ฮิวมินเป็นสารโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลัก ซึ่งสามารถพบได้ในองค์ประกอบทางเคมีของดินหรือเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการโรงกลั่นชีวภาพที่ใช้ แซคคาไรด์ เป็นวัตถุดิบ

ดินประกอบด้วยส่วนประกอบทั้งแร่ธาตุ (อนินทรีย์) และอินทรีย์ ส่วนประกอบอินทรีย์สามารถแบ่งย่อยได้เป็นเศษส่วนที่ละลายได้ ซึ่งส่วนใหญ่คือกรดฮิวมิกและเศษส่วนที่ไม่ละลายน้ำ คือฮิวมิน ฮิวมินประกอบขึ้นเป็นสารอินทรีย์ประมาณ 50% ในดิน^{[ 1 ]}

เนื่องจากโครงสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อนมาก สารฮิวมิก รวมถึงฮิวมิน จึงไม่สอดคล้องกับสารบริสุทธิ์ แต่ประกอบด้วยส่วนผสมของสารประกอบหลายชนิดที่ยังคงยากต่อการระบุลักษณะเฉพาะ แม้จะใช้เทคนิคการวิเคราะห์ที่ทันสมัยก็ตาม^{[ 2 ]}

นอกจากนี้ ฮิวมินยังเกิดขึ้นระหว่างกระบวนการกำจัดน้ำออกจากน้ำตาล ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการเปลี่ยนชีวมวลลิกโนเซลลูโลสให้เป็นสารประกอบอินทรีย์ขนาดเล็กที่มีมูลค่าสูงกว่า เช่น5-ไฮดรอกซีเมทิลเฟอร์ฟูรัล (HMF) ฮิวมินเหล่านี้อาจอยู่ในรูปของของเหลวหนืดหรือของแข็งก็ได้ ขึ้นอยู่กับสภาวะของกระบวนการที่ใช้

ทั้งโครงสร้างของฮิวมินและกลไกการสังเคราะห์ของฮิวมินยังไม่ได้รับการกำหนดอย่างชัดเจนในปัจจุบัน เนื่องจากลักษณะการก่อตัวและคุณสมบัติทางเคมีของฮิวมินจะเปลี่ยนแปลงไปตามสภาวะของกระบวนการที่ใช้ โดยทั่วไป ฮิวมินจะมีโครงสร้างแบบพอลิเมอร์ฟิวรานิกที่มีหมู่ไฮ ดรอก ซิลอัลดีไฮด์และคีโตน^{[ 3 ]}อย่างไรก็ตาม โครงสร้างจะขึ้นอยู่กับชนิดของวัตถุดิบ (เช่นไซโลสหรือกลูโคส ) หรือความเข้มข้น เวลาในการทำปฏิกิริยา อุณหภูมิ ตัวเร่งปฏิกิริยา และพารามิเตอร์อื่นๆ อีกมากมายที่เกี่ยวข้องในกระบวนการ^{[ 4 ]}พารามิเตอร์เหล่านี้ยังมีอิทธิพลต่อกลไกการก่อตัวซึ่งยังคงเป็นเรื่องที่ถกเถียงกันอยู่ มีการพิจารณาเส้นทางต่างๆ รวมถึงการไฮโดรไลซิส แบบเปิดวงแหวน ของ HMF (ซึ่งเชื่อว่าเป็นตัวกลางสำคัญสำหรับการก่อตัวของฮิวมิน) ^{[ 5 ]}การเติมแบบนิวคลีโอฟิลิก [ ^{6 ] หรือ}ผ่านการก่อตัวของตัวกลางอะโรมาติก^{[ 7 ]}แม้ว่าจะไม่มีหลักฐานที่ชัดเจนเพื่อยืนยันหรือปฏิเสธกลไกดังกล่าว แต่โดยทั่วไปแล้วมีความเห็นพ้องกันว่าเป็นปฏิกิริยาควบแน่นหลายชุดที่ลดประสิทธิภาพของกลยุทธ์การแปลง ชีวมวล

ฮิวมินส์ไม่ถือว่าเป็นสารอันตรายตาม ระบบการจำแนกประเภท วัสดุอันตราย ที่ได้รับการยอมรับอย่างเป็นทางการ โดยพิจารณาจากคุณสมบัติทางกายภาพและเคมี เช่น ความไวไฟ^{[ 8 ]}การระเบิด ความไวต่อการออกซิเดชัน การกัดกร่อน หรือความเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม^{[ 9 ]}การให้ความร้อนแก่ฮิวมินส์จะทำให้เกิด วัสดุ ที่มีรูพรุนขนาดใหญ่ที่เรียกว่าโฟมฮิวมินส์^{[ 10 ]}และวัสดุเหล่านี้ก็ไม่แสดงพฤติกรรมไฟไหม้ที่ร้ายแรงแม้จะมีโครงสร้างที่มีรูพรุนสูงก็ตาม^{[ 8 ]}

ในอดีต ฮิวมินจากแหล่งชีวมวลส่วนใหญ่ถูกมองว่าเป็นวัสดุที่เผาไหม้ได้เพื่อจัดหาความร้อนสำหรับกระบวนการโรงกลั่นชีวภาพ อย่างไรก็ตาม การใช้งานที่มีมูลค่าสูงเริ่มได้รับความสนใจมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้ฮิวมินในการเตรียมวัสดุตัวเร่งปฏิกิริยา^{[ 11 ]}และในการใช้งานวัสดุ (เช่น การเสริมแรงพลาสติกและวัสดุก่อสร้าง) ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]}นอกจากนี้ ฮิวมินยังสามารถผ่านการบำบัดด้วยความร้อนเพื่อสร้างวัสดุแข็งที่น่าสนใจ เช่น โฟมฮิวมินที่มีน้ำหนักเบาและมีรูพรุน^{[ 15 ] [ 16 ]}โดยรวมแล้ว ฮิวมินดูเหมือนจะช่วยปรับปรุงคุณสมบัติขั้นสุดท้ายของวัสดุ แม้ว่าการวิจัยส่วนใหญ่จะอยู่ใน ขั้นตอน การพิสูจน์หลักการ (เบื้องต้น) ก็ตาม

• สารอินทรีย์
• สารอินทรีย์ในดิน
• ฮิวมัส
• สารฮิวมิก

Singer, Michael J. และ Donald N. Munns (2005). ดิน: บทนำ (ฉบับที่ 6). Upper Saddle River: Prentice Hall. ISBN 978-0-13-119019-1.