响应面法优化麦芽糖水解制备5-羟甲基糠醛

doi:10.3969/j.issn.1673-5854.2018.06.009

生物质化学工程 ›› 2018, Vol. 52 ›› Issue (6): 57-61.doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2018.06.009

响应面法优化麦芽糖水解制备5-羟甲基糠醛

王永贵¹, 任淑芝², 耿庆保², 张伟钢¹, 葛秀涛¹

1. 滁州学院材料与化学工程学院, 安徽滁州 239000;
2. 安徽金禾实业股份有限公司, 安徽滁州 239000

收稿日期:2017-11-02 出版日期:2018-11-30 发布日期:2018-12-12
作者简介:王永贵(1986-),男,甘肃通渭人,实验师,硕士,研究方向:生物质化学和水性高分子材料;E-mail:wyg8631757@163.com。
基金资助:
安徽省科技重大专项项目（16030801108）；国家自然科学基金资助项目（61705029）；安徽省高校自然科学研究项目（KJ2017B05）

Optimization of 5-Hydroxymethylfurfural Preparation from Hydrolysis of Maltose Dehydration by Response Surface Methodology

WANG Yonggui¹, REN Shuzhi², GENG Qingbao², ZHANG Weigang¹, GE Xiutao¹

1. School of Materials and Chemical Engineering of Chuzhou University, Chuzhou 239000, China;
2. Anhui Jinhe Industrial co. LTD, Chuzhou 239000, China

Received:2017-11-02 Online:2018-11-30 Published:2018-12-12

摘要/Abstract

摘要： 以麦芽糖为原料，水为溶剂，考察了磷酸、硫酸、乙酸锌和氢氧化钠为催化剂对5-羟甲基糠醛制备的催化效果。研究结果表明：氢氧化钠的催化能力远高于其他催化剂，且用量较少。以5-羟甲基糠醛的收率为衡量标准，采取响应面法对反应条件进行了优化，得到最佳条件为反应温度95.20 ℃、催化剂氢氧化钠的质量2.25 g、反应时间6.17 h。在此反应条件下，5-羟甲基糠醛的收率达61.13 %。红外谱图分析结果与标准样品谱图一致，表明由麦芽糖成功制备了5-HMF。

关键词: 5-羟甲基糠醛, 麦芽糖, 响应面优化, 碳水化合物

Abstract: The catalytic effects of phosphate, sulfuric acid, zinc acetate and sodium hydroxide catalysts on the preparation of 5-hydroxymethylfurfural(5-HMF) were investigated with maltose as raw material and water as solvent, and the results showed that the catalytic capacity of sodium hydroxide was much higher than that of other catalysts and the dosage was less. Response surface methodology(RSM) was utilized for optimization the reactive conditions with the yield of 5-HMF as yardstick. The optimum values of these factors were found to be as follows: reaction temperature 95.20 ℃, mass of sodium hydroxide 2.25 g, reaction time 6.17 h. In this case, the yield of 5-hydroxymethylfurfural reached 61.13%.The result of infrared spectrogram analysis was consistent with the standard sample,and 5-HMF was prepared from maltose.

Key words: 5-hydroxymethylfurfural, maltose, response surface methodology(RSM), carbohydrate

中图分类号:

TQ35

王永贵, 任淑芝, 耿庆保, 张伟钢, 葛秀涛. 响应面法优化麦芽糖水解制备5-羟甲基糠醛[J]. 生物质化学工程, 2018, 52(6): 57-61.

WANG Yonggui, REN Shuzhi, GENG Qingbao, ZHANG Weigang, GE Xiutao. Optimization of 5-Hydroxymethylfurfural Preparation from Hydrolysis of Maltose Dehydration by Response Surface Methodology[J]. bce, 2018, 52(6): 57-61.

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响应面法优化麦芽糖水解制备5-羟甲基糠醛

Optimization of 5-Hydroxymethylfurfural Preparation from Hydrolysis of Maltose Dehydration by Response Surface Methodology

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