A pré-oxidação de peróxido de hidrogênio decompõe a recalcitrança de biomassa de álamo durante o fracionamento de ácido/pentanol bifásico

A estrutura densa e recalcitrante da biomassa de álamo apresentou um grande obstáculo à separação eficiente da lignina -carboidrato em sistemas de pré -tratamento bifásico. Neste estudo, estratégias de pré -processamento físico e químico ambientalmente amigáveis ​​para o álamo – Freeze – Thaw e Hydrogen Peróxido (H₂O₂) Pré-oxidação-foi empregado para melhorar o desempenho do fracionamento de um sistema bifásico ácido/pentanol. O congelamento – descreveu fisicamente a matriz compacta da parede celular do álamo, aumentando a acessibilidade da porosidade e o ácido, resultando em taxas de remoção de hemicelulose e lignina aumentando de 88,1% e 78,5% (apenas pré -tratamento com ácido/pentanol) para 89,2-89,4% e 85,2-84,8%, respectivamente. H₂O₂ A pré-oxidação mostrou desempenho superior iniciando a clivagem oxidativa das ligações de lignina-carboidratos (éter benzil e éster) e lignina nativa despolimerizante by way of Interrupção das ligações interunitárias β-β e β-5. Essas modificações estruturais reduziram a condensação da lignina, aumentou a hidrofilicidade e facilitaram a penetração subsequente do solvente. Como resultado, a remoção e a delignificação da hemicelulose atingiram 92,6percente 90,2%, respectivamente, enquanto a eficiência da sacarificação da celulose aumentou para 89,1%. Além disso, a lignina recuperada da fase orgânica foi enriquecida em grupos fenólicos e carboxílicos, exibindo maior capacidade antioxidante. Esses achados aprofundaram a compreensão mecanicista de como o pré -processamento oxidativo e físico facilitou o fracionamento subsequente de biomassa e apresentou uma estratégia modular verde com forte potencial industrial para aplicações de biorrefinaria lignocelulósica escalável.