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葛根渣中半纤维素碱法增效提取研究OA

Enhanced Alkaline Extraction of Hemicellulose From Pueraria lobata Residue

中文摘要英文摘要

以葛根淀粉产业所产生的大量废弃物葛根渣为原料,采用碱抽提法提取葛根渣半纤维素,以获得高提取率的半纤维素为目标,兼顾有效提取葛根渣中纤维素和木质素.在筛选不同质量分数的 NaOH 溶液、提取温度和提取时间的单因素试验基础上,采用响应曲面法进一步优化提取工艺.研究结果表明:葛根渣中半纤维素提取的较佳工艺条件为 5.0 g 葛根渣,加100 mL 8.9%的NaOH,提取温度69℃,提取时间4.4 h,此条件下半纤维素提取率92.6%,与理论提取率(92.7%)相差不大.运用扫描电镜、红外光谱、核磁氢谱和碳谱、热重分析等表征手段对提取的葛根渣半纤维素进行结构和性质分析.表征结果表明:提取的葛根渣半纤维素呈灰白色粉末状、侧链没有乙酰基团,主要成分为聚阿拉伯糖木糖,具有较好的热稳定性,能在217℃以下稳定存在.

In order to obtain hemicellulose with high extraction rate and effectively extract cellulose and lignin from Pueraria lobata residue,a large amount of waste P.lobata residue produced by P.lobata starch industry was used as raw materials to extract hemicellulose by alkali extraction method.Based on the single-factor experiments of screening different mass fractions of NaOH solution,extraction temperature and extraction time,the response surface method was adopted to further optimize the extraction process.The results showed that the optimum conditions for the extraction of hemicellulose from P.lobata residue were 5.0 g of P.lobata residue,100 mL of 8.9%NaOH solution,an extraction temperature of 69℃and an extraction time of 4.4 h.The yield of hemicellulose was 92.6%,which was not much different from the theoretical yield(92.7%).The structure and properties of the extracted hemicellulose were analyzed by scanning electron microscopy,infrared spectroscopy,1 H nuclear magnetic resonance and 13 C nuclear magnetic resonance as well as thermogravimetric analysis.The characterization results showed that the extracted hemicellulose from P.lobata residue presented a gray-white powder,with no acetyl groups in the side chain,and the main component was poly-arabinose xylose.It had good thermal stability and could exist stably below 217℃.

吴梅;邓凤娟;吴顺雨;贺健;宋科;李虎

吉首大学,杜仲综合利用技术国家地方联合工程实验室,林产化工工程湖南省重点实验室,湖南 张家界 427000||贵州大学,精细化工研究开发中心,绿色农药全国重点实验室,生物质资源综合利用国家地方联合工程实验室,贵州 贵阳 550025||吉首大学,化学化工学院,湖南 吉首 416000吉首大学,杜仲综合利用技术国家地方联合工程实验室,林产化工工程湖南省重点实验室,湖南 张家界 427000||吉首大学,化学化工学院,湖南 吉首 416000吉首大学,杜仲综合利用技术国家地方联合工程实验室,林产化工工程湖南省重点实验室,湖南 张家界 427000||吉首大学,化学化工学院,湖南 吉首 416000吉首大学,杜仲综合利用技术国家地方联合工程实验室,林产化工工程湖南省重点实验室,湖南 张家界 427000||吉首大学,化学化工学院,湖南 吉首 416000吉首大学,杜仲综合利用技术国家地方联合工程实验室,林产化工工程湖南省重点实验室,湖南 张家界 427000||吉首大学,化学化工学院,湖南 吉首 416000贵州大学,精细化工研究开发中心,绿色农药全国重点实验室,生物质资源综合利用国家地方联合工程实验室,贵州 贵阳 550025

化学化工

生物质预处理葛根渣半纤维素碱抽提法结构表征

biomass pretreatmentPueraria lobata residuehemicellulosealkali extraction methodstructural characterization

《生物质化学工程》 2026 (3)

11-20,10

国家自然科学基金项目(22268019)张家界市小荷人才项目(2024XHRC01)

10.3969/j.issn.1673-5854.2026.03.002

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