半纤维素降解产物糖醛酸的测定方法研究进展

木质纤维是制造材料、能源和化学品的重要资源。关于木质纤维中纤维素、木素和半纤维素分离的工作多年来一直是人们关注的课题。探究半纤维素的降解和结构变化对于实现植物纤维三大素分离、拓宽生物质精炼的新模式具有重要意义,将为制浆造纸工艺和生物质基材料的发展提供新方法和新思路。本文重点阐述了半纤维素在碱性蒸煮过程中的主要降解产物4-O-甲基葡萄糖醛酸(meGlcA)及其转化物己烯糖醛酸(HexA)含量的测定方法,meGlcA含量的准确测定有助于改进制浆蒸煮工艺条件,提高纤维分离的纯度和成纸质量,更好实现纤维素高值化利用;HexA在制浆过程中影响着漂白工艺化学品的消耗,测定其成分变化能够为降低漂白剂用量提供基础。     

阿里红多糖中糖醛酸的含量测定

采用间羟基联苯法对阿里红多糖中的半乳糖醛酸进行含量测定,在波长520nm处测定吸光度,实验表明标准半乳糖醛酸浓度在0.01～0.05mg/mL之间呈良好的线性关系,该法简便易行,准确性高,重现性好。探讨了测定过程的影响因素,并通过此法测定阿里红多糖中的半乳糖醛酸平均含量为17.07%。     

毛竹阳离子半纤维素对纸浆性能的改善

利用碱法从南方毛竹原料中分离出半纤维素,并对其进行阳离子化改性.研究了阳离子化半纤维素作为阳离子造纸助剂对漂白桉木浆成纸性能的影响.结果表明:相对于添加半纤维素,在纸浆悬浮液中加入阳离子化半纤维素可使纸张的机械强度提高更大.当其用量为1%时,成纸的抗张指数和撕裂指数提高最多,可分别提高19.6%和30.6%;成纸的耐破指数在其用量为2%时提高幅度最大,达29.1%;添加该助剂后对成纸的白度无影响.当浆料打浆度在30～45°SR时,阳离子化半纤维素对成纸的抗张指数和撕裂指数提高较大,耐破指数在打浆度为30～50°SR时提高较大.     

离子色谱法测定蔗渣半纤维素中的单糖及糖醛酸含量

采用离子色谱法测定半纤维素中的单糖组分及糖醛酸含量。蔗渣半纤维素经过水解,稀释过滤后直接进样上机分析。采用梯度洗脱使各种单糖及糖醛酸得到了较好的分离,各种组分在0．1-10mg／L的质量浓度范围内均具有良好的线性关系,重现性及回收率也满足仪器分析的要求。结果测得,蔗渣半纤维素中最主要的单糖为木糖,其次为阿拉伯糖,葡萄糖,半乳糖,糖醛酸含量较少,未检测到甘露糖。     

桉木半纤维素预提取液中戊聚糖快速测定方法

探讨了Douglas比色法用于测定桉木半纤维素预提取液中戊聚糖的可行性,通过对木糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖和木素在相同条件下显色反应后的谱图进行比较,证明利用553 nm处的最大吸收进行测定可以排除己糖和木素的干扰。实验结果表明,该比色法用于测定桉木半纤维素预提取液中的戊聚糖是可行的。通过对该比色法测定条件的优化,确定显色剂与试样的体积比为10:1.显色反应的加热时间为10 min。     

野木瓜多糖中糖醛酸含量测定

采用硫酸-咔唑比色法对野木瓜多糖中的糖醛酸含量进行测定,在波长523nm处测定吸光度,实验表明标准半乳糖醛酸浓度在1.67～16.67μg/mL之间呈良好的线性关系,该法简便易行,准确性高,重现性好。探讨了测定过程的影响因素,并通过此法测得野木瓜多糖中糖醛酸平均含量为25.24%。     

海藻和海藻酸钠中糖醛酸含量的测定

利用阴离子交换树脂对酸水解后的海藻酸钠进行分离,得到D-甘露糖醛酸（M）和L-古洛糖醛酸（G）,经过高效液相色谱、电喷质谱及核磁共振确定其纯度和结构。利用自制的M和G作为标准品绘制标准曲线,用外标法计算得到海藻酸钠样品中M含量为63·06%,G含量为11·48%;海藻样品中M含量为21·65%,G含量为4·67%。该实验为海藻胶及海藻寡糖中的D-甘露糖醛酸和L-古洛糖醛酸含量的测定奠定了一定的基础。      

异羟肟酸比色法测定D-核糖发酵液中葡萄糖酸的含量

对异羟肟酸比色法测定葡萄糖酸含量的方法进行了改进。通过考察不同葡萄糖浓度对异羟肟酸比色法测定葡萄糖酸的影响,得出葡萄糖浓度对葡萄糖酸测定影响的干扰方程,据此计算得到的葡萄糖酸量可以排除葡萄糖的影响,使得检测结果更为准确。方法适用于D-核糖发酵液中葡萄糖酸的测定。     

桉木半纤维素预提取的效果评价——两种测定方法之间的关系

对桉木片分别进行碱预处理和热水预水解,采用间接法(差值计算法)和直接法(比色法)两种方法测定和计算了两种预处理条件下的戊聚糖的提取率.实验结果表明,两种测定方法所得戊聚糖提取率之间存在一定关系.对碱预处理试样,两种方法之间的关系为y=4.6682lnx-5.5536,相关系数R2=0.9901;对热水预水解试样,两者之间旱现较好的线性关系,关系方程为y=0.5612x-1.2086,相关系数R2=0.9872 (y与x分别表示比色法和差值法得到的结果).因此,可以根据比色法的测定结果推算出预处理后木片的戊聚糖含量.从而用简单快速的比色法来评价预处理后木片的戊聚糖提取率.     

一种测定酸性多糖中糖醛酸和中性糖含量的改良方法

目的:建立一种操作简单、快速、准确地测定酸性多糖中糖醛酸和中性糖含量的方法。方法:通过制备葡萄糖醛酸和葡萄糖的标准曲线和相互干扰曲线,联立方程来计算糖醛酸和中性糖含量。结果:在测定糖含量时糖醛酸和中性糖相互干扰,而本方法可以消除干扰,得出糖醛酸和中性糖的真实含量。结论:该方法简便易行、结果准确、专属性强,是理想的糖醛酸和中性糖含量测定方法。      

毛竹半纤维素的提取及其羧甲基化改性研究

本研究以毛竹为原料,首先通过碱性过氧化氢法制备半纤维素,再采用超声辅助法对半纤维素进行羧甲基化改性。结果表明,液固比20∶1时半纤维素得率最高,达18.00%。半纤维素羧甲基化改性的最佳工艺条件为：NaOH物质的量浓度1.2 mol/L,氯乙酸物质的量浓度0.6 mol/L,碱化时间及温度分别为40 min、30 ℃,醚化时间及温度分别为150 min、70 ℃。随着羧甲基半纤维素取代度的提高,改性前后的半纤维素最大降解温度由257 ℃提升至300 ℃,说明羧甲基化改性有助于提升半纤维素的热稳定性;Zeta 电位的绝对值由9.98 mV提升至38.00 mV（取代度=0.59）,且改性后半纤维素的分散性有了明显提升。     

用毛竹边角料生产漂白硫酸盐浆

对毛竹边角料进行了硫酸盐法蒸煮制浆实验室研究和生产试验研究.结果表明,在一定工艺条件下,毛竹边角材纤维可作为竹浆生产原料,生产出的化学毛竹浆可满足文化用纸生产的工艺要求,但为了保证竹浆质量和生产成本,毛竹边角料竹节率宜在20%以内,最高不超过25%.     

乙醇-水抽提法分离毛竹枝桠材组分的研究

以废弃的毛竹枝桠材为原料进行间歇三段乙醇-水抽提,从各段抽提液中回收多糖、溶剂和木素,考察了第一段抽提温度对主产品(多糖)和副产品(木素、纸浆)指标的影响。结果表明,乙醇-水抽提法进行组分分离是可行的,在保温温度为一段170℃、二段145℃、三段120℃,保温时间依次为2.5、1.0、0.5 h,每段液比1∶10和乙醇体积分数为65%的条件下,粗糖总得率25.12%,含少量杂质,略高于原料聚戊糖含量24.86%;精制糖总得率22.26%,其中寡木糖(DP2-DP7)占比59.09%;抽提所得木素占原料总木素的48.04%;细浆得率49.59%。离子色谱和纸浆纤维形态以及成纸性能分析表明,在170～180℃范围内,一段保温温度升高对粗糖、精制糖和木素的得率影响不大,但会导致寡木糖得率、纸浆得率及纸浆强度的下降;乙醇-水抽提法所得纸浆杂细胞含量高且强度较低,可筛分后与优质浆进行配抄使用。     

毛竹叶柄多糖降血糖作用研究

研究毛竹叶柄多糖(polysaccharide from moso bamboo leaves,PMBL)的降血糖作用。以四氧嘧啶诱发糖尿病小鼠模型,并分为PMBL高、中、低剂量组与糖尿病阳性药物组、糖尿病模型组及正常小鼠组对照。分别以不同剂量PMBL、优降糖及生理盐水灌胃,记录摄食量、饮水量及小鼠体重,采血测定并比较各组小鼠血糖值的前后变化及组间差异。结果表明:PMBL有较好的降血糖的作用,能较明显减缓病鼠消瘦和多饮多食的症状,结果证实高剂量PMBL降血糖效果最佳,且对正常小白鼠血糖无影响。     

The Effect of Lignification Process on the Bioconversion Efficiency in Moso Bamboo

Recalcitrance of lignocellulosic biomass is closely related to the presence of lignin in secondary cell walls, which has a negative effect on enzyme digestibility, biomass-to-biofuels conversion, and chemical pulping. The lignification process and structural heterogeneity of the cell wall for various parts of moso bamboo were investigated. There were slight differences among three different column parts of moso bamboo in terms of chemical compositions, including cellulose, hemicelluloses, and lignin. However, the detailed analysis of the fractionated lignin indicated that the acid-soluble lignin was first biosynthesized, and the largest molecular weight value was detected from the bottom part of the moso bamboo, as well as the highest syringyl-to-guaiacyl ratio. Although the main -O-4 aryl ethers and resinol structures were clearly present in all lignin samples examined by NMR analysis, the relatively small lignin biomacromolecule in the top part of the moso bamboo lead to poor thermal stability. For the bioconversion process, no significant difference was found among all the moso bamboo samples, and the relatively higher hydrolysis efficiency was largely dependent on the low crystallinity of cellulose rather than the degree of lignin biosynthesis.     

毛竹叶柄多糖体外抗氧化作用研究

研究毛竹叶柄多糖(polysaccharide from moso bamboo leaves,简称PMBL)的体外抗氧化作用。以芦丁和VC为对照,测定PMBL对二苯代苦味酰自由基(DPPH)、超氧阴离子自由基(O2-·)和羟自由基(·OH)的清除能力,同时用硫代巴比妥酸(TBA)法测定其对亚油酸过氧化的抑制作用。结果表明,PMBL对O2-·和·OH均具有较强清除作用,其IC50分别为5.98mg/L和5.55mg/L,效果优于VC和芦丁;对DPPH(IC50=36.08mg/L)的清除能力略弱于VC和芦丁;TBA实验表明PMBL抗脂质过氧化效果不够理想。     

半纤维素热水预提取及其沉积对竹浆性能的影响

本论文以南方混合竹片为原料,考察了半纤维素热水预提取及其沉积对竹子制浆造纸性能的影响.结果表明:半纤维素热水预提取降低了蒸煮后纸浆的卡伯值,得率和耐破强度也相应降低,但纸页的撕裂强度提高;相对于未沉积半纤维素的纸浆,预处理后竹片制得的纸浆沉积半纤维素后,得率、卡伯值和机械强度均升高.在本实验条件下,热水预提取较佳的工艺条件为升温时间30min、保温时间30min、最高温度150℃;后续蒸煮的较佳工艺条件为用碱量16%,硫化度25%,最高温度165℃,升温90min,保温60min.     

真空冷冻与热风联合干燥毛竹笋

对毛竹笋进行真空冷冻与热风联合干燥研究,将得到的产品,分别与热风干燥和真空冷冻干燥的产品比较总的能量消耗和物化特性,确定了真空冷冻与热风联合干燥为较佳的联合干燥方式.较佳转换点为:真空冷冻干燥10.5 h后,转为热风干燥4 h,转换水分质量分数20％.真空冷冻与热风联合干燥的产品在感官、营养、复水比和细胞结构方面明显优于热风干燥的脱水笋片,较接近真空冷冻干燥的产品;同时,真空冷冻与热风联合干燥比真空冷冻干燥节省能耗约21%.