hrvatski

Izolacija i karakterizacija ksilana iz otpadne poljoprivredne lignocelulozne mase

Lignocelulozna biomasa predstavlja jeftin i obnovljiv izvor sirovine za dobivanje različitih visokovrijednih spojeva. Jedan od tih spojeva je ksilan koji se koristi u proizvodnji alkohola, ksiloze, ksilitola i ksilooligosaharida. Kako bi se omogućila ekstrakcija željenih komponenti prisutnih u lignoceluloznoj biomasi, biomasu je potrebno podvrgnuti različitim postupcima pripreme koji se u pravilu sastoje od nekoliko stupnjeva. Svrha ovoga rada je ekstrakcija i karakterizacija ksilana iz sječke bukve kako bi se ispitao potencijal ove sirovine za daljnju proizvodnju ksilana. Sječka bukve prvo je podvrgnuta ekstrakciji etanolom kako bi se uklonili svi spojevi koje je moguće otopiti u etanolu kao što su nestrukturni ugljikohidrati poput polilola, glukoze, fruktoze, saharoze i škroba. U sljedećem stupnju provedena je delignifikacija u svrhu uklanjanja lignina. Nakon delignifikacije provedena je alkalna ekstrakcija kalijevim hidroksidom koncentracije 2 mol/L i 4 mol/L u trajanju 2 h i 4 h kako bi se izdvojila hemiceluloza iz holoceluloze. Nakon alkalne ekstrakcije, izdvojena je topljiva i netopljiva frakcija hemiceluloze koja je nakon dijalize, u zadnjem stupnju podvrgnuta kiselinskoj hidrolizi. U svrhu određivanja monomernog sastava dobivenih hidrolizata, uzorci su analizirani primjenom kapljevinske kromatografije visoke djelotvornosti (HPLC). Analizom je pokazano da su u uzorcima prisutni šećeri: celobioza, glukoza, ksiloza, arabinoza te kiseline: glukuronska, octena, mravlja i levulinska. Od navedenih komponentni, glavne komponente hemicelulozne frakcije su glukoza i ksiloza, a najveći prinos ksilana odnosno ksiloze dobiven je u uzorku topljive hemicelulozne frakcije koja je podvrgnuta alkalnoj ekstrakciji s 4 mol/L KOH u trajanju od 4 h.

lignocelulozna biomasa, hemiceluloza, ksilan, sječka bukve, kiselinska hidroliza

nije evidentirano