木素提取的簡便實用方法

酸水解分離木素酸水解法是常用來分離原料木素和紙漿殘余木素的方法。酸水解法是將抽提后的木粉或紙漿用二氧六環(huán)一水一鹽酸溶液進行酸水解（鹽酸濃度為0.lmolL/）"操作過程如下：將100g可以通過20日篩的木粉（絕干量）試樣加入到5000ml的三頸瓶中，再加入3000mL0.lmol/L鹽酸的二氧六環(huán):水溶液（二氧六環(huán):水體積比為82:18,此共沸物的沸點是880C）"裝上回流裝置，通入氮氣，加熱回流2h,酸水解后，過濾，用二氧六環(huán):水溶液洗滌"收集濾液及洗滌液,在400C以下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，直至所有的二氧六環(huán)被蒸發(fā)掉"蒸發(fā)過程中，剩余液體的體積不能太少，以避免酸性太高"將剩余液體靜置于冰箱中使木素凝聚，濾出沉淀，并洗至中性"將沉淀分散在少量水中,形成懸浮液,冷凍過夜"冷凍干燥即可得到粉末狀木素試樣"該木素試樣由正戊烷抽提h8,即可得到純凈的木素試樣"雖然酸水解木素的純度比較高，木素得率比磨木木素有所提高，但是依然比較低,一般為30%左右"同時,因為酸水解時酸的濃度比較高，很有可能改變木素的結(jié)構(gòu)"。酶解分離木素木粉或紙漿經(jīng)過球磨以后，進行酶解,結(jié)束后進行分離，即可得到粗的木素試樣"粗木素試樣用二氧六環(huán):水溶液溶解，過濾得到溶有木素的溶液，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)掉二氧六環(huán)，然后冷凍干燥即可得到酶解木素"酶解時木素結(jié)構(gòu)基本上沒有改變，得率也非常高，可達80%"但是，因為分離過程中，木素和碳水化合物的連接LCC沒有被斷裂開來，所以木素中含有碳水化合物，同時酶本身的蛋白質(zhì)也會殘留在木素試樣中,使得木素的純度比較低［811"以上是幾種常用的木素分離方法,但是用它們分離出來的木素都有局限性”近年來,AgryorpouloS在這些方法的基礎(chǔ)上，發(fā)展了能夠分離出高得率!高純度木素的酶解一弱酸解兩段法，本研究中原料木素和紙漿殘余木素均采用該方法進行分離”同時，對于黑液中溶出木素分離采用酸析的方法，得到木素試樣，然后經(jīng)兩段法中的弱酸水解對木素進行純化”。原料木素和紙漿中殘余木素的分離——兩段法酶-弱酸水解兩段法分離原料木素流程如圖4一3所示”具體過程如下:第一段，酶處理”絕干量60g的木粉，置入含有1200mlPH為4.5的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液的錐形瓶里，加入18ml纖維素酶(360IU/g)，封口后置入400C的恒溫搖床里，反應48h。整個反應過程中劇烈搖動,使其混合均勻”反應結(jié)束后，過濾并用pH為2的酸水洗滌,將固體冷凍干燥即得到粗木素”。第二段，弱酸水解”酶處理得到的粗木素置于二氧六環(huán)一水溶液(二氧六環(huán):水體積比為85:15,沸點約為860C)中,濃度為5%且該溶液中鹽酸含量為0.olmolL/"通入氮氣，加熱回流2h"反應結(jié)束后經(jīng)過過濾和二氧六環(huán)一水溶液洗滌,得到的清液用碳酸氫鈉中和"然后，在300C以下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)”濃縮后的溶液，緩慢地滴入pH值為2的酸水中，木素沉淀，離心分離，冷凍干燥,即得到木素樣品”該木素樣品，經(jīng)過高效液相色譜分析(HPLC)級別的正己烷洗滌，常溫下真空干燥，即可得到比較純凈的木素試樣”。分離紙漿中殘余木素的方法與原料木素的分離相同，只是在第二段時,酸的濃度為o.05molL/"并且紙漿在酶處理之前不用經(jīng)過球磨機研磨"木粉或紙漿經(jīng)過酶解后,再經(jīng)過弱酸水解,因為使用條件非常溫和，所以不會引起木素結(jié)構(gòu)的變化"同時,弱酸水解時使木素與碳水化合物的連接LCC斷裂,并且也可以使酶殘留的蛋白質(zhì)水解，所以所得木素試樣的純度高，得率也比較高"黑液中溶出木素的分離與提純一一酸析法十弱酸解黑液中的溶出木素的分離采用酸析方法，然后經(jīng)過弱酸解進行提純"酸析法分離木素，具體操作如下:取黑液100ml，用濾紙過濾，然后濾液用蒸餾水稀釋10倍，加入DTPA(0.6一0.8g)鰲合處理，加入2molL/的硫酸至pH值為6,攪拌1小時，再加入硫酸使pH值達到3。將該懸浮物在冰箱中冷凍過夜"解凍后離心分離，收集沉淀風干，即得到粗木素。對所得到的粗木素進行弱酸水解，其方法與從紙漿中分離木素方法中的弱酸水解完全相同"經(jīng)過弱酸解后，就可以得到純的溶出木素試樣,編碼分別為DL一KP和DL一EMCC"為了對比弱酸水解的效果，對EMCC系列中由酸析法得到的粗木素不進行弱酸水解，只是用二氧六環(huán)一水溶液進行溶解，過濾，然后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)掉二氧六環(huán)，再將木素試樣經(jīng)過冷凍干燥得到純凈的木素試樣,其編碼為:DL—EMCC一D"應用這兩種方法對粗溶出木素進行提純的得率見表4一7"可以明顯地看出，經(jīng)過弱酸處理以后，木素的得