菊芋秸秆制备微晶纤维素的工艺优化及结构表征

菊芋秸秆是一种富含纤维素的生物质资源,为使其充分转化利用,本文探索了菊芋秸秆(JAS)制备食品添加剂微晶纤维素的可行性。以JAS为原料,采用稀盐酸水解法制备微晶纤维素(JASMCC),着重考察盐酸质量分数、水解时间、温度和料液比4个因素对JASMCC产品聚合度和得率等指标的影响,并通过响应面法优化工艺参数。结果表明:菊芋秸秆中纤维素含量高达43.61%以上。经响应面法优化的JASMCC的最佳制备工艺参数为:料液比1∶14 g/m L、盐酸质量分数5%、温度60℃、时间85 min。在此工艺下所得JASMCC产品的聚合度为255.14,得率为36.96%,纯度为97.80%,符合国标GB1886.103-2015《食品添加剂微晶纤维素》要求。利用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜和X-射线衍射对JASMCC制备过程中的微观形貌和结晶结构进行表征,并与商业微晶纤维素比较,结果发现JASMCC的微观形态呈棒状,纤维素晶型为Ⅰ型,相对结晶指数为63.42%,说明利用菊芋秸秆制备食品添加剂微晶纤维素的工艺可行。     

茶渣微晶纤维素的制备及表征

以茶渣为原料,采用盐酸水解法制备茶渣微晶纤维素。通过单因素试验研究了酸解时间、酸解温度、盐酸浓度及料液比对微晶纤维素得率、聚合度和结晶度的影响,采用正交试验优化了工艺参数,并运用X-射线衍射和红外光谱对微晶纤维素产品进行表征。试验结果表明:最佳制备工艺条件为酸解温度95℃、盐酸质量分数8%、酸解时间90 min、料液比1∶16(g/mL)。各因素对得率影响的显著性为:酸解温度盐酸浓度酸解时间料液比;在此条件下,茶渣微晶纤维素产品的得率为54.34%,聚合度为128;X-射线衍射和红外光谱分析表明,茶渣微晶纤维素与原纤维素材料结构一致,结晶度达67.77%,晶粒尺寸为3.98 nm,晶型为纤维素Ⅰ型。     

响应面试验优化芦笋茎秆微晶纤维素的制备工艺

以芦笋茎秆为原料,采用稀酸水解法制备微晶纤维素。以微晶纤维素得率为指标,对试验中酸水解条件盐酸质量分数、料液比和水解温度进行优化,并在单因素试验基础上通过响应面试验选出最优的制备工艺条件。结果表明:在水解时间60 min时,制备芦笋茎秆微晶纤维素的最佳工艺条件为盐酸质量分数6%、料液比1︰20(g/m L)、水解温度95℃,此条件下微晶纤维素得率达到43.57%。     

酸法制备芦苇微晶纤维素工艺的研究

探讨以芦苇浆粕为原料制备芦苇微晶纤维素的可行性及工艺条件.用HCl为溶剂采用正交实验法对制备条件进行研究.结果表明,最佳制备工艺条件为:HCl质量分数6％,水解时间60min,水解温度80℃,液比1∶10;其中水解温度的影响较大,水解产物聚合度(DP)为270.6 L/g,结晶度为73.2％,得率为85.4％;红外光谱和X射线能谱分析表明,所得产物为纤维素Ⅰ型,即微晶纤维素.     

椰子中果皮微晶纤维素的制备工艺

本研究以椰子中果皮为原料,采用硝酸-乙醇法提取纤维素,并将提取的纤维素水解制备微晶纤维素;采用分光光度法测定纤维素含量,滴定法测定微晶纤维素得率。单因素实验结果表明椰子中果皮纤维素提取的适宜工艺条件为:80℃下水浴回流2h、料液比为1∶20(g/m L)、酸醇比为1∶3、该条件下,提取所得纤维素含量为75.24μg/m L。以提取的椰子中果皮纤维素为原料制备微晶纤维素的适宜工艺条件为:水解温度100℃、水解时间70min、盐酸质量分数7%、料液比1∶15(g/m L),在此条件下,微晶纤维素得率为97.50%;将制备出来的微晶纤维素进行了红外表征。本工艺能够较好地提高椰子中果皮的应用价值。     

毛笋壳制备微晶纤维素的工艺分析

以毛笋壳粗纤维为原料,采用酸法处理制备微晶纤维素。通过单因素和正交实验,确定酸法制备毛笋壳微晶纤维素的最佳工艺条件为:料液比1∶20,酸浓度3%,酸解温度65℃、作用时间40 min,该条件下微晶纤维素得率为63.07%,溶胀性为2.14,聚合度为123,性能良好,具有较好的应用前景。     

麦草秸秆微晶纤维素的制备工艺

研究以麦草秸秆为原料制取微晶纤维素的制备工艺。运用添加乙酸的乙醇法低污染制浆技术,溶出麦草秸秆中的木素、半纤维素等杂质,采用全无氯的臭氧及过氧化氢漂白工艺对粗纤维素进行漂白,然后通过盐酸水解和稀碱处理制备得到微晶纤维素。结果表明,试验制取的微晶纤维素符合合成革用微晶纤维素的标准。在提取粗纤维素过程中催化剂乙酸的最佳用量是2%。水解时间对微晶纤维素产品聚合度的影响较大。麦草秸秆制取微晶纤维素的最佳工艺条件为:液比1:15,水解温度70℃,水解时间90min。碱处理的工艺条件为:碱浓5%,温度80℃,处理时间30min。     

白酒丢糟制备微晶纤维素工艺优化及结构特性

白酒丢糟（DG）是一种富含纤维素的木质纤维素生物质,为充分转化利用丢糟资源,探索其制备药用辅料微晶纤维素（MCC）的可行性。从丢糟中提取出高纯度纤维素,采用稀盐酸水解法制备丢糟微晶纤维素（DGMCC）,考察了盐酸浓度、时间、温度和料液比等因素对产品聚合度和得率的影响,并通过正交实验优化制备工艺。结果表明,从丢糟中提取的纤维素纯度为94.55%;丢糟纤维素在料液比为1：15（g/mL）、盐酸浓度为6%（V/V）、温度为70 ℃的最优条件下水解60 min可制得聚合度为288的DGMCC产品,得率为27.01%。利用FTIR、SEM、XRD、TGA和DSC等手段对DGMCC微观形貌、结晶结构和热稳定性进行表征。FTIR说明DGMCC的主要成分为纤维素;SEM和XRD表明DGMCC呈不规则球形颗粒,纤维素晶型为Ⅰ型,相对结晶度为62.47%,晶粒尺寸为54.95 nm。TGA和DSC表明DGMCC在365.3 ℃处有一尖锐的结晶熔融吸热峰,初始热分解温度高于原料DG,热稳定性好。     

玉米秸秆微晶纤维素的制备及其性质

以玉米秸秆为原料,研究其提取制备微晶纤维素的工艺及产品性能。探讨酸解温度、硫酸体积分数、酸解时间对微晶纤维素聚合度及得率的影响,并对微晶纤维素的理化性质进行了分析。结果表明:玉米秸秆微晶纤维素最佳制备工艺条件为:反应温度85℃,硫酸体积分数8%,水解时间90 min,此时制得微晶纤维素聚合度为292,纯度92.6%,得率76.48%,结晶度为74.5%。在此条件下,玉米秸秆微晶纤维素在保留形态结构的同时具有较高的结晶度和热稳定性,具备较好的应用性能和价值。     

沙蒿微晶纤维素制备工艺及性质研究

采用酸水解法制备沙蒿微晶纤维素(MCC),通过单因素试验考察了料液比、盐酸浓度、酸解温度、酸解时间各因素对沙蒿MCC得率与聚合度的影响,利用响应面法优化沙蒿MCC的制备工艺,并对制备的MCC进行了结构性能分析。得到最佳MCC制备条件为:料液比1:30 (g/mL),盐酸质量分数15%,酸解温度70℃,酸解时间60 min。该条件下,沙蒿MCC的得率为85. 14%,聚合度为182. 7,结晶度为72. 85,膨胀力为12. 5 mL/g,持水力为13. 875 g/g,其性能良好,是理想的膳食纤维。     

响应面试验优化苹果渣微晶纤维素制备工艺

研究利用苹果渣纤维素制备微晶纤维素的方法过程。在水解时间50min、水解温度100℃条件下,采用响应曲面设计法设计、分析,研究酸水解纤维素制备微晶纤维素时,各因素料液比、盐酸质量分数和次氯酸钠添加量及3因素间两两交互作用对微晶纤维素得率的影响。结果表明,各因素对得率影响的显著性表现为盐酸质量分数＞料液比＞次氯酸钠添加量。分析等高线和响应面,得出各因素两两之间的交互作用对得率都显著。通过求解回归方程得出最佳工艺条件为料液比1:25(g/mL)、盐酸质量分数6%、次氯酸钠添加量2.5mL/100mL,此条件下微晶纤维素制备得率达到69.5%。     

碱预处理对制备微晶纤维素的影响

为了加快酸水解制备微晶纤维素(Microcrystalline cellulose,MCC)时酸液的渗透效率,提高酸水解反应在纤维素纤维细胞壁内的区域反应均匀性,从而提升MCC的质量。本研究采用NaOH溶液对针叶木溶解浆进行有限润胀预处理,并通过激光粒度分析仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)及热重分析仪(TGA)等对MCC的各项质量指标进行检测,探究了碱预处理对酸水解制备MCC的影响。结果表明,在最佳NaOH质量分数(9%)预处理后,MCC平均粒径由52.1μm降低至41.8μm,粒径分布更加集中,MCC结晶度基本保持不变;碱预处理对纤维素纤维及MCC化学结构和热稳定性均无明显影响。     

微晶纤维素的现状及其前景

微晶纤维素是可自由流动的纤维素晶体组成的天然聚合物,它是天然纤维素经稀酸水解并经一系列处理后得到的极限聚合度的产物。微晶纤维素作为天然植物纤维原料已经进入全面应用阶段。本文论述了微晶纤维素的特性、理化性质、制备方法及其应用,较全面地介绍了微晶纤维素。     

沙棘渣制备微晶纤维素的酶解条件优化

沙棘浆加工过程中产生酚酸含量高的果渣,因其苦涩无法被饲料工业大量转化,利用其进行微晶纤维素制备是潜在可行的解决途径。以粗提沙棘渣纤维素为处理对象,使用S10041纤维素酶水解,选取液料比、酶添加量、酶解时间、酶解温度、缓冲液p H值、离心转速、烘干温度及纤维素粉碎度8个因素,通过单因素试验和PlackettBurman因素筛选,并经过最陡爬坡试验和Box-Behnken试验优化了酶解条件,随后对制得的微晶纤维进行结构分析。结果表明:在液料比49∶1(m L/g)、酶添加量68 U/m L、酶解时间1.3 h、离心转速3 640 r/min时制得的沙棘微晶纤维素聚合度为355±1.02,与棉微晶纤维素聚合度最为接近。方差分析表明4个选定因素对指标均产生独立影响,因素交互作用对指标影响不显著(P=0.10)。微观结构显示沙棘微晶纤维表面结构更疏松,红外图谱对比沙棘和棉花两种微晶纤维官能团结构相似。     

胡萝卜渣微晶纤维素的制备

以胡萝卜渣为原料,采用酸水解法制备微晶纤维素,考察了酸浓度、酸解时间以及酸解温度对微晶纤维素得率的影响。通过单因素和正交试验结果分析确定优化工艺条件,并对制备的微晶纤维素性能进行分析。结果表明:优化的工艺条件是,酸浓度为6%、酸解时间60min、酸解温度80℃,微晶纤维素的得率为33.8%。     

可食性褐藻纤维素的分离纯化与结构分析

以我国主要可食性褐藻海带和裙带菜为对象,对其中的纤维素成分进行分离纯化,并分析纤维素的结构属性。海带的纤维素含量明显高于裙带菜,二者纤维素的提取率分别达原料干质量的5.59%及2.61%。通过酸水解-高效液相色谱分析及傅里叶变换红外光谱分析,提取的纤维素的纯度分别达99.86%及98.91%。海带纤维素的平均聚合度为813,高于裙带菜纤维素的315。粉末X射线衍射分析揭示了2种褐藻纤维素均具有天然高度结晶性结构,结晶度指数分别达72.06%和71.48%,与市售高等植物来源微晶纤维素的水平相当。对X射线衍射图谱的进一步解析表明:褐藻纤维素的结晶性区域以单链三斜晶系(Iα)为主,显著区别于高等植物纤维素的双链单斜晶系(Iβ)为主的结构。研究结果以期为优质膳食纤维资源的开发提供参考。     

芦笋皮微晶纤维素的制备

以芦笋皮为原料,酶法制得膳食纤维后,采用盐酸水解,以溶胀性为指标确定制备微晶纤维素的工艺条件,为芦笋皮的加工利用提供一个新的途径。试验结果表明：在75℃下,盐酸浓度4 mol/L,料酸比1g∶5 mL,酸解时间5 h,制备出的微晶纤维素溶胀性可达6.90 mL/g,比芦笋皮中膳食纤维的溶胀性（4.80 mL/g）高2.10 mL/g。     

不同方法提取的橄榄果渣纤维素的性质表征

以橄榄果渣为原料,采用碱液浸提法从橄榄果渣中提取纤维素(初始纤维素),用2 mol/L HCl和H2SO4溶液水解初始纤维素,得到橄榄渣微晶纤维素(MCC).测定初始纤维素与微晶纤维素的持水力、持油力和膨胀力.通过差示扫描量热仪(DSC)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)和...     

木质纤维素酸水解利用现状

介绍了木质纤维素酸水解的应用现状,对纤维素酸水解制备微晶纤维素及微晶纤维素的应用、纤维素酸水解制备燃料乙醇作了简要概述。