CS244591B1 - Xylanes preparation method from one year's plants - Google Patents

Xylanes preparation method from one year's plants Download PDF

Info

Publication number
CS244591B1
CS244591B1 CS85395A CS39585A CS244591B1 CS 244591 B1 CS244591 B1 CS 244591B1 CS 85395 A CS85395 A CS 85395A CS 39585 A CS39585 A CS 39585A CS 244591 B1 CS244591 B1 CS 244591B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
aqueous
solution
hydroxide solution
alcohol
xylans
Prior art date
Application number
CS85395A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Other versions
CS39585A1 (en
Inventor
Anna Ebringerova
Ivan Simkovic
Zdena Hromadkova
Rudolf Toman
Original Assignee
Anna Ebringerova
Ivan Simkovic
Zdena Hromadkova
Rudolf Toman
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anna Ebringerova, Ivan Simkovic, Zdena Hromadkova, Rudolf Toman filed Critical Anna Ebringerova
Priority to CS85395A priority Critical patent/CS244591B1/en
Publication of CS39585A1 publication Critical patent/CS39585A1/en
Publication of CS244591B1 publication Critical patent/CS244591B1/en

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

Riešenie sa týká sposohu přípravy xylánov z jednoročných rastlín. Podstata přípravy spočívá v tom, že sa nastlinný materiál extrahuje 1 až 10 °/o hmot. vodným roztokom hydroxidu sodného alebo 3 až 24 % hmot. vodným roztokom hydroxidu draselného s přísadou oxidačného činidla v množstve, ekvivalentnom do 30 °/o hmot. aktívneho chlóru, vztahované na rastlinný materiál, pri teplote 25 až 80 °C po dobu 1 až 6 hodin a z alkalického extraktu sa xylány izolujú zrážaním v dvoj- až trojnásobnom objemovom množstve alkoholu a purifikujú premývaním s 70 až 85 % obj. vodným roztokom alkoholu. Ako oxidačně činidlo sa použije vodný roztok chlornanu sodného, alebo vodný roztok chlornanu vápenatého. Riešenie má použitie v priemysle celulózo-papierenskom, chemickom, potravinárskom, farmaceutickom a textilnom.The solution concerns the preparation of xylans of annual plants. The essence of the preparation lies in the fact that the lining material extracts 1 to 10% by weight. aqueous sodium hydroxide solution; \ tor. \ t 3 to 24 wt. aqueous hydroxide solution of potassium with an oxidizing additive reagents in an amount equivalent to 30% wt. active chlorine, related to vegetable material, at 25 to 80 ° C after for 1 to 6 hours and from an alkaline extract the xylans are isolated by precipitation in two to three times volume of alcohol; \ tand. \ t purify by washing with 70-85% vol. aqueous alcohol. As oxidative the reagent is an aqueous hypochlorite solution sodium or aqueous calcium hypochlorite solution. The solution is used in the pulp and paper industry, chemical, food, pharmaceutical and textile.

Description

(54) Sposob přípravy xylánov z jednoročných rastlín(54) Method for preparing xylans from annual plants

22

Riešenie sa týká sposohu přípravy xylánov z jednoročných rastlín.The solution concerns how to prepare xylans from annual plants.

Podstata přípravy spočívá v tom, že sa nastlinný materiál extrahuje 1 až 10 °/o hmot. vodným roztokom hydroxidu sodného alebo 3 až 24 % hmot. vodným roztokom hydroxidu draselného s přísadou oxidačného činidla v množstve, ekvivalentnom do 30 °/o hmot. aktívneho chlóru, vztahované na rastlinný materiál, pri teplote 25 až 80 °C po dobu 1 až 6 hodin a z alkalického extraktu sa xylány izolujú zrážaním v dvoj- až trojnásobnom objemovom množstve alkoholu a purifikujú premývaním s 70 až 85 % obj. vodným roztokom alkoholu. Ako oxidačně činidlo sa použije vodný roztok chlornanu sodného, alebo vodný roztok chlornanu vápenatého.The essence of the preparation consists in extracting the overlay material from 1 to 10% by weight. % aqueous sodium hydroxide solution or 3 to 24 wt. aqueous potassium hydroxide solution with oxidizing agent added in an amount equivalent to 30% w / w. of active chlorine, based on plant material, at 25 to 80 ° C for 1 to 6 hours and from the alkaline extract, xylanes are isolated by precipitation in two to three times the volume of alcohol and purified by washing with 70 to 85% v / v. aqueous alcohol solution. As the oxidizing agent, an aqueous sodium hypochlorite solution or an aqueous calcium hypochlorite solution is used.

Riešenie má použitie v priemysle celulózo-papierenskom, chemickom, potravinárskom, farmaceutickom a textilnom.The solution is used in the pulp, paper, chemical, food, pharmaceutical and textile industries.

Vynález sa týká spůsobu přípravy xylánov z jednoročných rastlín.The invention relates to a process for preparing xylans from annual plants.

Heimicelulózy D-xylánového typu s různým obsahom L-arabinózy a urónových kyselin sú přítomné vo vláknitých častiach jednoročných rastlín v množstve 15 až 35 %. Tieto zdroje xylánov predstavujú v prevažnej miere odpady, vznikajúce pri spracovaní různých obilnin a iných pofnohospodárskych rastlín (slama, otruby, šupky kukuřičných zrn, kukuřičné vretená, šúpolie, palice ta pod.). Izoláciou hemicelulóz z jednoročných rastlín sa zaoberajú různé postupy, zahřňujúce zložitý komplex operácií, ako je úprava extrakciou, enzýmovým působením, delignifikáciou, viacstupňová extrakcia a purifikácia izolovaných hemicelulóz [K. C. B. Wilkie: Adv. Carbohydrate Chem. Biochem. 36, 215 (1979J; US pat. č. 4181796; US pat. 4 038 481; US ptat. číslo 4 017 642],D-xylan-type heimicelluloses with varying levels of L-arabinose and uronic acids are present in the fiber parts of annual plants in an amount of 15 to 35%. These xylan sources are predominantly wastes arising from the processing of various cereals and other agricultural plants (straw, bran, maize grain husks, corn spindles, husks, sticks, etc.). The isolation of hemicelluloses from annual plants is dealt with by a variety of procedures involving a complex complex of operations such as treatment by extraction, enzyme treatment, delignification, multi-stage extraction and purification of isolated hemicelluloses [K. Wilkie C. B.: Adv. Carbohydrate Chem. Biochem. 36, 215 (1979J; US Pat No. 4181796; US Pat. 4,038,481; US Pat. No. 4,017,642],

Izolácia xylánov týmito postupmi je náročná nielen na chemikálie, ale aj na energiu a technické zariadenia (vymrazovanie, elektrodialýza, tlakové posotaenie za vysokých teplůt), čo nepriaznivo ovplyvňuje ekonomiku výrobného procesu.The isolation of xylans by these processes is demanding not only for chemicals, but also for energy and technical equipment (freezing, electrodialysis, pressure swelling at high temperatures), which adversely affects the economics of the production process.

Uvedené nevýhody v podstatnej miere odstraňuje sposob přípravy xylánov z jednoročných rastlín podl'a vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že sa rastlinný materiál extrahuje 1 až 10 % hmot. vodným roztokom hydroxidu sodného, alebo 3 až 24 % hmot. vodným roztokom hydroxidu draselného s přísadou oxidačného činidla v množstve, ekvivalentnom 0 až 30 % hmot. aktívneho chlóru, vztahované na rastlinný materiál. Ako oxidačně činidlo sa použije vodný roztok chlornanu sodného alebo vodný roztok chlornanu vápenatého pri teplote 25 až 80 °C, po dobu 1 až 6 hodin. Z alkalického extraktu sa xylány izolujú zrážaním v dvojaž trojnásobnom objemovom množstve alkoholu a purifikujú premývaním so 70 až 85 % obj. vodným roztokom alkoholu.The above-mentioned disadvantages are substantially eliminated by the process of preparing xylans from the annual plants according to the invention, which consists in extracting the plant material from 1 to 10% by weight. % aqueous sodium hydroxide solution, or 3 to 24 wt. % aqueous potassium hydroxide solution with an oxidizing agent added in an amount equivalent to 0 to 30 wt. active chlorine, based on plant material. An aqueous sodium hypochlorite solution or an aqueous calcium hypochlorite solution at 25 to 80 ° C for 1 to 6 hours is used as the oxidizing agent. From the alkaline extract, xylanes are isolated by precipitation in two to three times the volume of alcohol and purified by washing with 70 to 85% v / v. aqueous alcohol solution.

Výhodou navrhovaného postupu přípravy xylánov z jednoročných rastlín oproti známým postupom přípravy je, že předložený spůsob je ekonomicky efektivnější, pretože v jednom extrakčnom stupni sa izolujú D-xylány s vysokou čistotou vo výťažkoch 50 až 90 % z povodně přítomných hemicelulóz. Postup je tiež menej náročný na použité chemikálie, čas, energiu a prevádzkové zariadenie. Extrakčný zvyšok představuje celulózový materiál, vhodný na skřmovanie, alebo přípravu křmnej biomasy.The advantage of the proposed process for the preparation of xylans from annual plants over the known processes is that the present process is more economically efficient since high purity D-xylanes are isolated in one extraction stage in yields of 50 to 90% of the hemicelluloses present in the flood. The process is also less demanding on the chemicals used, time, energy and equipment. The extraction residue is a cellulosic material suitable for feeding or preparing feed biomass.

Příklad 1Example 1

Suspenzia 1,1 kg vzduchosuchej drtě kukuřičných vretien v 7,5 1 5 % hmot. vodného roztoku hydroxidu sodného sa za miešania zahřeje na teplotu 40 °C a udržuje pri tejto teplote po dobu 2 h. Potom sa extrakt odfiltruje cez sklenú tkaninu a k extrakčnému zvyšku sa přidá na premývanie 7,5 1 5 %-ného hmot. vodného roztoku hydroxidu sodného. Spojené extrakty sa zrážajú do 30 1 96 % obj. etylalkoholu. Rýchlo sedimentujúca zrazenina sa po druhej dekantácii v 70 % obj. etylalkohole neutralizuje zriedeným roztokom kyseliny octovej alebo sírovej a dalej premyje 70 až 85 % obj. zregenerovaným etylalkoholom až do· bezfarebného filtrátu. Po odvodnění zrazeniny xylánu 96 % obj. etylalkoholom sa získá xylán vo výtažku 30 % (vztahovaném na rastlinný materiál), ktorý obsahuje 93 % hmot. xylózy a arabinózy v mólovom pomere 1: 0,1.A suspension of 1.1 kg of air-dried pulp of corn spindles in 7.5 l of 5 wt. of aqueous sodium hydroxide solution is stirred and heated to 40 ° C with stirring for 2 h. The extract is then filtered through a glass cloth and 7.5% of 5% by weight is added to the extract residue for washing. aqueous sodium hydroxide solution. The combined extracts precipitated to 30% by volume. ethanol. The rapidly sedimenting precipitate was recovered at 70% v / v after the second decantation. neutralized with a dilute acetic or sulfuric acid solution and further washed with 70 to 85 vol. recovered with ethyl alcohol until a colorless filtrate. After draining the xylan precipitate, 96% by volume. with ethyl alcohol, xylan was obtained in a yield of 30% (based on plant material) containing 93% by weight. xylose and arabinose at a molar ratio of 1: 0.1.

Příklad 2Example 2

Postupuje sa ako v příkladu 1 s tým rozdielom, že sa použije 10 1 1 %-ného vodného roztoku hydroxidu sodného s prídavkom 700 ml 15 %-ného vodného roztoku chlornanu sodného pri 80 °C po dobu 1 h. Získá sa 19 % xylánu s obsahom 91 % hmot. xylózy a larabinózy v mólovom pomere 1: 0,15.The procedure is as in Example 1 except that 10 l of a 1% aqueous sodium hydroxide solution is added with the addition of 700 ml of a 15% aqueous sodium hypochlorite solution at 80 ° C for 1 h. 19% xylan is obtained with a content of 91% by weight. xylose and larabinose at a molar ratio of 1: 0.15.

Příklad 3Example 3

Postupuje sa ako v příkladu 2 s tým, rozdielom, že sa použije 3 %-ný vodný roztok hydroxidu draselného a 1,2 1 10 %-néhd hmot. vodného roztoku chlórnanu vápenatého. Xylány sa vyzrážajú v trojnásobnom objemovom množstve etylalkoholu a premyjú 85 % obj. etylalkoholom. Získá sa 16 % xylánu s obsahom 89 % hmot. xylózy a arabinózy v mólovom pomere 1: 0,2.The procedure was as in Example 2 except that a 3% aqueous potassium hydroxide solution and 1.2 L of a 10 wt. aqueous calcium hypochlorite solution. The xylanes are precipitated in three times the volume of ethyl alcohol and washed with 85% by volume. ethanol. 16% xylan with 89% wt. xylose and arabinose at a molar ratio of 1: 0.2.

Přikládáattaches

Postupuje sa ako v příkladu 1 s tým rozdielom, že sa použije 15 1 24 %-ného· hmotvodného roztoku hydroxidu draselného pri teplote 25 °C po dobu 6 h. Získá sa 26,5 % xylánu s obsahom 90, %„ xylózy a arabinózy v mólovom pomere 1: 0,2.The procedure was as in Example 1 except that 15 l of a 24% by weight aqueous potassium hydroxide solution was used at 25 ° C for 6 h. This yields 26.5% xylan containing 90% xylose and arabinose in a molar ratio of 1: 0.2.

P r i k 1 a d 5Example 1 and d 5

Postupuje sa ako v příkladu 2 s tým rozdielom, že sa použije pšeničná slama a 15 1 10 %-ného· hmot. vodného roztoku hydroxidu sodného s prídavkom 4,2 1 15 %-ného vodného roztoku chlórnanu sodného pri teplote 40 °C po dobu 2 h. Získá sa 30 % xylánu s obsahom 92 % hmot. xylózy a arabinózy v mólovom pomere 1: 0,19.The procedure was as in Example 2 except that wheat straw and 15 l of 10% by weight were used. aqueous sodium hydroxide solution with the addition of 4.2 L of a 15% aqueous sodium hypochlorite solution at 40 ° C for 2 h. 30% xylan with 92% wt. xylose and arabinose at a molar ratio of 1: 0.19.

Xylány predstavujú taký typ rastlinných polysadharidov, ktoré nachádzajú čoraz váčšiu aplikáclu v různých oblastlach spoločenskej praxe. Tieto polyméry můžu nájst uplatnenie pri výrobě paplera, v potravinárstve ako neutrálně plnidlá pri príprave nízkokalorických potravin, v chemickom priemysle ako surovina pre výrobu D-xylózy a xylitu. Ďalej sa xylány a ich deriváty uplatňujú ako farmaká, detergenty, flokulanty a podobné.Xylanes are a type of plant polysadharides that are increasingly used in various areas of social practice. These polymers can be used in papermaking, in the food industry as neutral fillers in the preparation of low-calorie foods, in the chemical industry as raw materials for the production of D-xylose and xylite. Furthermore, xylanes and derivatives thereof are used as pharmaceuticals, detergents, flocculants and the like.

Claims (2)

PREDMETSUBJECT 1. Sposob přípravy xylánov z jednoročných rastlín, vyznačujúci sa tým, že sa rastlinný materiál extrahuje 1 až 10 %-ným hmot. vodným roztokom hydroxidu sodného alebo 3 až 24 %-ným hmot. vodným roztokom hydroxidu draselného s přísadou oxidačného činidla v množstve, ekvivalentnom do 30 % hmot. aktívneho chlóru, vztahované na rastlinný materiál, pri teplote 25 až 80 °C poProcess for preparing xylans from annual plants, characterized in that the plant material is extracted with 1 to 10% by weight. % aqueous sodium hydroxide solution or 3 to 24 wt. % aqueous potassium hydroxide solution with an oxidizing agent added in an amount equivalent to 30 wt. of active chlorine, based on the plant material, at a temperature of 25 to 80 ° C VYNÁLEZU dobu 1 až 6 hodin a z alkalického extraktu sa xylány izolujú zrážaním v dvoj- až trojnásobnom objemovom množstve alkoholu a purifikujú premývaním so 70 až 85 % obj. vodným roztokom alkoholu.OF THE INVENTION for 1 to 6 hours and from the alkaline extract, the xylanes are isolated by precipitation in two to three times the volume of alcohol and purified by washing with 70 to 85% v / v. aqueous alcohol solution. 2. Sposob podta bodu 1, vyznačujúci sa tým, že ako oxidačně činidlo sa použije vodný roztok chlornanu sodného alebo vodný roztok chlornanu vápenatého.2. The method of claim 1, wherein an aqueous sodium hypochlorite solution or an aqueous calcium hypochlorite solution is used as the oxidizing agent.
CS85395A 1985-01-21 1985-01-21 Xylanes preparation method from one year's plants CS244591B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS85395A CS244591B1 (en) 1985-01-21 1985-01-21 Xylanes preparation method from one year's plants

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS85395A CS244591B1 (en) 1985-01-21 1985-01-21 Xylanes preparation method from one year's plants

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS39585A1 CS39585A1 (en) 1985-09-17
CS244591B1 true CS244591B1 (en) 1986-07-17

Family

ID=5335933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS85395A CS244591B1 (en) 1985-01-21 1985-01-21 Xylanes preparation method from one year's plants

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS244591B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003008458A1 (en) * 2001-07-17 2003-01-30 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwe Tenschappelijk Onderzoek Tno Extraction of polysaccharides from vegetable and microbial material

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003008458A1 (en) * 2001-07-17 2003-01-30 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwe Tenschappelijk Onderzoek Tno Extraction of polysaccharides from vegetable and microbial material

Also Published As

Publication number Publication date
CS39585A1 (en) 1985-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI62140B (en) FREQUENCY REFRIGERATION FOR GLUCOS WITH AVOID CELLULOSE SAFETY
US4181796A (en) Process for obtaining xylan and fibrin from vegetable raw material containing xylan
CA1230592A (en) Organosolv process for hydrolytic decomposition of lignocellulosic and starch materials
EP0531486B1 (en) A process for converting a cellulosic material into crystalline cellulose
US4520105A (en) Process for production of sugars and optionally cellulose and lignin from lignocellulosic raw materials
FI59120B (en) OVERHEAD FRAMEWORK FOR XYLOS AND HYDRAULIC GENE UPPLOESNING AND TV STEG
JP2000333692A (en) Production of xylooligosaccharide
KR101980598B1 (en) Manufacturing method of oligosaccharide and pulp
US6110323A (en) Methods of refining agricultural residues to absorbent cellulose, xylose, and plant nutrient liquor, and products produced by such methods
CN111334542B (en) Method for preparing xylo-oligosaccharide from cornstalk cores
CS244591B1 (en) Xylanes preparation method from one year's plants
CN104876898B (en) The preparation method of furfural and xylose
US3085038A (en) Production of cellulose furfural and fodder from agricultural waste
CN1410451A (en) Method of producing carboxy methyl cellulose and xylose using straw
Gil-Serrano et al. Acidic xylan from olive pulp
Hirst et al. S 41. Pear cell-wall cellulose
CS272877B1 (en) Method of xylans preparation from lignocellulosic materials
Black et al. Manufacture of algal chemicals. V.—Laboratory‐scale isolation of D‐glucose from laminarin
FI65786C (en) FARING EQUIPMENT FOR CELLULOSE AND CELLULOSIC MATERIAL
WO2021181239A1 (en) A process for producing xylooligosaccharides (xos) from eucalyptus globulus kraft pulp and xylooligosaccharides solution produced according to the process
SU1049500A1 (en) Process for preparing xylouranide
CS272897B1 (en) Method of xylan's extractive insulation
Dudkin Xylan
FI20205327A1 (en) Hydrolysis of cellulose esters
KR790000995B1 (en) Production method of fructose from jerusalem antichoke using inulase