基于含有可逆溶解基的深溶性溶剂的酶化水解红素的预处理
Hui-Jun Liu1, Da-Yu Sun1, Lei Yang1
1School of Chemistry and Chemical Engineering, Southeast University, Nanjing 211189, China.
International journal of biological macromolecules
|January 30, 2025
概括
绿色的深层欧性溶剂 (DES) 能够节省成本,有效地利用木质素. 一种新型的胆化物/尿素/氧化 (ChCl/UR/Ca(OH) 2) DES在温和条件下实现了最佳的红素回收 (81.067%),显示出增强的特性和可回收性.
科学领域:
- 绿色化学 绿色化学
- 生物质的价值化 生物质的价值化
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 氨酸是基纤维素生物质的主要组成部分,在有效利用方面存在挑战.
- 深度欧特基溶剂 (DES) 为生物质预处理提供了一种可持续且具有成本效益的方法.
- 开发新的DES配方对于优化素回收和特性至关重要.
研究的目的:
- 开发和评估一种新的胆化物/尿素/氧化 (ChCl/UR/Ca(OH) 2) DES,用于酶性水解红素 (EHL) 的预处理.
- 为了比较开发的DES与其他DES配方用于素回收的疗效.
- 用新型的DES来描述预处理的红素的特性和评估其可回收性.
主要方法:
- 一种具有可逆溶解基的新型ChCl/UR/Ca(OH) 2 DES的配方.
- 优化DES预处理条件 (温度,时间,基度) 用于EHL.
- 使用各种分析技术,对素特性 (结构,分子量,热稳定性,功能组) 的表征.
- 在多个木质素再生周期中评估DES的可回收性.
主要成果:
- 在温和条件下 (80°C,7h) 最佳的DES配方,ChCl/UR/20%Ca(OH) 2,在温和条件下 (80°C,7h) 实现了81.067%的最大木质素回收率.
- 用ChCl/UR/20%Ca(OH) 2预处理的素表现出保持结构完整性,改善热稳定性和增强的抗氧化活性.
- ChCl/UR/Ca(OH) 2 DES表现出卓越的可回收性,在5个循环后保持57.400%的素回收率,优于大多数酸性和中性DES.
结论:
- 开发的 ChCl/UR/Ca(OH) 2 DES 是一种有效和可持续的介质,用于高产量木质素的回收和利用.
- 在DES中存在的Ca(OH) 2增强了红素的特性,包括热稳定性和抗氧化活性.
- 这项研究为利用可再生DES在素增值过程中提供了有价值的参考.
