Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Гемицеллюлозы ксилан

    Р-1,4-Ксилан наряду с р-1,4-маннаном является основной составной частью группы растительных полисахаридов, получивщей наименование гемицеллюлозы. Эти полисахариды зачастую частично ацетилированы и содержат боковые ответвления в виде дополнительных моносахаридных заместителей. Так, полимерная цепь арабиноглюкуроноксилана представляет собой основную цепь р-],4-ксилана (X), к которой неупорядоченным образом присоединены боковые заместители (А), представляющие собой L-араби-нозу п 4-0-метил-В-глюкуроновую кислоту  [c.19]


    Щелочную экстракцию гемицеллюлоз можно проводить либо непосредственно из древесины, либо из холоцеллюлозы. Последний способ получил наибольшее распространение. В этом случае гемицеллюлозы удаляются более полно и, кроме того, они в меньшей степени загрязнены лигнином. Однако этот метод имеет целый ряд недостатков, связанных с приготовлением образцов холоцеллюлоз. При получении образцов холоцеллюлозы любым методом происходит не только окисление лигнина, но и некоторая деградация углеводной части древесины. В процессе получения холоцеллюлозы значительная часть углеводов теряется [2], особенно это наблюдается при выделении холоцеллюлозы с помощью подкисленного раствора хлорита натрия [3, 4], который оказывает деградирующее действие как на целлюлозу, так и на гемицеллюлозы. Ксилан, выделенный из хлоритной холоцеллюлозы, имеет значительно меньший молекулярный вес, чем ксиланы, извлеченные непосредственно из древесины или [c.91]

    Вначале для получения стеклоуглерода использовали целлюлозу и гемицеллюлозу (ксилан). Эти продукты подвергали механическому или химическому диспергированию для разрушения структурных элементов - фибрилл. Подготовленную таким образом целлюлозу осаждали из суспензии и формовали изделия. После сушки изделия термически обрабатывали до 1000°С в инертной атмосфере под давлением до [c.197]

    В экспериментах авторов работы [339] эффективной добавкой оказался ксилан овсяной шелухи, который при добавлении в количестве более 2,5% был лучшим связующим, чем содержащие большое количесто остатков уроновых кислот разветвленные гемицеллюлозы, выделенные из холоцеллюлозы осиновой древесины. Осаждение осиновых ГМЦ и ксилана не превышало 50% добавленного количества и уменьшалось с увеличением добавки. [c.394]

    Повышение температуры щелочного экстрагирования также способствует разложению полисахаридов по концевым редуцирующим группам. Поэтому экстракцию водными щелочами рекомендуется проводить при комнатной или пониженной температуре и в атмосфере азота или другого инертного газа. Известно также, что предварительное набухание растительной ткани в жидком аммиаке позволяет выделять гемицеллюлозы при более низких концентрациях щелочи [29]. Впервые этот метод был предложен Яном и Пар-весом [30]. Они использовали его для выделения ксиланов из древесины клена и осины [31]. В последнее время он был использован рядом исследователей. [c.32]

    Как было отмечено, разветвленные гемицеллюлозы, особенно если они сохранили ацетильные группы, не проявляют склонности к кристаллизации. Однако после отщепления ацетильных групп, отрыва боковых цепей и частичного разрыва макромолекул ксиланов и глюкоманнанов они приобретают способность кристаллизоваться. Рассматривая эти явления в их взаимосвязи, можно сделать, вывод, что малоразветвленные части макромолекул гемицеллюлоз подобно амилозе будут сорбироваться на волокнах целлюлозы. [c.357]


    К сожалению, до сих пор не выяснен вопрос о степени влияния отдельных компонентов гемицеллюлоз. Между тем, как уже указывалось, в зависимости от происхождения целлюлоза может содержать глюкоманнан и ксилоуронид (хвойная сульфитная), один ксилоуронид (лиственная сульфитная), глюкоманнан и ксилан (хвойная сульфатная) или один ксилан (лиственная сульфатная). Способность к гидратации этих гемицеллюлоз не одинакова. [c.395]

    Термическая деструкция гемицеллюлоз. Гемицеллюлозы аморфны, что главным образом и определяет их меньшую устойчивость к термической деструкции по сравнению с целлюлозой. В древесине лиственных пород, служащей основным сырьем для пиролиза, в составе гемицеллюлоз преобладают ксиланы. При пиролизе древесины из ксиланов и других нецеллюлозных полисахаридов, как и из целлюлозы, образуются газы, жидкие продукты и угольный остаток. [c.358]

    Т)-(- -)-Ксилоза широко распространена в природе как составная часть растительных камедей, а также в виде ксилана — полисахарида, сопровождающего целлюлозу в древесине и являющегося частью так называемой гемицеллюлозы. Ксилан находится также во многих материалах в соломе, кукурузных стеблях, шелухе подсолнечника и хлопка. Из этих материалов, например из кукурузных стеблей, можно получать ксилозу гидролизом разбавленными кислотами из полученного раствора глюкоза удаляется брожением, а ксилоза кристаллизуется при концентрировании. Ксилоза, подобно остальным пептозам, не сбраншвается обычными дрожжами, но разновидности Torula и МопШа хорошо растут на растворах, полученных при гидролизе соломы, стеблей и камыша. [c.241]

    Гемицеллюлозы. — Из нескольких полисахаридов, встречающихся в виде ассоциатов с целлюлозой, два являются пенто-занами при их гидролизе образуются пентозы. Наиболее распространенный из них, ксилан, построен из остатков D-ксилозы, связанных друг с другом в 1 и 4 -положениях [ 3- )-(1—>-4 )]. Он близок биогенетически к полиглюкуроновой кислоте, в виде ассоциатов с которой встречается в природе  [c.565]

    Тоскольку гидролиз макромолекул гемицеллюлоз протекает постепенно, с разрывом равноценных связей в скелетах ксиланов, глюкоманнанов или галактанов, в первых стадиях реакции образуются крупные обломки макромолекул с постепенно уменьшающейся степенью полимеризации. По мере развития реакции гидролиза эти обломки постепенно уменьшаются и доходят в конечном итоге до соответствующих моносахаридов. Поскольку реакция гидролиза полисахаридов протекает в водной среде, в присутствии иона водорода, который должен иметь доступ к разрываемым гликозидным связям, в первую очередь гидролизу подвергаются перешедшие в раствор макромолекулы гемицеллюлоз. При этом необходимо отметить, что в растворе могут оказаться отдельные макромолекулы, легко подвергающиеся гидролизу, поскольку катализатор свободно подходит к ним со всех сторон, и сгустки макромолекул, образующие коллоидные частицы или мицеллы различных размеров. Последние вследствие затрудненного доступа катализатора в их толщу гидролизуются несколько медленнее [9], причем константы скорости их гидролиза могут различаться между собой в 2—3 раза. [c.350]

    За последние 10—15 лет в области химии гемицеллюлоз произошли большие изменения. Еще совсем недавно считалось установленным, что гемицеллюлозы состоят из смеси таких полисахаридов, как ксилан, арабан, маннан, галактан и полиуроновые кислоты. Исследования советских, английских, американских, канадских, шведских и японских химиков опровергли это неправильное представление. Было показано, что гемицеллюлозы состоят из смеси сложных полисахаридов с разветвленными макромолекулами, к числу которых относятся глюкоманнаны, арабоксиланы, ксилоурониды, арабогалактаны и др. [c.6]

    Из спелой соломы ячменя экстракцией холоцеллюлозы 5%-ным раствором NaOH были выделены гемицеллюлозы, содержащие преимущественно ксилан. После очистки осаждением раствором Фелинга из гемицеллюлоз была выделена нерастворимая в воде фракция, которая содержала 2 1%, уронового ангидрида и 0,48% метоксильных групп [237]. В свежеприготовленном состоянии эта фракция растворялась в 3%-ном растворе щелочи. При хранении она теряла растворимость в щелочах и способность к набуханию в воде. Полная растворимость в гидроокиси натрия восстанавливалась при автоклавировании фракции в виде водной пасты при 120° С в течение 15 мин. [c.271]

    В составе гемицеллюлоз однолетних растений и их частей преобладают ксиланы. Этим они приближаются к гемицеллюлозам лиственной древесины. В зависимости от вида растительной ткани ксиланы в значительной степени различаются между собой по химическому составу, структуре молекул и свойствам. Возможно присутствие глюкуроноксиланов, 4-0-метилглюкуроноксиланов, глюку-роноарабанов, арабоксиланов и ксиланов, содержащих в составе молекул остатки и других моносахаридов. Относительное содержание отдельных компонентов в различных группах растительных тканей приведено на рис. 30. [c.282]

    Во время перевода заболоняой древесины в ядровую в гемицеллюлозах исследованных древесных пород наблюдается дальнейшее гложение глюканов и маннанов в хвойных и ксиланов в лиственных. [c.315]


    О большой роли ацетилов в процессе стабилизации гемицеллюлоз указывается также в работе [21], в которой сказано, что при делигнификации лиственной древесины хлоритом натрия ксилан в холоцеллюлозе приобретал повышенную устойчивость к гидролизу, если древесина предварительно обрабатывалась щелочью, т. е. вначале отщеплялись ацетилы. Наивысший эффект стабилизации при этом достигался при pH 9—10. В цитированной выше работе [19] по получению целлюлозы из древесины березы сульфитным двухступенчатым методом было обращено внимание на изменение состава природного ксилоуронида, остающегося на волокнах целлюлозы. Так, ксиланы, выделенные щелочной экстракцией из целлюлозы, первая ступень варки которой проводилась при pH 1,6 и 4,5, содержали 4% остатков уроновой кислоты, в то время как после варки при pH 11 содержание остатков уроновых кислот увеличивалось до 7%. [c.361]

    Связь между волокнами в бумажном полотне зависит от степени их поверхностной гидратаций и фибрилляции, гибкости и пластичности. Большое влияние на эти свойства оказывают содержащиеся на поверхности волокон гемицеллюлозы. Однако прямой зависимости между содержанием гемицеллюлоз в целлюлозе и прочностью связей между волокнами в бумажном листе не наблюдается. Это объясняется тем, что состав, свойства и расположение гемицеллюлоз в различных волокнах различны. Прежде всего эти различия проявляются у целлюлоз, полученных из лиственных и хвойных пород. Так, в целдюлозе из лиственных пород преобладают ксиланы, а в волокнах из хвойных пород — глюкоманнаны. Кроме того, в зависимости от способа варки целлюлозы природные гемицеллюлозы претерпевают различные изменения. Так, при сульфатной и натронной варках ксидоурониды, остающиеся в волокнах, теряют значительную часть карбоксильных групп, а при Кислой бисульфитной варке карбоксильные группы в ксиланах остаются, но содержащиеся в некоторых из них остатки арабофуранозы отщепляются. [c.387]

    Таким образом, полисахариды, возникающие из гемицеллюлоз под влиянием щелочных варок, являются главной причиной непригодности сульфатных целлюлоз для получения прозрачных ацетатных растворов, Ксиланы из предгидролизованных сульфатных целлюлоз обладали теми же свойствами, что и ксиланы из исходной древесины. Влияние глюкоманнанов на помутнение растворов ацетатов значительно слабее, чем ксиланов и ксилоуронидов. [c.398]

    Для применения в производстве целлюлозы и бумаги сырье должно содержать достаточно много целлюлозы, а ее волокна обладать хорошими бумагообразующими свойствами. Сырье для гидролизных производств должно давать высокий выход сахаров при кислотном гидролизе, причем, в зависимости от принадлежности к растениям голосеменным (хвойные древесные породы) или покрытосеменным (лиственные древесные породы и сельскохозяйственные культуры, отходы которых утилизируются), оно может использоваться в разных производствах. Так, древесину лиственных пород, а также сельскохозяйственные отходы, как пентозансодержащее сырье применяют в производстве фурфурола и ксилита, тогда как древесина хвойных пород, дающая при гидролизе высокий выход сбраживаемых сахаров - гексоз, может бьггь использована для производства этанола и углекислоты. И те и другие древесные породы используют в производстве кормовых дрожжей. В лесохимии разные производства требуют вполне определенного сырья. В канифольно-скипидарном производстве используются высокосмолистые хвойные породы. При пиролизе древесины ценным сырьем для производства активного угля служит древесина твердолиственных пород. Кроме того, больший выход уксусной кислоты достигается также из древесины лиственных пород, включающих в свой состав по сравнению с древесиной хвойных пород больше ацетилсодержащих гемицеллюлоз (ацетилированных ксиланов). [c.223]

    Состав гемицеллюлоз древесины хвойных и лиственных пород различен. Лиственные породы содержат значительно больше пентозанов (17...25%, иногда до 30% и даже выше), чем хвойные породы (5... 13%), и лишь небольшую долю гексозанов (0,5...6%). Хвойные же породы содержат больше гексозанов (8...20%), чем пентозанов. Гемицеллюлозы лиственных пород представлены преимущественно ксиланами (в основном глюкуроноксиланом). Остальные нецеллюлозные полисахариды содержатся в небольших количествах. У хвойных пород нецеллюлозные полисахариды имеют более сложный состав (арабиноглюкуроноксилан и глюкуроноксилан, глюкоманнан и галактоглюкоманнан, арабиногалактан и [c.276]

    На основании всего вышесказанного следует, что при щелочных варках уже на начальных стадиях при подъеме температуры происходит деацетилирование гемицеллюлоз. В щелочной раствор переходят фракции ксиланов с высоким содержанием глюкуроновой кислоты, которая повышает их растворимость. При достижении 80...100°С начинают интенсивно протекать реакции деполимеризации полисахаридов, что приводит к значительным потерям целлюлозы. Однако в большей степени деструктируются и растворяются глюкоманнаны, которые более доступны, чем целлюлоза, и имеют меньшую молекулярную массу. Ксиланы более устойчивы. У ксиланов, перешедших в раствор, из-за отщепления звеньев глюкуроновой кислоты снижается растворимость, и они переосаждаются на волокна целлюлозы. Деградация (статистическая деструкция) в результате [c.352]

    Термическая деструкция ксиланов идет, как и в случае целлюлозы, с образованием промежуточных свободных радикалов. При этом разрываются не только гликозидные, но и С-С связи в ксилопиранозных циклах. Однако, по-видимому, из-за аморфной структуры гемицеллюлоз, не способствующей процессу свободнорадикальной деполимеризации макромолекул (как у целлюлозы), ксилозан (1,2-ангидроксилоза) не образуется. Лишь при проведений термической деструкции ксилана в вакууме он был обнаружен в продуктах в небольшом количестве. Не исключено и влияние различий в химическом строении. [c.359]

    Ксиланы. Основным источником ксиланов являются гемицеллюлозы покрытосеменных растений. Наиболее изученным представителем этой группы является ксилан, выделенный из древесины лиственных пород. Его структура сложна и до конца не установлена. Простейшим ксиланом является полисахарид, выделенный из злаковых, где доказано, что главная линейная цепь связана (3-1 4-связанных остатков О-ксилопиранозы. Более распространены, однако, арабиноксиланы, в которых остатки Ь-арабинофуранозы являются концевыми невосстанавливающими моносахаридами и присоединены к остаткам ксилозы главной цепи 1->3 связями. Часто ксиланы содержат дополнительно и остатки 4-0-метил-В-глюкуроновой кислоты, связанные с моносаха-ридными звеньями главной цепи а-1->4-гликозидными связями [3]. [c.270]

    Ксиланы Ксиланы составляют главную часть гемицеллюлоз большинства покрытосеменных растений. Наиболее изученным представителем этой группы полисахаридов является 0-ацетил-(4-0-метилглюкуроно)-ксилан из древесины лиственных пород. Этот ксилан получают непосредственной экстракцией древесины щелочью Наилучшие результаты дает обработка едким кали . При этом, однако, теряются ацетильные группы, возможно расщепление восстанавливающего концевого моносахаридного остатка, а извлечение ксилана из древесины часто бывает неполным. [c.525]

    Глюкоманнаны. Основным источником глюкоманнанов являются гемицеллюлозы голосеменных растений. В меньшей степени они встречаются также в древесине покрытосеменных. Для экстракции этих полисахаридов из древесины проводят предварительную обработку делигнифицированно-го материала щелочью для удаления ксиланов. Глюкоманнаны затем растворяют в водной гидроокиси натрия, содержащей борат-ион . Для фракционирования используют обычно получение нерастворимых в воде комплексов с катионами меди или бария . [c.527]

    При таких условиях подвергаются гидролизу только гемицел-люлозьг. маннан, глюкан, ксилан, галактан и др. Количество гемицеллюлоз, оставшихся с целлюлозой, будет зависеть от ее жесткости. На основании ряда исследований состав полисахаридов еловой древесины и их разделение на легко- и трудногидролизуемые фракции, а также ориентировочное содержание последних в технической целлюлозе разной жесткости приведены в табл. 41. [c.419]

    Наибольшее число работ по ФГ гемицеллюлоз проведено с использованием выделенного ксилана, являющегося после целлюлозы наиболее распространенным полисахаридом. Первое исследование проведено в 1926 г. Эрстейном (цит. по [74]), который использовал ксилан соломы и фермент, выделенный из пищеварительного тракта змеи. Микробиологическое разложение выделенного ксилана, где также имеет место ФГ, но важное место занимает взаимодействие микроорганизма — продуцента ферментов — с субстратом, наблюдалось еще раньше, в 1889 г. Гонпе-Сейлером [цит. ио 74]. [c.226]

    Переваримость полисахаридов ГМЦ в пищеварительном тракте человека различна и составляет в тонких и толстых кишках от 65 до 957о [6, 22]. Колебания связаны с различным строением их макромолекул, составом сопутствующего рациона, состоянием организма, плотностью упаковки компонентов в клеточных стенках. Так, например, арабиноксилан эндосперма пшеницы переваривается преимущественно в тонких кишках человека [6, 25]. В то же время гемицеллюлозы ПВ пшеничных отрубей, содержащие значительное количество арабиноглюкуроноксилана, по данным Сандберга [86], перевариваются не в желудке и тонких кишках, а в толстой кишке под воздействием ферментов бактерий. Например, скорость гидролиза ксиланов древесины лиственницы возрастает по мере увеличения их растворимости. Показано, что ферменты, выделенные из клеток бактерий рода Вас1его1с1е5, содержащихся в прямой кишке человека, способны гидролизовать ксилан древесины лиственницы до 60% [87]. [c.255]

    Маннан и ксилан наблюдаются в древесине в трудно и лег когидролизуемых формах, почти все остальные гемицеллю лозы легко гидролизуются Вообще под гемицеллюлозами обычно понимают нерастворимые в воде полисахариды, гидро лизующиеся значительно легче, чем целлюлоза [c.14]


Библиография для Гемицеллюлозы ксилан: [c.416]   
Смотреть страницы где упоминается термин Гемицеллюлозы ксилан: [c.30]    [c.321]    [c.91]    [c.20]    [c.189]    [c.33]    [c.251]    [c.314]    [c.316]    [c.350]    [c.366]    [c.424]    [c.350]    [c.246]    [c.246]    [c.249]    [c.214]    [c.310]    [c.419]    [c.14]   
Химия древесины Т 1 (1959) -- [ c.317 , c.318 , c.321 , c.338 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Ксилан



© 2025 chem21.info Реклама на сайте