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文献综述
文 献 综 述一、玉米芯概述1.1玉米芯组成及结构玉米芯是由玉米整体的果穗，苞叶等，经过一系列加工去除玉米的籽粒而遗留下来的部分，其中玉米果实籽粒含有72%的淀粉，8%的蛋白质，4.5%的脂肪和丰富具有多重营养价值的多种维生素，在工业基础料配，喂养动物和食品方面等为原料作为应用，玉米芯是由16 ~21%的木质素、32% ~ 40%的半纤维素、33% ~ 36%的纤维素、以及1.3% ~ 1.8%灰分和极少的其他物质而构成，这些物质的总含量可以达到96%以上，是该生物支撑的骨架，在粗脂肪和蛋白物等含有量较合适，应用前景十分宽阔，具有重大社会和经济效益[1]。
纤维素是大自然界中存量最大且含有大量的聚合物，是一种天然大分子的聚合物，由许多的葡萄糖或不同类型单糖而组成的，也由C，H，O三种化学元素而组成，分子式是（C6H10O5）n，分子量大约为2.3x106[2]。
随着糖的单元增多，分子量变大，则纤维素的聚合程度也会随之升高，而在纤维素中含有多种官能团与化学键如醇羟基和氢键等，随着数目变多，空间的组成局势将会变得具有繁杂性，则具有可覆盖程度较小和较高的易脆的特性，并且还有反应条件苛刻，与水不易相溶等特点[3]。
当在纤维素分子链不断地累积，易形成结晶区和无定形区如图所示，在结晶区中分子链中排序有迹可循，具有规整性，而且氢键强，在无定形区中，分子序链中结合能力差，氢键弱，但在特殊的条件下会发生一系列化学反应如酯化和醚化等，这些特性使得纤维素反应较敏感，可以作为基本原料来制备吸附剂[4]。
图1 纤维素的结晶区和无定型区 图2 纤维素化学结构[5]半纤维素是大自然中储存量第二多的可再生资源，也是玉米芯中重大组成部分，它是由两种不同或以上的糖基单元构成，是一个不是只有一种结构的聚糖物质，也不单单只以一种方法互相结合，而是通过不同或者多种连接方法形成的多糖，在不同植物基础原来用料上，半纤维素的组织空间结构和里面含有物质类型拥有量也是不同的，而玉米芯中半纤维素重要糖类物质是木聚糖为主，而木聚糖可以衍生出来许多如木糖和低聚木糖等[6]。
玉米芯属于草本类植物，其中半纤维素和许多共价键与纤维素相接，多种作用形成稳定性与完整性，且在使用提取方面是效率高，安全环保，易操作，稳定度好和经济效益很高，因此在医疗方面行业，工业，动物饲养等领域也具有一定广阔的前景。
木质素是一类天然高分子的聚合物，是纤维素和半纤维素之间重要桥接，是具有三维的空间结构，多数于在高等植物中，一般有三个基本体系结构，为愈疮木基结构（G型）、紫丁香基结构（S型）和对羟苯基结构（H型），且基本单元化学结构式如图3所示，由氢键连接着纤维素和半纤维素，外部是由木质素环绕包裹而成，加固了他们间的作用，从而达到填满和粘合的作用，形成了一定抵挡外面因素的干扰，如降解，微生物的入侵和强度韧性等，由于木质素的本身有抵御外界微生物的入侵，结构空间稳定，不易被外界干扰不容易会诱变，而且对氧元素有一定抵抗作用，在后续的加工可做成一定化学抗氧化的产品，在经过一定改性或物化的处理，可以在细菌抑制剂，能源，粘合剂，活性炭吸附剂等，来衍生出一系类具有长远价值的产品，所以在对木质素，纤维素和半纤维素的提取具有重大的价值[7]。
图3 木质素的基本单元化学结构式1.2玉米芯的利用现状我国国土面积大，植被资源多，农林废弃物数量庞大，且价格低廉，来源易得，大多数是在农林业去除生产果实，粮食之外而被丢弃，浪费的植物和在进行农林产品加工过程中所产生的废料，玉米芯是我国常见的农林废弃物，在我国上个世纪90年代大多数将其燃烧来家用处理，很少会将玉米芯作为糖类来作为产品的添加而生产，这些不仅会对空气造成污染，也会对资源进行浪费等问题，但随着科技的上升，国家的重视，玉米芯引起些许学者进行研究。
目前我国对玉米芯利用现状是在工业发展方面较多，如医疗，饲养，化学，纺织和制造行业[8]。
