黃姜皂素工業(yè)廢渣的綜合利用技術(shù)研究.pdf

1、黃姜皂素是一種不可或缺的類甾體激素類藥物的前體，傳統(tǒng)的黃姜皂素提取方法污染大、成本高，且大量酸和有機溶劑的使用使廢渣很難被利用，同時，黃姜皂素黃姜產(chǎn)業(yè)面臨著另一種甾體激素類藥物的原料雄烯二酮的競爭。因此，迫切需要開發(fā)新的黃姜皂素提取工藝，以解決黃姜皂素產(chǎn)業(yè)面臨的固體廢渣污染問題，降低黃姜皂素生產(chǎn)成本，使其在雄烯二酮的替代性競爭中具備一定的優(yōu)勢。本研究在清潔生產(chǎn)黃姜皂素技術(shù)的基礎(chǔ)上，對黃姜皂素工業(yè)中廢渣的綜合利用展開了系統(tǒng)研究，取得了以下

2、研究結(jié)果：
　?。?）通過對黃姜皂素工業(yè)中的固體廢渣進行組分和結(jié)構(gòu)特征分析，確定合理的黃姜廢渣降解方案：首先通過稀酸低壓蒸汽膨化法去除半纖維素，然后通過有機溶劑提取法提取木質(zhì)素，最后對經(jīng)過預(yù)處理的黃姜廢渣進行纖維素酶水解。
　　（2）優(yōu)化稀酸低壓蒸汽膨化降解黃姜廢渣中半纖維素的工藝，最佳條件為：稀鹽酸（2 mol/L），黃姜廢渣與稀鹽酸的固液比3:8（g/mL）。該條件下半纖維素的降解效率可達94.71％，纖維素的降解效率為

3、45.61%。釀酒酵母評價表明降解糖液需要進行脫毒處理。X射線衍射法顯示該工藝可降低黃姜廢渣中纖維素組分的結(jié)晶度。
　?。?）優(yōu)化獲得了有機溶劑法提取木質(zhì)素的最佳工藝條件：溶劑為1,4-丁二醇，黃姜廢渣與溶劑的固液比為1:12（g/mL），反應(yīng)溫度200℃，反應(yīng)時間2.0 h。在該條件下木質(zhì)素的提取率為73.65%。紅外光譜分析顯示該工藝提取的黃姜廢渣中的木質(zhì)素主要為紫丁香基型木質(zhì)素。
　　（4）優(yōu)化獲得了預(yù)處理后黃姜廢渣纖

4、維素酶解最佳條件：底物濃度為40 g/L，檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液（pH4.8，0.1 mol/L），酶濃度為20 mg/g底物。反應(yīng)溫度50℃，轉(zhuǎn)速125 r/min，反應(yīng)時間60 h。在該條件下纖維素降解效率為42.68%。釀酒酵母評價顯示該糖液可被微生物較好的轉(zhuǎn)化利用。
　　綜上所述，本研究采用的綜合預(yù)處理結(jié)合酶解法將黃姜廢渣進行了較為有效的降解，能夠有效去除纖維素的一次降解屏障并提高其酶解效率，該方法有望應(yīng)用于黃姜皂素工業(yè)中