甘蔗渣脱木素后半纤维素的分离与纯化
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由于非木材原料中的半纤维素中基本上都是聚 戊糖 , 所以本实验中用聚戊糖含量表示原料中半纤 维素的含量 , 即粗半纤维素的纯度以粗半纤维素中 聚戊糖的含量来表示 。聚戊糖含量测定参照国家标 准 GB /T 2677. 9 - 1994, 测定时以常用的二溴化法 为标准 (溴化法参见 GB745 - 78)。 主要步骤 :样品 加氯化钠 , 用盐酸蒸馏出糠醛 , 稀释后得到馏出液 。 馏出液于 0℃下在黑暗条件下与溴酸钠 -溴化钠溶 液反应 , 达到规定的反应时间后 , 加入碘化钾溶液反 应一定时间 , 最后用 N a2 S2 O3 标准溶液滴定 。 再做 一个空白试验 , 计算出糠醛含量 X, 再按聚戊糖含量 Y =1. 38X计算 。 1. 7 半纤维素的红外光谱测定
有研究表明 , 白腐菌脱除纤维原料中的木素主要 有两种方式 :一种是 “选择性脱除木素 ”, 即在次生壁 和胞间层中的木素几乎全部被脱除 , 而细胞壁 S2 层 中的碳水化合物保持较完整 [ 4] , 还有一种叫做 “同步 腐蚀 ”, 它的主要ห้องสมุดไป่ตู้征是同时脱除纤维素 、半纤维素和 木素 , 本实验选用有良好选择性脱木素性能的白腐菌 射脉侧菌 (Phlebia radiata)I - 5 - 6进行脱木素的研 究 。亚氯酸钠法脱除木素是利用其分解产物中的二 氧化氯与木素作用 , 而将其脱除的 。 本文也进行了亚 氯酸钠脱木素后提取半纤维素的研究 。
观察到 :经过三天的培养 , 菌丝生长良好 。 这时白腐 学法脱木素并不能将原料中的木素脱尽 , 仍会有一
菌就开始分泌出一系列木素降解酶类 , 并进入到木 定的残留 , 因此 , 本实验尝试用亚氯酸钠处理到一定
素降解阶段 , 显示出它的选择性脱木素作用 , 而更倾 程度后 , 再考虑用白腐菌进行进一步脱木素处理 , 以
变化进行检测 。通过比较脱木素与不脱木素或者用 不同方法脱木素的原料经过碱抽提后得到的半纤维
素 , 其得率和纯度的区别 , 对实验结果进行分析 , 从 而得出脱木素方法对半纤维素的提取效果的影响 。 2. 1 木素脱除过程甘蔗渣主要组份的变化 2. 1. 1 白腐菌处理过程
白腐菌对蔗渣主要成分均有一定的降解作用 ,
14
《造纸科学与技术 》 2006年 第 25卷 第 1期
我们发现白腐菌对半纤维素的降解比对纤维素的降 从表中我们看到 , 亚氯酸钠处理后仍然有少量
解要快 , 说明白腐菌对半纤维素的利用率要高于纤 木素残留在试样中 , 而且 , 半纤维素也有很少量的被
维素 ;而在第二阶段中 , 即第 3 ～ 6d时木素的降解速 降解了 。
经过处理后 , 蔗渣的三大组分 , 半纤维素 、纤维素和 木素的含量都有所下降 , 但下降的程度随着降解时 间的变化而有所不同 , 具体情况见表 1。
表 1 白腐菌处理后蔗渣中化学成分的含量变化
木素
半纤维素
含量 降解率 /% /%
含量 降解率 /% /%
0天
22. 7
0
25. 6
0
纤维素
含量 降解率
作者简介 :庞春生 , 男 , 硕士 , 主要研究方向为 植物资源转化与利用 。
P aper S cience ＆ Technology 2006 V o.l 25 No. 1
13
1. 3 原料的白腐菌处理 取原料蔗渣共 3份 , 每份绝干重 (为方便计算 ,
用预处理后木质纤维的绝干重来表示 )10g, 分别装 入 150mL 的锥形 瓶中 , 向锥形 瓶加 入适量 的蒸馏 水 , 放入高压灭菌锅中 , 于 121℃下灭菌 20m in后 , 在紫外灯下静置冷却 30m in, 再注入白腐菌的菌丝 液 。然后在 39℃条件下培养一定天数后取出 , 测定 木素降解情况 。 1. 4 原料的亚氯酸钠处理
为了最大限度的提取半纤维素 , 并提高半纤维 素的纯度 , 本文尝试先去除部分木素 , 使 LCC 结构 中的木质素与半纤维素之间的共价键断裂 , 使木素 与半纤维素的糖基断开 , 这样在半纤维素的溶出过 程中就不会牵带着木素一起溶出了 , 从而提高半纤 维素的纯度 。
本实验采用了三种脱木素的方法 :一种是利用 亚氯酸钠将木素氧化去除 , 另一种则是用生物方法 脱木素 , 即利用白腐菌对木素的降解作用脱除木素 , 第三种是先用亚氯酸钠脱木素后再用白腐菌处理 。
甘蔗渣脱木素后半纤维素的分离与纯化
庞春生 林 鹿 陈 鹏 徐丽丽 杨 柳 徐晓峰
(华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室 , 资源科学与工程系 , 广州 510640)
摘 要 :通过对甘蔗渣采用不同方法脱除木素后 , 再用碱液抽提半纤维素 。 结果表明 , 脱除木 素后所得的 粗半纤维 素得率降低 , 纯度则上升 , 木素脱除率越高 , 纯度越高 。 关键词 :半纤维素 ;提取 ;脱木素 中图分类号 :TS 71+. 1 文献标识码 :A 文章编号 :1671 - 4571(2006)-01-0013-04
1 实 验
1. 1 主要原料及试剂 甘蔗渣 , 取自广东江门甘化厂 ;白腐菌射脉侧菌
(Phlebia radiate)I - 5 - 6, 保存于华南理工大学制浆 造纸国家重点实验室 ;亚氯酸钠 , 分析纯 。 1. 2 白腐菌的培养
白腐菌射脉侧菌 (Ph lebia radiate)I - 5 - 6生长 的试管斜面培养基组成为 :取 17g真菌液体培养基加 入 1000毫升的蒸馏水 , 加热融解后 , 添加 3%左右的 琼脂入体系中加热溶解 。 然后量取适当的培养基入 各个试管中 , 将配制好的培养基于 121℃灭菌 30m in 后 , 再放在超净工作台上紫外线灭菌 30m in, 等固体 培养基凝固冷却后 , 将无菌的孢子接种于斜面培养基 上 , 再在 37℃条件下培养 7天得到新的孢子体 。紫外 灯灭菌 30m in后 , 将白腐菌孢子体从培养基斜面小心 的刮下 , 于无菌水中打散成孢子液 , 用于接种 。
装入 10g 未脱木素或已脱木素绝干蔗渣粉末于 三角瓶中 , 倒入 浓度为 8%的 N aOH 溶液 (其中含 0. 1%KBH 4), 放进水 浴恒温振荡器中 45℃下振荡 抽提 20h后离心分离得到的上清液 , 用乙酸调节 pH 值至 5. 0, 再离心分离得到的沉淀即为半纤维素 A , 离心分离所得的上清液用四倍体积的 95%的乙醇 沉淀 , 离心分离后得到的沉淀物即为半纤维素 B, 将 所得的两种半纤维素分别在真空干燥箱中 60℃真 空干燥 72h, 得到干燥的半纤 维素 。 本文中的半纤 维素得率及其它数据均是用半纤维素 A 和半纤维 B 的总和来测定 。 1. 6 聚戊糖含量的测定
度加快 , 超过了半纤维素和纤维素的降解速度 , 这是 2. 1. 3 亚氯酸钠脱木素后再用白腐菌处理过程
因为第一阶段白腐菌已经自行将碳水化合物分解为
如果用亚氯酸钠多处理样品几次 , 不再用白腐
其生长提供了动力 , 白腐菌大量生长繁殖 , 我们可以 菌进行后处理 , 这样可能会更多的脱除木素 , 但是化
将已用苯醇 (2 /1, v /v)抽提的蔗渣细胞壁制备 物装入 250mL 锥形瓶 , 加入 65m L蒸馏水 、0. 5m L冰 醋酸 、0. 6g亚氯酸钠 , 摇匀 , 扣上 25m L 锥形瓶 , 置于 75℃恒温水浴 中加热 , 经常旋转并摇 动锥形瓶 , 1h 后加入 0. 5mL 冰醋酸及 0. 6g 亚氯酸钠 , 继续放回 水浴锅加热 1h, 重复三次至原料变白 。 之后用 G 2 玻璃滤器抽滤 , 并用蒸馏水反复洗涤至滤液不呈酸 性 , 最后用丙酮洗涤 , 置于真空干燥箱中 60℃干燥 至恒重 。 1. 5 碱抽提制备半纤维素
0天
3. 4
24. 7
45. 1
3天
1. 87
23. 2
43. 8
6天
1. 65
21. 7
41. 9
纤维素的损失控制在一定范围 , 同时又保证木素能
9天
1. 63
21. 3
41. 5
被部分降解 。
从表 3可以看出 , 第三天时 , 尽管木素还只被降
2. 1. 2 亚氯酸钠脱木素过程
解了一半左右 , 但半纤维素和纤维素并未被降解 , 但
这种脱木素方法是利用亚氯酸钠分解产物中的 二氧化氯与木素作用而将其脱除 , 测定时需要用酸
从第六天开始 , 碳水化合物的降解速度加快 , 半纤维 素开始快速被降解 , 纤维素也被一定程度的降解 , 而
很多研究都指出 , 植物纤维原料中部分木质素 与部分碳水化合物 (主要是半纤维素 )间有化学键 的联接 , 并形成木质素 -碳水化合物复合体 (LCC)。 研究表明 , 对于不同原料 , LCC 结构也不同 [ 2] , 对含 有聚戊糖的半纤维素如蔗渣 、麦草半纤 维素来说 ,
LCC木质素是与 阿拉伯糖基或木糖基 组成的复合 体 [ 3] 。木质素与 这些糖基之间是通过 共价键形成 复合体的 。 原料的这种复合体 , 在半纤维素的提取 过程中 , 会随着半纤维素的溶出而部分溶解出来 , 另 一部分则继续以复合体的形式留在原抽提液中 。
/%
/%
44. 9
0
3天
22. 4 1. 30 24. 9 2. 70 44. 1 1. 80
6天
20. 3 10. 60 23. 8 7. 00 43. 2 3. 80
9天
19. 9 12. 30 22. 7 11. 30 42. 9 4. 45
从表 1可以看出 , 经过白腐菌处理过的蔗渣 , 木 素 、半纤维素和纤维素的含量都有所下降 , 说明白腐
菌对这三大组分都有降解作用 , 其中第 0 ～ 3d时 , 白 腐菌对半纤维素的降解最为明显 , 这是由于白腐菌
的生长需要一定的 C 源和 N 源 , 而实验中并没有添 加任何其它营养物质 , 因此白腐菌只能通过菌丝中 分泌出的半纤维素酶和纤维素酶分解蔗渣中的纤维
素和半纤维素这些碳水化合物 , 将分解所得到的单 糖或低聚糖作为其生长所需的营养物质 , 与此同时
向于降解木素 ;到第三阶段 , 即白腐菌生长了 6d以 观察两种方法结合处理的效果 。见表 3。
后 , 白腐菌生长速率减慢 , 半纤维素的降解仍维持在 表 3 白腐菌对已脱木素样品化学 成分的降解情况
比较高水平 , 而木素的降解速度已经开始减慢 , 这种
木素 /%
半纤维素 /% 纤维素 /%
情况是我们不想看到的 , 这必然会导致半纤维素得 率的下降 , 因此 , 在利用白腐菌处理蔗渣原料以降解 木素时 , 降解的时间最好控制在 6d 左右 , 既能将半
半纤维素是植物中三 大组份 (纤维素 、半纤维 素和木素 )之一 , 具有来源丰富 , 可再生等特点 。我 国是一个农业大国 , 每年都产生大量的如麦 、稻 、玉 米等秸杆和甘蔗渣等 。这些除了作为造纸工业用原 料之外 , 还可以利用其中的组分 , 如半纤维素转化为 能源或化工原料及其它如食品 、医药等 新型材料 。 目前 , 进行此类的研究对于发展未来国民经济之急 需 , 实现工农业可持续发展具有积极的意义 。
对于植物中半纤维素的应用问题 , 无论在基础 理论的研究中或在工艺理论的研究中 , 往往需要先 把半纤维素分离出来 。由于植物纤维原料由多种组 分构成 , 有些组分之间还有化学联接 (比如半纤维 素与 木素 之间就 存在 着化 学键 结合 形成 LCC 结 构 ), 所以半纤维素的分离是比 较复杂的[ 1] 。 要完 全分离出纯净的半纤维素也是很困难的 。
粗半纤维素中的聚戊糖 (g) 原料中原有的聚戊糖 (g)
×1 00%
2 结果与讨论
在三种方法脱木素的过程中 , 不仅是木素被脱 除 , 纤维素和半纤维素也有可能有一定量的损失 , 这
些都会引起最终粗半纤维素得率和纯度的变化 , 因 此 , 我们不仅要检测脱木素后蔗渣原料中木素含量 的变化情况 , 同时还要对纤维素和半纤维素含量的
实验所得的半纤 维素用 FT IR(美国 TH ERMO
N ICOLET公司 Nexus系列智能型研究级 FT - IR)进
行测定 。
1. 8 公式表示
半纤维素得率 (%) =
半纤维素
A(g) +半纤维素 绝干原料 (g)
B(g)
×100 %
粗半纤维素的纯度 (%) =粗半纤维素中聚戊
糖的含量
聚戊糖得率 (%) =
有研究表明 , 白腐菌脱除纤维原料中的木素主要 有两种方式 :一种是 “选择性脱除木素 ”, 即在次生壁 和胞间层中的木素几乎全部被脱除 , 而细胞壁 S2 层 中的碳水化合物保持较完整 [ 4] , 还有一种叫做 “同步 腐蚀 ”, 它的主要ห้องสมุดไป่ตู้征是同时脱除纤维素 、半纤维素和 木素 , 本实验选用有良好选择性脱木素性能的白腐菌 射脉侧菌 (Phlebia radiata)I - 5 - 6进行脱木素的研 究 。亚氯酸钠法脱除木素是利用其分解产物中的二 氧化氯与木素作用 , 而将其脱除的 。 本文也进行了亚 氯酸钠脱木素后提取半纤维素的研究 。
观察到 :经过三天的培养 , 菌丝生长良好 。 这时白腐 学法脱木素并不能将原料中的木素脱尽 , 仍会有一
菌就开始分泌出一系列木素降解酶类 , 并进入到木 定的残留 , 因此 , 本实验尝试用亚氯酸钠处理到一定
素降解阶段 , 显示出它的选择性脱木素作用 , 而更倾 程度后 , 再考虑用白腐菌进行进一步脱木素处理 , 以
变化进行检测 。通过比较脱木素与不脱木素或者用 不同方法脱木素的原料经过碱抽提后得到的半纤维
素 , 其得率和纯度的区别 , 对实验结果进行分析 , 从 而得出脱木素方法对半纤维素的提取效果的影响 。 2. 1 木素脱除过程甘蔗渣主要组份的变化 2. 1. 1 白腐菌处理过程
白腐菌对蔗渣主要成分均有一定的降解作用 ,
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《造纸科学与技术 》 2006年 第 25卷 第 1期
我们发现白腐菌对半纤维素的降解比对纤维素的降 从表中我们看到 , 亚氯酸钠处理后仍然有少量
解要快 , 说明白腐菌对半纤维素的利用率要高于纤 木素残留在试样中 , 而且 , 半纤维素也有很少量的被
维素 ;而在第二阶段中 , 即第 3 ～ 6d时木素的降解速 降解了 。
经过处理后 , 蔗渣的三大组分 , 半纤维素 、纤维素和 木素的含量都有所下降 , 但下降的程度随着降解时 间的变化而有所不同 , 具体情况见表 1。
表 1 白腐菌处理后蔗渣中化学成分的含量变化
木素
半纤维素
含量 降解率 /% /%
含量 降解率 /% /%
0天
22. 7
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25. 6
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纤维素
含量 降解率
作者简介 :庞春生 , 男 , 硕士 , 主要研究方向为 植物资源转化与利用 。
P aper S cience ＆ Technology 2006 V o.l 25 No. 1
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1. 3 原料的白腐菌处理 取原料蔗渣共 3份 , 每份绝干重 (为方便计算 ,
用预处理后木质纤维的绝干重来表示 )10g, 分别装 入 150mL 的锥形 瓶中 , 向锥形 瓶加 入适量 的蒸馏 水 , 放入高压灭菌锅中 , 于 121℃下灭菌 20m in后 , 在紫外灯下静置冷却 30m in, 再注入白腐菌的菌丝 液 。然后在 39℃条件下培养一定天数后取出 , 测定 木素降解情况 。 1. 4 原料的亚氯酸钠处理
为了最大限度的提取半纤维素 , 并提高半纤维 素的纯度 , 本文尝试先去除部分木素 , 使 LCC 结构 中的木质素与半纤维素之间的共价键断裂 , 使木素 与半纤维素的糖基断开 , 这样在半纤维素的溶出过 程中就不会牵带着木素一起溶出了 , 从而提高半纤 维素的纯度 。
本实验采用了三种脱木素的方法 :一种是利用 亚氯酸钠将木素氧化去除 , 另一种则是用生物方法 脱木素 , 即利用白腐菌对木素的降解作用脱除木素 , 第三种是先用亚氯酸钠脱木素后再用白腐菌处理 。
甘蔗渣脱木素后半纤维素的分离与纯化
庞春生 林 鹿 陈 鹏 徐丽丽 杨 柳 徐晓峰
(华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室 , 资源科学与工程系 , 广州 510640)
摘 要 :通过对甘蔗渣采用不同方法脱除木素后 , 再用碱液抽提半纤维素 。 结果表明 , 脱除木 素后所得的 粗半纤维 素得率降低 , 纯度则上升 , 木素脱除率越高 , 纯度越高 。 关键词 :半纤维素 ;提取 ;脱木素 中图分类号 :TS 71+. 1 文献标识码 :A 文章编号 :1671 - 4571(2006)-01-0013-04
1 实 验
1. 1 主要原料及试剂 甘蔗渣 , 取自广东江门甘化厂 ;白腐菌射脉侧菌
(Phlebia radiate)I - 5 - 6, 保存于华南理工大学制浆 造纸国家重点实验室 ;亚氯酸钠 , 分析纯 。 1. 2 白腐菌的培养
白腐菌射脉侧菌 (Ph lebia radiate)I - 5 - 6生长 的试管斜面培养基组成为 :取 17g真菌液体培养基加 入 1000毫升的蒸馏水 , 加热融解后 , 添加 3%左右的 琼脂入体系中加热溶解 。 然后量取适当的培养基入 各个试管中 , 将配制好的培养基于 121℃灭菌 30m in 后 , 再放在超净工作台上紫外线灭菌 30m in, 等固体 培养基凝固冷却后 , 将无菌的孢子接种于斜面培养基 上 , 再在 37℃条件下培养 7天得到新的孢子体 。紫外 灯灭菌 30m in后 , 将白腐菌孢子体从培养基斜面小心 的刮下 , 于无菌水中打散成孢子液 , 用于接种 。
装入 10g 未脱木素或已脱木素绝干蔗渣粉末于 三角瓶中 , 倒入 浓度为 8%的 N aOH 溶液 (其中含 0. 1%KBH 4), 放进水 浴恒温振荡器中 45℃下振荡 抽提 20h后离心分离得到的上清液 , 用乙酸调节 pH 值至 5. 0, 再离心分离得到的沉淀即为半纤维素 A , 离心分离所得的上清液用四倍体积的 95%的乙醇 沉淀 , 离心分离后得到的沉淀物即为半纤维素 B, 将 所得的两种半纤维素分别在真空干燥箱中 60℃真 空干燥 72h, 得到干燥的半纤 维素 。 本文中的半纤 维素得率及其它数据均是用半纤维素 A 和半纤维 B 的总和来测定 。 1. 6 聚戊糖含量的测定
度加快 , 超过了半纤维素和纤维素的降解速度 , 这是 2. 1. 3 亚氯酸钠脱木素后再用白腐菌处理过程
因为第一阶段白腐菌已经自行将碳水化合物分解为
如果用亚氯酸钠多处理样品几次 , 不再用白腐
其生长提供了动力 , 白腐菌大量生长繁殖 , 我们可以 菌进行后处理 , 这样可能会更多的脱除木素 , 但是化
将已用苯醇 (2 /1, v /v)抽提的蔗渣细胞壁制备 物装入 250mL 锥形瓶 , 加入 65m L蒸馏水 、0. 5m L冰 醋酸 、0. 6g亚氯酸钠 , 摇匀 , 扣上 25m L 锥形瓶 , 置于 75℃恒温水浴 中加热 , 经常旋转并摇 动锥形瓶 , 1h 后加入 0. 5mL 冰醋酸及 0. 6g 亚氯酸钠 , 继续放回 水浴锅加热 1h, 重复三次至原料变白 。 之后用 G 2 玻璃滤器抽滤 , 并用蒸馏水反复洗涤至滤液不呈酸 性 , 最后用丙酮洗涤 , 置于真空干燥箱中 60℃干燥 至恒重 。 1. 5 碱抽提制备半纤维素
0天
3. 4
24. 7
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1. 87
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纤维素的损失控制在一定范围 , 同时又保证木素能
9天
1. 63
21. 3
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被部分降解 。
从表 3可以看出 , 第三天时 , 尽管木素还只被降
2. 1. 2 亚氯酸钠脱木素过程
解了一半左右 , 但半纤维素和纤维素并未被降解 , 但
这种脱木素方法是利用亚氯酸钠分解产物中的 二氧化氯与木素作用而将其脱除 , 测定时需要用酸
从第六天开始 , 碳水化合物的降解速度加快 , 半纤维 素开始快速被降解 , 纤维素也被一定程度的降解 , 而
很多研究都指出 , 植物纤维原料中部分木质素 与部分碳水化合物 (主要是半纤维素 )间有化学键 的联接 , 并形成木质素 -碳水化合物复合体 (LCC)。 研究表明 , 对于不同原料 , LCC 结构也不同 [ 2] , 对含 有聚戊糖的半纤维素如蔗渣 、麦草半纤 维素来说 ,
LCC木质素是与 阿拉伯糖基或木糖基 组成的复合 体 [ 3] 。木质素与 这些糖基之间是通过 共价键形成 复合体的 。 原料的这种复合体 , 在半纤维素的提取 过程中 , 会随着半纤维素的溶出而部分溶解出来 , 另 一部分则继续以复合体的形式留在原抽提液中 。
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3天
22. 4 1. 30 24. 9 2. 70 44. 1 1. 80
6天
20. 3 10. 60 23. 8 7. 00 43. 2 3. 80
9天
19. 9 12. 30 22. 7 11. 30 42. 9 4. 45
从表 1可以看出 , 经过白腐菌处理过的蔗渣 , 木 素 、半纤维素和纤维素的含量都有所下降 , 说明白腐
菌对这三大组分都有降解作用 , 其中第 0 ～ 3d时 , 白 腐菌对半纤维素的降解最为明显 , 这是由于白腐菌
的生长需要一定的 C 源和 N 源 , 而实验中并没有添 加任何其它营养物质 , 因此白腐菌只能通过菌丝中 分泌出的半纤维素酶和纤维素酶分解蔗渣中的纤维
素和半纤维素这些碳水化合物 , 将分解所得到的单 糖或低聚糖作为其生长所需的营养物质 , 与此同时
向于降解木素 ;到第三阶段 , 即白腐菌生长了 6d以 观察两种方法结合处理的效果 。见表 3。
后 , 白腐菌生长速率减慢 , 半纤维素的降解仍维持在 表 3 白腐菌对已脱木素样品化学 成分的降解情况
比较高水平 , 而木素的降解速度已经开始减慢 , 这种
木素 /%
半纤维素 /% 纤维素 /%
情况是我们不想看到的 , 这必然会导致半纤维素得 率的下降 , 因此 , 在利用白腐菌处理蔗渣原料以降解 木素时 , 降解的时间最好控制在 6d 左右 , 既能将半
半纤维素是植物中三 大组份 (纤维素 、半纤维 素和木素 )之一 , 具有来源丰富 , 可再生等特点 。我 国是一个农业大国 , 每年都产生大量的如麦 、稻 、玉 米等秸杆和甘蔗渣等 。这些除了作为造纸工业用原 料之外 , 还可以利用其中的组分 , 如半纤维素转化为 能源或化工原料及其它如食品 、医药等 新型材料 。 目前 , 进行此类的研究对于发展未来国民经济之急 需 , 实现工农业可持续发展具有积极的意义 。
对于植物中半纤维素的应用问题 , 无论在基础 理论的研究中或在工艺理论的研究中 , 往往需要先 把半纤维素分离出来 。由于植物纤维原料由多种组 分构成 , 有些组分之间还有化学联接 (比如半纤维 素与 木素 之间就 存在 着化 学键 结合 形成 LCC 结 构 ), 所以半纤维素的分离是比 较复杂的[ 1] 。 要完 全分离出纯净的半纤维素也是很困难的 。
粗半纤维素中的聚戊糖 (g) 原料中原有的聚戊糖 (g)
×1 00%
2 结果与讨论
在三种方法脱木素的过程中 , 不仅是木素被脱 除 , 纤维素和半纤维素也有可能有一定量的损失 , 这
些都会引起最终粗半纤维素得率和纯度的变化 , 因 此 , 我们不仅要检测脱木素后蔗渣原料中木素含量 的变化情况 , 同时还要对纤维素和半纤维素含量的
实验所得的半纤 维素用 FT IR(美国 TH ERMO
N ICOLET公司 Nexus系列智能型研究级 FT - IR)进
行测定 。
1. 8 公式表示
半纤维素得率 (%) =
半纤维素
A(g) +半纤维素 绝干原料 (g)
B(g)
×100 %
粗半纤维素的纯度 (%) =粗半纤维素中聚戊
糖的含量
聚戊糖得率 (%) =