随着经济的发展和人民生活水平的提高，人们对纸张的需求量迅速增加，刺激了制浆造纸工业的迅猛发展，同时也给环境带来了严重污染。出于对环境的保护和经济的要求，寻求一种无污染、低成本的漂白方法越来越受到各国研究者的重视，生物漂白技术应运而生。大量研究已经表明，在纸浆漂白前采用木聚糖酶预处理可以减少化学漂白剂的用量，改善纸浆的白度和某些强度性能，降低废水污染负荷。本实验室已经分离到一株高产木聚糖酶的菌株青霉ZCF57（Penicillium sp. ZCF57），在对该菌株所产木聚糖酶的基本酶学性质初步了解的基础上，本文进一步对该木聚糖酶的性质、对纸浆的漂白效果以及对废水污染负荷的影响进行了研究。首先对粗酶液进行了纯化，经过硫酸铵分级沉淀、超滤浓缩、Sephadex G-100凝胶过滤层析色谱和DEAE-Sephadex A-50阴离子交换层析，最终得到了两个电泳纯的木聚糖酶组分Ⅺ和Ⅻ。动力学研究表明，粗酶液以及两个纯酶组分Ⅺ和Ⅻ的Km分别为0.056、0.175、0.128 mg／mL；Vmax分别为：1111.11、2500.00和256.41μmol／min.mL。研究了该木聚糖酶粗酶液、两个纯酶组分在麦草化学浆和杨木化学浆生物漂白中的应用效果，优化了酶作用时间和酶用量等工艺参数。通过检测粗酶液及Ⅺ和Ⅻ预处理麦草化学浆后释放的还原糖和各种发色基团、颜色物质，以及过氧化氢漂白后纸浆的白度随酶用量和作用时间的变化，表明该酶在应用于麦草化学浆和杨木化学浆的漂白前预处理时，最佳酶用量为10 IU／g绝干浆，最佳作用时间为60min。同时发现，酶处理和过氧化氢漂白后，漂白浆的白度随酶用量和作用时间的变化趋势与酶处理后释放的还原糖、发色物质的变化趋势一致。在酶量较少（如纯酶组分），无法通过传统的通过测定纸浆白度变化的方法检测酶的辅助漂白作用效果时，通过监测酶处理纸浆后的废液中的还原糖的量或者各种发色基团、颜色物质的变化可以作为一种比较简便快捷的方法并可用于酶处理条件的优化。此外，研究发现，相同酶用量下，粗酶液预处理后释放的还原糖的量要大于两种纯酶组分释放的还原糖量的简单加和。两种纯酶组分按不同比例混合后，作用于麦草化学浆时释放的还原糖的量要大于任何一种组分的单独作用，表明二者在预处理麦草化学浆时具有协同作用。在释放发色基团和颜色物质方面，Ⅻ酶组分比Ⅺ组分更加有效。通过对比木聚糖酶预处理麦草和杨木两种化学浆所释放的还原糖和各种发色基团、颜色物质的变化，发现ZCF57所产木聚糖酶可能对麦草化学浆更为有效。经过扫描电镜观察，发现酶处理后的麦草化学浆纤维表面非常粗糙，并有很多裂缝、孔隙和沟槽，并且浆的纤维表面有脱落现象，表明酶解可以促进纸浆中木聚糖降解、溶出。裂缝、孔隙和沟槽的产生，增加了后续漂白的渗透性，有利于漂剂更快更均匀地进入纸浆能够内部，与木素发生作用，提高漂白效果。传统的含氯漂白废水中含有大量的氯化有机物，对环境和生态造成了严重的破坏。针对麦草浆漂白废水污染严重的问题，本文对麦草化学浆在使用CEH漂白和过氧化氢漂白时，研究了青霉ZCF57（Penicillium sp. ZCF57）所产木聚糖酶预处理对各漂白段废水污染负荷的影响。表明该木聚糖酶预处理可以有效地改善漂白效率，提高漂白浆白度，降低废水污染负荷和废水的毒性。其中与对照浆相比，在达到相似白度时，预处理后H₂O₂用量可从5％减少到3％，P段废水BOD、COD分别减少13.2％和17％，在CEH漂白时酶预处理可使三段漂白产生的总COD和AOX的降低率分别超过50％和20％。