楊木水解液果膠酶處理改善木素去除選擇性的研究.pdf

1、木材原料制漿前通過自水解提取半纖維素是生物質(zhì)精煉的一個(gè)有效途徑，對水解液中的半纖維素分離提純后高附加值利用是生物質(zhì)精煉的關(guān)鍵技術(shù)之一。在自水解過程中大部分的半纖維素溶解到水解液中，將水解液中半纖維素聚糖進(jìn)行分離提純后可以用于生產(chǎn)水凝膠、功能性低聚糖和食品包裝膜等一系列高附加值的產(chǎn)品。在從水解液中提純分離半纖維素聚糖過程中，各種雜質(zhì)的去除尤其是木素的去除尤為重要。
　　本研究基于生物質(zhì)精煉的理念，研究了不同溫度條件下水解液循環(huán)使用對

2、半纖維素的溶出和轉(zhuǎn)化的影響；對水解液中陰電荷主要是產(chǎn)生陽電荷需要量的聚陰電荷的來源做了初步分析，并探討了一種采用果膠酶結(jié)合陽離子聚合物處理去除水解液中木素去的新方法，主要研究了果膠酶處理水解液的適宜條件（包括溫度、處理時(shí)間和果膠酶用量）以及果膠酶處理對木素去除選擇性的影響。對水解液循環(huán)使用的研究結(jié)果表明，水解液中半纖維素的含量取決于水解液循環(huán)次數(shù)和水解溫度。同沒有循環(huán)使用過的水解液相比，在170℃時(shí)將水解液循環(huán)一次或者兩次之后水解液中的

3、半纖維素含量明顯增加。此外，170℃時(shí)將水解液循環(huán)一次水解液中的高分子量半纖維素的含量從2.58 g/L（未循環(huán)使用的水解液）增加到了6.18 g/L，但是高分子量半纖維素的平均分子量大小從9.2 kDa下降到了7.6 kDa。在180℃時(shí)，水解液中半纖維素含量隨著水解液循環(huán)使用次數(shù)的增加而降低，并且伴隨著大量的糠醛生成。對水解液中陰電荷來源的初步分析表明，膠體木素對水解液中陰電荷的貢獻(xiàn)不大；同一水解溫度下得到的水解液隨pH值的增大，陽

4、電荷需求量逐漸增大。當(dāng)水解溫度較低時(shí)，半乳糖醛酸被降解的較少而以聚合物的形式存在，所以是水解液陰電荷的重要來源；隨著水解溫度高，聚糖醛酸更容易被降解成小分子或單分子糖醛酸，不再產(chǎn)生陽電荷需要量。水解液中的溶解木素對水解液中陰離子電荷的影響也與水解溫度有關(guān)系：當(dāng)水解溫度較低時(shí)，溶解木素含量少，它對水解液中陰電荷的貢獻(xiàn)較?。欢鉁囟容^高時(shí)，水解液中溶解木素含量增高，對其陰電荷有較大的貢獻(xiàn)。對果膠酶結(jié)合陽離子聚合物處理提高楊木預(yù)水解液中木素