【摘 要】
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近年来,生物质精炼的技术水平正在稳步提高,而在制浆造纸行业中,木质纤维资源的充分利用与深度加工也在与生物质精炼技术不断融合。在制浆造纸过程中会产生大量的预水解液,通过对预水解液中丰富的半纤维素资源综合利用,从而实现产能转化正好顺应了生物质精炼与制浆造纸相结合的发展潮流。本文以桉木预水解液为原料,先醇沉提取水解液中的半纤维素多糖,再使用柱层析法对醇沉后的半纤维素多糖进行分离纯化,分析了纯化后多糖的结
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近年来,生物质精炼的技术水平正在稳步提高,而在制浆造纸行业中,木质纤维资源的充分利用与深度加工也在与生物质精炼技术不断融合。在制浆造纸过程中会产生大量的预水解液,通过对预水解液中丰富的半纤维素资源综合利用,从而实现产能转化正好顺应了生物质精炼与制浆造纸相结合的发展潮流。本文以桉木预水解液为原料,先醇沉提取水解液中的半纤维素多糖,再使用柱层析法对醇沉后的半纤维素多糖进行分离纯化,分析了纯化后多糖的结构以及抗氧化能力。首先对预水解液中的半纤维素进行分级醇沉,探究了在不同乙醇浓度下提取的半纤维素结构以及糖组分的影响。实验发现不同乙醇浓度提取的半纤维素结构有所不同。当在40%浓度下乙醇提取的半纤维素为直链型,其阿拉伯糖/木糖为0.01;当乙醇浓度达到80%时,提取的半纤维分支度最大支链最多,阿拉伯糖/木糖比值最大为0.14。半纤维素的主链是D-木糖基以β-糖苷键构成的,阿拉伯糖基作为侧链。热稳定性实验表明随着乙醇浓度的提高,提取的半纤维素的热稳定性逐渐降低。选择分支度差异较大的H40、H60、H80三种半纤维素多糖进行分离纯化。利用DEAE-650M离子交换柱和葡聚糖凝胶G-100层析柱对其进行分离纯化,得到6种多糖组分H40-1、H40-2、H60-1、H60-2、H80-1、H80-2。其中H40-1、H60-1、H80-1为中性多糖,H40-2、H60-2、H80-2为酸性多糖。采用HPGPC法测定多糖的分子量,大小分别为11.2 KDa、14.9 KDa、18.1 KDa、20.2 KDa、16.5 KDa、42.3 KDa。GC-MS分析单糖组成,H40-1由三种单糖组成:木糖、半乳糖、葡萄糖,摩尔比为1:0.26:2.5;H40-2由四种单糖组成:阿拉伯糖、木糖、半乳糖和葡萄糖,摩尔比分别为0.08:1:0.14:0.13;H60-1、H60-2、H80-1、H80-2均由五种单糖组成:阿拉伯糖、木糖、半乳糖、甘露糖和葡萄糖,其摩尔比分别为0.02:1:0.15:0.06:0.25,0.09:1:0.13:0.07:0.35,0.1:1:0.03:0.09:0.08,0.2:1:0.15:0.1:0.32。红外光谱表明纯化后的多糖均具有典型的多糖特征吸收峰。刚果红实验结果说明多糖均不具有三螺旋结构。SEM观察表明不同浓度的乙醇对纯化的多糖表面形态产生了影响。抗氧化实验表明,6种纯化的多糖具有一定的抗氧化能力,抗氧化性大小顺序为H80-2＞H80-1＞H60-2＞H60-1＞H40-2＞H40-1。
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