JPH03104993A - Bleaching of wood pulp with enzyme - Google Patents

Bleaching of wood pulp with enzyme

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JPH03104993A
JPH03104993A JP24017190A JP24017190A JPH03104993A JP H03104993 A JPH03104993 A JP H03104993A JP 24017190 A JP24017190 A JP 24017190A JP 24017190 A JP24017190 A JP 24017190A JP H03104993 A JPH03104993 A JP H03104993A
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JP
Japan
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pulp
enzyme
lignin
treating
oxygen
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JP24017190A
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Japanese (ja)
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Beat Gysin
ビート ギシン
Theophile Griessmann
テオフィル グリスマン
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Sandoz AG
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    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/10Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/147Bleaching ; Apparatus therefor with oxygen or its allotropic modifications
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • D21C5/005Treatment of cellulose-containing material with microorganisms or enzymes

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Abstract

PURPOSE: To effectively bleach wood pulp by treating the pulp with lignin peroxidase in the absence of peroxide and in the presence of oxygen. CONSTITUTION: Bleaching of wood pulp is carried out by treating the wood pulp with at least one lignin peroxidase in the substantial absence of added peroxide and in the presence of oxygen. As the above enzyme, those obtained from crude extracts, filtrates or supernatants of white-rot fungi are preferable, and one obtained from a crude extract. a filtrate or a supernatant of Phanerochaete chrysosporium is more preferable.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は木材パルプを漂白するための新規な酵素的方法
に関し、この方法においては木材パルプのリグニン含量
を減少させるために補助基質(CO−substrat
e)として過酸化水素ではなく酸素の存在下で粗リグニ
ンパーオキシダーゼが使用される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application] The present invention relates to a new enzymatic process for bleaching wood pulp, in which a co-substrate (CO- substrat
As e) crude lignin peroxidase is used in the presence of oxygen rather than hydrogen peroxide.

このリグニンパーオキシダーゼは修飾された形で使用す
ることができる。
This lignin peroxidase can be used in modified form.

(従来の技術〕 木材はセルロース、ヘミセルロース及びリグニン並びに
他の微量威分から威る複雑な材料である。
BACKGROUND OF THE INVENTION Wood is a complex material consisting of cellulose, hemicellulose and lignin as well as other trace elements.

リグニンはセルロース及びヘミセルロースのマトリクス
と会合しておりそして共重結合さえしている。製紙工程
においてリグニンは木材パルプから除去されるべきであ
る。なぜなら、リグニンは強さを低下せしめ、最終製品
に褐色を与え、そして他の不所望の性質を与えるからで
ある.従来から、リグニンを実質的に分解するために木
材チップがまず硫化ナトリウム(NazS)及び水酸化
ナトリウム(NaOH)により処理される。これは硫酸
化工程又はクラフト工程と称される。あるいは、他の処
理、例えば亜硫酸工程を用いることができる。こうして
得られたパルプは「化学パルプ」と称される.化学パル
プ、例えばクラフトパルプは通常、約4〜l2重量%の
残留リグニンを含有し、このリグニンはパルプに特徴的
な褐色を与える.この脱リグニン段階において、パルプ
のリグニン含量を反映するカッパー数は通常10〜45
、さらにしばしば12〜30である。高い白色度及び白
色度安定性を得るため、一般に漂白と称される1又は複
数の処理又は段階においてリグニン含量をさらに低下さ
せなければならない。多くの工業的漂白工程がすでに存
在するが、しかしそれらのほとんどすべてが2つの主た
る部分、すなわち補足的脱リグニン、及びこれに続く白
色度レベルを改善するための「真の漂白」に分けられる
.補足的脱リグニンは典型的には酸素段階又は塩素化一
抽出(C−E)段階あるいはこの両者から始まる。塩素
化及び抽出は一般に逐次的に行われ、まず塩素化された
リグニン化合物が形戒され、この化合物が次に抽出段階
において可溶化される。C−E段階においては漂白はほ
とんど起らないから、その目的はもっぱらパルプを脱リ
グニンすることである.リグニンを漂白するための補足
的工程はさらに塩素以外の戒分、例えば塩素含有化学物
質、例えば次亜塩素酸塩及び二酸化塩素、又は酸素及び
過酸化水素の使用を含むことができる. 補足的処理から生ずる廃液(E−1廃液と称する)は、
環境に対して災害をもたらす非常に多数の塩素化された
有機化合物、例えばダイオキシン類を含有する。さらに
、それらの非常に高い腐蝕性のため、その廃液をリサイ
クルすることは非常に困難である。従って環境的観点か
ら、汚染を低下させることができる新しい技法が非常に
望まれている。
Lignin is associated and even copolymerized with cellulose and hemicellulose matrices. In the papermaking process, lignin should be removed from the wood pulp. This is because lignin reduces strength, imparts a brown color to the final product, and imparts other undesirable properties. Traditionally, wood chips are first treated with sodium sulfide (NazS) and sodium hydroxide (NaOH) to substantially degrade the lignin. This is called the sulfation or kraft process. Alternatively, other treatments can be used, such as a sulfite process. The pulp obtained in this way is called ``chemical pulp.'' Chemical pulps, such as kraft pulps, usually contain about 4-12% by weight of residual lignin, which gives the pulp its characteristic brown color. In this delignification stage, the kappa number, which reflects the lignin content of the pulp, is usually 10 to 45.
, more often 12-30. In order to obtain high brightness and brightness stability, the lignin content must be further reduced in one or more treatments or steps, commonly referred to as bleaching. Many industrial bleaching processes already exist, but almost all of them can be divided into two main parts: supplementary delignification, followed by "true bleaching" to improve brightness levels. Supplemental delignification typically begins with an oxygen step or a chlorination-extraction (C-E) step or both. Chlorination and extraction are generally carried out sequentially, first the chlorinated lignin compounds are formed and these compounds are then solubilized in the extraction step. Since little bleaching occurs in the C-E stage, its purpose is solely to delignify the pulp. Supplementary steps for bleaching lignin may further include the use of substances other than chlorine, such as chlorine-containing chemicals such as hypochlorite and chlorine dioxide, or oxygen and hydrogen peroxide. The effluent resulting from the supplementary treatment (referred to as E-1 effluent) is
It contains a large number of chlorinated organic compounds, such as dioxins, which pose a hazard to the environment. Furthermore, due to their highly corrosive nature, it is very difficult to recycle the waste fluids. From an environmental point of view, new techniques that can reduce pollution are therefore highly desirable.

天然には、木材を脱リグニンし、そしてリグニンを分解
及び変性する多数の微生物が存在する。
In nature, there are numerous microorganisms that delignify wood and degrade and modify lignin.

この様な消化に関与する酵素はオキシダーゼ、バーオキ
シダーゼ及びヘミセルラーゼの群に属する。
The enzymes involved in such digestion belong to the group of oxidases, peroxidases and hemicellulases.

従って、パルプの漂白における塩素化合物を用いる化学
的処理の少なくとも1つに代えて酵素処理を用いること
ができる。
Therefore, enzymatic treatment can be used to replace at least one of the chemical treatments using chlorine compounds in pulp bleaching.

リグニンパーオキシダーゼ(リグニナーゼとも称される
)及びMnlI一依存性パーオキシダーゼが、多くの微
生物株、特に糸状真菌により分泌される.特に興味ある
酵素である、ファネロカエテ・クリソスポリウム(Ph
anerochaete chr sos orius
+)一が実質上両タイプのバーオキシダーゼを生産する
真菌である。これらの酵素は木材のリグニンを変性して
、リグニンかヘミセルロースマトリクスから放出される
ようにあるいは洗浄又は抽出の際に放出可能となるよう
にすることができる。
Lignin peroxidase (also called ligninase) and MnlI-dependent peroxidase are secreted by many microbial strains, especially filamentous fungi. An enzyme of particular interest, Phanerochaete chrysosporium (Ph
anerochaete chr sos orius
+) One is a fungus that produces essentially both types of peroxidase. These enzymes can modify the lignin of the wood so that it is released from the hemicellulose matrix or can be released during washing or extraction.

しかしながら、酵素的漂白工程における実験条件の最適
化はまだ達成されていない。酵素的工程は工業レベルに
おいて化学的工程と競争すること?できなければならな
いから、これは大きな挑戦である。
However, optimization of the experimental conditions in the enzymatic bleaching process has not yet been achieved. Will enzymatic processes compete with chemical processes at the industrial level? This is a big challenge because we have to be able to do it.

今まで、リグニンパーオキシダーゼはリグニンの分解に
おいて有効であるためには酸素の最適な存在と共に11
■Ofの存在を要求する酵素として記載されていた。E
P 345715 Atには、この系が酸素の使用を伴
わないでしかしα−ヒドロキシ酸及び洗剤の存在下で働
くことが記載されている。同時に、過酸化物がその場で
酵素的に生産される必要かあることか記載されている。
Up until now, lignin peroxidase has been shown to require 11 to 11 ml with the optimal presence of oxygen to be effective in degrading lignin.
■It was described as an enzyme that requires the presence of Of. E
P 345715 At describes that this system works without the use of oxygen, but in the presence of α-hydroxy acids and detergents. At the same time, it is described whether peroxide needs to be produced enzymatically in situ.

DE 3636208 Alには、反応の全過程を通し
てある種の酸化剤及び還元剤が存在しなければならずそ
して酸化還元電位があるレベルに保持されなければなら
ないことが記載されている.これら2件の特許の明細書
に記載されている工程は、高価な補助基質を必要とする
ため商業的に実行可能ではない。最近の発表(Holz
forschung 19B9. 43(6), 37
5−3843において、リグニンパーオキシダーゼは過
酸化水素のみの存在下ではリグニンを分解しないことが
示されている。
DE 3636208 Al states that certain oxidizing and reducing agents must be present throughout the course of the reaction and that the redox potential must be maintained at a certain level. The processes described in these two patent specifications are not commercially viable because they require expensive auxiliary substrates. Recent announcements (Holz
forschung 19B9. 43(6), 37
5-3843, it has been shown that lignin peroxidase does not degrade lignin in the presence of hydrogen peroxide alone.

他の発表(t!ngyme Micrbiol.Tec
hnol. 1985+ 7(11), 564−56
63には、固定化されたリグニンパーオキシダーゼが過
酸化水素のみとの組合せにおいてリグノセルロース材料
を脱リグニンしないことが示されている。
Other announcements (t!ngyme Micrbiol.Tec
hnol. 1985+ 7(11), 564-56
63, it has been shown that immobilized lignin peroxidase does not delignify lignocellulosic materials in combination with hydrogen peroxide alone.

〔本発明の概要〕[Summary of the invention]

今や驚くべきことには、パルプを過酸化物の非存在下で
リグニンパーオキシダーゼで処理する場合及び酵素がパ
ルプに吸着されないようにまず化学的に修飾される場合
には、木材パルプの酵素的脱リグニンにおいて非常に良
好な結果が達威されることが見出された。
It is now surprising that enzymatic desorption of wood pulp is possible if the pulp is treated with lignin peroxidase in the absence of peroxide and if the enzyme is first chemically modified so that it is not adsorbed to the pulp. It has been found that very good results are achieved with lignin.

従って本発明は、添加された過酸化物の実質的非存在下
及び酸素の存在下で木材パルプを少なくとも1種のリグ
ニンパーオキシダーゼにより処理することを含んで成る
木材パルプの漂白方法を提供する。さらに、本発明は、
パルプに吸着され得ない様に化学的に修飾された、真菌
培養物に由来する少なくともl種のリグニンパーオキシ
ダーゼを含んで成る酵素組成物(酵素調製物)を提供す
る。
The present invention therefore provides a method for bleaching wood pulp comprising treating the wood pulp with at least one lignin peroxidase in the substantial absence of added peroxide and in the presence of oxygen. Furthermore, the present invention
An enzyme composition (enzyme preparation) comprising at least one lignin peroxidase derived from a fungal culture, chemically modified so that it cannot be adsorbed to pulp.

〔具体的な記載〕[Specific description]

本明細書において使用する場合「漂白工程」は、木材パ
ルプを脱リグニンするための工程、あるいは木材パルプ
の白色度もしくは光沢又はその両方を改善するための工
程を意味する。
As used herein, "bleaching process" means a process for delignifying wood pulp, or for improving the whiteness and/or gloss of wood pulp.

本明細書において使用する場合「リグニン」とは、天然
の未修飾形のみならず、クラフトパルプ、オルガノソル
ブパルプ又は亜硫酸パルプ製造工程において使用される
ような種々の薬剤により全体的又は部分的に化学修飾さ
れた化学処理パルプ中に、及びこれらの工程の廃液中に
見出されるような形をも意味する。
As used herein, "lignin" refers not only to its natural, unmodified form, but also to chemical lignin, which may be wholly or partially chemically produced by various agents, such as those used in kraft pulp, organosolv pulp, or sulfite pulp manufacturing processes. Also meant is the form as found in modified chemically processed pulps and in the effluents of these processes.

「添加された過酸化物の実質的非存在」とは、リグニン
の分解を誘導するのに有効であるかも知れない添加され
た過酸化物の実質的な量の不存在」を意味する。従って
本発明の範囲は、過酸化物が非有効量で反応媒体中に添
加されるような方法を包含することを意図する。
By "substantial absence of added peroxide" is meant the absence of a substantial amount of added peroxide that may be effective in inducing decomposition of lignin. Accordingly, the scope of the present invention is intended to include such processes in which peroxide is added to the reaction medium in non-effective amounts.

本明細書において「リグニン分解酵素」なる語は、リグ
ニンかヘミセルロースマトリクスから放出されるように
、又は洗浄もしくは抽出の際に放出可能にされるように
木材のリグニン又はヘミセルロース戒分を変性するすべ
ての酵素を包含することを意味する。適当なリグニン分
解酵素はへミセルラーゼ、オキシダーゼ及びバーオキシ
ダーゼであり、後者が特に好ましい。ヘミセルラーゼの
例としてマンナナーゼ、キシラナーゼ、ガラクトマンナ
ナーゼ及びアラビノシダーゼが挙げられ、他方ラッカー
ゼはオキシダーゼの群に属する。好ましいパーオキシダ
ーゼはMnII一依存性バーオキシダーゼ、及びリグニ
ンパーオキシダーゼ(リグニナーゼとも称される)であ
る。リグニン分解酵素は多くの微生物株、特に糸状真菌
により分泌される。
As used herein, the term "lignin-degrading enzyme" refers to any enzyme that modifies the lignin or hemicellulose fraction of wood so that it is released from the lignin or hemicellulose matrix or made available for release during washing or extraction. meant to include enzymes. Suitable lignin degrading enzymes are hemicellulases, oxidases and baroxidases, the latter being particularly preferred. Examples of hemicellulases include mannanase, xylanase, galactomannanase and arabinosidase, while laccase belongs to the group of oxidases. Preferred peroxidases are MnII-dependent peroxidase and lignin peroxidase (also referred to as ligninase). Ligninolytic enzymes are secreted by many microbial strains, especially filamentous fungi.

本明細書において使用される場合「リグニンパーオキシ
ダーゼ」なる語は、リグニン分解条件下で真閑により生
産される粗酵素調製物、及び天然又は組換方法からの個
々のりグニンパーオキシダ?ゼアイソエンザイムを包含
することを意味する。
As used herein, the term "lignin peroxidase" refers to crude enzyme preparations produced by manganese under lignin-degrading conditions, as well as individual lignin peroxidases from natural or recombinant methods. It is meant to include zeisoenzyme.

好適に使用されるのは、生来の又は組換形の、白色腐朽
菌例えばP.クリソスポリウムのりグニンパーオキシダ
ーゼである。P.クリソスポリウムの組換形のリグニン
パーオキシダーゼはPCT特許出願Nα88/2023
に記載されているようにして得ることができる。
Preferably used are white rot fungi, native or recombinant, such as P. Chrysosporium ginin peroxidase. P. Recombinant lignin peroxidase of Chrysosporium is published in PCT patent application Nα88/2023
can be obtained as described in .

本発明の好ましい方法において使用するため、酵素組成
物は実質的に純粋な形であることができる。しかしなが
ら、酵素組成物は、白色腐朽菌、例えばP.クリソスポ
リウムの培養物の粗抽出物、濾液又は上清であることが
できる。
For use in preferred methods of the invention, enzyme compositions can be in substantially pure form. However, enzyme compositions are not suitable for white rot fungi such as P. It can be a crude extract, filtrate or supernatant of a culture of Chrysosporium.

P.クリソスポリウムの株は公に入手可能であり、モし
てC一又はN一制限培地中でそれらを培養する方法がす
でに知られている。例えば、適当な培地は、1.08 
X 10− ’M酒石酸アンモニウム、1.47x10
〜2M KHzP04、2.03XIO一刊MgSOn
・711■0 . 6.8x10−’M  CaClz
  −2HzO、2.96 X 10− ”Mチアミン
・HCI及び10d/ ffiの微量要素溶液を含有す
る窒素一制限BIII/グルコース培地である。前記微
量要素溶液は7. 8 X 10−3Mニトリロー酢酸
、1.2×10−”M MgSO4’ 711z0, 
1. 7 XIO−”M  NaCl、3.59XIO
−’M FeSO4H 7tlzO、7. 75 X 
10− ’M  CoC E z、9.O XIO−’
M  CaCl2’3.48X10−’M ZnSOa
 、4xio−’MCuSOa  ・511zO、2.
lX10−’M  AfK(SO4)112Hzo 、
1. 6 XIO−’M HJOi 、4, I XI
O−’MNaM604・2tl20及び2. 9 X 
10−’M MnSOn ’ lIzoを含有する。
P. Strains of Chrysosporium are publicly available and methods of culturing them in C1 or N1 restricted media are already known. For example, a suitable medium is 1.08
X 10-'M ammonium tartrate, 1.47x10
~2M KHzP04, 2.03XIO 1st publication MgSOn
・711■0. 6.8x10-'M CaClz
-2 HzO, 2.96 x 10-''M thiamine HCI and a nitrogen-limiting BIII/glucose medium containing 10 d/ffi of a trace element solution. The trace element solution is 7.8 x 10-3 M nitriloacetic acid, 1.2×10-”M MgSO4' 711z0,
1. 7XIO-”M NaCl, 3.59XIO
-'M FeSO4H 7tlzO, 7. 75 X
10-'M CoC E z, 9. OXIO-'
M CaCl2'3.48X10-'M ZnSOa
, 4xio-'MCuSOa ・511zO, 2.
lX10-'M AfK(SO4)112Hzo,
1. 6 XIO-'M HJOi, 4, I XI
O-'MNaM604・2tl20 and 2. 9 X
Contains 10-'M MnSOn'lIzo.

本発明の方法において使用するため、リグニン分解酵素
は、該酔素が処理中にパルプに吸着されるのを防止する
水溶性又は不溶性ポリマー化合物に共有結合又は非共有
結合により化学的に修飾されていてもよい。適当なポリ
マー化合物は例えばポリエチレングリコール(PEG)
 、ポリプロピレングリコール(PPG) 、ポリアク
リルアミド及び種々の程度に重合した重合糖並びにCM
−セルロース、セルロース、アガロース、アルギネート
及びキトーサンのようなM1戒物である。PEGが好ま
しいポリマー化合物である。あるいは、酵素が脱グリコ
シル化されていて、吸着の機構に通常関与する炭素化物
残基が少なくとも部分的に除去されていてもよい。脱グ
リコシル化は既知の方法で、例えば糖蛋白質上の炭水化
物残基を分解することができるエンドグリコシダーゼの
ごとき酵素により、リグニン分解酵素を処理することに
より行うことができる。
For use in the method of the invention, the lignin-degrading enzyme is chemically modified, either covalently or non-covalently, with a water-soluble or insoluble polymeric compound that prevents the narcotic from being adsorbed to the pulp during processing. You can. Suitable polymeric compounds include, for example, polyethylene glycol (PEG).
, polypropylene glycol (PPG), polyacrylamide and various degrees of polymerized sugars and CM
- M1 substances such as cellulose, cellulose, agarose, alginate and chitosan. PEG is a preferred polymeric compound. Alternatively, the enzyme may be deglycosylated to at least partially remove the carbonide residues normally involved in the mechanism of adsorption. Deglycosylation can be carried out in known manner, for example by treating lignin-degrading enzymes with enzymes such as endoglycosidases, which are capable of degrading carbohydrate residues on glycoproteins.

本発明の&IIIIi.物は、真菌培養物から得られる
粗抽出物、濾液又は上清を、好ましくは濾過後に、化学
修飾することにより、製造することができる。
&IIIi. of the present invention. The product can be produced by chemically modifying the crude extract, filtrate or supernatant obtained from the fungal culture, preferably after filtration.

あるいは、酵素を化学処理の前に真菌材料から精製する
ことができる。特に酵素が精製されない場合には、セル
ラーゼを生産しない種又は株からのりグニンパーオキシ
ダーゼを用いるのが特に有利である。前記のように、白
色腐朽菌、例えばP.クリソスポリウムのりグニンパー
オキシダーゼを用いるのが好ましい。
Alternatively, enzymes can be purified from fungal material prior to chemical treatment. It is particularly advantageous to use lignin peroxidase from species or strains that do not produce cellulase, especially if the enzyme is not purified. As mentioned above, white rot fungi such as P. Preferably, Chrysosporium gluenin peroxidase is used.

本発明の方法は、その残留リグニン含量が減少されるべ
き広範囲の種類の木材パルプに適・用することができる
。本発明の方法により処理することができるパルプは有
利には機械パルプ、例えば熱機械( thermome
chan ica 1)パルプを含めての砕木パルプ例
えば熱機械パルプ(TMP) 、化学機械パルプ(ch
eIIIin+echan ica 1)パルプ(CM
P) 、化学熱機械(chew i thermome
chan ica I)パルプ(CTMP)、並びに化
学パルプ、例えば亜硫酸パルプ及びクラフトパルプであ
り、後者が好ましい。
The method of the invention can be applied to a wide variety of wood pulps whose residual lignin content is to be reduced. The pulp that can be treated by the method of the invention is advantageously a mechanical pulp, such as a thermomechanical pulp.
chan ica 1) Groundwood pulp including pulp such as thermo-mechanical pulp (TMP), chemical-mechanical pulp (ch
eIIIin+echan ica 1) Pulp (CM
P), chemical thermomechanical
chan ica I) pulp (CTMP), and chemical pulps such as sulphite pulp and kraft pulp, the latter being preferred.

一般則として、酵素濃度は0.001〜1000 VA
Oユニット/gパルプ(VAOユニットは、310mm
 =9.3μmol.cm−’、30゜C..pH3.
5にてベラトリルアルコールからベラトリルアルデヒド
への転換により決定される)、0,1〜50vAOユニ
ット/gハルフ、さらに好ましくはl〜20 VAOユ
ニット/gパルプの範囲であろう。最適酵素濃度はパル
プの商業的起源及びタイプに依存する。
As a general rule, the enzyme concentration should be between 0.001 and 1000 VA.
O unit/g pulp (VAO unit is 310mm
=9.3 μmol. cm-', 30°C. .. pH3.
(determined by the conversion of veratryl alcohol to veratryl aldehyde at step 5), will range from 0.1 to 50 vAO units/g half, more preferably from 1 to 20 VAO units/g pulp. The optimum enzyme concentration depends on the commercial origin and type of pulp.

木材パルプは有利には、酵素処理される前にアルカリ抽
出にかけられる。酵素処理は有利には0.1%〜15%
、好ましくはI%〜5%のパルプコンシステンシーにお
いて行われる。パルプコンシステンシーは、約105℃
にて2〜10時間乾燥した後のパルプの乾燥重量として
標準的方法により決定される。最適パルプコンシステン
シーを達或するため、未漂白木材パルプを漂白過程で脱
イオン水、淡水又は水道水により稀釈することができる
.しかしながら、水の特性は最終結果に影響を与えない
ことが見出されているので、経済的理由から淡水又は水
道水が好ましい。「淡水」とは例えば湖、池又は河川か
ら直接汲上げた水を意味する.酵素処理の前にパルプを
アルカリ性溶液で洗浄するか、又はアルカリ段階、例え
ば酸素漂白段階もしくはE一段階の後に酵素処理を行う
のが好ましい. パルプを処理するのに必要な時間は、基質の性質及び酵
素修飾の性質の観点から数分間〜数時間と大きく異なる
ことができる。最適温度及びpl1条件は使用される特
定の酵素に依存すべきである.しかしなから、温度は一
般に20℃〜50℃の範囲であり、好ましくは40゜C
〜50゜Cの範囲である。系のp旧よ通常2〜5の範囲
、好ましくは3〜4の範囲である.反応時間は通常30
〜60分である。
The wood pulp is advantageously subjected to alkaline extraction before being enzymatically treated. Enzyme treatment advantageously ranges from 0.1% to 15%
, preferably at a pulp consistency of I% to 5%. Pulp consistency is approximately 105℃
It is determined by standard methods as the dry weight of the pulp after drying for 2 to 10 hours. To achieve optimal pulp consistency, unbleached wood pulp can be diluted with deionized water, fresh water, or tap water during the bleaching process. However, fresh water or tap water is preferred for economic reasons, as it has been found that the properties of the water do not affect the final result. "Freshwater" means water drawn directly from, for example, a lake, pond or river. Preferably, the pulp is washed with an alkaline solution before the enzyme treatment or the enzyme treatment is carried out after an alkaline stage, such as an oxygen bleaching stage or an E-1 stage. The time required to process the pulp can vary widely from several minutes to several hours in view of the nature of the substrate and the nature of the enzyme modification. Optimal temperature and p11 conditions should depend on the particular enzyme used. However, the temperature will generally range from 20°C to 50°C, preferably 40°C.
~50°C. The p value of the system is usually in the range of 2 to 5, preferably in the range of 3 to 4. Reaction time is usually 30
~60 minutes.

酵素処理の後、パルプからの可溶化されたりグニンの除
去を洗浄、濾過又は抽出により、好ましくは抽出により
行うことができる.適当な抽出剤には、例えば、アルカ
リ金属水酸化物のごとき塩基、ジメチルホルムアミド、
アセトン及びアルコールが含まれる。稀水酸化ナトリウ
ム水溶液抽出が一般に好ましい。典型的な抽出段階は、
1〜20%、好ましくは1〜5%のパルプコンシステン
シ、40℃と60℃との間の温度において行うことがで
きる。最終pHは好ましくは10〜1lである。反応時
間は30分〜3時間、好ましくは45分間〜2時間であ
る。
After the enzymatic treatment, removal of solubilized gunins from the pulp can be carried out by washing, filtration or extraction, preferably by extraction. Suitable extractants include, for example, bases such as alkali metal hydroxides, dimethylformamide,
Contains acetone and alcohol. Dilute aqueous sodium hydroxide extraction is generally preferred. A typical extraction step is
It can be carried out at a pulp consistency of 1 to 20%, preferably 1 to 5%, and a temperature between 40 and 60C. The final pH is preferably between 10 and 1 l. The reaction time is 30 minutes to 3 hours, preferably 45 minutes to 2 hours.

パルプの脱リグニンの程度は、TAPPI TestM
ethods(Tappi  Atlanta  ,G
a)Vol.1.  1988  ’Kappanum
ber of pulp−T236c+++85」に記
載されている標準法により測定したカッパー数により表
示することができる。カッパー数は、上記の方法におい
て特定されている条件下で水分不含有パルプIgにより
消費されるO. 1 N過マンガン酸カリウム?′8液
の体積(d)である。小さいカッパー数は少い量のリグ
ニンがパルプ中に存在することを示すので、低いカッパ
ー数が好ましい。
The degree of pulp delignification is determined by TAPPI TestM
methods (Tappi Atlanta, G.
a) Vol. 1. 1988 'Kappanum
It can be expressed by the kappa number measured by the standard method described in "Ber of Pulp-T236c+++85". The kappa number is the O. 1N potassium permanganate? '8 is the volume (d) of the liquid. A low kappa number is preferred since a low kappa number indicates that less lignin is present in the pulp.

特に興味ある他の類似の方法は、木材のパルプ化工程か
ら、又はリグニン威分を更に分解するための木材パルプ
の漂白工程から放出される廃水の処理を含む.補助基質
としての酸素のみの存在下でリグニンパーオキシダーゼ
により処理され得る典型的な廃水はクラフト工程のEl
廃水である。
Other similar methods of particular interest include the treatment of wastewater released from wood pulping processes or from wood pulp bleaching processes to further degrade lignin content. A typical wastewater that can be treated by lignin peroxidase in the presence of only oxygen as a co-substrate is the Kraft process El
It is waste water.

次に、本発明はさらに説明する。Next, the invention will be further explained.

P.クリソスポリウムの&ll換えアバーリグニナーゼ
を大腸菌mり上吐(pBSR3) NRRL− 180
68の培養細胞溶解物のペレット画分から、5M尿素、
5〇一 酢酸ナトリウム、10mMジチオスレイトール
(DTT)中での抽出により回収する.次に抽出上清を
適当な遠心分離によりペレットから分離し、そしてDE
AR−セファロース陰イオン交換力ラムに適用する。抽
出緩衡液中0〜I M NaCj!のグラジエントを行
う。両分を集め、そして抗−リグニナーゼ抗体を用いて
免疫反応性について分析する。最も強く免疫反応する画
分をプールし、そして4M尿素、50mM KMzPO
n 、4nM  DTT(pH7 )中サイジングカラ
ム(S−300 Sephacryl;ファルマシア)
に通用する。やはり、両分をそれらの免疫反応性につい
てチェックし、そして最も強く反応する両分をプールし
、そしてTris−11cj! (pH8) 、1sM
  DTT,20%(V/V)グリセロールに対して透
析する.この透析された溶液にプロトヘム(proto
heme)IX (シグマ)を加える。次にこれを50
a+M Tris−HCi!(pll8) 、1 mM
還元グルタチオン、loomM酸化グルタチオンに対し
て4゜Cにて一夜透析する。最後に、このサンプルを1
0mM酢酸ナトリウム(pH6)に対して透析する。
P. Chrysosporium &ll recombinant averligninase was purified by Escherichia coli (pBSR3) NRRL-180
From the pellet fraction of 68 cultured cell lysates, 5M urea,
501. Recover by extraction in sodium acetate and 10mM dithiothreitol (DTT). The extraction supernatant is then separated from the pellet by appropriate centrifugation and DE
Apply to AR-Sepharose anion exchange power ram. 0 to I M NaCj in extraction buffer! Perform a gradient of Both aliquots are collected and analyzed for immunoreactivity using anti-ligninase antibodies. The most strongly immunoreactive fractions were pooled and treated with 4M urea, 50mM KMzPO.
n, 4 nM DTT (pH 7) medium sizing column (S-300 Sephacryl; Pharmacia)
Applicable to. Again, both fractions were checked for their immunoreactivity, and the most strongly reactive fractions were pooled and Tris-11cj! (pH 8), 1sM
Dialyze against DTT, 20% (V/V) glycerol. Protoheme (proto) is added to this dialyzed solution.
Add heme) IX (Sigma). Next, add this to 50
a+M Tris-HCi! (pll8), 1 mM
Dialyze overnight at 4°C against reduced glutathione and roomM oxidized glutathione. Finally, add this sample to 1
Dialyze against 0mM sodium acetate (pH 6).

2)  リグニナーゼを いる  工 硬木から得られた2.5gのクラフトパルプをまず2.
5%水酸化ナトリウムにより50゜Cにて1時間抽出し
、そして次に水道水にて中性まで洗浄する。
2) Containing ligninase First, 2.5 g of kraft pulp obtained from engineered hardwood was subjected to 2.
Extract with 5% sodium hydroxide for 1 hour at 50°C and then wash with tap water until neutral.

パルプのコンシステンシーを2.5%( 100dの水
道水に稀釈された2.5gのパルプにおよそ相当する)
に調整し、そしてpl1を塩酸にてpH3.5に低下せ
しめる。次にこの混合物を撹拌しながら酸素でフラッシ
ュする。
Pulp consistency 2.5% (approximately equivalent to 2.5 g pulp diluted in 100 d tap water)
and pl1 was lowered to pH 3.5 with hydrochloric acid. The mixture is then flushed with oxygen while stirring.

50 VAOユニット/gパルプの再溶解されたリグニ
ナーゼを前記混合物に加え、そして反応を40″Cにて
1時間行う。酵素を用いないサンプルと共に熱変仕酵素
を用いる対照サンプルも用意する。
50 VAO units/g pulp of redissolved ligninase is added to the mixture and the reaction is run for 1 hour at 40''C. A control sample with heat-transformed enzyme is also prepared along with a sample without enzyme.

水道水で洗浄することにより反応を停止し、そして酵素
処理された調製物及び対照サンプルのカッパー数を測定
する。驚くべきことに、補助基質として酸素のみの存在
下で組換りグニナーゼにより処理された調製物は対照サ
ンプルに比べて低いカッパー数を示し、有意な脱リグニ
ン化が達成されたことが示された。
The reaction is stopped by washing with tap water and the kappa numbers of the enzyme-treated preparations and control samples are determined. Surprisingly, preparations treated with recombinant gninase in the presence of only oxygen as a cosubstrate showed lower kappa numbers compared to control samples, indicating that significant delignification was achieved. .

Linko,  Enzyme Microb.Tec
hnol.  198B+  Lot  410−41
7の方法により製造されたP.クリソスポリウムATC
C 24.725の培養物の超遠心分離(MW力ットオ
フ10,000)により、リグニナーゼ及びMn一依?
性バーオキシダーゼを本質的に含有する濃縮されたリグ
ニン分解酵素混合物を得る。この様な混合物は125 
VAOユニット/成の酵素活性を有す。
Linko, Enzyme Microb. Tec
hnol. 198B+ Lot 410-41
P. produced by the method of 7. Chrysosporium ATC
Ultracentrifugation (MW power off 10,000) of a culture of C 24.725 removes ligninase and Mn?
A concentrated lignin-degrading enzyme mixture is obtained which essentially contains oxidase. Such a mixture is 125
It has an enzymatic activity of VAO units/unit.

この混合物の蛋白質含量は、Bradfordら、An
al.Biochem(1976) 72:248の方
法により決定する場合5f嘔/dである。
The protein content of this mixture was determined by Bradford et al., An.
al. Biochem (1976) 72:248.

硬木から得られた7.5gのクラフトパルプをまず2.
5%水酸化ナトリウムにより50゜Cにて1時間抽出し
、そして次に水道水により中性に洗浄する。
First, 7.5g of kraft pulp obtained from hardwood was mixed into 2.
Extract with 5% sodium hydroxide for 1 hour at 50°C and then wash neutrally with tap water.

パルプのコンシステンシーを2.5%(100aj!の
水道水に稀釈した2.5gのパルプにおよそ相当する)
に調整し、そしてpHを塩酸によりpl13.5に低下
せしめる。
Pulp consistency 2.5% (approximately equivalent to 2.5 g pulp diluted in 100 aj! of tap water)
and the pH is lowered to pl 13.5 with hydrochloric acid.

この調製物を3個のサンプルに分ける。1つにハ100
μM I1■0■を補給し、他の1つには100μM 
HtOtを補給しそして酸素によりフラッシュし、他の
1つは酸素でフラッシュするのみとずる。
Divide this preparation into three samples. One ha100
supplemented with μM I1■0■, and the other one with 100μM
One is supplemented with HtOt and flushed with oxygen, the other is flushed with oxygen only.

50 VAOユニッ}/gパルプの酵素混合物を各サン
プルに加え、そして撹拌しながら40゜Cにて1時間反
応を行う。水道水で洗浄することにより反応を停止、そ
してサンプルのカッパー数を測定する。
50 VAO units/g pulp of the enzyme mixture are added to each sample and the reaction is carried out for 1 hour at 40° C. with stirring. The reaction is stopped by washing with tap water and the kappa number of the sample is determined.

驚くべきことに、補給された過酸化水素の存在下及び酸
素を用いない場合に比べて、補助基質として酸素のみの
存在下でよりよいパルプの脱リグニン化の結果が得られ
る。
Surprisingly, better pulp delignification results are obtained in the presence of oxygen alone as co-substrate than in the presence of supplemented hydrogen peroxide and without oxygen.

奥主 紅孟皿盟曳生修珪 ファネロカエテ・クリソスポリウムからの粗リグニンパ
ーオキシダーゼを発表されている方法(例えば、H.J
anshekar,A.Fiechfer;J+of 
BioLechnology 1988.旦, 97−
112)に従って製造し、又はCulLor社、ヘルシ
ンキ、フィンランドから脩人した。
Okunushi Hong Meng Dish Alliance Hikio Shukei Crude lignin peroxidase from Phanerochaete chrysosporium was prepared using published methods (for example, H.J.
anshekar, A. Fiechfer;J+of
Biotechnology 1988. Dan, 97-
112) or from CulLor, Helsinki, Finland.

ldの粗リグニンパーオキシダーゼ調製物〔活性: 1
10 VAOユニット;蛋白質含ffi 5 mg(B
radford3,八nal, Biochem. 1
976. 7じ2, 24B))を9−の50mM酢酸
緩衝液に稀釈した。pl1を7.5に調整した後、1g
の塩化シアヌル酸により活性化されたメトキシポリエチ
レングリコール(シグマNaM−3277)を添加した
。この溶液を4゜Cにて一夜撹拌した。処理後の酵素活
性はもとの混合物の75%であった。
Crude lignin peroxidase preparation of ld [Activity: 1
10 VAO units; protein content 5 mg (B
radford3, eightal, Biochem. 1
976. 7.2, 24B)) was diluted in 9-50mM acetate buffer. After adjusting pl1 to 7.5, 1g
Methoxypolyethylene glycol (Sigma NaM-3277) activated with cyanuric chloride was added. This solution was stirred at 4°C overnight. The enzyme activity after treatment was 75% of the original mixture.

更なる桔製は行わなかった。No further molding was done.

1 mlの粗リグニンパーオキシダーゼ調製物(a)と
同様]を10mlの100mM酢酸緩衝液(pH7)中
lgのConA−セファロース (ファノレマシア)と
4゜Cにて一夜混合した。次に、固体の複合体を100
dの同じ緩衝液により洗浄した。活性の収率は50%で
あった。
1 ml of crude lignin peroxidase preparation (same as a)] was mixed with 1 g of Con A-Sepharose (Fanoremacia) in 10 ml of 100 mM acetate buffer (pH 7) at 4°C overnight. Next, the solid composite was
d with the same buffer. The yield of activity was 50%.

C.袈L1旦之上布 ldの粗リグニンパーオキシダーゼ調製物[a)と同様
〕を1 mflの100mM酢酸緩衝液(pH 5 )
に稀釈した。次に、10ユニットのエンドグリコシダー
ゼF(ベーリンガー)を調製物に加え、そして反応を3
7“Cにて2時間行う。活性の収率は30%であった。
C. The crude lignin peroxidase preparation [same as a)] of L1 Dannojofu LD was added to 1 mfl of 100 mM acetate buffer (pH 5).
diluted to Next, 10 units of endoglycosidase F (Boehringer) were added to the preparation and the reaction was
Run for 2 hours at 7"C. Yield of activity was 30%.

駐 朱扛と土工夏処理 2.5gの木材パルプをまず水酸化ナトリウム(乾燥パ
ルプの2.5%、10%コンシステンシー)により50
゜Cにて1時間抽出し、そして次に水道水で中性まで洗
浄する。100成の水道水の添加の後、pl+を塩酸に
より3.5に下げる。次に、混合物を撹拌しながら酸素
でフラッシュする。
2.5 g of wood pulp treated with Zhuhu and Earthworks was first diluted with sodium hydroxide (2.5% of dry pulp, 10% consistency) to 50%
Extract for 1 hour at °C and then wash to neutrality with tap water. After addition of 100% tap water, the pl+ is lowered to 3.5 with hydrochloric acid. The mixture is then flushed with oxygen while stirring.

次に、例3に記載したようにして調製した酵素調製物を
パルプ懸濁液に加え、そして次に反応を40’Cにて1
時間行う。反応を濾過により停止し、そして続く水酸化
ナトリウム抽出を上記のようにして行う。
Next, the enzyme preparation prepared as described in Example 3 was added to the pulp suspension and the reaction was then carried out for 1 hr at 40'C.
Do time. The reaction is stopped by filtration and subsequent sodium hydroxide extraction is performed as described above.

脱リグニンの程度を、カッパー数の決定により測定する
。リグニンはまた、例えば検出のためにUV/Vis分
光計を用いるゲル濾過速度液体クロユトグラフィーによ
り濾液/アルカリ抽出物の組合せにおいて分析的に検出
できる。パルプg当り修飾調製物の酵素活性は非修飾調
製物に比べて10分の1である(第1表)が非修飾酵素
調製物と比較して修飾酵素調製物を用いてパルプの脱リ
グニンのより良好な結果が得られる。
The degree of delignification is measured by determining the kappa number. Lignin can also be detected analytically in the filtrate/alkaline extract combination, for example by gel filtration velocity liquid chromatography using a UV/Vis spectrometer for detection. The enzyme activity of the modified preparation per gram of pulp is 10 times lower than that of the unmodified preparation (Table 1), but it is important to note that the enzyme activity of the modified enzyme preparation per gram of pulp is 10 times lower than that of the unmodified preparation (Table 1). Better results are obtained.

過酸化水素のみを用いる場合に比べて酸素のみを用いた
場合によりよい結果が得られる(第2表).硬木クラフ
トパルプ、軟材クラフトパルプ、混合砕木パルプ及び軟
材亜硫酸パルプの脱リグニンを達戒することができる(
第3表)。
Better results are obtained when using only oxygen than when using only hydrogen peroxide (Table 2). Can achieve delignification of hardwood kraft pulp, softwood kraft pulp, mixed groundwood pulp and softwood sulfite pulp (
Table 3).

G一修飾ウシ血清アルブミン、ウシII e m e(
シグマ No. If−2250)、10μg/一。
G-modified bovine serum albumin, bovine II e m e (
Sigma No. If-2250), 10 μg/1.

(b):5νAOユニット/gパルプ。(b): 5 νAO units/g pulp.

( c )  : 50 VAOユニ.,ト/ g ハ
JL/ 7”。
(c): 50 VAO Uni. , To/g HaJL/7”.

酵素調製物のタイプ 脱リグニン (カッパー数の低下) 酵素なし PEGのみ ConA−セファロースのみ PEG一修飾BSA , lleme PEG一修飾、熱変性 PEG一修飾 ConA一修飾 組換体 すべての反応混合物を反応前及び反応中(1時間)に酸
素によりフラッシュした。
Type of enzyme preparation Delignification (lowering of kappa number) No enzyme PEG only Con A - Sepharose only PEG one modified BSA, lleme PEG one modified, heat denatured PEG one modified Con A one modified recombinant All reaction mixtures before and after reaction Flushed with oxygen during (1 hour).

(a):修飾酵素調製物と同し方法で調製したPE酵素
調製物のタイプ 酵素なし 未修飾 Mi換え体 PEG一修飾 (カ 50ユニット/g 50ユニット/g 5ユニット/g ?リグニン ンパー数の低下) H20■  (h 00 06 0   18 0   15 過酸化水素濃度は100μMol/j2であり、酸素は
第l表に記載したようにして与えた。
(a): Type of PE enzyme preparation prepared in the same manner as the modified enzyme preparation (decrease) H20■ (h 00 06 0 18 0 15 The hydrogen peroxide concentration was 100 μMol/j2, and oxygen was provided as described in Table 1.

募SL芝 異なるタイプのパルプの脱リグニン パルプのタイプ       脱リグニン(カッパー数
の低下) 硬木クラフトパルプ       15軟材クラフトパ
ルプ       8 混合砕木パルプ         4 軟材亜硫酸パルプ        7 酵素濃度は5VAOユニット/gの、PEG一修飾酵素
調製物を使用した。
Recruitment SL Shiba Delignification of Different Types of Pulp Types of Pulp Delignification (reduction in copper number) Hardwood kraft pulp 15 Softwood kraft pulp 8 Mixed groundwood pulp 4 Softwood sulfite pulp 7 Enzyme concentration is 5 VAO units/g, PEG-1 A modified enzyme preparation was used.

班工 羞1ヱ酸6白彰甑凰 例3c)において調製した酵素混合物50 VAOユニ
ッl−/gパルプを用いて例4の方法を反復する.同じ
濃度で添加さした場合、エンドグリコシダーゼFにより
処理された酵素混合物は未修飾混合物に比べて、パルプ
の脱リグニンにおいてより効果的である. 班i ll三Z夏変援 ジオキサン中2%ストック溶液からのオルガノソルブリ
グニン(87/64003;organocell, 
 ミュンヘン、西独)20μgを1−の酒石酸ナトリウ
ム緩衝液(100mM) (pH 3. 5 )中でI
 VAOユニットのConAーセファロース修飾酵素調
製物と共に40″Cにて1時間酸素でフラッシュしなが
らインキユベートした。この後、pl+を水酸化ナトリ
ウムにより10.5に調製し、そしてサンプルを0.4
5μmフィルターを通して濾過して酵素/ConA複合
体を除去した。同様にして、酵素を含まないConA−
セファロースで処理されたサンプルを同時に調製した。
The method of Example 4 is repeated using the enzyme mixture prepared in Example 3c) 50 VAO units l-/g pulp. When added at the same concentration, the enzyme mixture treated with endoglycosidase F is more effective in delignifying pulp than the unmodified mixture. Organosol lignin from a 2% stock solution in dioxane (87/64003; organocell,
20 μg (Munich, West Germany) of I in sodium tartrate buffer (100 mM) (pH 3.5).
The VAO unit was incubated with the ConA-Sepharose-modified enzyme preparation at 40"C for 1 hour with an oxygen flush. After this, pl+ was adjusted to 10.5 with sodium hydroxide and the sample was incubated at 0.4
Enzyme/ConA complexes were removed by filtration through a 5 μm filter. Similarly, ConA-
Sepharose-treated samples were prepared at the same time.

反応生戊物を、2本の直列に連結したTSK(GMPW
&L, 7. 8 X300師)カラム(東ソー)上で
ゲル浸透高速液体クロマトグラフィー(IIPLC)に
より分析した。流速はld/分であった。0.05%ポ
リエチレングリコール(PEG 6000)を含有する
炭酸ナトリウム(lQmM, pll10.5)を溶離
剤として使用した。250. 310及び3601+1
[+1での吸収をダイオード配列U■検出器を用いて記
録した。
The reaction product was connected to two TSKs (GMPW) in series.
&L, 7. The samples were analyzed by gel permeation high performance liquid chromatography (IIPLC) on an 8×300 column (Tosoh). The flow rate was ld/min. Sodium carbonate (lQmM, pll 10.5) containing 0.05% polyethylene glycol (PEG 6000) was used as eluent. 250. 310 and 3601+1
[Absorption at +1 was recorded using a diode array U■ detector.

酵素処理されたリグニンは非常に変性された。Enzyme-treated lignin was highly denatured.

酵素処理の後、リグニン懸’Im?&の実質的な白色化
が観察された。ゲル浸透クロマトグラフイーによる分離
の後の個々のリグニン成分の250. 310及び36
0msにおけるUV吸収スペクトルは非常に変化した。
After enzyme treatment, lignin suspension 'Im? Substantial whitening of & was observed. 250% of the individual lignin components after separation by gel permeation chromatography. 310 and 36
The UV absorption spectra at 0 ms changed significantly.

手続補正書(自発) 平或2年11月(ζ日Procedural amendment (voluntary) November 2016 (ζ day)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、木材パルプの漂白方法であって、添加された過酸化
物の実質的非存在下及び添加された酸素の存在下で少な
くとも1種のリグニンパーオキシダーゼによりパルプを
処理することを含んで成る方法。 2、前記酵素組成物が白色腐朽菌の粗抽出物、濾液又は
上清から選択されたものである、請求項1に記載の方法
。 3、前記酵素組成物がファネロカエテ・クリソスポニウ
ム¥(Phanerochaete¥ ¥chryso
sporium)¥の粗抽出物、濾液又は上清から選択
されたものである、請求項2に記載の方法。 4、前記リグニンパーオキシダーゼが組換形で得られた
ものである、請求項1に記載の方法。 5、クラフトパルプ、オルガノソルブ又は亜硫酸パルプ
を漂白する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法
。 6、木材のパルプ化処理から又は木材パルプの漂白処理
から放出される廃水の処理方法であって、過酸化物の非
存在下及び酸素の存在下で前記廃水を少なくとも1種の
リグニンパーオキシダーゼにより処理することを含んで
成る方法。 7、ファネロカエテ・クリソスポリウム ¥(Phanerochaete¥ ¥chrysos
porium)¥の粗抽出物、濾液又は上清から選択さ
れた酵素組成物を用いて廃水を処理する、請求項6に記
載の方法。8、前記廃水がE1廃水である、請求項6又
は7に記載の方法。 9、パルプに吸着され得ないように化学的に修飾された
、真菌培養物に由来する少なくとも1種のリグニンパー
オキシダーゼを含んで成る、木材パルプを処理するため
の酵素組成物。 10、白色腐朽菌の粗抽出物、濾液又は上清に由来する
、請求項9に記載の組成物。 11、前記酵素がP.クリソスポリウム(¥P.¥¥c
hrysosporium)¥からのパーオキシダーゼ
である、請求項10に記載の組成物。 12、前記リグニンパーオキシダーゼが共有結合又は非
共有結合により水溶性又は不溶性ポリマー化合物に会合
している、請求項9〜11のいずれか1項に記載の組成
物。 13、前記水溶性ポリマー化合物がポリエチレングリコ
ール、ポリプロピレングリコール、重合糖、及びポリア
クリルアミドから選択されたものである、請求項12に
記載の組成物。 14、少なくとも部分的に脱グリコシル化されたリグニ
ンパーオキシダーゼを含んで成る、請求項9〜11のい
ずれか1項に記載の組成物。 15、請求項9〜14のいずれか1項に記載の組成物に
よりパルプを処理することを含んで成る木材パルプの漂
白方法。 16、添加された過酸化物の実質的非存在下及び添加さ
れた酸素の存在下での、請求項15に記載の方法。 17、木材のパルプ化処理から又は木材パルプの漂白処
理から放出される廃水の処理方法であって過酸化物の非
存在下及び酸素の存在下で請求項9〜14のいずれか1
項に記載の組成物により廃水を処理することを含んで成
る方法。
[Claims] 1. A method for bleaching wood pulp, comprising treating the pulp with at least one lignin peroxidase in the substantial absence of added peroxide and in the presence of added oxygen. A method comprising: 2. The method according to claim 1, wherein the enzyme composition is selected from a crude extract, filtrate or supernatant of white rot fungi. 3. The enzyme composition contains Phanerochaete chrysosponium
3. The method according to claim 2, wherein the extract is selected from crude extract, filtrate or supernatant of P. sporium. 4. The method according to claim 1, wherein the lignin peroxidase is obtained in recombinant form. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein kraft pulp, organosolv or sulfite pulp is bleached. 6. A method for treating wastewater released from the pulping process of wood or from the bleaching process of wood pulp, comprising treating said wastewater with at least one lignin peroxidase in the absence of peroxides and in the presence of oxygen. A method comprising processing. 7. Phanerochaete chrysosporium
7. The method according to claim 6, wherein the wastewater is treated with an enzyme composition selected from the crude extract, filtrate or supernatant of P. porium. 8. The method according to claim 6 or 7, wherein the wastewater is E1 wastewater. 9. An enzyme composition for treating wood pulp, comprising at least one lignin peroxidase derived from a fungal culture, chemically modified so that it cannot be adsorbed to the pulp. 10. The composition according to claim 9, which is derived from a crude extract, filtrate or supernatant of white rot fungi. 11. The enzyme is P. Chrysosporium (¥P.¥¥c
11. The composition according to claim 10, which is a peroxidase from P. hrysosporium. 12. The composition according to any one of claims 9 to 11, wherein the lignin peroxidase is covalently or non-covalently associated with a water-soluble or insoluble polymeric compound. 13. The composition of claim 12, wherein the water-soluble polymer compound is selected from polyethylene glycol, polypropylene glycol, polymerized sugar, and polyacrylamide. 14. A composition according to any one of claims 9 to 11, comprising at least partially deglycosylated lignin peroxidase. 15. A method for bleaching wood pulp, comprising treating the pulp with a composition according to any one of claims 9 to 14. 16. The method of claim 15 in the substantial absence of added peroxide and in the presence of added oxygen. 17. A method for treating wastewater released from a wood pulping process or a wood pulp bleaching process according to any one of claims 9 to 14, in the absence of peroxide and in the presence of oxygen.
A method comprising treating wastewater with a composition according to paragraph 1.
JP24017190A 1989-09-12 1990-09-12 Bleaching of wood pulp with enzyme Pending JPH03104993A (en)

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GB898920595A GB8920595D0 (en) 1989-09-12 1989-09-12 Improvements in or relating to organic compounds
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993007333A1 (en) * 1991-10-11 1993-04-15 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Method of treating wastewater in pulp bleaching
JPH06287898A (en) * 1992-03-16 1994-10-11 Nippon Paper Ind Co Ltd Production of base paper for laminated board
CN105082302A (en) * 2015-03-31 2015-11-25 西南林业大学 Manufacturing method of high-strength chipboard

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5498534A (en) * 1992-03-25 1996-03-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Method of removing color from wood pulp using xylanase from streptomyces roseiscleroticus NRRL B-11019
US5369024A (en) * 1992-03-25 1994-11-29 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Xylanase from streptomyces roseiscleroticus NRRL-11019 for removing color from kraft wood pulps
FI970158A (en) * 1997-01-14 1998-07-15 Neste Oy New fiberboard adhesive
US6372464B1 (en) * 2000-06-19 2002-04-16 Novozymes Biotech, Inc. Polypeptides having peroxidase activity and nucleic acids encoding same
CN113957737A (en) * 2021-11-10 2022-01-21 安徽鑫光新材料科技股份有限公司 Pollution-free pulping process by straw biological method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4690895A (en) * 1985-07-15 1987-09-01 Repligen Corporation Use of rLDM™ 1-6 and other ligninolytic enzymes in the bleaching of kraft pulp
JPH0671424B2 (en) * 1986-03-18 1994-09-14 新王子製紙株式会社 Lignin degrading enzyme and method for producing the same
WO1988002023A1 (en) * 1986-09-12 1988-03-24 Sandoz Ag Recombinant ligninase
DE3636208A1 (en) * 1986-10-24 1988-05-05 Call Hans Peter METHOD FOR DELIGNIFYING AND WHICH BLEACHING LIGNICELLULOSE-CONTAINING OR LIGNINAL MATERIAL OR LIGNIN BY ENZYMATIC TREATMENT
US4830708A (en) * 1987-11-30 1989-05-16 Pulp And Paper Research Institute Of Canada Direct biological bleaching of hardwood kraft pulp with the fungus Coriolus versicolor
ZA894239B (en) * 1988-06-08 1990-03-28 Int Paper Co Enzymatic delignification of lignocellulosic material

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993007333A1 (en) * 1991-10-11 1993-04-15 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Method of treating wastewater in pulp bleaching
US5431820A (en) * 1991-10-11 1995-07-11 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Method for treating liquid waste after pulp bleaching
JPH06287898A (en) * 1992-03-16 1994-10-11 Nippon Paper Ind Co Ltd Production of base paper for laminated board
CN105082302A (en) * 2015-03-31 2015-11-25 西南林业大学 Manufacturing method of high-strength chipboard

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