第一章 生物制浆的微生物学基础 1
第一节 微生物学基本概念 1
一、微生物及其主要类群 1
二、微生物学的分类与命名 2
第二节 主要微生物类型 4
一、细菌 4
二、放线菌 8
三、酵母菌 9
四、霉菌 14
五、担子菌 17
六、半知菌 20
第三节 微生物的营养生长和代谢 23
一、微生物的营养 23
二、培养基 24
三、微生物的生长 25
四、微生物的代谢 28
第四节 微生物菌种的纯培养及保存 36
一、微生物的纯培养 36
二、菌种的保藏与活化 38
三、菌种保藏主要机构 38
四、菌种的退化与复壮 39
参考文献 41
第二章 生物制浆的酶学基础 43
第一节 酶的概念及分类 43
一、酶的概念 43
二、酶的命名与分类 44
第二节 酶的活力测定及分离纯化 46
一、酶的活力测定 46
二、酶的分离纯化 49
第三节 酶的性质 56
一、酶的相对分子质量 56
二、酶分子的等电点 57
第四节 酶的组成与结构 61
一、酶的活性中心 61
二、酶的必需基团 64
三、酶活性中心证明方法 65
第五节 酶的作用机理 66
一、催化化学反应活化能 66
二、酶降低化学反应的活化能——中间产物学说 66
三、酶反应的专一性 67
四、酶实现其催化功能的几种方式 68
第六节 酶促催化反应动力学 69
一、底物浓度对反应速度的影响 69
二、温度对酶促反应速度的影响 71
三、pH对酶促反应速度的影响 71
四、酶活化 72
五、酶抑制 72
六、变构效应 74
参考文献 75
第三章 木素生物降解的形态特征与降解途径 83
第一节 降解木素微生物的类型 83
一、真菌 83
二、细菌 86
三、其他微生物 87
第二节 白腐菌对木素降解及其分泌的酶系 88
一、白腐菌对木素的降解 88
二、白腐菌降解木素的主要酶 91
三、白腐菌胞外酶之间的协同关系 102
第三节 木素生物降解的形态变化 104
一、白腐现象 104
二、褐腐与软腐现象 107
第四节 木素的降解途径 108
一、木素大分子的修饰和降解 108
二、低聚体木素分子的降解 110
三、木素单体的环开裂反应 114
第五节 木质纤维其他主要成分的生物降解 116
一、纤维素的降解 116
二、半纤维素的降解 121
三、木素降解与纤维素和半纤维素降解的关系 122
第六节 木素生物合成及控制 124
一、木素在植物体内的生物合成 124
二、与木素生物合成控制有关的酶 126
三、木素生物合成的控制 129
第七节 木素生物降解技术难点及木素降解酶的应用前景 133
一、木素的存在状况 133
二、木素生物降解过程存在的主要障碍 133
三、木素生物降解的应用前景 136
参考文献 138
第四章 木质纤维成分生物降解的酶学机制 141
第一节 直接催化木素大分子修饰与降解的主要酶类 141
一、过氧化物酶 142
二、与木素生物降解直接有关的其他酶 143
第二节 白腐菌木素降解酶产生的典型模式 145
一、木素过氧化物酶＋锰过氧化物酶型 145
二、锰过氧化物酶＋漆酶型 146
三、木素过氧化物酶＋漆酶型 149
四、其他酶型 149
五、不同类型白腐菌对14C-标记合成木素（DHP）的降解 149
第三节 木素降解酶的催化机制 150
一、木素过氧化物酶催化反应机制 150
二、锰过氧化物酶的催化反应机制 152
三、漆酶的催化机制 153
第四节 木素降解酶催化反应的调控因子 154
一、芳基醇 154
二、草酸 165
三、纤维二糖氧化还原酶—CBQ和CbO 168
四、Fenton反应 172
五、谷胱甘肽 175
六、不饱和脂肪酸 175
第五节 木素酶基因工程与生物制浆 176
一、木素酶同工酶及其产生 176
二、木素酶基因表达 178
三、木素降解酶基因结构 179
四、木素降解酶基因工程与生物制浆 182
参考文献 185
第五章 生物化学法制浆 190
第一节 生物硫酸盐法制浆 191
一、木材生物硫酸盐法制浆 191
二、非木材生物硫酸盐法制浆 197
第二节 生物亚硫酸盐法制浆 198
第三节 生物烧碱法制浆 202
第四节 生物脱胶烧碱法制浆 204
第五节 生物溶剂法制浆 205
参考文献 208
第六章 生物机械法制浆 212
第一节 生物机械浆的研究发展过程 213
第二节 Bio-MP生物预处理的作用机理及主要处理方法 214
一、Bio-MP中生物预处理的作用机理 214
二、Bio-MP中生物预处理的主要方法 214
三、影响Bio-MP制浆的因素 219
第三节 生物机械浆的研究方法及制浆过程中相关的变化 220
一、生物机械浆的研究方法 220
二、生物机械法制浆过程中原料组分的变化 221
三、生物机械法制浆过程中纤维分离特点和结构的变化 222
四、生物机械法制浆过程中木素结构变化 226
五、生物机械浆与机械浆纤维表面特征的变化比较 227
第四节 Bio-MP磨浆能耗、纸浆性能和光学性质以及废水特性 234
一、生物预处理对Bio-MP磨浆能耗的影响 234
二、生物预处理对Bio-MP浆强度和光学性质的影响 236
三、Bio-MP的废水特性 239
第五节 非木材纤维原料生物预处理制机械浆研究概况 240
第六节 生物机械制浆工业化生产效益及前景分析 242
一、生物机械制浆工业化生产效益分析 242
二、生物机械制浆发展中存在的主要问题及展望 245
参考文献 246
第七章 树脂障碍的生物控制 248
第一节 造纸原料中树脂的种类及性质与分离 249
一、造纸原料中树脂的种类 249
二、造纸原料中黏性杂质的物理化学特性 253
三、树脂类物质化学组分的分离和分析方法 256
第二节 黏性杂质沉积潜力的评价及现阶段树脂障碍的主要控制方法 258
一、黏性杂质沉积潜力的评价方法 258
二、现阶段控制树脂障碍的主要方法 259
第三节 树脂的生物控制 261
一、真菌在树脂控制上的应用 261
二、脂肪酶在树脂控制上的应用 267
三、氧化酶类在树脂控制上的应用 273
四、生物法与化学法相结合的树脂控制 275
五、现存的问题及展望 278
参考文献 279
第八章 纸浆生物漂白技术与原理 282
第一节 生物漂白的研究及其进展 282
一、半纤维素酶辅助漂白的研究 282
二、微生物漂白的研究 284
三、木素降解酶生物漂白的研究 286
第二节 生物漂白用酶及酶产生菌 287
一、半纤维素酶及酶产生菌 287
二、木素降解酶及酶产生菌 289
第三节 纸浆的半纤维素酶辅助漂白 290
一、半纤维素酶辅助漂白的原理 291
二、半纤维素酶辅助漂白的影响因素 291
三、硫酸盐木浆的半纤维素酶辅助漂白 293
四、亚硫酸盐法溶解浆的木聚糖酶漂白 308
五、生物硫酸盐木浆的木聚糖酶漂白 309
六、非木材纸浆的半纤维素酶漂白 310
第四节 化学浆的微生物漂白 326
一、针叶木硫酸盐浆和烧碱-AQ法浆的白腐菌漂白 326
二、阔叶木硫酸盐浆的白腐菌漂白 328
三、红麻皮烧碱-AQ法浆的白腐菌漂白 332
四、蔗渣烧碱法纸浆的白腐菌漂白 334
第五节 纸浆的木素降解酶漂白 336
一、纸浆的木素过氧化物酶漂白 336
二、纸浆的锰过氧化物酶漂白 341
三、纸浆的漆酶／介体系统（LMS）漂白 346
四、纸浆的漆酶／天然介体系统漂白 375
五、纸浆的木聚糖酶-LMS协同生物漂白 381
参考文献 388
第九章 废纸生物脱墨技术与原理 395
第一节 酶法脱墨的研究进展 395
第二节 酶法脱墨的机理 396
第三节 酶法脱墨的影响因素 397
一、油墨组成和废纸特性 397
二、酶的类型及用量 397
三、表面活性剂 398
四、pH 398
五、处理温度 398
六、反应时间 399
七、纸浆浓度 399
八、碎浆用白水质量 399
九、添加顺序 399
十、搅拌作用 399
第四节 复合纤维素酶脱墨的实验室实验 400
一、复印废纸、化学浆废纸和机械浆废纸的酶法脱墨 400
二、混合办公废纸的酶法脱墨 400
三、废新闻纸的酶法脱墨 407
四、彩色胶印废新闻纸的酶法脱墨 410
第五节 复合纤维素酶脱墨的中间试验 412
一、试验条件 412
二、试验结果 413
第六节 淀粉酶用于非接触印刷白色办公废纸脱墨 414
第七节 脂肪酶用于油基油墨印刷的废纸脱墨 417
第八节 混合酶用于激光打印废纸的脱墨 419
第九节 漆酶／介体系统用于废新闻纸的脱墨 421
第十节 纤维素酶／半纤维素酶与漆酶协同用于废新闻纸的脱墨 423
第十一节 酶法脱墨的生产试验和工业化应用 424
一、废新闻纸酶法脱墨的生产试验和工业化应用 424
二、混合办公废纸酶法脱墨的生产试验和工业化应用 427
三、废文化用纸酶法脱墨的生产试验和工业化应用 429
参考文献 430
第十章 制浆造纸污染物质的生物降解 432
第一节 造纸废水的好氧生物处理 432
一、好氧生物处理中微生物 432
二、好氧过程中微生物生态演替规律 437
第二节 废水厌氧处理 438
一、厌氧生物处理中的基本生物过程——阶段性理论 439
二、厌氧消化过程中的主要微生物 440
第三节 制浆废水污染物质的来源 442
一、制浆漂白过程产生的污染物质类型 442
二、CTMP制浆废水的污染物质类型 444
第四节 制浆造纸污染物质的微生物降解机制 445
一、碳水化合物的降解 445
二、脂肪酸和树脂酸的降解与树脂障碍的克服 446
三、芳香化合物的降解 446
四、含硫化合物的降解 448
第五节 生物强化技术在制浆造纸环境治理的应用及高效工程菌的构建 449
一、高效工程菌在污染环境生物强化治理中的应用 449
二、高效菌株的构建途径 450
三、高效复合菌群和工程菌的组合构建 452
第六节 环境中微生物多样性的研究技术 453
一、磷脂酸法 453
二、BIOLOG微量分析 453
三、分子生物学方法 453
第七节 环境样品中DNA提取方法 454
一、从环境样品中提取DNA的方法 454
二、样品的预处理 455
三、细胞裂解 455
四、DNA的提取 457
五、DNA的纯化 457
六、评价提取出的环境样品的DNA 458
七、展望 458
第八节 PCR-DGGE在制浆造纸废水处理微生物检测中的应用 458
一、PCR-DGGE的发展 459
二、PCR-DGGE的技术原理 459
三、PCR-DGGE在环境检测中的应用 460
四、PCR-DGGE影响因素和应用的局限性 461
五、PCR-DGGE技术的应用前景 463
参考文献 463