白腐真菌降解木質素的特性
白腐真菌是生物界中一類奇特的絲狀真菌，它們對各種異生物質具有獨特降解能力和降解機制[4]。白腐真菌對木質纖維素的降解很大程度上可以認為是一個複雜的酶學過程，需要多種酶的協同作用來完成。首先，白腐真菌用其分泌的超纖維氧化酶來溶解秸稈表面的蠟質並吸附在木質纖維素的端部，然後，菌絲由端部向內延伸，並產生纖維素酶、半纖維素酶、內切聚糖酶和外切聚糖酶將秸稈降解為小分子碳源和半纖維素，為菌絲的生長和木質素的降解提供碳源和能量。最後，菌絲分泌木質纖維素降解酶，由內向外降解木質纖維素。目前已知，木質纖維素降解酶(木質素過氧化酶、錳過氧化酶和漆酶)依賴於H2O2。在H2O2存在的條件下，木質素過氧化酶、錳過氧化酶和漆酶協同作用破壞木質素中的酯鍵或醚鍵，將木質素降解為單個結構單。隨後，苯丙烯醇之間的Cα-Cβ鍵斷裂，生成兩分子苯丙烯醇。同時，由於木質素酶含有一個血紅卟啉，經H2O2氧化後轉化成強氧化劑，能夠從木質素的酚環中奪取電子，從而使單個苯丙烯醇斷鍵後降解為小分子化合物，這樣木質素就被徹底降解。
白腐菌是屬於擔子菌亞門的真菌,因腐朽木材呈白色而得名，是能夠降解木材主要成分(纖維素、木質素和半纖維素)的微生物之一。木材在白腐過程中大部分纖維仍保持完整，且纖維素結晶度變化不大。由此設想利用對降解木質素選擇性好的白腐菌進行生物製漿，能開闢製漿方法的新途徑。白腐菌除了能降解木質素用於預理、生物漂白、生物製漿外，對其它有機異生物質也有很強的分解能力，因而在廢水處理中也有廣泛的應用前景。
1 白腐菌在製漿造紙預處理階段的應用
為降低製漿能源消耗，可在製漿之前依靠白腐菌對木質素進行分解和改性，用選擇過的微生物培養基對原料進行預處理。通過白腐菌對原料的預處理，可降低後階段製漿能耗的50%，並且纖維強度性能(耐破指數)也得到改進。
白腐菌預處理製漿不僅在木質材料製漿當中應用研究較多，在非木質製漿原料(如蘆葦、蔗渣、劍麻、黃麻等)預處理製漿中的應用研究同樣廣泛。
可以看出，白腐菌預處理在硫酸鹽法、鹼法、機械法和燒鹼-蒽醌法等製漿方法中都可以不同程度地降低製漿成本、提高紙張質量。但是菌種篩選困難和預處理周期較長是制約白腐菌應用的最大障礙，大規模應用於製漿預處理還需要相關方面技術的突破。
2 白腐菌製漿
利用白腐菌可以降解木質素、半纖維素和纖維素的特性，白腐菌在製漿造紙各個環節的應用都得到了很廣泛的研究，但是利用白腐菌直接製漿卻鮮見報導。篩選對纖維素沒有影響或影響較小的選擇性極高的白腐菌種直接處理原料製漿是一個新的研究方向。20世紀90年代末，日本神戶制鋼所應用白腐菌在常溫常壓下分解木材成功制出優質紙漿。選定適宜溫度，可以分解出80%的木質素，比一般化學製漿法成本降低了50%。這種白腐菌對木質素的脫除分解率極高，而對紙漿纖維中的纖維素分解極少，這樣可使紙漿得率高達60%，超過化學法得漿率的50%。據此計算，木材的消耗量可節約1/9。此種製漿方法將是傳統製漿方法的巨大挑戰。同樣，製漿周期長、白腐菌篩選困難是大規模生產的最大障礙。
3 白腐菌在漂白階段的應用
在造紙工業中，為了使最終產品的白度既高又穩定，必須把漿中殘餘木質素所造成的棕黑色通過漂白來除去。用生物方法脫除漿中的殘餘木質素是現階段人們研究最多的一種方法，普遍認為白腐菌是最有效的菌種。白腐菌可以直接攻擊木質素，很有效地除去漿中殘餘木質素，並且能使漂白廢水中的很多有毒物質最終降解成二氧化碳和水，降低漂白廢水的COD、BOD及有毒物質含量，從而降低廢液的汙染負荷。很多國家的實驗室進行了這方面的研究，尤其是日本。
在利用白腐菌進行漂白紙漿時，不免有纖維素被降解。因此，篩選出選擇性高的白腐菌種是當前存在的最突出的問題。
4 白腐菌在廢水處理方面的應用
製漿造紙工業的廢液由於含有毒、致突變、難降解的有機氯化物而日益受到高度的重視。白腐菌具有能降解木質素和變性木質素的活酶系統，能將漂白廢水中的有機氯化物轉變成無機氯和二氧化碳，並破壞發色基團組織和結構，降低漂白廢水中的總有機氯化物、BOD、COD和色度。
白腐菌除了可以降解廢水中的木質素，還可以降解廢水中異生物質，減輕造紙廢水對環境的汙染，具有很高的應用價值。但是如何縮短處理周期，提高處理效率仍然是一個亟需解決的問題。
由於白腐菌特有的降解木質素的功能，在原料預處理、生物漂白、廢水處理和生物製漿等各個環節的應用都得到了重視，並且實驗室階段研究已取得了顯著成效。但是，白腐菌在大規模生產中應用還存在很多問題：處理效率低、周期長、連續化培養生產各種白腐菌的生物反應器尚待進一步研究和完善、菌種篩選困難、白腐菌的作用機制還不完全清楚。因此，研究如何培養處理效率高、選擇性強、生長迅速、可以連續使用的菌種，必將引起汙染嚴重的傳統製漿工藝的較大改革。