黄姜皂素工业废渣的综合利用技术研究

发布时间：2018-01-06 20:18

  本文关键词：黄姜皂素工业废渣的综合利用技术研究　出处：《华中科技大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：黄姜皂素是一种不可或缺的类甾体激素类药物的前体,传统的黄姜皂素提取方法污染大、成本高,且大量酸和有机溶剂的使用使废渣很难被利用,同时,黄姜皂素黄姜产业面临着另一种甾体激素类药物的原料雄烯二酮的竞争。因此,迫切需要开发新的黄姜皂素提取工艺,以解决黄姜皂素产业面临的固体废渣污染问题,降低黄姜皂素生产成本,使其在雄烯二酮的替代性竞争中具备一定的优势。本研究在清洁生产黄姜皂素技术的基础上,对黄姜皂素工业中废渣的综合利用展开了系统研究,取得了以下研究结果:(1)通过对黄姜皂素工业中的固体废渣进行组分和结构特征分析,确定合理的黄姜废渣降解方案:首先通过稀酸低压蒸汽膨化法去除半纤维素,然后通过有机溶剂提取法提取木质素,最后对经过预处理的黄姜废渣进行纤维素酶水解。(2)优化稀酸低压蒸汽膨化降解黄姜废渣中半纤维素的工艺,最佳条件为:稀盐酸(2 mol/L),黄姜废渣与稀盐酸的固液比3:8(g/mL)。该条件下半纤维素的降解效率可达94.71%,纤维素的降解效率为45.61%。酿酒酵母评价表明降解糖液需要进行脱毒处理。X射线衍射法显示该工艺可降低黄姜废渣中纤维素组分的结晶度。(3)优化获得了有机溶剂法提取木质素的最佳工艺条件:溶剂为1,4-丁二醇,黄姜废渣与溶剂的固液比为1:12(g/mL),反应温度200℃,反应时间2.0 h。在该条件下木质素的提取率为73.65%。红外光谱分析显示该工艺提取的黄姜废渣中的木质素主要为紫丁香基型木质素。(4)优化获得了预处理后黄姜废渣纤维素酶解最佳条件:底物浓度为40 g/L,柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(pH 4.8,0.1 mol/L),酶浓度为20 mg/g底物。反应温度50℃,转速125 r/min,反应时间60 h。在该条件下纤维素降解效率为42.68%。酿酒酵母评价显示该糖液可被微生物较好的转化利用。综上所述,本研究采用的综合预处理结合酶解法将黄姜废渣进行了较为有效的降解,能够有效去除纤维素的一次降解屏障并提高其酶解效率,该方法有望应用于黄姜皂素工业中废渣的高效降解。
[Abstract]:In this paper , the optimum conditions for the extraction of waste residue from turmeric saponin industry are as follows : ( 1 ) The optimum conditions for extracting lignin from turmeric saponin industry are as follows : 1 , 4 - butanediol , 20 mg / g of citric acid - sodium citrate buffer solution ( pH 4.8 , 0.1 mol / L ) , and the optimum conditions are as follows : ( 1 ) The optimum conditions for extracting lignin from turmeric saponin industry are as follows : ( 1 ) The optimum conditions are as follows : ( 2 ) The optimum conditions for the extraction of the waste residue from turmeric saponin industry are as follows : ( 2 ) The optimum conditions are : the concentration of the substrate is 40 g / L , the reaction temperature is 50 鈩，

本文编号：1389383