谷子秸秆微晶纤维素的制备与表征

作者:栗晶晶; 王浩川; 付莎莉; 常智; 荆小院; 李毅; 肖畅; 朱子卿; 薛智权; 郭宁馨; 高建华*
来源:山西农业大学学报(自然科学版), 2021, 41(04): 9-16.
DOI:10.13842/j.cnki.issn1671-8151.202102032

摘要

[目的]研究谷子秸秆的新型处理方法,以有效利用生物资源。[方法]以谷子秸秆为研究对象,探索了采用微波辅助的碱处理和酸水解制备谷子秸秆微晶纤维素(FMS-MCC)的工艺流程;并用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)对FMS-MCC进行结构表征;还利用培养解淀粉芽孢杆菌检测各产品间的潜在差异。[结果]谷子秸秆粉末(FMSP)电镜下呈现片层结构。碱处理后样品呈不规则形态且表面粗糙;同时,木质素的特征峰消失,表明碱处理能够彻底去除木质素。对剩余的纤维素进行不同时间酸解后,获得相应的FMS-MCC。木质素和半纤维素的特征峰消失,其他纤维素峰值不再发生显著变化,样品成分已达稳定。此外,FMS-MCC的微观形貌均为短棒状或颗粒状,互相之间并无显著差异。与商品微晶纤维素(MCC)相比,颗粒的表面光泽度稍有差。解淀粉芽孢杆菌对FMSP的利用效果最佳,同时,较商品MCC,对FMS-MCC的利用效果更好。[结论]利用谷子秸秆制备的FMSFCC与商品MCC并无较大差异,这为其生物质秸秆的综合利用开拓了新方向。

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