Сибирь / Новости 5 декабря 2023 г. 11:08

Сибирские и китайские ученые усовершенствовали метод получения ксилана из березы

Новосибирск. 5 декабря. ИНТЕРФАКС-СИБИРЬ - Ученые Красноярского научного центра СО РАН вместе с коллегами из Китая оптимизировали процесс получения полисахарида ксилана из древесины березы, сообщает издание СО РАН "Наука в Сибири".

"Это позволило извлечь больше нужного вещества и разделить его на фракции для дальнейшего использования, например, получения биополимеров", - говорится в сообщении.

Ксилан - это полисахарид, который содержится в клеточных стенках растений и обеспечивает прочность и эластичность растительных тканей, а также играет важную роль в процессах роста и развития. Вещество используется в пищевой промышленности, а также в производстве бумаги и текстиля.

Отмечается, что ксилан сложно выделить из древесины в достаточных количествах, например, при помощи растворителя диметилсульфоксида выход продукта составляет от 5 до 30%.

Красноярские ученые и их коллеги подобрали наилучшие условия для подготовки древесного сырья и извлечения из него максимального количества ксилана за счет экстракции диметилсульфоксидом.

"Ученые определили условия, которые существенно влияют на чистоту, химическую структуру и выход получаемого ксилана. Специалисты предложили несколько изменений в классической методике выделения этого вещества из древесины березы. Большая их часть касается предподготовки древесного сырья", - говорится в сообщении.

Сначала оно измельчается на шаровой мельнице, это увеличивает площадь поверхности материала, на которой происходят химические реакции. Затем для выделения лигнина и экстрактивных веществ из древесины исследователи использовали хлорит натрия (натрий хлористокислый).

После они проводили дополнительную обработку сырья органическими растворителями, в ходе чего удалялись остатки лигнина и других растворимых веществ, что позволило получить холоцеллюлозу - продукт, содержащий целлюлозу и ксилан. Измельчение холоцеллюлозы дало возможность увеличения выхода ксилана при экстракции с помощью диметилсульфоксида.

С помощью осаждения ксилана этанолом, это позволило выделить до 95% ксилана и фракционировать его по молекулярной массе и другим структурным особенностям.

"Эффективная экстракция и разделение природных ксиланов является ключом к изучению их структуры и свойств. Полученные данные способствуют промышленному применению этих веществ", - отмечает старший научный сотрудник Института химии и химической технологии Красноярского научного центра Юрий Маляр.

Как сообщалось, ранее красноярские ученые вместе с коллегами научились делать упаковочные пленки из ксилана.