| 《生物资源技术》2008年99卷12期 |
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| 固体酸催化有利于低聚糖水解 |
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谷物干法研磨中的蒸馏副产物所产生的蒸馏液中含有可溶性低聚糖,这部分低聚糖经水解可以获得有利用价值的可发酵糖,已经越来越多地引起科学家们的关注。
最近,美国科学家Brent H. Shanks等对以经丙基磺酸功能化的介孔材料硅作为固体酸催化剂对谷物蒸馏液中的低聚糖的水解催化作用进行了研究,结果表明,高温有利于低聚糖的选择性水解,加入该固体酸催化剂后,较之于直接热解,所有单糖(葡萄糖、木糖和阿拉伯糖)的生成速度有显著的提高,而且,即便是在单糖的浓度更高时,单糖的降解速度仍比热解时低。实验中采用了分批式反应釜,结果显示高的反应温度有利于葡萄糖和木糖的回收,而阿拉伯糖的回收则在较低的温度下更有利,鉴于低聚糖水解和单糖降解的发生有时序关系,如果采用连续式反应釜将会进一步提高水解选择性。而在考察蒸馏液中蛋白质对催化剂的影响作用时,通过模拟进料发现,如果热解预处理的液体是在较高浓度时水解的,蛋白质使催化剂中毒现象就极有可能发生,而如果对硅进行简单处理去掉其中的不纯物质,则可使催化剂解毒。
总之,这种有机-无机集成材料对回收葡萄糖是很有前景的,而单糖尤其是C5糖的降解则可能会限制其在催化谷物蒸馏液上的用途,如果能开发出一种可分别提取产物的多步反应系统则可以解决此问题。
原文链接:http://www.sciencedirect.com/science/journal/09608524 (杨叶/编译)