ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы выделения гемицеллюлоз и их фракционирование из "Гемицеллюлозы" Выделение и очистка полисахаридов ГМЦ — процесс сложный и трудоемкий, особенно если для этой цели используются развивающиеся ткани, содержащие клетки различного функционального назначения. [c.44] В состав комионентов клеточных стенок ГМЦ включаются посредством разнообразных как физических, так и химических связей, прочно ассоциируясь с целлюлозой и другими высокомолекулярными соединениями. Кроме того, ГМЦ легко окисляются, особенно в щелочной среде, подвергаются деполимеризации и ферментации [78]. [c.44] В подавляющем большинстве случаев полисахариды ГМЦ извлекают из растительной ткани водными растворами щелочей после предварительного удаления из нее лииндов, водорастворимых веществ и пектина. Выделение ведут в атмосфере инертного газа (азот, гелий), чтобы по возможности предотвратить их деструкцию вследствие окисления кислородом воздуха. [c.44] Часто в схему подготовки сырья дополнительно включают этап его делигнификации, а затем осуществляют солюбилизацию полисахаридов аиротонным растворителем, например диметил-сульфоксидом. Используемые при этом методы делигнификации основаны на окислении лигнина с образованием растворимых в воде продуктов. Наиболее часто применяется окисление хлором, диоксидом хлора или хлоритом натрия, гидроперекисью ацетила или ацетона [134, 231]. Преимуществом метода является увеличение выхода ГМЦ и сохранение в составе полисахаридов нативных ацетильных груии. Однако в ходе делигнификации теряется часть полисахаридов, возможны изменения в составе ГМЦ и их частичное окисление. [c.45] Варьируя концентрацию и природу экстрагента, можно добиться избирательного извлечения определенного компонента полисахаридного комплекса ГМЦ либо иолучить продукт с его преимущественным содержанием. Наиример, известно, что благодаря большим размерам гидратированного иона натрия по сравнению с ионом калия растворы гидроксида натрия являются более эффективными растворителями полисахаридов ГМЦ. Поэтому используют растворы КОН для выделення легкорастворимых 4-0-метил-глюкуроноксиланов, не вызывая при этом солюбилизации менее растворимых глюкоманнанов. Последние переходят в раствор иод воздействием растворов гидроксида натрия относительно высокой концентрации (как иравило, 15—18%). Увеличивая концентрацию КОН в растворе, можно добиться значительного увеличения выхода кислых ксиланов [107]. [c.45] Использование щелочных растворов в качестве экстрагентов имеет ряд недостатков, в том числе приводит к омылению сложноэфирных группировок полисахаридов, ведет к снижению молекулярной массы полимера вследствие его деструкции по редуцирующим группам. В связи с этим очевидны преимущества диметил-сульфоксида как растворителя ГМЦ при нх выделении из холоцеллюлозы реагент не оказывает гидролитического воздействия ни на сложноэфирные, ни на гликозидные связи. Этим и обусловлено его широкое использование в последние годы. [c.45] К ним вещества, препятствующие развитию микроорганизмов, например толуол. [c.46] Из растворов полисахаридов низкомолекулярные примеси уда-тяют путем диализа или ультрафильтрованием через мембраны с. -.оответствующими размерами пор. [c.46] Как комплсксообразующие агенты для осаждения полисахаридов ГМЦ применяются соли меди и гидроксид бария. В первом случае осадителем обычно служит реактив Фелинга, реже [124] ацетаты или сульфаты меди. Образование нерастворимых медных комплексов связано, вероятно, с наличием в полисахариде пространственно доступных для ионов меди гидроксильных группировок. Полагают [112],что этому процессу способствует присутствие в структуре полисахарида остатков уроновых кислот и моносахаридов с соседними ( -гидроксильными группами. Разложение медных комплексов полисахаридов ГМЦ осуществляют кислотами (концентрированной хлороводородной кислотой), после чего полисахарид из раствора осаждают спиртом. Следует отметить, что как крепкая щелочь, присутствующая в растворе Фелинга, так и хлороводородная кислота, применяемые для регенерации полисахарида, могут приводить к частичной деградации и деполимеризации полисахарида, в частности к гидролизу сложноэфирных связей. [c.47] Для отделения ксиланов от маннанов пригодно осаждение последних насыщенным раствором гидроксида бария. Установлено, что этот же реагент может быть использован для очистки и осаждения полисахаридов, содержащих р-(1 4)-связанные остатки О-галактозы. Глюко-, галакто- и галактоглюкоманнаны полностью осаждаются из водных растворов при концентрации гидроксида бария ниже 0,03 моль/л 4-0-метилглюкуроноксиланы древесины лиственных пород не выпадают в осадок, пока концентрация Ва(0Н)2 не достигнет 0,15 моль/л. 4-0-метилглюкуроноксиланы и арабиногалактаны древесины хвойных растений не осаждаются гидроксидом бария. Частично ацетилированные глюкоманнаны и 4-0-метилглюкуроноксиланы осаждаются не сразу, а только после предварительного дезацетилирования. [c.47] Существенное значение в разделении н очистке полисахаридов ГМЦ получили хроматографические методы. В различных вариантах щироко используются адсорбционный, распределительный, ионообменный н гельироникающий виды хроматографии. [c.48] В основе разделения методом адсорбционной хроматографии лежат различия в степени адсорбции веществ адсорбентом и растворимости их в соответствующем растворителе. Эти свойства определяются в основном молекулярной структурой соединения. Колонка для адсорбционной хроматографии представляет собой трубку, заполненную адсорбентом. В нее вносят подлежащую разделению смесь веществ, а затем пропускают через нее растворитель (или смесь растворителей). Разделение основано на том, что вещества с более высоким эффективным коэффициентом распределения продвигаются по колонке с большей скоростью, отделяясь таким образом от веществ с более низким коэффициентом. В большинстве случаев вымывание осуществляется за счет увеличения полярности растворителя (градиентная элюция). Некоторые компоненты образца элюируют в исходном растворителе для удаления более прочно связанных веществ применяют более полярные растворители. Если разделяемые соединения в растворе большей полярности растворяются лучше, эффективный коэффициент распределения повышается. [c.48] В качестве примера на рис. 2.1—2.3 приведены кривые гель-фильтрации некоторых полисахаридов ГМЦ, полученные ири ис-иользовании различных носителей [150, 189, 213]. Большой интерес представляют ДЭАЭ-сефадексы, сочетающие свойства молекулярных сит и анионитов [186]. [c.49] Электрофореграмма ГМЦ (НВ) и продуктов их фракционирования А], Аг, Аз, К, Г , Га. [c.52] Вернуться к основной статье