研究了一种AlCl3辅助的低共熔溶剂(DES)预处理毛竹的方法.合成了以氯化胆碱和AlCl3为氢受体,愈创木酚为氢供体的低共熔溶剂,考察了低共熔溶剂中AlCl3用量对毛竹原料的化学组成、物料得率和后续酶水解效率的影响,结果表明:随着AlCl3用量的增加,预处理物料木聚糖和木质素含量逐渐降低,葡聚糖含量升高,葡聚糖酶水解得率显著提高.当AlCl3用量为1.32％(摩尔分数),氯化胆碱、愈创木酚和AlCl3物质的量比为25:50:1)时,预处理效果达到最佳,预处理物料得率为57.16％,葡聚糖和木聚糖回收率分别为95.95％和12.84％,木质素脱除率为74.88％,葡聚糖酶水解得率由未添加AlCl3时的11.16％提高到96.20％,表明AlCl3可以有效促进DES体系对毛竹中木聚糖和木质素的溶解.通过XRD、SEM和FT-IR分析对预处理后物料进行表征.XRD分析结果表明预处理物料的结晶度随着AlCl3用量的增加逐渐增加,主要是由于木质素和木聚糖组分逐渐被脱除,而纤维素组分无明显破坏;SEM分析结果发现预处理后物料纤维出现碎片化和团聚现象,随着AlCl3用量的增加原料组分被逐渐溶解和破坏;FT-IR分析结果也进一步证明,预处理后的物料中纤维素含量的增加,伴随着木聚糖和木质素含量逐渐减少.

AlCl3;低共熔溶剂;毛竹;酶水解

程金元;詹云妮;黄晨;邓拥军;房桂干

中国林业科学研究院 林产化学工业研究所,生物质化学利用国家工程实验室,国家林业和草原局林产化学工程重点实验室,江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏 南京210042;南京林业大学 江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心,江苏 南京210037

林产化学与工业

[1]程金元;詹云妮;黄晨;邓拥军;房桂干-.AlCl3促进毛竹低共熔体系预处理效率的研究)[J].林产化学与工业,2022(02):56-62

AlCl3,毛竹,熔体,处理效率,低共熔溶剂,DES,氯化胆碱,愈创木酚,氢供体,化学组成,料得,得率,酶水解,木聚糖,木质素含量,葡聚糖,糖含量,糖酶,摩尔分数,物质的量比,处理效果,达到最佳,糖回收率,脱除率,FT,结晶度,糖组分,团聚,原料组分,纤维素含量

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