水热预水解分离相思木半纤维素及其组分与结构分析

通过水热预水解法处理相思木制得预水解液,采用乙醇沉淀回收预水解液中的半纤维素,通过条件实验优化了最佳回收半纤维素的预水解条件,然后对回收的半纤维素进行热稳定性、成分和结构分析。结果发现,获得最大半纤维素回收率的预水解条件为170℃/20min,原料中碳水化合物回收率为3.93%,回收的半纤维素中木糖为主要成分占75.56%,葡萄糖占10.71%,半乳糖占7.80%。离子色谱分析表明160℃/40min,170℃/15min、170℃/25min和180℃/15min水解条件下的回收半纤维素组分与170℃/20min时的回收半纤维素化学组分相同,但含量上略有差别;热重分析表明水解温度提高和时间延长使回收半纤维素热稳定性降低;核磁共振和红外光谱分析结果表明回收半纤维素的聚木糖主链上残留有乙酰基、阿拉伯糖和半乳糖连接。     

乙醇沉淀法提取木质纤维预水解液中半纤维素研究

硫酸盐法溶解浆生产时,预水解液(PHL)中含有大量半纤维素,将其分离可用于多种高附加值产品的制备。针对乙醇法回收半纤维素得率以及纯度较低的问题,优化了乙醇沉降半纤维素预水解条件以及乙醇-预水解液(ET-PHL)的体积比,通过浓缩、酸化、聚氧化乙烯絮凝处理及碱化处理显著地提高了半纤维素产品的得率。结果显示,在ET-PHL体积比为10、P因子为200时,最有利于半纤维素分离,得率及纯度为3.43g·L~(-1)和69.57%。进一步实验结果表明在浓缩90%后得率及纯度为6.11 g·L~(-1)和71.38%,酸化至pH值为2再经400 mg·L~(-1)聚氧化乙烯絮凝处理两步去除木质素后得率为4.98 g·L~(-1),但纯度提高到了82%,而再碱化至pH值为6时,得率提高到了9.87 g·L~(-1)但纯度下降到了76.47%,进一步提高pH,虽然沉淀得率继续有所提升,但灰分含量会显著上升。     

高温液态水中甜高粱渣半纤维素水解及其机理

为了回收甜高粱渣中的半纤维素衍生糖并了解其水解机理,在自行设计的Flowthrough反应器中对甜高粱渣进行了高温液态水水解,分别考察了不同反应温度和反应液流量下水解液中产物的生成情况。研究表明,相对葡萄糖和阿拉伯糖而言,木糖的生成受反应温度和反应液流量影响更大。温度高于195 ℃时糖降解加剧,总木糖浓度不断降低;低流量（5 ml?min-1）条件下生成的木糖不能被及时排出而进一步降解。通过产物分析可知,甜高粱渣半纤维素中含有典型的O-乙酰基-4-O-甲基葡萄糖醛酸基阿拉伯糖基木聚糖结构,木糖、葡萄糖、阿拉伯糖、各种低聚糖、乙酸和葡萄糖醛酸等是半纤维素水解的直接产物,糠醛和5-羟甲基糠醛等是糖类的降解产物, 甲酸等小分子酸是它们的进一步降解产物。     

热水提取凤眼莲多糖工艺研究

对凤眼莲多糖热水提取工艺参数进行研究,考察料液比、温度、时间、pH值对凤眼莲多糖提取率的影响。结果表明,凤眼莲多糖热水提取最佳工艺条件为液料比1：70,提取温度90℃,提取时间2h,提取率为：2.3%。热水提取工艺路线成本低廉,工艺简单,能保证食品的安全性和提取物的天然活性。     

酶水解木质纤维材料制取可发酵糖研究进展

本文对木质纤维材料的化学组成、结构特点,纤维素酶和半纤维素酶及影响酶水解的关键因素,如产物抑制、酶学特性、木质素的存在、表面活性剂的使用、酶的回收等进行了综述,对高效酶水解制取发酵糖技术的研究进行了展望。     

麦草自水解过程中半纤维素和木质素的变化特性

自水解对木质纤维生物质转化利用具有重要意义,研究了自水解对麦草化学成分变化的特性。结果表明:温度和时间对麦草自水解化学成分变化有重要影响,温度170℃时,半纤维素与木质素的降解均呈现两个阶段,即保温60 min前的快速脱除阶段和60 min后的慢速脱除阶段,半纤维素脱除率分别为65.0%和16.7%,Klason木质素脱除率分别为33.0%和2.7%,酸溶木质素脱除率分别为66.1%和11.7%;自水解大大提高麦草苯醇抽出物含量,170℃保温210 min后苯醇抽出物含量达15.9%。麦草自水解具有生物炼制特点。     

半纤维素分离提取及改性应用研究进展

简单介绍了半纤维素的结构特点,叙述了国内外半纤维素分离纯化的主要方法以及研究成果的最新进展,包括碱抽提法、碱性过氧化氢抽提法、有机溶剂分离提取法、超声波辅助分离法、微波辅助分离法、蒸汽爆破法和高温水处理法等,并进行了比较分析。此外,还着重介绍了几种重要的半纤维素改性方法,包括羧甲基化、季铵化、苄基化和甲氧基化等醚化反应以及羧酸酯化、硫酸酯化等酯化反应,并对未来半纤维素及其衍生物的发展方向进行了展望。     

SO4^2-／Ti-MCM-41固体酸催化半纤维素水解动力学研究

用水热法制备了SO4^2-／Ti-MCM-41固体酸催化剂,用X射线衍射分析（XRD）及N2吸附一脱附对催化剂进行了表征。研究了温度和时间对SO4^2-／Ti-MCM-41固体酸催化水解半纤维素的影响,采用Garrote模型模拟水解过程并进行动力学研究。模拟结果表明,Garrote模型能较好地描述介孔分子筛催化剂催化水解半纤维素过程。半纤维素、还原糖和糠醛的降解反应活化能分别为93．05、91．54和81．67kJ／mol。根据实验结果和模拟结果可得到最佳水解条件为：反应物固液比为1：60,催化剂质量分数为20％,反应温度为160℃,水解时间10min。     

纤维素酶水解纤维素还原糖的测定

对不同类菌种在不同培养基中的酶活性进行比较,测定了其底物得糖率,最高达８．５９％,可对纤维素酶的进一步研究提供实验参照。     

半纤维素薄膜研究新进展

针对半纤维素薄膜在食品包装材料、生物医用和可食薄膜的三个主要应用方向,分析和概述了近年来半纤维素薄膜方面的最新研究进展,侧重对比了薄膜的力学性能和阻隔性能。重点总结了当前半纤维素薄膜基材以及半纤维素薄膜改性的研究热点,并展望了半纤维素薄膜材料的发展前景。     

半纤维素及其衍生物作为造纸助剂的应用研究进展

随着全球化石资源的日益枯竭,对可再生性植物资源的利用越来越受到人们的重视。本文详细介绍了从植物中分离出的半纤维素及其衍生物作为造纸助剂的应用研究现状及其在造纸中的应用前景。     

Two-Stage Hot-Water Extraction of Galactoglucomannans from Spruce Wood

In order to preserve the polymeric structure and the acetylation degree of extracted galactoglucomannans and, at the same time, achieve high yield, ground spruce wood was subjected to a series of sequential two-stage extractions with an Accelerated Solvent Extraction (ASE) apparatus using plain water at 170°C. The total combined extraction time was one hour in all the extractions. The total yield of the dissolved material after 1 h extraction was almost the same, about 25% of the wood, irrespective of the time ratios between the first and the second extractions. The yield of hemicellulose high polymers with the weight average molar mass of 8–10 kDa during the first extraction had a maximum at 20 min extraction time, amounting to about 7% on dry wood basis, and comprising about half of the total extract. Along with the progress of the extraction, the molar mass of the hemicelluloses decreased and hemicellulose-derived low polymers with the weight average molar mass of 6–2 kDa became dominating. The extracted substances were fractionated, mainly according to their molar mass, by sequential precipitation with ethanol, acetone, and methyl tert-butyl ether (MTBE). The hemicelluloses with some amount of pectins comprised 83–90% of the precipitated polymeric material and the content of galactoglucomannans was about 80%.     

High-Efficiency and High-Quality Extraction of Hemicellulose of Bamboo by Freeze-Thaw Assisted Two-Step Alkali Treatment

Hemicellulose is a major component of the complex biomass recalcitrance structure of fiber cell walls. Even though biomass recalcitrance protects plants, it affects the effective utilization of lignocellulosic biomass resources. Therefore, the separation and extraction of hemicellulose is very important. In this study, an improved two-step alkali pretreatment method was proposed to separate hemicellulose efficiently. Firstly, 16.61% hemicellulose was extracted from bamboo by the weak alkali treatment. Then, the physical freezing and the alkali treatment were carried out by freezing at −20 °C for 12.0 h and thawing at room temperature, heating to 80 °C, and treating with 5.0% sodium hydroxide for 90 min; the extraction yield of hemicellulose reached 73.93%. The total extraction yield of the two steps was 90.54%, and the molecular weight and purity reached 44,865 g·mol^–1 and 89.60%, respectively. It provides a new method for breaking the biomass recalcitrance of wood fiber resources and effectively extracting hemicellulose.     

橄榄苦苷提取工艺的研究进展

对橄榄苦苷的提取工艺进行了综述,并从提取时间、提取效率、能耗等方面对不同方法进行了分析比较,认为超声波与低温减压的组合是一种当前适合工业化生产,并且操作简易、效率高、能耗低的提取方法;另外,笔者认为未来天然产物提取装置可以与先进的分析技术HPLC、GC-MS等仪器直接联用以实现在线分析检测,不仅可提高分析检测的速度,也可以控制产品的质量,这也是未来研究天然产物提取分离的一种发展趋势。     

纤维素-半纤维素混合物焙烧还原低品位软锰矿的动力学

采用TG-DTG和XRD研究了纤维素、半纤维素及其混合物焙烧还原软锰矿的动力学. 结果表明,与非生物质类还原剂相比,纤维素、半纤维素及其混合物可在低于773 K焙烧还原软锰矿,纤维素和半纤维素单独焙烧还原软锰矿的动力学可采用在JMA方程基础上提出的经验动力学函数a=1-exp{-k0exp(-Ea/RT)[(T-T0)/b]n}描述,表观活化能Ea分别为38.66和30.14 kJ/mol. 混合物还原软锰矿过程的动力学可用单一组分动力学的线性加和表示,即转化率a=Sixiaie(T-T0,i),且Sixi=1, 式中e(T-T0)是单位阶跃函数,用于避免产生无效的转化率数据.     

烟草中水溶性总糖与还原糖的分析研究进展

烟草中的水溶性总糖和还原糖对烟气的香吃味都有良好的作用,并能减少烟气的刺激性,对烟叶品质影响巨大,是决定烟叶品质的重要化学成分,是烟草化学常规分析中的重要项目.就烟草中水溶性总糖与还原糖的几种分析方法,如铜还原-滴定法、比色法、近红外光谱法、连续流动法等进行了综述,铜还原-滴定法是经典的方法,DNS定糖法建立了批量连续测定烟草样品中还原糖、水溶性总糖的方法,该方法具有快速省时、操作简便、试剂消耗少等优点,近红外光谱法是一种方便、高效、无污染、非破坏性、低成本的绿色分析技术,准确度高、操作方便,最新的烟草行业标准采用连续流动仪测定水溶性糖.以期对烟草中水溶性总糖与还原糖的研究具有一定的指导作用.     

青蒿素提取工艺研究进展

青蒿素是从菊科植物黄花蒿中提取的具有过氧基团的倍半萜内酯药物。具有抗疟疾、抗肿瘤、抗血吸虫和免疫调节等功效,尚有高效低毒的特点。被WTO称为"世界上唯一能有效治疗疟疾的药物",目前提取工艺已比较成熟,也广泛应用于工厂,但青蒿素性质不稳定,提取效率低,成本高。为了降低成本,增加产量且为研究者能更好的研究青蒿素,满足国际市场的需求提供基础材料。下面就通过比较各种提取方法,对青蒿中的青蒿素的提取工艺进行综述,谈论青蒿素提取工艺的研究方向。     

天麻素提取工艺研究进展

天麻是一味常用而较名贵的中药,从天麻中可以提炼出多种化学成分,其中活性成分含量最高的有效单体是天麻素。本文归纳并评述了近年来关于天麻中天麻素的几种主要的提取方法。提取技术主要包括溶剂回流提取法、酶解提取法、超声提取法、微波提取法,并比较了各方法的优劣性。