摘 要:玉米芯为原料,采用碱提取木聚糖的方法提取木聚糖,并通过和其它木材防腐剂进行对比试验得出木聚糖是一种绿色环保型的木材防腐剂。希望通过文章的分析,能够对相关工作提供参考。
关键词:玉米芯;木聚糖;木材房腐
木材是树木生长的产物,是一种可以不断更新生长的植物性原料。木材的生物结构由无数细胞组成,细胞壁物质是含有纤维素、半纤维素和木质素的高分子复合体[1]。因此,木材具有明显的生物特性,它经常受到生物和微生物的损害。在木材与地面接触时,腐朽的发生是不可避免的,除非采取一些措施进行控制。但真菌对木材的侵染也需要一定的条件,如温度、氧气、水分、酸度、营养等等。一般认为木材腐朽有三类:褐腐、白腐、软腐。杨木属于阔叶材,在菌类当中,采绒革盖菌主要侵染阔叶材,一般都是用它来作实验。杨木腐朽属于白腐,而且它非常容易腐朽,它对真菌的抵抗能力很差。防腐只需要破坏产生腐朽的任何一个条件就可以达到效果[2、4]。
1 饲木和试菌
采用毛白杨边材,尺寸20mm×20mm×10mm。本实验试材杨木为阔材,因而采用白腐菌采绒革盖菌。
PDA培养基的配制:
取干净的马铃薯200g切碎,放入1000ml烧杯中,加水至1000ml,煮沸0.5h,取滤液加入20g蔗糖及20g琼脂,完全溶解后灭菌,待琼脂溶化后分装于3个500ml锥形瓶中,冷却的白色膏状固体。
在500ml广口瓶内加入20<30目的干河砂、马尾松边材锯屑、玉米粉、红糖等,拌匀平整后再加入马铃薯-蔗糖液,放入饲木,每瓶三个。
玉米芯加空白试验,各九块,共18块。
2 接种培养
打开超净工作台紫外线灭菌灯30min,关闭灭菌灯,点燃酒精灯,取体积分数70%的酒精擦拭双手及培养及外壁。
在酒精灯上灼烧接种环,在河砂锯屑培养基的中间部位接种,熄灭酒精灯,关闭通风厨。将接种的试管置于恒温恒湿箱中25℃。培养10天左右,待瓶内的培养基表面长满菌丝时即可放入试样受菌侵染。
3 试样的准备及受菌腐朽
试样编号后恒重,在蒸气灭菌器中在常压条件下保持一段时间,使试样含水率达到40<60%,冷却后在无菌条件下放入已长满菌丝的饲木上,每瓶三块,然后置于培养箱中(条件同上)受染侵染4周。经4周侵染的试样取出后,轻刮表面菌丝和杂质,烘至绝干,称重。对照试样实验步骤同上(本实验采用未经处理的杨木边材),经腐朽实验后的重量损失率应在25%以上,否则重新实验。
4 实验结果讨论
防腐剂各药剂的防腐实验结果:玉米芯木聚糖:2.53%,CCA失重率为4.08%。
文章以自然界广泛存在的玉米芯原料,提取出了工业上广泛应用的木聚糖。然后按相关标准检测了防腐剂的防腐性能,并与CCA做了比较,得出如下结论:
(1)木聚糖碱法提取的最佳工艺条件为:碱浓度为12%;固液比为1:10;抽提时间为2h;抽提温度为100℃。
(2)木聚糖木材防腐剂对彩绒革盖菌有一定的防腐效果,玉米芯木聚糖失重率为2.53%,CCA的失重率为4.08%。为将杨木从不耐腐提到了稍耐腐级别,证明木聚糖可以用作木材防腐剂。
参考文献
[1]李坚.木材科学[M].哈尔滨:东北林业大学出版社,1994:1-20.
[2]蒋明亮,费本华.木材防腐的现状及研究开发方向[J].世界林业研究,2002,6,15(3):46.
[3]方桂珍,任世学,金钟玲.木材防腐剂的研究进展[J].东北林业大学学报,2001,29(5):88-90.
[4]王海,李里特,石波.玉米芯木聚糖和桦木木聚糖组成成分及结构的研究[J].食品科学,2004,11(增刊):36-39.
作者简介:沈德君(1963-),男,副教授,主要从事木材科学研究。