Вязкость растворов полисахаридов

Крахмал, амилоза, амилопектин нерастворимы в холодной воде, спирте, эфире. При нагревании в воде зерна крахмала разрушаются и образуются клейстеры. Сначала крахмальные зерна в воде незначительно обратимо набухают, затем при повышении температуры — сильно и необратимо набухают, увеличиваются в объеме в сотни раз, повышают вязкость растворов (разрыв водородных связей и гидратация макромолекул), на последней стадии — растворимые полисахариды переходят-в раствор, зерна теряют форму, могут разрушаться и суспендировать в раствор. При этом вязкость клейстера сильно увеличивается. Интервал температуры клейстеризации различных пищевых крахмалов показан в табл. 13. [c.32]

Эти законы перестают действовать при турбулентном течении. Оба закона применимы для чистых жидкостей, истинных растворов и некоторых коллоидов. В растворах высокомолекулярных веществ обнаруживается аномальная вязкость она очень высока и в противоположность первой группе жидкостей уменьшается с увеличением давления на протекающую жидкость (рис. 99). Большая вязкость этих растворов зависит от степени сродства между молекулами силы сцепления гидрофильных молекул белков и полисахаридов с молекулами воды очень высоки, и вязкость их даже в очень разбавленных растворах также будет высокой. Кроме того, большое значение имеет форма частиц. Если вытянутые частицы располагаются поперек потока, то они оказывают наибольшее сопротивление. При увеличении внешнего давления на жидкость эти частицы ориентируются вдоль потока, в результате вязкость раствора уменьшается. [c.221]

Вязкость растворов полимеров определяется не только молекулярным весом, но и формой молекулы, зависящей от строения полимера (линейность, разветвлен ность), концентрацией раствора и характером взаимодействия полимера с растворителем . Поэтому вискозиметрия не может применяться для определения абсолютных значений молекулярного веса, но простота этого метода приводит к тому, что он широко используется для сравнения свойств разных фракций полисахаридов. В тех слу чаях, когда для полисахаридов хорошо известного типа зависимость вязкости от молекулярного веса установлена эмпирически, метод применим и для непосредственного определения молекулярных весов [c.515]

При определении молекулярного веса и степени полимеризации по вязкости растворов полисахаридов необходимо учитывать разветвленность их макромолекул. Химические методы определения степени разветвления этих макромолекул были рассмотрены выше. [c.146]

Проблемы последующей обработки конечного продукта при синтезе полисахаридов связаны прежде всего с удалением микроорганизмов, что крайне важно, если этот продукт применяется в пищевой промышленности. Для разрушения бактерий используют литические и протеолитические ферменты, что в свою очередь приводит к дальнейшему загрязнению среды,, поскольку при этом добавляется потенциальный субстрат для роста микробов. При удалении бактериальных остатков фильтрованием применяют обработку полимера протеолитическими ферментами при щелочном pH с последующим добавлением кремниевого адсорбента. Во избежание деградации полимера при щелочном pH можно при необходимости подкислять среду. Для осветления растворов полисахаридов их пропускают через иммобилизованные эндоглюканазы, что приводит к незначительному уменьшению вязкости вследствие гидролиза г ико-зидных связей. [c.221]

При снижении выхода технической целлюлозы до 48% наблюдается резкое снижение СП и вязкости растворов целлюлозы, которая относительно устойчива в условиях сульфитной варки. Значительно быстрее снижается СП полисахаридов ГМЦ. [c.295]

В принципе для вычисления [г-)] требуется измерить только относительную вязкость при какой-то одной концентрации. Например, в экспериментах с амилозой брали 2%-ный раствор полисахарида, а значение к принимали равным 0,032. Вычисленное прн этом значение характеристической вязкости очень хорошо совпадало с величиной, полученной путем экстраполяции [19]. [c.422]

Арабиногалактан отличается от многих полисахаридов низкой вязкостью растворов высокой концентрации. Реологические свойства арабиногалактана лиственницы сибирской ранее не были изучены. [c.337]

Полисахариды обычно выделяют в виде твердых аморфных порошков. Они, как правило, растворимы в воде, хуже — в диметилформ-амиде и диметилсульфоксиде, практически нерастворимы в низших спиртах и неполярных органических растворителях. В растворах молекулы полисахаридов образуют беспорядочно свернутые рыхлые клубки, связывающие большое количество растворителя и легко взаимодействующие друг с другом, вследствие чего наблюдается повышенная вязкость растворов и склонность к образованию гелей. Для характеристики полисахаридов используют единственную физическую константу — удельное вращение. [c.60]

Еще более 30 лет назад было отмечено необратимое снижение вязкости растворов полимеров, например полисахаридов, после ультразвукового облучения. Несколько позже аналогичные наблюдения были сделаны на примере поливинилацетата, полиакрилатов, нитрата целлюлозы. Этот эффект не был связан с дезагрегацией и комформационными превращениями, поскольку сохранялся после высаждения и последующего растворения полимеров. Более того, он проявлялся и в условиях исключения кавитации обезгажизанием и наложением внешнего давления. [c.240]

В литературе отмечается ряд закономерностей, обусловленных дополнительным введением в культуральную жидкость флокулянтов перед процессом фильтрования. Предварительная обработка флокулянтом позволяет а) существенно увеличить размеры и прочность клеточных агрегатов б) вследствие связывания полиэлектролитами компонентов культуральной жидкости (белков, полисахаридов) снизить вязкость раствора и, как следствие, повысить скорость и производительность фильтрования в) улучшить прилипаемость флокул на зернах вспомогательных фильтрующих веществ. Образующийся на фильтре осадок становится более прочным и устойчивым к действию разрушающих сил потока фильтруемой жидкости. Образование в присутствии флокулянта более прочных осадков обеспечивает меньший вьшос хлопьев из загрузки, что повышает качество фильтрования, избавляет от необходимости рефильтрации либо другой дополнительной обработки культуральной жидкости. Особенности процесса фильтрования дисперсий, обработанных флокулянтом, позволяют рассматривать его как особый вид контактной флокуляции-фильтрования. [c.112]

Деструкция полисахаридов под действием облучений обычно изучалась по снижению вязкости их растворов. В результате действия излучения на полисахариды или их водные растворы падает вязкость растворов агара [c.137]

Отбеленная целлюлоза содержит сравнительно большое количество низкомолекулярных полисахаридов (гемицеллюлоз). Для удаления этих примесей целлюлозу, применяемую для химической переработки, часто подвергают процессу облагораживания. Этот процесс заключается в удалении гемицеллюлоз обработкой отбеленной целлюлозы 4—10%-ным раствором едкого натра при 20° (холодное облагораживание) или 1%-ным раствором при 95—100° (горячее облагораживание). В результате облагораживания содержание гемицеллюлоз снижается с 11—12% до2—8%. Благодаря удалению низкомолекулярных фракций после облагораживания повышается вязкость растворов целлюлозы . [c.155]

Скорость диффузии веществ зависит от многих факторов. В частности, она находится в прямой зависимости от величины градиента концентрации веществ, температуры, площади поперечного сечения системы, по которой переносятся молекулы вещества, и в обратной зависимости от величины молекул и вязкости раствора. Большие молекулы (полисахариды, [c.75]

Сходство этих двух уравнений указывает на то, что ксилоуронид древесины осины и целлюлоза имеют одинаковые гидродинамические свойства в растворе и, следовательно, глюкуроноксилан является в основном линейным полисахаридом. Известно также, что одночленные боковые цепи оказывают небольшое влияние на поведение полисахаридов в растворе [21, 26, 27]. Поэтому близкие величины отношений истинной вязкости к молекулярному весу глюкуроноксилана и целлюлозы дают основание предположить, что ответвления у главной цепи глюкуроноксилана короткие. [c.147]

Аналогичные представления о межмолекулярных взаимодействиях помогают объяснить механические свойства как самих полисахаридов (склонность к образованию пленок или нитей, их прочность), так и их растворов (вязкость, склонность к образованию гелей). [c.481]

Раствор крахмала даже при низких концентрациях слишком вязок, чтобы быть использованным как клеящее вещество. Однако, являясь полисахаридом (СеН Од), он может быть гидролизован последовательно, давая продукты более и более растворимые в воде, причем вязкость их растворов при одной и той же концентрации оказывается все ниже. Если в качестве гидролизующего агента применяется разбавленная кислота (стр. 160), то конечным продуктом гидролиза является глюкоза. [c.317]

Степень полимеризации метилманнана, по данным осмотических измерений, составляет 380—400. Удельная вязкость растворов маннана и его производных меньще удельной вязкости растворов полисахаридов с линейной формой макромолекул при одинаковых степенях полимеризации. Это также подтверждает разветвленную форму макромолекул маннана. [c.534]

Одним из лучших способов повышения эффективности технологий ПАВ является применение добавок полимеров [6]. Первоначально закачкой оторочки полимера (обычно ПАА) продвигали оторочку композиции ПАВ по пласту, при этом концентрацию полимера в оторочке постепенно снижали до нуля. Большая, чем у воды, вязкость раствора полимера предотвращала преждевременное разрушение водонефтяного вала, образовавшегося в результате воздействия композиции ПАВ [6]. В дальнейшем бьши разработаны поверхностноактивные полимерсодержащие составы (ПАПС), позволяющие одновременно увеличивать степень вьггеснения остаточной нефти и охвата пласта заводнением [139,138]. Современным вариантом ПАВ-полимерного воздействия является технология ЬТРР (закачка полимеров с низким межфазным натяжением [133, 140, 141]). В данной технологии применяется закачка низкоконцентрированных растворов высокоэффективных полимеров (ПАА или полисахаридов) и ПАВ. Низкие концентрации реагентов обеспечивают экономическую эффективность воздействия. Взаимодействие макромолекул полимера и мицелл ПАВ позволяет существенно снизить межфазное натяжение и увеличить вязкость вытесняющего агента. [c.31]

Исследования свойств растворов лигносульфоиатов показали, что они находятся в растворе в виде компактных глобулярных макромолекул. Низкое значение характеристической вязкости по сравнению с полисахаридами и некоторыми синтетическими полимерами при одинаковой молекулярной массе, т.е. низкое значение степенного показателя а в уравнении Марка - Куна - Хаувинка, связывающего характеристическую вязкость с молекулярной массой (см. 7.6), указывает на высокую плотность глобулярных макромолекул лигносульфоиатов в растворе. Лигносульфонаты в растворе ведут себя как полиэлектролиты. В воде макромолекулы разбухают , тогда как в солевых растворах происходит уменьшение объема. Это связано с тем, что в нейтральных растворах лигносульфонаты ионизированы и на поверхности их макромолекул образуется двойной электрический слой. Лигносульфонаты проявляют также поверхностноактивные свойства. Основные направления использования лигносульфо-натов изложены ранее (см. 12.2.4). [c.473]

У некоторых бактерий имеется фермент пуллулаза, расщепляющий пуллу -лан, 50%-ные растворы глюкозы за 5 дней превращаются в полисахарид с эффективностью 70%, Сильное влияние на вязкость раствора оказывает величина pH, Самая низкая вязкость при pH ниже 4,0. Причем при низкой вязкости молекулярная масса пуллулана 220 тыс., а при высокой - 450 тыс. В Японии пуллулан выпускают в количестве одна тонна в месяц, [c.96]

Глегг и Кертец [21] нашли, что как целлюлоза, так и пектин (см. ниже) после -облучения проявляют последействие. Образцы сушили в вакууме над пятиокисью фосфора и облучали в заполненных воздухом сосудах дозами 0,1—2 мегафэр. Сразу по окончании облучения и с определенными интервалами в течение 29 дней после этого замеряли характеристическую вязкость растворов. Наблюдалось определенное снижение вязкости, причем оно было больше у целлюлозы и достигало 106% от первичного эффекта. Последействие отмечалось только у наиболее тщательно высушенных образцов. Небольшого количества влаги было достаточно, чтобы предотвратить этот эффект. Наблюдалось подобное же последействие при инактивации белков и деструкции нуклеиновых кислот в растворе. Оно будет обсуждено ниже в разделах на стр. 219 и 245, но приведенные эксперименты являются, по-видимому, первыми, показавшими последействие для полисахаридов и вообще полимеров в сухом состоянии. [c.211]

В глубинных культурах образуется с большим выходом полимер S130 неизвестной структуры. Он обладает высокой вязкостью при низкой концентрации, прекрасной растворимостью, большой вязкостью в морской воде и в солевых растворах и не утрачивает этих свойств при высоких температурах ( 149°С). Большинство растворов полисахаридов теряют свою вязкость при температурах свыше 93 С, а вязкость растворов полимера S130 при 149 С остается такой же, как при комнатной температуре. Кроме того, при таких высоких температурах он не разрушается в течение длительного времени, особенно в присутствии малых количеств кислорода. Будучи очень вязкими при низких скоростях сдвига, его растворы при высоких скоростях сдвига становятся жидкими почти как вода. Благодаря таким свойствам данный полимер может найти широкое применение в нефтяной промышленности в качестве хорошего суспендирующего агента и вяжущего компонента буровых растворов с низким содержанием твердых частиц. [c.227]

В относительно мягких условиях (pH 7, 30 °С) происходит значительное снижение молекулярной массы полисахарида даже при небольших временах реакции 2. На скорость деструкции полисахарида существенное влияние оказывает концентрация перекиси водорода. Небольшое количество пероксида водорода (соотношение количества элементарных звеньев хитозана к Н2О2 равно 2 1 ) за 30 минут приводит к снижению кинематической вязкости уксуснокислых растворов деструктированного хитозана в 2 раза. Дальнейшее повышение концентрации Н2О2 (выше 6.010 М) не оказывает влияния на снижение молекулярной массы полисахарида. Скорость деструкции существенно возрастает при повышении температуры реакции. Элементный состав хитозана до и после деструкции практически не меняется, но наблюдается некоторое снижение содержания аминогрупп. Спектры И К и ЯМР С исходного хитозана и продуктов его реакции с Н2О2 [c.501]

Хрящевая ткань состоит главным образом из коллагена и хон-дроитинсерной кислоты. Хондроитинсерная кислота представляет собой полисахарид, содержащий эквивалентные количества глю-куроновой кислоты и эфира ацетилхондрозаминсерной кислоты [42]. Эфир хондроитинсерной кислоты, приготовленный из хряща, представляет собой полисахарид, который при растворении обусловливает высокую вязкость растворов и обнаруживает двойное лучепреломление в потоке [43]. Его молекулярный вес [c.233]

Действие воды на радиолиз полисахаридов исследовано полнее. Снижение вязкости растворов высокомолекулярного декстрана, облученного у-лучами, в виде сухого порошка и 1 %-ного водного раствора неодинаково и составляет соответственно 15,3 и 59% для дозы 0,3 Мфэр. Аналогичная картина наблюдается для пектина . [c.141]

В последние годы разработаны новые биополимеры для обработки буровых растворов. К ним принадлежит реагент ХС, получаемый действием бактерий Xantahmonas ampestrie на полисахариды [130, 161]. Этот реагент применяется в растворах с малым содержанием твердой фазы. Он стабилизирует и загущает эти растворы, создавая возможность утяжеления. В то же время, вследствие высокой тиксотропии в призабойном пространстве при больших скоростях интенсивно снижается вязкость, восстанавливающаяся до исходной при движении за трубами. Реагент устойчив к соли и гипсу и обеспечивает термостойкость растворов до 150° С. Недостатками его является сравнительно высокая водоотдача (более 12 мл по нормам API) и ферментативная неустойчивость, требующая введения бактерицидов. [c.186]

При радиолизе полисахаридов наблюдается последействие радиации, заключающееся в продолжении снижения вязкости растворов облученного вещества в течение некоторого времени после окончания действия излучения. Это явление отмечается как для растворов (0,2 %-ный раствор альгиновой кислоты и 0,1 %-ный раствор декстрана так и для сухих полисахаридов (пектин с влажностью 0,75%). В последнем случае последействие продолжается около 2 недель,, и снижение вязкости составляет для пектина, облученного дозой — 2 Мфэр, 25% от начальной вязкости (рис. 5). Снижение дозы с 25 ООО до 5000 рентген ведет к увеличению степени последействия в растворах альгиновой кислоты. [c.142]

Определение степени полимеризации вискозиметрическим методом или сопоставление величины удельной вязкости эквиконцентрированных растворов исследуемого полисахарида с удельной вязкостью линейного полисахарида, имеющего такой же химический состав, как исследуехмый полисахарид, дает дополнительные данные для выяснения вопроса о величине боковых цепей. Если боковые цепи большие, то форма макромолекулы приближается к сферической, и растворы такого вещества должны подчиняться уравнению вязкости Эйнштейна т) = 1 2,5 9. При наличии небольших боковых цепей величина К , в уравнении должна незначительно отличаться от К, целлюлозы. Для полиоз с линейной формой молекулы К имеет примерно такую же величину, как и для целлюлозы. На основании измерения вязкости растворов нельзя вычислить размеры боковых цепей, но эти данные позволяют, хотя бы приблизительно, охарактеризовать их величину, так как в настоящее время более точные методы для выяснения этого вопроса отсутствуют. [c.521]

Сильно разветвленная структура арабогалактана подтверждается низкой вязкостью растворов Значение константы /С , арабогалактана (0,25вычисленное по уравнению = = /С Л1С, значительно ниже значения / Г,,, других полисахаридов, в том числе крахмала, который имеет разветвленную форму макромолекулы. Степень полимеризации арабогалактана, определенная осмотическим методом составляет 220, а по йодному числу —15—20. Сопоставление значений молекулярных весов, определенных различными методами, является убедительным подтверждением наличия разветвленной структуры макромолекулы арабогалактана. Арабогалактан очень полидисперсньш продукт отдельные фракции отличаются не только степенью полимеризации, но и удельным вращением поляризованного света. [c.549]

Введение раствора полисахарида с помощью шприцевой иглы дает на листьях кочна капусты поражения, сходные с действием полного токсина (культуральная среда после роста на ней В. inerea), но менее интенсивные. Реакция тканей устойчивого и неустойчивого сортов на полисахарид, так же как и на полный токсин, неодинакова и близка к картине, наблюдаемой у этих сортов при заражении В. inerea. Это справедливо как для внешнего вида тканей, так и для изучавшихся биохимических процессов и для физикохимического состояния протоплазмы. Изменения в активности пероксидазы, дегидрогеназ и в ходе окислительного фосфорилирова-ния в тканях капусты под влиянием полного токсина и полисахарида отражают сортовую специфику и имеют в обоих случаях сходное направление однако воздействие полисахарида выражено слабее, соответственно снижение структурной вязкости протоплазмы, про- [c.51]

Криоскопич еские и эбулиоскопические методы не могут быть использованы при работе с такими высокомолекулярными соеди нениями, как белки и полисахариды, так как небольшое число больших молекул в разбавленном растворе мало влияет на температуру замерзания или кипения раствора. Дополнительные затруднения связаны с ассоциацией молекул, приводящей к образованию агрегатов даже при концентрациях ниже 1%, и с отклонением в поведении раствора от идеального впрочем, последнее затруднение можно обойти экстраполяцией полученных результатов к бесконечному разбавлению. Более серьезной трудностью является полидисперсность большинства высокомолекулярных соединений, которая состоит в том, что образцы состоят обычно из молекул сходного строения, но различной длины. В связи с этим экспериментально найденное значение молекулярного веса зависит от применяемого метода. Так, например, осмотические методы дают значения среднечислового молекулярного веса, зависящие главным образом от присутствующих в растворе молекул меньшего размера, тогда как измерения вязкости дают значения средневесового молекулярного веса, которые определяются массой молекул больших размеров. [c.48]

Имеет поли-Р (1—И-)-0-глюкопиранозную структуру, напоминающую целлюлозу, но содержит три боковые цепи сахаров (рис. 10). Некоторые цепи содержат заряженные группы пирувата и ацетата. Молекулярная масса варьирует от 2 до 12-10 в зависимости от образца и способа приготовления препарата. Ксантан обладае уникальными свойствами образует очень вязкие растворы при низких концентрациях, причем вязкость заметно снижается с увеличением дробления (псевдопластичность) растворы ксантана нечувствительны к концентрации соли, pH и температуре в широких пределах. Водные растворы ксантана имеют тенденцию образовьшать упорядоченную структуру, так как полисахарид имеет гребпе-подобную молекулу, напоминающую модель двойной спирали. Ксантан применяют при приготовлении пищи, зубньк паст, гелевых дезодорантов, при окраске (печатании) ковров, при суспендировании сельскохозяйственных химикалиев, для повышения добычи нефти. В связи с уникальными реологическими свойствами ксантан и в будущем остается главным микробным полимером, выпускаемым в промышленности. [c.93]

Сравнение приведенных данных показывает, что макромолекулы ксилоуронидов и глюкоманнанов, содержащихся в целлюлозе, в процессе варки подвергаются значительному разрушению. Это можно наблюдать по резкому снижению средней вязкости полисахаридов в растворе куприэтилендиамина и изменению их состава. Так, арабрксилоуронид из древесины западной тсуги полностью потерял арабинозу и часть 4-0-метилглюкуроновой кислоты. Изменился также и его угол вращения для желтого поляризованного луча. Ксилоуронид из древесины западной красной ольхи по составу не изменился, но средняя степень полимеризации его резко уменьшилась. [c.356]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология