从大米中提取超高产量的素碳水化合物复合物,而不会影响纤维素水解
Baiheng Jiang1, Feiyue Shen1, Yuehan Jiang1
1College of Environmental Sciences, Sichuan Agricultural University, Chengdu, Sichuan 611130, PR China.
Carbohydrate polymers
|November 8, 2023
概括
这项研究介绍了一种使用深度性溶剂 (DES) 和球磨法提取素-碳水化合物复合物 (LCC) 的新方法. 该过程有效地将不溶于水的LCC,溶于水的LCC和纤维素从生物质中分离出来.
科学领域:
- 生物质的价值化 生物质的价值化
- 绿色化学 绿色化学
- 生物聚合物提取方法
背景情况:
- 素-碳水化合物复合物 (LCC) 是一种有价值的两生物聚合物,具有潜在的应用.
- 目前的LCC提取方法往往导致素和碳水化合物之间的不稳定化学键的裂变.
- 在不损害其他生物质成分的情况下,有效和选择性地提取LCC仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 开发一种简单和温和的化学路径,用于共同生产水中不溶性LCC (WIS LCC) 和水中溶性LCC (WS LCC).
- 将LCC生产整合到一个深度欧溶剂 (DES) 生物炼油厂框架中.
- 为了实现高LCC产量,同时保持纤维素分量的水解性.
主要方法:
- 采用了机械化学分成工艺,使用球磨法辅助水性性DES.
- 该方法涉及选择性破坏结和生物质的准状态溶解.
- 通过调整溶液特性来实现WIS LCC,WS LCC和纤维素的分离.
主要成果:
- 该工艺在温和条件下从草生物质中提取了24.2%的LCC总量.
- 每100克起始吸管实现了9.1g WIS LCC,15.1g WS LCC和45.5g葡萄糖的联合生产.
- 提取的LCC含有高水平的β-O-4,基化物和酸链接.
- 得到了一种高度水解的纤维素分离物,其葡萄糖转化率为98.7%.
结论:
- 拟议的DES辅助机械化学方法为高产量的LCC生产提供了一个有希望的方法.
- 这种方法避免了在传统的纤维素生物炼油厂中出现的典型化学键裂解问题.
- 综合工艺通过同时生产有价值的LCC分数和高质量的纤维素,有效地提升生物质的价值.
