近日，中国农业科学院棉花研究所李付广研究员团队揭示了棉籽壳化学组成和棉籽壳木质素基本特征，采用化学和生物转化方式将棉籽壳转化为新型生物基材料和化学品，为棉籽壳的高值化利用提供了参考。相关研究成果以“Characterization of cottonseed hull lignin for valorizing it into value-added chemicals and materials”为题发表在农林科学类一区Top期刊《工业作物和产品（Industrial Crops and Products）》(中科院I区，IF=5.6)上。

棉籽壳是棉花重要的副产品，我国每年棉花加工产生棉籽壳产量约为190万-210万吨，目前，棉籽壳常被作为蘑菇培养基质，但此种方式通常需要较长的培养时间，且利用率相对较低。棉籽壳是典型的木质纤维素原料，主要成分为纤维素、半纤维素和木质素，采用生物炼制技术可以将棉籽壳不同组分转化为高附加值产物。

该研究通过碱溶液和有机溶剂提取法制备棉籽壳木质素，并利用多种化学分析揭示了其结构特征，包括木质素结构单元、内部化学键连接、官能团分布和分子量大小。结果表明，碱提取木质素分子量小且官能团丰富，利于生物转化和化学改性。经此处理，棉籽壳木质素成功转化为粘糠酸和白色木质素材料，为棉籽壳的高值化利用开辟了新路径，丰富了相关知识基础。

该研究得到了国家自然科学基金、中国工程科技发展战略河南研究院咨询研究项目和棉花生物育种与综合利用全国重点实验室自主课题等项目的支持。中棉所蔡成固博士与郑州大学硕士研究生霍鹏举为论文共同第一作者，中棉所李付广研究员、杨作仁研究员和郑州大学任茂智教授为共同通讯作者。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2024.119666

棉籽壳木质素基本特征解析并以其合成生物基材料和化学品