《表1 不同处理方法得到的样品的组分》
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《LiCl/DMAc溶解再生甘蔗渣的表征分析与酶解特性》
表1列出不同处理方法得到的样品的组分。由表1可知:甘蔗渣经过稀硫酸预处理后,木聚糖的含量降低,由于木聚糖被稀硫酸部分溶解,纤维素和木质素的相对含量相应地升高;甘蔗渣中的纤维素、木聚糖和木质素均可溶解于LiCl/DMAc溶剂体系,并且在水中再生。纤维素在Li Cl/DMAc溶剂体系中的溶解已有报道,但木聚糖和木质素的溶解再生机理仍不清楚。LiCl/DMAc溶剂体系溶解纤维素的机理是Li+与DMAc的羟基结合形成大阳离子[LiDMAc]+,而未被结合的Cl-变得异常活跃并具有亲核性,自由的Cl-可以破坏纤维素分子内部和分子间的氢键使纤维素被溶解[12]。当LiCl/DMAc纤维素溶液与水混合后,水可以和纤维素微纤维竞争氢键,使纤维素溶解度迅速下降而被析出。木聚糖在LiCl/DMAc中的溶解机理目前还没有报道,但由于木聚糖与纤维素相似的化学结构,推测木聚糖的溶解机理可能与纤维素的溶解机理相似。木质素可以溶解于乙醇等有机溶剂,且前期的研究发现,单独的DMAc也可以溶解木质素,而LiCl水溶液不能溶解木质素,因此,木质素在LiCl/DMAc溶剂体系中的溶解属于有机溶剂对木质素的溶解[13]。由于木质素组分不溶于水,当溶解了木质素组分的LiCl/DMAc溶液注入水中时,木质素组分会在水中析出。此外,BA和RBA的组成不同,一方面是由于不同组分在LiCl/DMAc溶剂体系中的溶解性不同,导致再生样品中易于溶解的组分含量相对较高,另一方面是由于不同组分在溶解条件下的稳定性不同,纤维素组分在加热条件下相对稳定,而木聚糖组分在高温下易降解成水溶性单糖或寡糖,溶解作用对热稳定的纤维素产生了一定的富集作用,导致再生样品中的纤维素含量相对升高。对比PBA,RPBA和DRPBA发现,稀硫酸预处理后的甘蔗渣中木聚糖的含量为8.59%,而再生样品和溶解残渣中均未发现木聚糖,这表明木聚糖在溶解过程中的稳定性较差。对比DRBA和DRPBA的组分可以发现,溶解残渣中仍有较多的纤维素,可作为酶解还原糖的重要来源,同时由于木聚糖被部分或完全去除,因此,溶解残渣也能作为酶解的底物。
图表编号 | XD0071088300 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2019.08.20 |
作者 | 尹文洁、齐高相、王建辉、申渝、龚明波 |
绘制单位 | 重庆工商大学国家智能制造服务国际科技合作基地、重庆工商大学国家智能制造服务国际科技合作基地、重庆工商大学国家智能制造服务国际科技合作基地、重庆工商大学国家智能制造服务国际科技合作基地、中国科学院重庆绿色智能技术研究院中国科学院水库水环境重点实验室、中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 |
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