木素提取的简便实用方法

酸水解分离木素酸水解法是常用来分离原料木素和纸浆残余木素的方法。酸水解法是将抽提后的木粉或纸浆用二氧六环一水一盐酸溶液进行酸水解（盐酸浓度为0.lmolL/）"操作过程如下：将100g可以通过20日筛的木粉（绝干量）试样加入到5000ml的三颈瓶中，再加入3000mL0.lmol/L盐酸的二氧六环:水溶液（二氧六环:水体积比为82:18,此共沸物的沸点是880C）"装上回流装置，通入氮气，加热回流2h,酸水解后，过滤，用二氧六环:水溶液洗涤"收集滤液及洗涤液,在400C以下旋转蒸发，直至所有的二氧六环被蒸发掉"蒸发过程中，剩余液体的体积不能太少，以避免酸性太高"将剩余液体静置于冰箱中使木素凝聚，滤出沉淀，并洗至中性"将沉淀分散在少量水中,形成悬浮液,冷冻过夜"冷冻干燥即可得到粉末状木素试样"该木素试样由正戊烷抽提h8,即可得到纯净的木素试样"虽然酸水解木素的纯度比较高，木素得率比磨木木素有所提高，但是依然比较低,一般为30%左右"同时,因为酸水解时酸的浓度比较高，很有可能改变木素的结构"。酶解分离木素木粉或纸浆经过球磨以后，进行酶解,结束后进行分离，即可得到粗的木素试样"粗木素试样用二氧六环:水溶液溶解，过滤得到溶有木素的溶液，旋转蒸发掉二氧六环，然后冷冻干燥即可得到酶解木素"酶解时木素结构基本上没有改变，得率也非常高，可达80%"但是，因为分离过程中，木素和碳水化合物的连接LCC没有被断裂开来，所以木素中含有碳水化合物，同时酶本身的蛋白质也会残留在木素试样中,使得木素的纯度比较低［811"以上是几种常用的木素分离方法,但是用它们分离出来的木素都有局限性”近年来,AgryorpouloS在这些方法的基础上，发展了能够分离出高得率!高纯度木素的酶解一弱酸解两段法，本研究中原料木素和纸浆残余木素均采用该方法进行分离”同时，对于黑液中溶出木素分离采用酸析的方法，得到木素试样，然后经两段法中的弱酸水解对木素进行纯化”。原料木素和纸浆中残余木素的分离——两段法酶-弱酸水解两段法分离原料木素流程如图4一3所示”具体过程如下:第一段，酶处理”绝干量60g的木粉，置入含有1200mlPH为4.5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液的锥形瓶里，加入18ml纤维素酶(360IU/g)，封口后置入400C的恒温摇床里，反应48h。整个反应过程中剧烈摇动,使其混合均匀”反应结束后，过滤并用pH为2的酸水洗涤,将固体冷冻干燥即得到粗木素”。第二段，弱酸水解”酶处理得到的粗木素置于二氧六环一水溶液(二氧六环:水体积比为85:15,沸点约为860C)中,浓度为5%且该溶液中盐酸含量为0.olmolL/"通入氮气，加热回流2h"反应结束后经过过滤和二氧六环一水溶液洗涤,得到的清液用碳酸氢钠中和"然后，在300C以下旋转蒸发”浓缩后的溶液，缓慢地滴入pH值为2的酸水中，木素沉淀，离心分离，冷冻干燥,即得到木素样品”该木素样品，经过高效液相色谱分析(HPLC)级别的正己烷洗涤，常温下真空干燥，即可得到比较纯净的木素试样”。分离纸浆中残余木素的方法与原料木素的分离相同，只是在第二段时,酸的浓度为o.05molL/"并且纸浆在酶处理之前不用经过球磨机研磨"木粉或纸浆经过酶解后,再经过弱酸水解,因为使用条件非常温和，所以不会引起木素结构的变化"同时,弱酸水解时使木素与碳水化合物的连接LCC断裂,并且也可以使酶残留的蛋白质水解，所以所得木素试样的纯度高，得率也比较高"黑液中溶出木素的分离与提纯一一酸析法十弱酸解黑液中的溶出木素的分离采用酸析方法，然后经过弱酸解进行提纯"酸析法分离木素，具体操作如下:取黑液100ml，用滤纸过滤，然后滤液用蒸馏水稀释10倍，加入DTPA(0.6一0.8g)鳌合处理，加入2molL/的硫酸至pH值为6,搅拌1小时，再加入硫酸使pH值达到3。将该悬浮物在冰箱中冷冻过夜"解冻后离心分离，收集沉淀风干，即得到粗木素。对所得到的粗木素进行弱酸水解，其方法与从纸浆中分离木素方法中的弱酸水解完全相同"经过弱酸解后，就可以得到纯的溶出木素试样,编码分别为DL一KP和DL一EMCC"为了对比弱酸水解的效果，对EMCC系列中由酸析法得到的粗木素不进行弱酸水解，只是用二氧六环一水溶液进行溶解，过滤，然后旋转蒸发掉二氧六环，再将木素试样经过冷冻干燥得到纯净的木素试样,其编码为:DL—EMCC一D"应用这两种方法对粗溶出木素进行提纯的得率见表4一7"可以明显地看出，经过弱酸处理以后，木素的得