
1.一种多酶复配降解胶黏物的方法，其特征在于，所述方法为将角质酶和脂肪酶添加至胶黏物或含有胶黏物的混合物中进行反应。


2.如权利要求1所述的一种多酶复配降解胶黏物的方法，其特征在于，所述角质酶为：
(a)由SEQIDNo.1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；和/或，
(b)由SEQIDNo.2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；和/或，
(c)在(a)中的氨基酸序列经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有角质酶活性的由(a)衍生的蛋白质；和/或，
(d)在(b)中的氨基酸序列经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有角质酶活性的由(b)衍生的蛋白质。


3.如权利要求1或2所述的一种多酶复配降解胶黏物的方法，其特征在于，所述脂肪酶为：
(a)由SEQIDNo.3所示的氨基酸序列组成的蛋白质；或者，
(b)在(a)中的氨基酸序列经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有脂肪酶活性的由(a)衍生的蛋白质。


4.如权利要求1-3任一所述的一种多酶复配降解胶黏物的方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴敬，宿玲恰，李光耀，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32