JP3294369B2 - Slime removal method - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、スライム除去法に関
し、特に紙パルプ工業における白水中のスライム除去法
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for removing slime, and more particularly to a method for removing slime from white water in the pulp and paper industry.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ここで言う「スライム」とは微生物の増
殖によって生成した粘性泥状物質の総称で、特に製紙産
業において抄紙白水系の器壁等に付着し、成長して大き
くなると脱落して様々な障害を起こす。2. Description of the Related Art The term "slime" as used herein is a general term for viscous mud-like substances produced by the growth of microorganisms. In particular, in the papermaking industry, they adhere to the walls of papermaking white water systems, etc. Cause various obstacles.
【０００３】スライムの発生を抑制するため、従来から
多種類の抗菌剤が用いられてきた。例えば有機水銀化合
物、有機臭素化合物、有機硫黄化合物などである。[0003] In order to suppress the generation of slime, various kinds of antibacterial agents have been conventionally used. For example, organic mercury compounds, organic bromine compounds, organic sulfur compounds, and the like.
【０００４】一方、異なる作用機序による方法として酵
素の利用がある。酵素により、微生物の代謝産物である
多糖類を分解し、スライムの除去およびその発生防止を
目的としている。従来技術にかかる酵素剤としては、レ
バン加水分解酵素がある（特公昭５３−３９３９５号公
報）。レバンは細菌がつくるフルクトフラノースのβ−
２，６結合を主鎖とするβ−フルクタンの多糖類であ
る。また、β−グルカナーゼおよびこれとプロテアー
ゼ、アミラーゼを併用し、プロテアーゼとアミラーゼで
スライム表面を損傷させてβ−グルカナーゼの作用を容
易にする効果が得られるとしている（特開平３−１９３
号公報）。特開昭５９−２２５１０３号公報には、生物
破壊物質と多糖体分解酵素とを併用した２成分組成物が
開示されており、多糖体分解酵素としてレバン加水分解
酵素、デキストリン加水分解酵素、アミラーゼが挙げら
れている。デキストリン分解酵素及びアミラーゼはα−
グルカンであるデンプン系糖類の分解酵素である。[0004] On the other hand, there is utilization of an enzyme as a method by a different mechanism of action. The purpose of the enzyme is to decompose polysaccharides, which are metabolites of microorganisms, to remove slime and prevent its generation. As an enzyme agent according to the prior art, there is a levan hydrolase (Japanese Patent Publication No. 53-39395). Levan is a β-fructofuranose produced by bacteria.
It is a polysaccharide of β-fructan having a 2,6 bond as a main chain. Further, it is stated that β-glucanase and a protease and an amylase are used in combination with the protease and the amylase to obtain an effect of facilitating the action of β-glucanase by damaging the slime surface with the protease and the amylase (JP-A-3-193).
No.). JP-A-59-225103 discloses a two-component composition using a biodestructive substance and a polysaccharide-decomposing enzyme in combination. Levan hydrolase, dextrin hydrolase, and amylase are used as polysaccharide-decomposition enzymes. Are listed. Dextrin-decomposing enzymes and amylase are α-
It is an enzyme that degrades starch-based sugars that are glucans.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の酵素剤や方法によっても、除去できないスライムが発
生しており問題があった。However, there is a problem that slime which cannot be removed is generated even by these enzyme agents and methods.
【０００６】すなわち白水中には種々の微生物が存在し
ていることが知られており、特に最近は白水循環の進
行、中性紙抄造への移行、古紙使用増加、中性紙のグレ
ードアップなどに伴う白水の富栄養化、ｐＨの中性化な
ど微生物にとって益々棲み易い環境となっている。これ
ら微生物のつくる菌体外多糖は、レバンなどのβ−グリ
カンのみとは限らず、例えばカビが生成するニゲラン、
プルラン、ガラクタン、ガラクトサミノグルカン、酵母
が生成するα−マンナン、細菌が生成するラムノグルカ
ン、細菌、酵母およびカビが生成するデンプンなど、α
−グリカンも生成することは公知である。[0006] That is, it is known that various microorganisms are present in white water. In particular, recently, the circulation of white water, the transition to neutral papermaking, the increased use of waste paper, the upgrading of neutral paper, and the like have been known. As a result, the environment becomes more susceptible to microorganisms such as eutrophication of white water and neutralization of pH. The extracellular polysaccharides produced by these microorganisms are not limited to β-glycans such as levan, for example, nigeran produced by mold,
Pullulan, galactan, galactosaminoglucan, α-mannan produced by yeast, rhamnoglucan produced by bacteria, starch produced by bacteria, yeast and mold, α
-It is known that glycans are also formed.
【０００７】しかしレバン加水分解酵素やβ−グルカナ
ーゼは、その酵素特異性からいずれもβ−型の多糖類し
か分解しない欠点を有している。However, levan hydrolase and β-glucanase all have the disadvantage that they degrade only β-type polysaccharides due to their enzyme specificity.
【０００８】またアミラーゼ等のデンプン分解酵素の使
用は、抄紙工程の際、デンプンが紙力増強剤として用い
られていることから、例えば白水中におけるスライム除
去においてデンプン分解酵素の添加は望ましくない。In the use of amylolytic enzymes such as amylase, starch is used as a paper-strength enhancer in the papermaking process, and therefore it is not desirable to add amylolytic enzymes, for example, in removing slime in white water.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題点
を改善するためデンプン以外のα−グリカンを分解する
酵素を鋭意検討した結果、カビ、酵母のいわゆる真菌類
が生成するニゲラン、α−マンナンおよびプルランを分
解する酵素を用いることにより、従来分解されにくかっ
た真菌性スライムが効率よく分解できることを見いだ
し、本発明に到達した。すなわち本発明は、ニゲラン分
解酵素、α−マンナン分解酵素およびプルラン分解酵素
からなる群より選ばれる１種以上の酵素と、β−グリカ
ン分解酵素とを用いることを特徴とするスライム除去法
である。Means for Solving the Problems The present inventors have intensively studied enzymes for decomposing α-glycans other than starch in order to improve the above-mentioned problems. As a result, fungi and fungi such as nigeran, α -It has been found that by using an enzyme that decomposes mannan and pullulan, fungal slime that has been difficult to decompose can be decomposed efficiently, and the present invention has been achieved. That is, the present invention provides one or more enzymes selected from the group consisting of a nigeran degrading enzyme, an α-mannan degrading enzyme, and a pullulan degrading enzyme ,
And a slime-removing method characterized by using a lyase.
【００１０】本発明の方法において使用するニゲラン分
解酵素としてはミコデキストラナーゼ［ＥＣ．３．２．
１．６１］、エンド−１，３−α−Ｄ−グルカナーゼ
［ＥＣ．３．２．１．５９］およびエキソ−１，３−α
−グルカナーゼ［ＥＣ．３．２．１．８４］等が挙げら
れる。α−マンナン分解酵素としてはα−Ｄ−マンノシ
ダーゼ［ＥＣ．３．２．１．２４］、１，２−α−Ｄ−
マンノシダーゼ［ＥＣ．３．２．１．−］およびエキソ
−１，２−１，３−α−Ｄ−マンノシダーゼ［ＥＣ．
３．２．１．７７］等が挙げられる。プルラン分解酵素
としてはプルラナーゼ［ＥＣ．３．２．１．４１］およ
びイソプルラナーゼ［ＥＣ．３．２．１．５７］等が挙
げられる。これらのうち好ましいものはミコデキストラ
ナーゼ［ＥＣ．３．２．１．６１］、エンド−１，３−
α−Ｄ−グルカナーゼ［ＥＣ．３．２．１．５９］、α
−Ｄ−マンノシダーゼ［ＥＣ．３．２．１．２４］およ
びプルラナーゼ［ＥＣ．３．２．１．４１］である。The nigeran degrading enzyme used in the method of the present invention is mycodextranase [EC. 3.2.
1.61], endo-1,3-α-D-glucanase [EC. 3.2.1.59] and exo-1,3-α
-Glucanase [EC. 3.2.1.84]. As α-mannanase, α-D-mannosidase [EC. 3.2.1.24], 1,2-α-D-
Mannosidase [EC. 3.2.1. -] And exo-1,2-1,3-α-D-mannosidase [EC.
3.2.1.77]. As a pullulan degrading enzyme, pullulanase [EC. 3.2.1.41] and isopullulanase [EC. 3.2.1.57]. Preferred of these are mycodextranase [EC. 3.2.1.61], end-1, 3-
α-D-glucanase [EC. 3.2.1.59], α
-D-mannosidase [EC. 3.2.1.24] and pullulanase [EC. 3.2.1.41].
【００１１】本発明においては、特定のα−グリカン分
解酵素を用いることに従来の方法と比べて特徴がある
が、より効果を上げるため、β−グリカン分解酵素を併
用することができる。なお、本記載において、α−グリ
カン分解酵素とはニゲラン分解酵素、α−マンナン分解
酵素およびプルラン分解酵素のことに限定して用いられ
る。In the present invention, there is a feature in using a specific α-glycan degrading enzyme as compared with the conventional method. However, in order to enhance the effect, a β-glycan degrading enzyme can be used in combination. In the present description, the term “α-glycan degrading enzyme” is limited to those of nigeran degrading enzyme, α-mannan degrading enzyme and pullulan degrading enzyme.
【００１２】β−グリカン分解酵素としては、レバン加
水分解酵素、β−グルカナーゼ、β−マンナナーゼ、イ
ヌリナーゼ、キシラナーゼ、ガラクタナーゼ等が挙げら
れる。好ましいものはレバン加水分解酵素およびβ−グ
ルカナーゼであり、特に好ましいものはレバン加水分解
酵素である。Examples of the β-glycan degrading enzyme include levan hydrolase, β-glucanase, β-mannanase, inulinase, xylanase, galactanase and the like. Preferred are levan hydrolase and β-glucanase, particularly preferred are levan hydrolases.
【００１３】これらの酵素は、従来公知の方法、すなわ
ち酵素を作る微生物を培養して、この微生物菌体あるい
は培養液に目的の酵素を作らせる方法により得られる
が、市販品として多くの薬品業者からも入手できる。[0013] These enzymes can be obtained by a conventionally known method, that is, a method of culturing a microorganism that produces the enzyme and causing the microorganism cells or a culture solution to produce the desired enzyme. Also available from.
【００１４】酵素形態は通常は、粗精製品として、液状
物あるいは乾燥物として得られるが、０．０１％以上の
水溶液として使用するのが好ましい。The enzyme form is usually obtained as a crude product, as a liquid or dried product, but it is preferably used as an aqueous solution of 0.01% or more.
【００１５】α−グリカン分解酵素におけるニゲラン分
解酵素、α−マンナン分解酵素およびプルラン分解酵素
の酵素配合種は、スライムの特性によって、単独あるい
は２種以上混合したものが用いられる。Depending on the characteristics of the slime, one or a mixture of two or more of these enzymes may be used as α-glycan-degrading enzymes, such as nigeran-degrading enzyme, α-mannan-degrading enzyme, and pullulan-degrading enzyme.
【００１６】併用するβ−グリカン分解酵素はα−グリ
カン分解酵素と同時に添加するのが好ましい。The β-glycan decomposing enzyme used in combination is preferably added simultaneously with the α-glycan decomposing enzyme.
【００１７】使用するα−グリカン分解酵素は、通常酵
素液として使用され、その酵素活性は通常１０〜１，０
００単位／ｍｌである。使用する酵素量は、用水の温
度、ｐＨ、用水の微生物的汚染度、用水の種類等により
異なるが、白水に対して１〜５００ｐｐｍに相当する酵
素液の量で用いられる。The α-glycan degrading enzyme used is usually used as an enzyme solution, and its enzyme activity is usually 10 to 1,0.
00 units / ml. The amount of the enzyme used varies depending on the temperature and pH of the water, the degree of microbial contamination of the water, the type of the water, and the like, but is used in an amount of the enzyme solution corresponding to 1 to 500 ppm with respect to the white water.
【００１８】β−グリカン分解酵素の具体的な配合割合
としては、α−グリカン分解酵素２部に対して、０．５
〜１部である。好ましい組成物としては、α−グリカン
分解酵素２部に対して、レバン加水分解酵素１部からな
るものが挙げられる。The specific mixing ratio of β-glycan degrading enzyme is 0.5 parts per 2 parts of α-glycan degrading enzyme.
~ 1 part. Preferred compositions include those composed of 1 part of levan hydrolase per 2 parts of α-glycan degrading enzyme.
【００１９】酵素の添加は、連続的あるいは間欠的に行
われるが、酵素過多によるスライム剥離が生じないよう
間欠的に加えるのが好ましい。The addition of the enzyme is carried out continuously or intermittently, but it is preferable to add the enzyme intermittently so as not to cause slime exfoliation due to excessive enzyme.
【００２０】本発明は、スライム形成がおこる広範囲の
用水における、スライムの除去に有用であるが、用水に
浮遊する微生物表層のポリマーを分解除去して、スライ
ム発生を防止することにも使用される。The present invention is useful for removing slime in a wide range of water in which slime is formed, but is also used to decompose and remove polymers on the surface layer of microorganisms floating in the water to prevent slime generation. .
【００２１】本発明の方法において、酵素活性に影響を
及ぼさない殺菌剤を、所定の濃度で併用してもよいが、
酵素との併用により、低濃度でもその効果を得ることが
できる。添加濃度は、殺菌剤の種類等で異なるが１〜４
００ｐｐｍで可能である。In the method of the present invention, a bactericide which does not affect the enzyme activity may be used in combination at a predetermined concentration.
By using the enzyme in combination, the effect can be obtained even at a low concentration. The concentration of the additive varies depending on the kind of the bactericide and the like.
It is possible at 00 ppm.
【００２２】併用可能な殺菌剤として、例えばメチレン
ビスチオシアネート系、有機ブロム系化合物、ジチオカ
ーバメート系化合物、第４級アンモニウム塩系化合物、
チオジアジン系化合物、メソチアゾリン系化合物、ジチ
オール系化合物、ピリジンオキシド化合物、ニトロプロ
パン化合物、塩素系化合物などが挙げられ、この混合物
も使用できる。Examples of fungicides that can be used in combination include, for example, methylene bisthiocyanate compounds, organic bromide compounds, dithiocarbamate compounds, quaternary ammonium salt compounds,
Examples include thiodiazine-based compounds, mesothiazoline-based compounds, dithiol-based compounds, pyridine oxide compounds, nitropropane compounds, and chlorine-based compounds, and mixtures thereof can also be used.
【００２３】[0023]
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明する
が本発明はこれに限定されるものではない。 実施例The present invention will be further described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Example
【００２４】酵素によるスライム除去の効果を、ウレタ
ン片に発生させたスライムの減少を観察することによっ
て評価判定した。ウレタンへのスライム化は、１ｃｍ角
のウレタン１片と、培地として製紙白水１００ｍｌを、
５００ｍｌ容培養フラスコに入れ、加熱滅菌後、採取し
たスライムの少量を種菌として接種し、２８℃、３〜７
日間振とう培養して行った。培養中、必要によりペプト
ン０．１％あるいはツァペック培地の１０培希釈濃度成
分を補給した。このスライム１片を別途に加熱滅菌した
３００ｍｌ容三角フラスコ中の製紙白水１００ｍｌに添
加し、各種酵素配合物を所定濃度加え、２８℃、２４時
間、軽く振とうした後、酵素無添加の場合との比較でス
ライムの減少を観察した。結果を表１に示す。The effect of slime removal by the enzyme was evaluated and evaluated by observing the decrease in slime generated on urethane pieces. For the slime conversion to urethane, 1 piece of 1 cm square urethane and 100 ml of papermaking white water as a culture medium,
After placing in a 500 ml culture flask and sterilizing by heating, a small amount of the collected slime was inoculated as a seed, and was inoculated at 28 ° C., 3 to 7 ° C.
Shaking culture was carried out for one day. During the cultivation, if necessary, 0.1% of peptone or a 10-fold diluted component of Zapec medium was supplemented. One piece of this slime was separately added to 100 ml of papermaking white water in a 300 ml Erlenmeyer flask which was heat-sterilized, and various enzyme preparations were added at a predetermined concentration, shaken gently at 28 ° C. for 24 hours, and then added without enzyme. A decrease in slime was observed in the comparison. Table 1 shows the results.
【００２５】[0025]
【表１】 [Table 1]
【００２６】スライム分解活性；＋＋（大）＞＋（中）
＞±（小）＞−（無し） スライム種；白水Ａ−−−−塗工紙の抄紙白水スライム 白水Ｂ−−−−新聞紙の抄紙白水スライム 白水Ｃ−−−−中芯原紙の抄紙白水スライム 酵素種 ；ミコデキストラナーゼ［ＥＣ．３．２．１．
６１］（シグマ社）−−−−ニゲラン分解酵素 ；α−Ｄ−マンノシダーゼ［ＥＣ．３．２．１．２４］
（ナカライテスク（株））−−−−α−マンナン分解酵
素 ；プルラナーゼ［ＥＣ．３．２．１．４１］（ナカライ
テスク（株））−−−−プルラン分解酵素 ；ＥＤＣ−１（サンノプコ社）−−−−レバン加水分解
酵素剤 酵素濃度；各酵素標品は５００単位／ｍｌに調製。複数
種の酵素を含むα−グリカン分解酵素液は１ｍｌあたり
各々の酵素が５００単位含まれるように調製した。Slime decomposition activity; ++ (large)> + (medium)
> ± (small)>-(none) Slime type; Shirasu A ---- Paper making white water slime of coated paper Shirasu B --- Publication paper making white water slime Shirasu C --- Paper making base paper paper white water slime Enzyme species; mycodextranase [EC. 3.2.1.
61] (Sigma) --- Nigeran degrading enzyme; α-D-mannosidase [EC. 3.2.1.24]
(Nacalai Tesque, Inc.) ---. Alpha.-mannanase; pullulanase [EC. 3.2.1.41] (Nacalai Tesque, Inc.) --- pullulan degrading enzyme; EDC-1 (San Nopco) --- Levan hydrolase enzyme concentration; each enzyme sample is 500 units / Prepare to ml. The α-glycan degrading enzyme solution containing a plurality of types of enzymes was prepared so that each unit contained 500 units of each enzyme.
【００２７】表１の結果から、スライムの除去に、ニゲ
ラン分解酵素、α−マンナン分解酵素およびプルラン分
解酵素からなるα−グリカン分解酵素の適用が有効であ
ることが認められる。またレバン加水分解酵素（ＥＤＣ
−１）との併用によって、より汎用的なスライム除去効
果が認められる。From the results shown in Table 1, it is recognized that the application of an α-glycan decomposing enzyme composed of a nigeran degrading enzyme, an α-mannan degrading enzyme and a pullulan degrading enzyme is effective in removing slime. Levan hydrolase (EDC
By using in combination with -1), a more general-purpose slime removing effect is recognized.
【００２８】[0028]
【発明の効果】従来、真菌類のα−型多糖類を分解する
スライム除去法はなかった。本発明は、白水スライム
が、カビ、酵母の真菌性スライムを含んでいると判明し
た場合には特に優れた効果が得られ、またβ−グリカン
分解酵素との併用で汎用性のあるスライム徐去効果が得
られるので、極めて有用な方法である。As described above, there has been no slime removal method for decomposing fungal α-type polysaccharides. The present invention provides a particularly excellent effect when the white water slime is found to contain fungi and fungal slimes, and also has a versatile slime release in combination with β-glycan degrading enzyme. This is an extremely useful method because the effect can be obtained.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−91288（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−65285（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−195283（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−132192（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−301788（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−5400（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−193（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−85228（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 1/00 C02F 1/50 D21F 1/66 D21H 21/04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-4-91288 (JP, A) JP-A-3-65285 (JP, A) JP-A-62-195283 (JP, A) JP-A-2- 132192 (JP, A) JP-A-63-301788 (JP, A) JP-A-47-5400 (JP, A) JP-A-3-193 (JP, A) JP-A-49-85228 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C02F 1/00 C02F 1/50 D21F 1/66 D21H 21/04
Claims (3)
素およびプルラン分解酵素からなる群より選ばれる１種
以上の酵素と、β−グリカン分解酵素とを用いることを
特徴とするスライム除去法。 1. One selected from the group consisting of nigeran degrading enzyme, α-mannan degrading enzyme and pullulan degrading enzyme
A slime removal method comprising using the above enzyme and a β-glycan degrading enzyme .
素およびプルラン分解酵素がミコデキストラナーゼ［Ｅ
Ｃ．３．２．１．６１］、エンド−１，３−α−グルカ
ナーゼ［ＥＣ．３．２．１．５９］、α−Ｄ−マンノシ
ターゼ［ＥＣ．３．２．１．２４］、プルラナーゼ［Ｅ
Ｃ．３．２．１．４１］であることを特徴とする請求項
１記載の除去方法。2. The method according to claim 1, wherein the nigeran degrading enzyme, α-mannan degrading enzyme and pullulan degrading enzyme are mycodextranase [E
C. 3.2.1.61], endo-1,3-α-glucanase [EC. 3.2.1.59], α-D-mannosidase [EC. 3.2.1.24], pullulanase [E
C. 3.2.1.41].
酵素 であることを特徴とする請求項１又は２記載の除
去法。3. The method according to claim 1, wherein the β-glycan degrading enzyme is levan hydrolase. 3. The removal method according to claim 1, wherein:
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| JP06306693A JP3294369B2 (en) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | Slime removal method |
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