Czasopismo | PRZEMYSŁ CHEMICZNY | Rocznik 2018 - zeszyt 12

Zmiany struktury ligniny osadek kukurydzy pod wpływem fermentacji metanowej

Changes in the lignin structure of maize residues during methane fermentation

10.15199/62.2018.12.30

nr katalogowy: 117906
10.15199/62.2018.12.30

Streszczenie

Przedstawiono wyniki badań zmian zachodzących w strukturze ligniny pozyskanej z osadek kukurydzy pod wpływem procesu fermentacji metanowej. Najmniejsze zmiany spowodował proces ekstruzji, największe obróbka alkaliczna, która przyczyniła się do prawie całkowitej delignifikacji surowca. Obróbka wstępna spowodowała w niewielkim zakresie zmiany w zawartości grup hydroksylowych i karbonylowych. Nieznacznie zmienił się także stosunek monomerów syringilowych i gwajacylowych oraz stosunek układów alifatycznych do aromatycznych. Po procesie fermentacji znacząco wzrósł udział ligniny w pozostałości pofermentacyjnej.

Abstract

Maize residues were disintegrated and (i) treated with dild. H2SO4 and NaOH to hydrolyze the cellulose and heated in aq. suspension at 100°C for 3 h or (ii) extruded at 110°C and 140-160°C. The raw material prepd. was fermented by using MeH bacteria without any prodn. of biogas. The fermentation process resulted in changes in the chem. structure of lignin. The content of hydroxyl groups and the ratio of aliph. and arom. structures were higher in fermentation residue than in lignin before pretreament and fermentation. The content of carbonyl groups and the ratio of syringil to guaiacyl structures was changed to a lesser extent.

Bibliografia

[1] A. Pilarska, K. Pilarski, K. Witaszek, H. Dukiewicz, K. Dobrzański, Nauka Przyroda Technol. 2015, 9, nr 2, 1.
[2] K. Michalska, S. Ledakowicz, Inż. Ap. Chem. 2012, 51, nr 4, 157.
[3] Y. Pu, F. Hu, F. Huang, B.H. Davison, A.J. Ragauskas, Biotechnol. Biofuels 2013, 6, nr 1, 15.
[4] A.J. Ragauskas, G.T. Beckham, M.J. Biddy, R. Chandra, F. Chen, M.F. Davis, B.H. Davison, R.A. Dixon, P. Gilna, M. Keller, Science 2014, 344, nr 6185, 1246843.
[5] F. Theuretzbacher, J. Lizasoain, C. Lefever, M.K. Saylor, R. Enguidanos, N. Weran, A. Gronauer, A. Bauer, Bioresour. Technol. 2015, 179, 299.
[6] D.G. Mulat, J. Dibdiakova, S.J. Horn, Biotechnol. Biofuels 2018, 11, 61.
[7] F.B. Castro, P.M. Hotten, E.R. Ørskov, M. Rebeller, Bioresour. Technol. 1994, 50, nr 1, 25.
[8] K. Witaszek, A. Krysztofiak, K. Pilarski, A.A. Pilarska, Tech. Roln. Ogrodn. Leśna 2015, nr 5, 5.
[9] M. Galbe, G. Zacchi, Biomass Bioenerg. 2012, 46, 70.
[10] J.D. Mao, K.M. Holtman, D. Franqui-Villanueva, J. Agric. Food Chem. 2010, 58, nr 22, 11680.
[11] S. Jung, M. Foston, M.C. Sullards, A.J. Ragauskas, Energy Fuels 2010, 24, nr 2, 1347.
[12] H. Waliszewska, M. Zborowska, B. Waliszewska, A. Antczak, S. Borysiak, W. Czekała, Cellulose 2018, 25, 1207.
[13] DIN 38 414/S8, Bestimmung des Faulverhaltens Schlamm und Sedimente, Beuth Verlag, Berlin 1985.
[14] A. Lewicki, K. Pilarski, D. Janczak, W. Czekała, P.C. Rodríguez Carmona, M. Cieślik, K. Witaszek, J. Res. Appl. Agric. Eng. 2013, 58, nr 1, 114.
[15] TAPPI T 222 om-02: Acid-insoluble lignin in wood and pulp.
[16] E. Ungureanu, O. Ungureanu, A.M. Căpraru, V.I. Popa, Cellulose Chem. Technol. 2009, 43, nr 7-8, 263.
[17] M. Fan, D. Dai, B. Huang,
[w:] Fourier transform. Materials analysis (red. S. Salih), rozdz. 3, IntechOpen, 2012.
[18] S.A. Sandford, M.P. Bernstein, Ch.K. Materese, Astrophys. J. Suppl. Ser. 2013, 205, nr 1, 8.
[19] P.V. Iyer, Z.-W. Wu, S.B. Kim, Y.L. Yoon, Appl. Biochem. Biotechnol. 1996, 57, nr 58, 121.
[20] S. Kim, M.T. Holtzapple, Bioresour. Technol. 2005, 96, nr 18, 1994.
[21] Y. Zheng, Z. Pan, R. Zhang, Int. J. Agric. Biol. Eng. 2009, 3, nr 2, 51.
[22] P. Sannigrahi, D.H. Kim, S. Jung, A. Ragauskas, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 1306.
[23] F. Hu, S. Jung, A.J. Ragauskas, Bioresour. Technol. 2012, 117, 7.
[24] D. Fengel, G. Wegener,
[w:] Wood. Chemistry, ultrastructure, reactions, Walter de Gruyter, Berlin 1989. Chapter: Chemical composition and analysis of wood
[w:] R. Wegenführ, C. Scheiber, Holzatlas, VEB Fachbuchverlag, Leipzig 1974.
[25] E. Ungureanu, O. Ungureanu, A-M. Căpraru, V.I. Popa, Cellulose Chem. Technol. 2009, 43, nr 7-8, 263.
[26] Z. Xiao, Y. Li, X. Wu, G. Qi, N. Li, K. Zhang, D. Wang, X.S. Sun, Ind. Crops Products 2013, 50, 501.
[27] G. Marques, J. Rencoret, A. Gutiérrez, J.C. del Río, Open Agric J. 2010, 4, 93.
[28] T. Todorciuc, A.-M. Căpraru, I. Kratochvílová, V.I. Popa, Cellulose Chem. Technol. 2009, 43, nr 9-10, 399.

Zeszyt


PRZEMYSŁ CHEMICZNY - e-zeszyt (pdf) 2018-12 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Open Access

Zeszyt

2018-12

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma