高温水热处理对马尾松木材化学成分的影响

采用NREL法对纤维素、半纤维素、酸不溶木质素含量进行测定,在高温水热处理的条件下对马尾松化学成分进行分析。结果表明:纤维素在160℃后开始分解,在200℃时其含量降幅最大;半纤维素由于其分支结构和无定型组织使其热稳定差,140℃即开始分解;酸不溶木质素含量随水解时间的延长略有增加;高温水热处理工艺中温度和时间均是影响三大素含量的显著因素,温度的影响更显著。     

去除竹类茎秆中木质素的方法和工艺研究

为了提高木质素去除率和降低纤维素损失率,首先通过单因素和正交试验方法对碱处理竹类木质素的主要影响因素进行分析,在正交试验条件溶液质量分数5%NaOH,温度30℃,时间48 h,固液比1∶10下酸不溶木素的去除率达到51.2%时,对应纤维素损失率为10.2%。在上述正交试验条件下,再采用温和碱/氧化法进行预处理,结果表明,酸不溶木素去除率为67.8%,同比增加了32.4%;纤维素损失率为13.7%,同比增加34.1%。     

水热-乙醇提取处理玉米秸秆促进酶解效率

针对水热预处理不能明显移除木质素、木质素在较高温条件下从细胞壁中分解游离并重新聚合的特点, 采用水热-乙醇提取处理玉米秸秆, 与水热预处理的效果进行了对比, 并对乙醇过程进行了优化。结果表明:水热-乙醇提取能够移除部分木质素, 提高预处理后固体中纤维素含量以及纤维素的酶解效率, 水热-乙醇提取后秸秆的木质素移除率随水热预处理温度的增加而增大。乙醇提取的较优工艺条件是液固比25、室温、120 r·min^-1,提取10 h.经210 ℃、20 min预处理的秸秆再经乙醇提取后, 酸不溶木质素含量由30.5%下降为18.2%,纤维素含量由62.2%提高到73.6%,酶解率为93.2%(15 FPU·g^-1纤维素),酶解时间由48 h缩短至24 h.     

竹柳细胞壁综纤维素和木质素单体及含量研究

运用超声波辅助提取、DFRC(衍生化后的还原裂解)法结合气相色谱-质谱法(GC-MS)对竹柳(Salix maizhokunggarensis N.Chao)细胞壁综纤维素和木质素单体进行了测定;采用差重法和Kalson法结合紫外分光光度法测定了竹柳细胞壁综纤维素和木质素含量。结果表明,竹柳细胞壁综纤维素单体包括D-木糖、L-阿拉伯糖、D-半乳糖、D-葡萄糖、L-岩藻糖和D-纤维二糖,木质素主要由愈创木基(G)和紫丁香基(S)组成。竹柳细胞壁综纤维素含量为80.16%,木质素含量为19.84%。     

杨树根材纤维形态及化学成分分析

【目的】对杨树根材的纤维形态和化学成分进行研究,为杨树根材的开发利用提供理论依据。【方法】以2012年采自合肥大圩的12年生意杨无性系I-69杨(Populus deltoids Bartr cv."Lux")的根材为研究对象,采用常规方法制作根材切片,观测其纤维宽度、纤维壁厚及细胞腔径,采用冰醋酸与双氧水混合溶液离析法测定根材纤维长度,参照GB/T 2677.(2-10)-1993规定的造纸原料成分测定系列方法分析根材的化学成分。【结果】I-69杨根材纤维平均长度为1 068.37μm,平均长宽比为37.56,平均壁腔比为0.73;I-69杨根材综纤维素平均含量为83.96%,酸不溶木质素平均含量为22.34%,戊聚糖平均含量为20.43%,苯醇抽提物平均含量为3.84%。【结论】与相关文献资料提供的杨树同一品系干材相比,根材纤维长度较短,长宽比较小,壁腔比较大,综纤维素含量较高,酸不溶木质素含量相近,戊聚糖含量偏低,苯醇抽提物含量高出近1倍。     

牡丹废弃物用于制备发酵可利用还原糖的研究

本研究以牡丹废弃物(叶、果荚、枝)为研究对象,采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱分析其木质纤维素种类,分别采用微波-碱法和水浴-碱法预处理原材料后,用GC-MS结合FTIR光谱分析不同预处理方法对原材料的处理效果,并采用纤维素酶解法制备还原糖进行还原糖产量分析,以评价牡丹废弃物作为原材料制备发酵可利用还原糖进行生物转化的潜能。结果表明,牡丹不同部位废弃物的木质纤维素含量不同,牡丹枝中含量最高,综纤维素含量是枝果荚叶;木质素为SG型(即愈创木基和紫丁香基木质素),以愈创木基木质素为主。微波-碱法和水浴-碱法预处理均能有效去除愈创木基,破坏部分半纤维素,提高纤维素酶解产糖效率,差异不明显;预处理也能有效去除原材料中的可溶性成分,提高还原糖产量;以牡丹果荚为原料的还原糖产量比以枝和叶为原料的产糖量至少提高46.62%,因此,牡丹果荚更适合作为制备发酵可利用还原糖的原材料。     

籼型水稻直立穗突变体穗颈抗弯曲特性研究

以通过EMS诱变籼稻品种蜀恢498(R498)获得的籼型水稻直立穗突变体R1338和R334为材料,研究籼型直立穗水稻穗部直立的原因,旨在为籼型直立穗水稻的应用提供参考。结果表明:直立穗R1338和R334的穗颈抗弯曲力极显著高于野生型弯曲穗品种R498;直立穗突变体穗部纤维素和木质素含量显著高于野生型,R1338和R334纤维素含量分别较野生型提高2.76%和1.64%,木质素含量分别较野生型提高17.89%和7.98%;直立穗突变体具有更粗的直径且茎中含有更多的纤维素和木质素,比野生型具有更强的机械强度,最终导致穗直立。     

割手密种质资源的产能潜力评价

为探讨割手密作为能源植物的产能潜力,从纤维素、半纤维素、木质素、粗灰分和热值等方面对野外收集的割手密资源进行产能潜力评价.结果表明:30份割手密的纤维素和半纤维素总含量为41.75％～69.13％,木质素含量为2.16％～ 11.75％,粗灰分含量为4.79％～9.34％,热值为16.00～17.69 MJ/kg;与其他植物相比,割手密的纤维素和半纤维素含量较高,热值较大,木质素和粗灰分含量较低;从木质纤维素制燃料乙醇的角度出发,割手密作为能源植物进行开发具有很大的潜力;通过聚类将30份割手密种质分为高产能型、中等产能型、低产能型等3种类型.     

核桃壳化学组分的研究

对核桃壳的化学组分研究表明:核桃壳的主要组分是木素、纤维素和半纤维素,与其他植物相比,冷、热水抽出物,1%NaOH抽出物,酸不溶木素含量均较高,纤维素含量明显较低,多戊聚糖含量与阔叶材相近.不同产地漾濞泡核桃的核桃壳,其化学组分有差异,但主要成分是酸不溶木素.核桃壳主要元素是C,H,O,N,S等,且含有Ca,Mg,Fe,Si,P等微量元素.核桃壳木素为GS型(愈创木基-紫丁香基型)木素,其中以G单元为主,且含有较多的甲氧基.     

杨木木粉在酸性氯化胆碱/丙三醇中的快速液化研究

将可再生的木质纤维生物质进行液化转化制备高分子化合物可减少化石资源的消耗。以氯化胆碱/丙三醇低共熔溶剂为液化试剂,硫酸为催化剂,研究不同的反应条件包括液化温度、液化时间、催化剂浓度、液固比等对杨木木粉液化率的影响,并借助傅里叶变换红外（FTIR）、凝胶渗透色谱（GPC）和气相色谱-质谱（GC-MS）对水溶性、丙酮溶和丙酮不溶（液化残渣）3个组分液化产物进行分析。结果表明,反应条件为240℃、15 min、硫酸质量浓度8%、液固比10∶1时,木材液化率达到最大值78.13%。在液化剂氯化胆碱/丙三醇作用下,木质素和半纤维素可以快速发生液化,水溶性液化产物组分主要包括醛、酮、酸、酯以及芳香衍生物等,丙酮溶组分液化产物主要为木质素降解产物,液化残渣主要为不溶的纤维素。研究表明氯化胆碱/丙三醇是一种高效的木材液化试剂,且液化组分主要为木质素和半纤维素。     

反义CCoAOMT基因调控烟草木质素的生物合成

[目的]研究木质素的生物合成及调控,降低木质素的含量或改变其组分。[方法]用农杆菌介导法将苎麻反义CCoAOMT基因导入烟草,采用PCR及Southern印迹对获得的转基因植株进行分子检测,并测定移栽3个月转基因植株Klason木质素及纤维素含量。[结果]转基因烟草与野生型对照相比木质素平均含量降低了16.8%,纤维素平均含量升高了15.2%,并且植株生长正常。[结论]抑制植物CCoAOMT表达是反向调控转基因植物木质素生物合成的有效途径。     

桉树树皮化学成分分析

[目的]采用我国木材化学成分分析国家标准,对人工林桉树树皮的化学成分进行了测定和分析。[方法]测定桉树树皮的综纤维素、纤维素、木质素、灰分、抽提物含量,并与其他4种植物进行比较。[结果]人工林桉树树皮化学成分含量分别为,综纤维素79.35%,纤维素46.81%,木质素19.69%,1%NaOH抽提物19.83%,冷水抽提物5.30%,热水抽提物8.11%,苯醇抽提物2.63%,灰分2.82%。[结论]桉树树皮综纤维素、纤维素、灰分、抽提物含量较高,木质素含量较低。     

碱性双氧水预处理对苹果渣化学组分和酶解得率的影响

【目的】利用浓度为4.5%、pH 11.5的双氧水（alkaline hydrogen peroxide,AHP）预处理苹果渣,研究其对苹果渣化学组分、木质素的去除率和纤维素酶的酶解得率的影响。【方法】以木质素的去除率为指标,优化AHP预处理的温度和时间,经过过滤收集固体组分、干燥后,制得预处理后的苹果渣。根据AHP预处理前苹果渣中纤维素、半纤维素的含量、木质素的含量以及酶解总糖含量,分析AHP在最优预处理温度下,不同预处理时间对苹果渣纤维素、半纤维素的含量及回收率,木质素的含量及去除率、酶解糖得率的影响。通过扫描电镜（scanning electron microscope,SEM）、热重分析法（thermogravimetry/differential thermogravimetry,TG/DTG）和傅里叶变换红外光谱（fourier transform infrared,FTIR）表征AHP处理前后的苹果渣物理结构、化学组分的变化。【结果】预处理的时间和温度对苹果渣木质素的去除率有显著的影响。综合考虑各方面的因素,尤其是经济效益,当预处理时间为2 h、温度为50℃时,木质素的去除率最优,可达到56.68%。在最优的预处理温度下,分析不同预处理时间后苹果渣的组分变化及酶解得率。当预处理时间为2 h时,纤维素、半纤维素回收率可达99.86%,非常接近未处理果渣中的含量;苹果渣的酶解糖得率可达到0.54 g·g^-1,是未处理果渣酶解得率的2倍。扫描电镜（SEM）图像对比说明AHP预处理使得果渣的物理结构变得多孔而疏松,纤维束变得宽松而粗糙,内表面积无限增大。热重分析法（TG/DTG）表明AHP预处理明显提高了纤维素组成单体的纯度,减少了预处理后果渣中木质素及残留物的含量。红外光谱（FTIR）研究揭示AHP预处理可以破坏木质素的化学结构,组成木质素的愈创木基、紫丁香基和对羟苯基等基本物质的结构被AHP破坏,从而使得AHP处理后果渣中木质素的含量明显降低。【结论】双氧水是一种有效的苹果渣预处理剂,其预处理效果与预处理的温度和时间有密切联系。     

芒草化学成分分析研究

以芒草(芒、五节芒、荻、南荻、奇岗以及芒荻杂种)为研究对象,研究其纤维素、半纤维素、木质素的含量及其在种间(或类型间)的差异。结果表明,半纤维素和木质素含量在不同种间(或类型间)差异分别达到了显著和极显著水平,纤维素含量在不同种间(或类型间)差异不显著。纤维素含量、半纤维素含量的种内变异贡献率大于种间变异贡献率,说明利用种内遗传变异,能够对纤维素含量及半纤维素含量进行遗传改良。     

美国杂交柳树的化学成分与成浆性能分析

对不同品种和树龄美国杂交柳树的化学成分、成浆性能进行研究。结果表明,AS625 2年生木素含量为17.49,综纤维素含量为77.07;AS25 2年生木素含量为21.18,综纤维素含量为74.23。AS625、AS25的纤维长度分别为14～20、8～15 mm。从杂交柳树的化学组成特征、成浆性能和性能检测分析来看,3种美国杂交柳树都是优良的造纸原料。AS625有着更好的抗张强度。     

乳酸分离稻草中纤维素和木质素的研究

[目的]为稻草中纤维素和木质素的进一步利用提供技术指导。[方法]采用乳酸分离稻草中的纤维素和木质素,研究温度对分离效果的影响,并分析不同温度下酸处理纤维素的组成和性质。[结果]温度低于115℃时,酸处理纤维得率随温度的升高快速降低;乳酸木质素得率随温度的升高呈先升高后降低趋势,但温度高于130℃时,乳酸木质素得率降低。随着温度的升高,酸处理纤维中纤维素的含量先升高后降低,125℃时纤维素含量最高;温度低于110℃时,酸处理纤维中木质素含量随温度升高呈降低趋势,温度高于110℃时,升高温度对木质素含量影响不大。红外光谱分析结果表明,分离得到的乳酸木质素中含有较多的极性基团。[结论]在该试验条件下,最佳保温温度为125℃。     

人工林巨尾桉脱落树皮化学成分研究

对人工林巨尾桉脱落树皮进行化学成分测定和FTIR光谱分析,并与5年生木质部相比较.化学成分测定结果表明,2-5年生脱落树皮的冷、热水,苯醇和1％ NaOH抽提物含量均高于5年生木质部,并随树龄增加而降低;脱落树皮的纤维素、半纤维素和木质素含量均低于5年生木质部,并随树龄增加而提高.从FTIR光谱图推断:脱落树皮主要成分...     

马尾松应压区与对应区制浆性能的比较

以马尾松应压区、对应区和侧区为研究对象,分析比较它们的化学组成、纤维形态和制浆性能。研究结果表明:应压区的木质素质量分数最高,综纤维素和纤维素质量分数都最低,苯醇抽出物、1%NaOH抽出物、冷水和热水抽出物都最低。3区对纤维素质量分数的影响极显著,对木质素质量分数的影响较显著,对综纤维素质量分数的影响不显著。应压区的纤维平均长度最小,应压区的长宽比比对应区大,壁腔比比对应区和侧区小。3区对纤维平均长度、晚材的长宽比和壁腔比的影响极显著,对早材的壁腔比影响较显著,对早材的长宽比影响不显著。在相同制浆条件下,应压区的制浆得率比对应区和侧区低,浆料卡伯值比对应区和侧区高,浆料黏度比对应区和侧区小;应压区纸张抗张指数、撕裂指数和耐破指数在3区中都最小。与对应区和侧区相比,应压区在化学制浆性能上还存在一定缺陷。     

萝卜贮藏期间木质素、纤维素和可溶性糖含量变化及其与糖心的关系

对萝卜贮藏期间木质素、纤维素和可溶性糖含量变化及其与糠心指数的关系进行研究,结果表明,糠心指数在贮藏后50d发生极显著增加;木质素含量在贮藏后30d、纤维含量在贮藏后40d发生显著增加;可溶糖含含量在贮藏后30d发生极显著升高,而后发生极显著下降,糠心指数的变化与木质素、纤维素的含量变化呈极显著正相关,可溶性糖含量与糠心指数的变化呈不显著负相关。由此可得出。木质素、纤维素含量的增加是萝卜肉质根贮藏期间糠心现象发生的重要原因,萝卜在贮藏40d后,食用品质发生显著下降。