Content area
Full Text
ABSTRACT
In this study the changes of saccharides content of willow (Salix alba L.) wood during water prehydrolysis at temperature 180°C and four different durations (30, 60, 120 and 240 min) were described. Samples of solid residues after water prehydrolysis were treated by Tappi T-222 om-88. Subsequently, incurred hydrolysates were analysed by means of high performance liquid chromatography (HPLC). They were identified and determined D-glucose, D-xylose and L-arabinose. The total content of saccharides in untreated wood was 79 % and the predominant sugar was the D-glucose (60 %). The concentration of D-glucose in solid residues increased with duration of hydrothermal treatment, especially into the time 120 minutes. The concentration of monosaccharides originated from hemicelluloses (D-xylose and L-arabinose) with increasing time of hydrolysis decreased, especially into the time 60 minutes. The changes in the content of hexoses to pentoses are described by logarithmic dependence y = 4.2508ln(x) - 8.6524 (R^sup 2^ = 0.9871).
Keywords: willow wood, saccharides, glucose, xylose, arabinose, HPLC, prehydrolysis, solid residue.
UVOD
Vrby sú rychlorastúce dreviny s intenzívnym rastom v priebehu celej rubnej doby. Ich prednosfou je l'ahká krízitel'nosf, vybomá reprodukcná schopnosf vegetatívnym spôsobom a odolnosf voci chorobám a skodcom. Na Slovensku je známych priblizne 20 druhov vrb, pricom vrba biela (Salix alba L.) patrí k najbeznejsím znich. Drevo vrby nenachádza uplatnenie v nábytkárskej vÿrobe ani v stavebníctve, vyuzíva sa na vÿrobu paliet, vlákniny a stiepky (Varga, Bartko 2010). Perspektívnym sa javí zhodnotenie víbového dreva spracovaním na vÿznamné chemické látky a suroviny biotechnologickymi postupmi.
Pred biotechnologickym spracovaním je potrebné drevnú surovinu upravif do takej formy, aby bola prístupná úcinkom enzÿmov. Jednou z mozností predúpravy je vodná hydrolÿza, ktorej podstatou je degradácia drevnÿch polysacharidov, a to celulózy a hemicelulóz, namonoméme alebo oligoméme produkty. Makromolekula celulózy je zlozená výlucne z glukôzových jednotiek, zatial' co hemicelulózy sú zlozené z rôznych monosacharidov (glukóza, manóza, galaktóza, xylóza, arabinóza a pod.).
Pósobením vody a tepla nadrevo dochádza najprv k hydrolýze glykozidových väzieb, t.j. k depolykondenzácii týchto polymémych látok. V prvých fázach procesu sa z dreva uvol'ñujú hemicelulózy, o nieco neskôr sa do roztoku hydrolyzátu uvol'ftuje vodorozpustná cast' lignínu a cast' amorfhej celulózy. Zároven dochádza knaruseniu struktúry makromolekúl celulózy. Podmienky hydrolýznych procesov je potrebné optimalizovat' tak, aby sa získali produkty s vysokým výt'azkom za výhodných podmienok - z technického,...