Крахмал присутствие в древесине

До недавнего времени производство этанола основывалось на пищевом сырье — сбраживание крахмала из некоторых зерновых культур и картофеля с помощью ферментов, вырабатываемых дрожжевыми грибками. Этот способ сохранился и до сих пор, но он связан с большими затратами пищевого сырья и не может удовлетворить промышленность. Другой метод, также основанный на переработке растительного сырья, заключается в гидролизе древесины (гидролизный спирт). Древесина содержит до 50 % целлюлозы, и при ее гидролизе водой в присутствии серной кислоты образуется глюкоза, которую подвергают затем спиртовому брожению [c.178]

Древесная кора обычно состоит из двух слоев внутреннего живого, называемого лубом, и наружного мертвого, называемого коркой. По химическому составу они различны. В табл. 38 приведен химический состав луба и корки наиболее распространенных древесных пород. Оба слоя коры резко отличаются от древесины высоким содержанием веществ, экстрагируемых водой, относительно низким содержанием легко- и трудногидролизуемых полисахаридов и целлюлозы [156]. Гидролизаты легкогидролизуемых полисахаридов древесной коры, как и гидролизаты соответствующей древесины, содержат D-галактозу, D-маннозу, D-глюкозу, L-арабинозу, D-ксилозу и уроновые кислоты, но в других соотношениях. Характерным для коры ели и луба сосны является присутствие в их гидролизатах (табл. 38) значительных количеств D-глюкозы и L-арабинозы. Отличительная особенность древесной коры— высокое содержание в ней дубильных веществ, а также наличие в корке воскообразного вещества—суберина [157, 158]. При гидролизе древесной коры большинство дубильных веществ разрушается с образованием нерастворимых в воде продуктов конденсации— флобафенов. Суберин при гидролизе коры остается в лигнине практически не изменным. К легкогидролизуемым полисахаридам древесной коры относятся гемицеллюлозы, крахмал и пектиновые вещества. Содержание гемицеллюлоз, в коре колеблется от 4 до 15%, крахмала, в зависимости от времени года, от О до 6%. В лубе хвойных древесных пород нерастворимого в теплой воде протопектина содержится от 15 до 25%, в лубе лиственных пород — от 5 до 11%. [c.234]

Каталитические процессы, известные в первой четверти прошлого столетия в России, были предметом всестороннего обсуждения прежде всего в трудах Гесса. В его книге Основания чистой химии , выдержавшей с 1831 г. семь изданий, можно прочесть о водородном огниве ня губчатой платине [29], о разложении перекиси водорода на металлах и других твердых телах [29, стр. 35], о превращениях спирта в присутствии серной кислоты [29, стр. 77, 461], о каталитическом гидролизе крахмала и древесины [29, стр. 434—437] и т. д. В 1831 г. Гесс сам изучал каталитические свойства мелкораздробленной платины. Хорошо зная из собственных опытов явления адсорбции газов углем и мелкораздробленной платиной, он детально описывает свойства губчатой платины поглощать различные газы так же, как углерод и, вообще, всякое скважистое тело . Здесь же он отмечает, что причину воспламенения (горючих тел на платине.— В. К.) следует искать в электрическом отношении платины к водороду [29, стр. 374]. [c.48]

В промышленном масштабе глюкозу получают гидролизом крахмала (в присутствии кислот). Освоено также ее производство из древесины (целлюлозы). [c.334]

Кроме целлюлозы, существуют и другие полисахариды, состоящие из звеньев глюкозы, как в древесине, так и в других растительных тканях. Среди них наиболее важным резервным полисахаридом, присутствующим в плодах, семенах и прочих запасающих тканях, является крахмал. Крахмал содержится также и в паренхимных клетках древесной ткани. [c.98]

На этой реакции основано промышленное получение глюкозы из крахмала, а также осахаривание древесины в присутствии минеральных кислот. [c.383]

Кроме целлюлозы, гемицеллюлоз и лигнина, древесина содержит вещества, которые не входят в состав клеточной стенки. К этой группе веществ относятся алифатические и ароматические углеводороды и кислоты, терпены, фенолы, смоляные и жирные кислоты, эфирные масла, смолы, жиры, стерины и т. д. Эти вещества извлекаются (экстрагируются) нейтральными растворителями, такими, как эфир, спирт, бензол, ацетон, вода и т. п. Состав экстрактивных веществ зависит от породы древесины некоторые из них составляют значительный процент в древесине, другие, наоборот, присутствуют настолько в малых количествах, что при их определении приходится пользоваться специальными методами выделения и большими навесками исходного материала. Состав этих веществ различен для разных частей одного и того же дерева. Так, сахара и резервные питательные вещества (крахмал, жиры) содержатся в заболони, а вещества фенольного характера — в ядровой древесине. Состав экстрактивных веществ меняется и внутри микроструктуры дерева жиры присутствуют в паренхимных клетках, смоляные кислоты — в эпителиальных клетках и т. д. Кроме того, состав экстрактивных веществ, особенно питательных веществ, зависит от времени года, места произрастания, климатических условий и т. д. [c.60]

Целлюлоза-главный строительный материал растений. Древесина приблизительно на 50% состоит из целлюлозы хлопчатобумажные нити представляют собой почти чистую целлюлозу. Целлюлоза состоит из неразветвленных цепей, построенных из остатков глюкозы ее молекулярная масса в среднем превышает 500000. Структура целлюлозы показана на рис. 25.12. На первый взгляд она очень напоминает структуру крахмала. Однако между ними имеется важное различие, которое заключается в способе связывания остатков глюкозы. Отметим, что в целлюлозе глюкоза находится в своей Р-форме. Ферменты, легко гидролизующие крахмалы, вовсе не гидролизуют глюкозу. Так, вы можете разжевать и проглотить фунт ( 0,5 кг) целлюлозы, не получив при этом вообще никаких калорий, хотя теплота сгорания целлюлозы в расчете на единицу массы почти не отличается от теплоты сгорания крахмала. В отличие от целлюлозы фунт ( 0,5 кг) крахмала обеспечивает значительный запас калорий. Дело в том, что крахмал гидролизуется в глюкозу, которая затем окисляется с выделением энергии. В отличие от крахмала целлюлоза не гидролизуется никакими ферментами, имеющимися в человеческом организме, и поэтому выводится из него неиспользованной. Многие бактерии содержат ферменты, называемые целлюлазами, которые гидролизуют целлюлозу. Эти бактерии присутствуют в пищеварительной системе жвачных животных, например лошадей, использующих целлюлозу в пищу. [c.458]

Исследователи [46] пытались также выяснить фазовое состояние ксилоуронидов в клеточных стенках паренхимных тканей древесины березы. Для этой цели из измельченной древесины березы (Betula verru osa) удаляли лигнин хлоритом натрия в уксуснокислой среде в присутствии водного раствора этанола. Полученную мацерированную холоцеллюлозу промывали 50%-ным этанолом на металлической сетке с размерами отверстий 40 мк. В этих условиях через отверстия сетки отмывались только клетки древесной паренхимы, содержащие зерна крахмала. Крахмал удаляли обработкой клеток 0,1 %-ным раствором а-амидазы в 0,01М фосфатном буфере при 40° С в течение 8 ч. Количественный гидролиз полученных паренхимных клеток дал следующие результаты (%) галактозы 3,6, глюкозы 35,7, маннозы 2,0, арабинозы 0,9, ксилозы 57,8. Таким образом, в клеточных стенках паренхимных тканей древесины березы после удаления лигнина обнаружено более 70% [c.323]

К посторонним (экстрактивным) веществам относятся в основном органические соединения, присутствующие в некоторых видах древесины. Боль-наинство их можно выделить посредством нейтральных растворителей, таких, как эфир, бензол, спирт, ацетон, бензин, вода или пар, и, насколько нам известно, они не являются частью клеточной стенки. Эти посторонние вещества часто называют экстрактивными веществами, хотя во многих случаях их полная экстракция дал<е из мелко раздробленной древесины чрезвычайно затруднительна, а временами и невозможна. Когда посторонний компонент нельзя выделить с помощью нейтрального растворителя, его присутствие может быть обнаружено при микроскопическом исследовании среза древесины (нанример, кристаллы щавелевокислого кальция, зерна крахмала и т. д.). В некоторых случаях оказалось возможным растворить клеточные стенки и оставить наиболее стойкие посторонние компоненты —вероятно в сильно измененном виде [II. [c.457]

Получение этанола в процессе анаэробной ферментации. Некоторые микроорагнизмы способны расщеплять органические соединения, в частности сахара, в отсутствие кислорода, при этом в качестве побочного продукта образуется этанол, а не вода. Микроорганизмы, ответственные за образование этанола, могут расти как в присутствии кислорода, так и без него. Если при ферментации поступает достаточное количество воздуха, процесс становится аэробным и образование этанола прекращается, а ранее образовавшийся этанол окисляется до диоксида углерода. В качестве субстрата для производства этанола методом анаэробной ферментации может быть использована любая сельскохозяйственная культура с высоким содержанием крахмала или сахаров, а также целлюлозные материалы древесина, солома, бумага, отходы лесоперерабатывающей промышленности и сельскохозяйственного производства. [c.331]

Туеплицины можжевельника виргинского, придающие древесине долговечность, могут при щелочной варке вызвать коррозию металлического оборудования. В одном из видов филиппинской древесины, гинио, которая явно вызывает коррозию, Шоргер [31 обнаружил присутствие 0,2%-иой смеси уксусной и муравьиной кислот. Небольшие количества крахмала в заболонной древесине, высушенной камерным способом, могут содействовать нападению насекомых, а также грибов, вызывающих синеву. [c.458]

Одной из нормальных составных частей заболони является крахмал, который можно обнгзружить по обычному синему окрашиванию с иодом. Одиако ввиду того что некоторые гемнцеллюлозы заболони (особенно гемицеллюлозы из покрытосемянных) также дают синее окрашивание с иодом (гл. X), это окрашивание не является безошибочным критерием. Присутствие крахмала можно обнаружить с помощью микроскопа. Иногда крахмальные зерна, как таковые, можно отмывать из измельченной древесины с помощью холодной БОДЫ. Такие зерна вполне типичны и похожи на зерна, выделенные из хлебных злаков и клубней [23, 24, 25]. При гидролизе эти древесные крахмалы дают в основном глюкозу. Кэмпбелл [24] нашел в заболони дуба полисахарид, который, по-видилюму, содержал незначительные количества групп уроновой кислоты. Это вещество было получено экстракцией древесины сначала водой при 60° (чтобы удалить танниды и красящее вещество), а затем кипящей водой, чтобы извлечь упомянутый выше полисахарид. Этот крахмал может быть про.межуточиым продуктом между гемицеллюлозой и истинным кpaxмaлo . [c.540]

Когда в спиленном дереве присутствуют значительные количества крах- мала, древесина становится подверженной поражению грибами и насекомыми. Например, для личинки Lystus brunneus (жука, превращающего древесину в порошок) крахмал является важным источником питания. Если в заболони австралийских твердых пород находились только очень небольшие количества крахмала, лесоматериал не подвергался никакому разрушению, в то время как в присутствии значительных количеств крахмала происходило нападение насекомых [28]. Вильсон при описании дальнейших превращений запасных веществ, подобных крахмалу, в срубленном дереве подчеркивает важность обработки лесо атериала после его валки [29]. [c.540]

Грибам нужны влага, воздух и питательные вещества. Заболонь хвойных обычно содержит влаги больше, чем ядровая древесина, к тому же по сравнению с ядром она часто быстрее поглощает воду. Заболонь некоторых пород содержит значительные количества сахаров или крахмала (гл. XVI), поэтому она больше подвергается порче насекомыми, чем ядровая древесина. Мертвая ядровая древесина зачастую содержит относительно большие количества экстрактивных веществ смол, таннидов и красящих веществ (гл. XII—XVI). Некоторые исследователи предполагали, что эти соединения механически или химически препятствуют проникновению грибов или насекомых. Некоторые танниды токсичны (хотя и в небольшой мере) в отношении грибов, например Merulius la rymans, и могут играть роль предохранительных консервирующих средств. Из стойкой ядровой древесины были выделены и другие соединения, обладающие более высокими токсически п1 свойствами. Считают, что высокая устойчивость зависит от присутствия экстрактивных компонентов, которые иногда обладают специфической структурой. [c.554]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология