Name: Extraction ultrarapide de la lignine à partir de résidus lignocellulosiques méditerranéens inhabituels (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-03-09T12:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 22 s
Description: Découvrez une méthode verte et ultrarapide d'extraction de lignine à haute pureté à partir de biomasse lignocellulosique méditerranéenne en utilisant un solvant eutectique profond assisté par micro-ondes.

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MK et TB remercie Haitham Ayeb pour les analyses statistiques et la préparation des chiffres, la Région wallonne (Développement régional européen-VERDIR) et le ministre de l’Enseignement supérieur et de la Recherche scientifique (Taoufik Bettaieb) pour leur financement.

<ol><li>Kammoun, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrothermal+dehydration+of+monosaccharides+promoted+by+seawater+fundamentals+on+the+catalytic+role+of+inorganic+salts%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Hydrothermal dehydration of monosaccharides promoted by seawater fundamentals on the catalytic role of inorganic salts.</a> Frontiers in Chemistry. 7, 132(2019).</li>
<li>Kammoun, M., Ayeb, H., Bettaieb, T., Richel, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemical+characterisation+and+technical+assessment+of+agri-food+residues%2C+marine+matrices%2C+and+wild+grasses+in+the+South+Mediterranean+area%3A+A+considerable+inflow+for+biorefineries%5BTitle%5D)+AND+%22Waste+Management%22%5BJournal%5D)">Chemical characterisation and technical assessment of agri-food residues, marine matrices, and wild grasses in the South Mediterranean area: A considerable inflow for biorefineries.</a> Waste Management. 118, 247-257 (2020).</li>
<li>Zhang, C. W., Xia, S. Q., Ma, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Facile+pretreatment+of+lignocellulosic+biomass+using+deep+eutectic+solvents%5BTitle%5D)+AND+%22Bioresource+Technology%22%5BJournal%5D)">Facile pretreatment of lignocellulosic biomass using deep eutectic solvents.</a> Bioresource Technology. 219, 1-5 (2016).</li>
<li>Mora-Pale, M., Meli, L., Doherty, T. V., Linhardt, R. J., Dordick, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Room+temperature+ionic+liquids+as+emerging+solvents+for+the+pretreatment+of+lignocellulosic+biomass%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+and+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">Room temperature ionic liquids as emerging solvents for the pretreatment of lignocellulosic biomass.</a> Biotechnology and Bioengineering. 108 (6), 1229-1245 (2011).</li>
<li>Chen, Z., Wan, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrafast+fractionation+of+lignocellulosic+biomass+by+microwave-assisted+deep+eutectic+solvent+pretreatment%5BTitle%5D)+AND+%22Bioresource+Technologie%22%5BJournal%5D)">Ultrafast fractionation of lignocellulosic biomass by microwave-assisted deep eutectic solvent pretreatment.</a> Bioresource Technologie. 250, 532-537 (2018).</li>
<li>Francisco, M., Van Den Bruinhorst, A., Kroon, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+natural+and+renewable+low+transition+temperature+mixtures+%28+LTTMs+%29%3A+screening+as+solvents+for+lignocellulosic+biomass+processing%5BTitle%5D)+AND+%22Green+Chemistry%22%5BJournal%5D)">New natural and renewable low transition temperature mixtures ( LTTMs ): screening as solvents for lignocellulosic biomass processing.</a> Green Chemistry. 14 (8), 2153-2157 (2012).</li>
<li>Liu, Y. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficient+cleavage+of+lignin+-+carbohydrate+complexes+and+ultrafast+extraction+of+lignin+oligomers+from+wood+biomass+by+microwave-assisted+treatment+with+deep+eutectic+solvent%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+sus+chem%22%5BJournal%5D)">Efficient cleavage of lignin - carbohydrate complexes and ultrafast extraction of lignin oligomers from wood biomass by microwave-assisted treatment with deep eutectic solvent.</a> Chem sus chem. 10, 1692-1700 (2017).</li>
<li>Xu, G. C., Ding, J. C., Han, R. Z., Dong, J. J., Ni, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhancing+cellulose+accessibility+of+corn+stover+by+deep+eutectic+solvent+pretreatment+for+butanol+fermentation%5BTitle%5D)+AND+%22Bioresource+Technologie%22%5BJournal%5D)">Enhancing cellulose accessibility of corn stover by deep eutectic solvent pretreatment for butanol fermentation.</a> Bioresource Technologie. 203, 364-369 (2016).</li>
<li>Jablonský, M., Andrea, Š, Kamenská, L., Vrška, M., Šima, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+eutectic+solvents+fractionation+of+wheat+straw+deep+eutectic+solvents+fractionation+of+wheat+straw%5BTitle%5D)+AND+%22Bioresources%22%5BJournal%5D)">Deep eutectic solvents fractionation of wheat straw deep eutectic solvents fractionation of wheat straw.</a> Bioresources. 10 (4), 8039-8047 (2015).</li>
<li>Shen, X. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Facile+fractionation+of+lignocelluloses+by+biomass-derived+deep+eutectic+solvent+%28DES%29+pretreatment+for+cellulose+enzymatic+hydrolysis+and+lignin+valorization%5BTitle%5D)+AND+%22Green+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Facile fractionation of lignocelluloses by biomass-derived deep eutectic solvent (DES) pretreatment for cellulose enzymatic hydrolysis and lignin valorization.</a> Green Chemistry. 21, 275-283 (2019).</li>
<li>Alvarez-Vasco, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unique+low-molecular-weight+lignin+with+high+purity+extracted+from+wood+by+deep+eutectic+solvents+%28DES%29%3A+a+source+of+lignin+for+valorization%5BTitle%5D)+AND+%22Green+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Unique low-molecular-weight lignin with high purity extracted from wood by deep eutectic solvents (DES): a source of lignin for valorization.</a> Green Chemistry. 18, 5133-5141 (2016).</li>
<li>Banu, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+on+biopolymer+production+via+lignin+valorization%5BTitle%5D)+AND+%22Bioresource+Technologie%22%5BJournal%5D)">A review on biopolymer production via lignin valorization.</a> Bioresource Technologie. 290, 121790(2019).</li>
<li>Gordobil, O., Olaizola, P., Banales, J. M., Labidi, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lignins+from+agroindustrial+by-products+as+natural+ingredients+for+cosmetics+chemical+structure+and+in+vitro+sunscreen+and+cytotoxic+activities%5BTitle%5D)+AND+%22Molecules%22%5BJournal%5D)">Lignins from agroindustrial by-products as natural ingredients for cosmetics chemical structure and in vitro sunscreen and cytotoxic activities.</a> Molecules. 25 (5), 1131(2020).</li>
<li>Lee, C. S., Thu Tran, T. M., Weon Choi, J., Won, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lignin+for+white+natural+sunscreens%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Biological+Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Lignin for white natural sunscreens.</a> International Journal of Biological Macromolecules. 122, 549-554 (2019).</li>
<li>Widsten, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lignin-based+sunscreens-state-of-the-art%2C+prospects+and+challenges%5BTitle%5D)+AND+%22Cosmetics%22%5BJournal%5D)">Lignin-based sunscreens-state-of-the-art, prospects and challenges.</a> Cosmetics. 7, 85(2020).</li>
<li>Qian, Y., Qiu, X., Zhu, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lignin%3A+a+nature-inspired+sun+blocker+for+broad-spectrum+sunscreens%5BTitle%5D)+AND+%22Royal+Society+of+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Lignin: a nature-inspired sun blocker for broad-spectrum sunscreens.</a> Royal Society of Chemistry. 17, 320-324 (2015).</li>
<li>Zijlstra, D. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extraction+of+lignin+with+high+%CE%B2-O-4+content+by+mild+ethanol+extraction+and+its+effect+on+the+depolymerization+yield%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Extraction of lignin with high β-O-4 content by mild ethanol extraction and its effect on the depolymerization yield.</a> Journal of Visualized Experiments. (143), e58575(2019).</li>
</ol>

Les auteurs ne signalent aucun conflit d’intérêts.

Cette étude avait de nombreux objectifs; le premier était de préparer et d’utiliser des solvants verts à faible coût présentant les caractéristiques des liquides ioniques et des solvants organiques. Le deuxième objectif était de fractionner la biomasse et d’extraire la lignine en une seule étape, sans nécessiter d’étapes préliminaires telles que l’extraction d’extractibles à l’aide de Soxhlet ou d’hémicellulose à l’aide de solvants alcalins, de techniques basiques ou thermophysiques. Le troisième objectif était de récupé...

Les procédés de bioraffinerie durables intègrent le traitement de la biomasse, son fractionnement en molécules d’intérêt et leur conversion en produits à valeur ajoutée1. Dans le bioraffinage de deuxième génération, le prétraitement est considéré comme essentiel pour fractionner la biomasse en ses principaux composants2. Les méthodes traditionnelles de prétraitement utilisant des stratégies chimiques, physiques ou biologiques ont été largement appliquées3. Cependant, un tel prétraitement est considéré comme l’étape la plus coûteuse du bioraffinage et présente d’autres inconvénients tels qu’un long temps de traitement, une consommation élevée de chaleur et d’énergie et des impuretés de solvant4. Récemment, les DES, dont les propriétés sont similaires à celles des liquides ioniques3,sont apparus comme solvants verts en raison d’avantages tels que la biodégradabilité, le respect de l’environnement, la facilité de synthèse et la récupération après traitement5.
Les DES sont des mélanges d’au moins un DBC, tel que l’acide lactique, l’acide malique ou l’acide oxalique, et d’un accepteur de liaison hydrogène (HBA) tel que la bétaïne ou le chlorure de choline (ChCl)6. Les interactions HBA-HBD permettent un mécanisme catalytique qui permet le clivage des liaisons chimiques, provoquant le fractionnement de la biomasse et la séparation de la lignine. De nombreux chercheurs ont rapporté le prétraitement à base de DES de matières premières lignocellulosiques telles que le ChCl-glycérol sur l’épi et le stover7,8,le ChCl-urée et l’acide ChCl-oxalique sur la paille de blé9,l’acide chcl-lactique sur la sciure de bois eucalyptus 10,et l’acide chcl-acétique11 et le chCl-éthylène glycol sur le bois11. Pour améliorer l’efficacité des DES, le prétraitement doit être combiné avec un traitement par micro-ondes pour accélérer le fractionnement de la biomasse5. De nombreux chercheurs ont rapporté un tel prétraitement combiné (DES et micro-ondes) du bois8 et de la tige de maïs, du panic raide et du miscanthus5,qui fournit de nouvelles informations sur la capacité des DES pour le fractionnement lignocellulosique et l’extraction de la lignine en une seule étape facile sur une courte période.
La lignine est une macromolécule phénolique valorisée comme matière première pour la production de biopolymères et présente une alternative pour la production de produits chimiques tels que les monomères aromatiques et les oligomères12. De plus, la lignine a des activités antioxydantes et d’absorption ultraviolette13. Plusieurs études ont rapporté des applications de lignine dans les produits cosmétiques14,15. Son intégration dans les produits de protection solaire commerciaux a amélioré le facteur de protection solaire (FPS) du produit de FPS 15 à FPS 30 avec l’ajout de seulement 2 % en poids de lignine et jusqu’à 50 FPS avec l’ajout de 10 % en poids de lignine16. Cet article décrit une approche ultrarapide pour le fendage de lignine-hydrate de carbone, aidé par le traitement préparatoire combiné de DES-micro-ondes des biomasses méditerranéennes. Ces biomasses sont constituées de sous-produits agroalimentaires, en particulier le grignon d’olive et les coquilles d’amande. Les autres biomasses étudiées sont celles d’origine marine (feuilles de posidonie et aegagropile) et celles provenant d’une forêt (pommes de pin et graminées sauvages). L’objectif de cette étude était de tester des solvants verts à faible coût pour évaluer les effets de ce prétraitement combiné sur le fractionnement des matières premières, d’étudier son influence sur la pureté et le rendement de la lignine, et d’étudier ses effets sur les poids moléculaires et les groupes fonctionnels chimiques dans la lignine extraite.

<table><tbody><tr><td>Chromatographie par perméation de gel HPLC</td><td>Agilent 1200 series</td><td></td><td></td></tr><tr><td>1 méthylimadazole</td><td>Acros organics</td><td></td><td></td></tr><tr><td>2-deoxy-D-glucose (étalon interne)</td><td>Sigma Aldrich (St. Louis, USA)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Acide acétique</td><td>Sigma Aldrich (St. Louis, USA)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Anhydride acétique</td><td>Sigma Aldrich (St. Louis, USA)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pipettes réglables</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Lignine alcaline alcaline</td><td></td><td></td><td>Arabinose</td></tr><tr><td>(99 %)</td><td>Sigma Aldrich (St. Louis, USA)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Autoclave</td><td>CERTO CLAV (Modèle CV-22-VAC-Pro)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bain d’eau à 70 &deg ; C</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Acide borique</td><td>Sigma Aldrich (St. Louis, États-Unis)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bromocresol</td><td>Sigma Aldrich (St. Louis, États-Unis)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Catalyseur</td><td>CTQ (codé A22) (1,5 g K2SO4 + 0,045 g CuSO4.5 H2O + 0,045 g de TiO2)</td><td>Merck</td><td></td></tr><tr><td>Centrifugation conteneur</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Centrifugeuse</td><td>BECKMAN COULTER</td><td>Centrifugeuse</td><td></td>Avanti J-E</tr><tr><td>Creusets</td><td></td><td></td><td></td>en céramique</tr><tr><td>Chlorure de choline 99 %</td> <td>Acros organics</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Colonne</td><td>Agilent PLGel Mixed C (alpha 3 000 (4.6 &times ; 250 mm, 5 &micro ; m) précédé d’une colonne de garde (TSK gel alpha guard column 4,6 mm & times ; 50 mm, 5 & micro ; m)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Colonne</td><td>HP1-méthylsisoxane (30 m, 0,32 mm, 0,25 mm)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Porosité du creuset N&deg ; 4 ( Creuset filtrant)</td><td>Shott Duran Allemagne</td><td>boro 3.3</td><td></td></tr><tr><td>Eau</td><td></td><td></td><td></td>déonisée</tr><tr><td>Dessicator</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Diméthylformamide VWR</td><td>BDH Produits chimiques</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Diméthylsulfoxyde</td><td>Acros organiques</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Erlenmeyer flacon</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ethanol</td><td>Merck (Darmstadtt, Allemagne)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Creusets filtrants, procelain</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Fioles</td><td></td><td></td><td></td>de filtration</tr><tr><td>Fourrier Transformé Inra- Red</td><td>Vertex 70 Appareil Bruker équipé d’un module de réflectance totale atténuée (ATR). Des spectres ont été enregistrés dans le 4 000&ndash ; 400 cm&moins ; Portée 1 avec 32 scans à une résolution de 4,0 cm&minus ; 1</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Galactose (98 %</td><td>Sigma Aldrich (St. Louis, USA)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Chromatographie en phase gazeuse</td><td>Agilent (série 7890)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Flacon en verre 100 mL</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tubes en verre (borosilicate) avec bouchons en téflon 10 mL</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Glucose (98 %</td><td>Sigma Aldrich (St. Louis, USA)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Golves</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cylindre gradué 50 mL /100 mL</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>H2SO4 Titrisol (0.1 N)</td><td>Merck (Darmstadtt, Allemagne)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>H2SO4 (95-98 %)</td><td>Sigma Aldrich (St. Louis, USA)</td><td>BUCHI R-114)</td><td></td></tr><tr><td>Hummer cutter équipé d’un tamis de 1 mm et 0,5 mm</td><td>Mill Ttecator (Suède)</td><td>Cyclotec 1093</td><td></td></tr><tr><td>Indulin</td><td></td><td></td><td>Contrôle de la lignine brute</td></tr><tr><td>Distillateur Kjeldahl</td><td>Kjeltec 2300 (Foss)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tube Kjeldahl</td><td>FOSS Rack</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kjeldhal Digesteur</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kjeldhal</td><td>Kjeldhal Système</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>d’aspiration</td><td></td><td></td><td></td>Kjeldhal</tr><tr><td>Laboratoire Station chimique Logiciel</td><td></td><td></td><td>Analyse de données GC</td></tr><tr><td>Acide</td> <td>lactiqueMerck (Darmstadtt, Allemagne)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Chlorure de lithium LiCl</td><td>Sigma Aldrich (St. Louis, États-Unis)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mannose (98 %)</td><td>Sigma Aldrich (St. Louis, États-Unis)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Rouge de méthyle</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Micro-ondes</td><td>START SYNTH MILESTONE Système de laboratoire</td><td></td><td></td>micro-ondes</tr><tr><td>Sonde</td><td></td><td></td><td></td> de température micro-ondes</tr><tr>Conteneur <td></td><td></td><td></td><td>à micro-ondes</td></tr><tr><td>Four à moufle</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>NaOH</td><td>Merck (Darmstadtt, Allemagne)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Papier sans azote Logiciel</td><td></td><td></td><td></td></tr> de <tr><td>spectroscopie</td><td>Opus</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Oven</td><td>GmbH Memmert SNB100</td><td>Memmert SNB100</td><td></td></tr><tr><td>Acide oxalique</td><td>VWR BDH Produits chimiques</td><td></td><td></td></tr><tr><td>P 1000</td><td></td><td></td><td>Lignine traitée à la soude</td></tr><tr><td>Balance</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>de précision</td></tr><tr><td>Spectroscopie</td><td></td><td></td><td></td>infrarouge</tr><tr><td>Cuvette</td><td></td><td></td><td></td>Quatz</tr><tr><td>Rhamnose (98 %)</td><td>Sigma Aldrich (St. Louis, USA)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Évaporateur rotatif sous vide</td> Flacon à fond rond <td>Bucher</td><td></td><td></td></tr><tr><td>500 mL</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>borohydrure de sodium NaBH4</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bouteille</td><td></td><td></td> Schott <td>Bouteille en verre</td></tr><tr><td>Tubes Sovirel</td><td>Sovirel</td><td></td><td>Tubes en verre borosilicate</td></tr><tr><td>Spatule</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tube</td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td>spécialSpectophotomètre</td><td>UV-1800 Shimadzu</td><td></td><td></td></tr><tr>Ruban <td></td><td></td><td></td><td>indicateur de stérilisation</td></tr><tr><td>Barre d’agitation en téflon</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Plaque</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>d’agitation Seringues</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Borohydrure de sodium</td><td>Sigma Aldrich (St. Louis, USA)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Titrisol</td><td>Merck</td><td>Merck 109984</td><td>0,1 N H2SO4</td></tr><tr><td>urée</td><td>VWR BDH Chemicals</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Fioles Flacons</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>jaugés 2,5 L /5 L</td><td>Bucher</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vortex</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Xylose (98 %)</td><td>Sigma Aldrich (St. Louis, États-Unis)</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

extraction ultrarapide de la lignine à partir de résidus lignocellulosiques méditerranéens inhabituels

Ultrafast Lignin Extraction from Unusual Mediterranean Lignocellulosic Residues

Le prétraitement reste l’étape la plus coûteuse des processus de bioraffinerie lignocellulosique. Il doit être rendu rentable en minimisant les besoins chimiques ainsi que la consommation d’électricité et de chaleur et en utilisant des solvants respectueux de l’environnement. Les solvants eutectiques profonds (DES) sont des solvants clés, verts et à faible coût dans les bioraffineries durables. Ce sont des mélanges transparents caractérisés par de faibles points de congélation résultant d’au moins un donneur de liaison hydrogène et d’un accepteur de liaison hydrogène. Bien que les DES soient des solvants prometteurs, il est nécessaire de les combiner avec une technologie de chauffage économique, telle que l’irradiation par micro-ondes, pour une rentabilité compétitive. L’irradiation micro-ondes est une stratégie prometteuse pour raccourcir le temps de chauffage et augmenter le fractionnement car elle peut rapidement atteindre la température appropriée. L’objectif de cette étude était de développer une méthode rapide en une étape pour le fractionnement de la biomasse et l’extraction de la lignine à l’aide d’un solvant biodégradable à faible coût. 
Dans cette étude, un traitement préparatoire micro-ondes-aidé de DES a été conduit pendant 60 s à 800 W, utilisant trois genres de DESs. Les mélanges de DES ont été facilement préparés à partir du chlorure de choline (ChCl) et de trois donateurs d’hydrogène-liaison (HBDs) : un acide monocarboxylique (acide lactique), un acide dicarboxylique (acide oxalique), et l’urée. Ce prétraitement a été utilisé pour le fractionnement de la biomasse et la récupération de la lignine à partir de résidus marins (feuilles de posidonie et aegagropile), de sous-produits agroalimentaires (coquilles d’amandes et grignons d’olive), de résidus forestiers (pommes de pin) et de graminées lignocellulosiques vivaces(Stipa tenacissima). D’autres analyses ont été effectuées pour déterminer le rendement, la pureté et la distribution du poids moléculaire de la lignine récupérée. En outre, l’effet des DES sur les groupes fonctionnels chimiques dans la lignine extraite a été déterminé par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR). Les résultats indiquent que le mélange ChCl-acide oxalique offre la pureté de lignine la plus élevée et le rendement le plus bas. La présente étude démontre que le procédé DES-microwave est une technologie ultrarapide, efficace, et coût-compétitive pour le fractionnement lignocellulosic de biomasse.

La figure 2A-C représente le rendement en lignine de l’extraction à partir des six matières premières, représenté à la figure 1A-F,après le prétraitement combiné micro-ondes-DES. Les résultats montrent que le rendement en lignine obtenu avec du DES1 (acide chcl-oxalique)(figure 2A)était inférieur aux rendements obtenus avec du DES2 (acide lactique d...

Le prétraitement assisté par micro-ondes à base de solvant eutectique profond est un processus vert, rapide et efficace pour le fractionnement lignocellulosique et la récupération de la lignine de haute pureté.

Extraction ultrarapide de la lignine à partir de résidus lignocellulosiques méditerranéens inhabituels

Pretreatment is still the most expensive step in lignocellulosic biorefinery processes. It must be made cost-effective by minimizing chemical requirements ...

Le but de notre protocole est de fractionner la biomasse et d’extraire la lignine en une seule étape. En utilisant cette méthode, la lignine peut être récupérée par simple filtration après le traitement sans ajustement du pH, mais simplement en ajoutant de l’eau distillée. L’objectif de cette étude est d’évaluer l’effet de ce traitement combiné du fractionnement des matières premières, son influence sur la pureté et le rendement de la lignine, et son effet sur les poids moléculaires et les groupes fonctionnels chimiques dans la lignine extraite.Le procédé micro-ondes à solution eutectique profonde est une technologie ultra rapide, efficace et compétitive pour le fractionnement de la biomasse lignocellulosique et la récupération de la lignine avec une grande pureté. Préparer la solution eutectique profonde dans une fiole inférieure ronde de 500 millilitres comme décrit dans le manuscrit de texte. Placez ensuite cinq grammes de matière première, 50 millilitres de solution eutectique profonde et une barre d’agitation dans un micro-ondes dans un réacteur fermé en polytétrafluoroéthylène.Fermez le récipient à micro-ondes avec un capuchon approprié et fixez un bouchon de température. Pla

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Sans étiquette In situ</emImagerie> de lignification dans les parois des cellules végétales

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Nous présentons ici un protocole pour effectuer l’extraction de l’éthanol de la lignine provenant de plusieurs sources de biomasse. L’effet des conditions d’extraction sur le rendement de la lignine et de la teneur en β-O-4 sont présentés. Dépolymérisation sélective est effectuée sur lignines obtenus pour obtenir des produits de haute monomères aromatiques.

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OrganoCat est une méthode de prétraitement et de fractionnement de la lignocellulose dans des conditions douces en lignine, sucres fermentescibles et pulpe de cellulose. Dans un système de solvant biogénique et biphasique composé d’eau et de 2-méthyltétrahydrofurane avec de l’acide 2,5-furancarboxylique comme catalyseur, les produits OrganoCat sont séparés in situ pour une récupération simple du produit.

Fractionnement de la biomasse lignocellulosique à l’aide du procédé OrganoCat

L'objectif de cette recherche était de former des tissus de la paroi cellulaire végétale synthétique utilisant assemblage couche par couche de fibrilles de nanocellulose et lignine isolé assemblé à partir de suspensions aqueuses diluées. les techniques de mesure de surface de microbalance à cristal de quartz et la microscopie à force atomique ont été utilisés pour contrôler la formation du matériau nanocomposite polymère-polymère.

Vers Biomimicking Bois: Films Fabrication libre-debout de nanocellulose, lignine, et un polycation synthétique

Cet article décrit une méthode d'extraction supercritique rapide pour la fabrication d'aérogels de silice. En utilisant un moule clos et presse à chaud hydraulique, les aérogels monolithiques peuvent être effectués en huit heures ou moins.

Préparation de silice aérogel monolithes par une méthode d&#39;extraction rapide supercritique

Découvrez une méthode verte et ultrarapide d'extraction de lignine à haute pureté à partir de biomasse lignocellulosique méditerranéenne en utilisant un solvant eutectique profond assisté par micro-ondes.

Extraction ultrarapide de la lignine à partir de résidus lignocellulosiques méditerranéens inhabituels

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