С истощением ископаемых источников энергии неизбежно развивается возобновляемые ресурсы. Ресурсы растительных волокон с широким спектром источников и огромными запасами являются важным сокровищницей энергии. Многие важные химические материалы и продукты могут быть получены из растительного волокнистого сырья. , 5-гидроксиметилфурфурол (5-HMF) является химически активным, может быть получена реакциями окисления, гидрирования и конденсации и другими производными, является одним из важных тонких химических исходных материалов. 5-HMF-дегидратация глюкозой или фруктозой, Фруктоза также может быть получена из изомеризации глюкозы, поэтому предпосылка широкого применения 5-HMF богата глюкозным сырьем, в частности, прямая экстракция и приготовление глюкозы в волокнистом сырье имеет большое значение. В то же время лигнин в растительном волокнистом сырье удаляется. Для получения целлюлозных материалов это имеет большое значение для использования натуральных полимеров.
Недавно Ван Тяньфу, исследователь проекта 1000 химических исследований Института химии химии Синьцзянского института физики и химии Китайской академии наук, использовал типичную твердую гетерополикислоту (силиковольфрамовую кислоту, фосфорвольфрамовую кислоту, фосфомолибденовую кислоту) в качестве катализатора в γ-валеролактоне / В системе водорастворителя лигнин в древесном порошке древесины был эффективно удален и получен материал, богатый целлюлозой. Результаты характеристики материала показали, что гетерополикислота эффективна при одновременном удалении лигнина в бревенчатом порошке. В древесине практически нет эффекта. С удалением лигнина на поверхности материала обнажаются более функциональные группы, что имеет положительное значение для модификации древесных материалов.
Дальнейшие оптимизированные эксперименты по деградации ферментов показывают, что материал субстрата целлюлозы после удаления лигнина может быть ферментативно деградирован до уровня глюкозы в довольно мягких условиях и может быть использован в качестве исходного материала глюкозы. Следует подчеркнуть, что древесный порошок, используемый в этом эксперименте, заслуживает внимания. Предварительная обработка не проводилась, поэтому исследование имеет важные последствия для непосредственного использования растительных ресурсов.
Результаты исследования были опубликованы в международном инженерном журнале Bioresource Technology. Первым автором этой статьи был доктор Чжан Либо. Эта исследовательская работа финансировалась Национальным фондом естественных наук Китая, Проектом Цяньрена, Китайским национальным организационным отделом и другими проектами.
Рис.1 Принципиальная схема деградации лигнина в порошке древесины путем ферментативной деградации гетерополикислоты и получения глюкозы
Рис.2 Характеристика целлюлозного материала и древесной муки после удаления лигнина
Рисунок 3: Оптимизация ферментативной деградации целлюлозы
