На основании экспериментальных и литературных исследований установлено влияние температуры пиролиза и сырья на компоненты раствора древесного уксуса
Древесный уксус, также известный как древесный уксус, представляет собой жидкость от коричневато-желтого до темно-коричневого цвета, получаемую путем конденсации смеси дымовых газов, образующихся при термическом крекинге отходов биомассы сельскохозяйственных, лесных и агропромышленных предприятий, таких как солома, древесина и опилки. Древесный уксус обладает антиоксидантным, бактерицидным, дезодорирующим и другими эффектами и часто используется в качестве антиоксиданта, добавки к биологическим удобрениям, антибактериального средства, дезодорирующего средства, консерванта для пищевых продуктов и в других аспектах. Поэтому он широко используется в сельском хозяйстве, пищевой промышленности, животноводстве, экологии и повседневной химической промышленности.
Компоненты древесного уксуса имеют сложный состав, а физико-химические свойства и компоненты древесного уксуса зависят от типа сырья и метода сбора. Существуют исследования, согласно которым температура пиролиза является важным фактором, влияющим на состав и содержание древесного уксуса. Чжэн и др. обнаружили, что при повышении температуры пиролиза с 250 ℃ до 350 ℃ содержание уксусной кислоты в уксусном растворе тростникового бамбука уменьшается, а содержание кетонов и фенольных веществ увеличивается. Вей и др. обнаружили, что при анализе уксуса из ветвей грецкого ореха кислотные вещества имеют тенденцию к снижению в диапазоне температур 230-450 ℃. Некоторые ученые сравнивали и изучали различия в типах и содержании компонентов древесного уксуса из разных источников сырья. Например, Ли и др. проанализировали компоненты древесного уксуса из пяти различных видов сырья: дуба, скорлупы грецкого ореха, арахиса, кукурузных початков и рисовой шелухи, и обнаружили, что древесная скорлупа дуба и грецкого ореха, а также травянистые растения (кукурузные початки, скорлупа арахиса, рисовая шелуха) отличаются по наличию или отсутствию компонентов с низким содержанием, таких как гександионы и фурфуриловый спирт. В прошлом исследования в основном были посвящены применению древесного уксуса в сельском хозяйстве, пищевой промышленности и анализу компонентов, и было мало исследований, посвященных взаимосвязи между древесным уксусом и сырьем, температурой и компонентами древесного уксуса.
Данное исследование основано на ГХ-МС анализе компонентов эвкалиптового древесного уксуса в низкотемпературном (270-340 ℃) и высокотемпературном (370-400 ℃) диапазоне, а также на 75 отечественных и зарубежных данных о компонентах древесного уксуса за последние 26 лет. Методы статистического анализа, такие как кластерный анализ тепловой карты, линейный регрессионный анализ, анализ NMDS, корреляционный анализ и модель случайного леса, используются для изучения взаимосвязи между компонентами древесного уксуса и температурой, сырьем и компонентами древесного уксуса, чтобы обеспечить ссылку или вдохновение для использования ресурсов биомассы, обработки и подготовки древесного уксуса, применения и исследований.
В статье на основе экспериментальных и литературных данных с использованием методов многомерного статистического анализа изучается влияние различных видов сырья и температуры на компоненты эвкалиптового древесного уксуса и их взаимосвязь. Наблюдается значительная разница в составе компонентов эвкалиптового древесного уксуса при низких и высоких температурах, причем содержание кислых веществ в эвкалиптовом древесном уксусе уменьшается, а содержание фенольных веществ увеличивается с повышением температуры. Кетоны, эфиры и альдегиды не имеют существенных различий при изменении температуры. Существует значительная разница в составе древесного уксуса с температурой пиролиза ниже 350 ℃ и выше 350 ℃. Древесный уксус с температурой пиролиза ниже 350 ℃ имеет более высокое содержание кислотных веществ, в то время как древесный уксус с температурой пиролиза выше 350 ℃ имеет повышенное содержание фенольных веществ и пониженное содержание кислотных веществ. Уксусная кислота является основным веществом кислотных веществ, фенольные вещества в основном включают фенол, гваякол и 2,6-диметоксифенол, альдегидные и кетоновые вещества в основном включают фурфурол и 1-гидрокси-2-ацетон, а спиртовые вещества в основном включают фурфуриловый спирт и метанол. Существует значительная отрицательная корреляция между кислотными веществами и фенольными веществами, а также фенольными веществами и эфирными веществами в компонентах древесного уксуса; кислотные вещества значительно положительно коррелируют с эфирами, спиртами и кетонами. Температура пиролиза является важным фактором, влияющим на состав древесного уксуса.