Растворение полисахаридов

Рис. 62. Графическое изображение изменений условной константы скорости растворения полисахаридов хвойной древесины при гидролизе

Растворение полисахаридов с образованием вязкого геля — собственно крахмального клейстера. [c.174]

Часто наблюдается, что выделенные из растительной ткани растворимые полисахариды становятся труднорастворимыми. Чтобы растворить такой полисахарид в водном растворе щелочи, необходимо провести предварительное его набухание в теплой воде. По-видимому, удаление воды из полисахарида способствует образованию водородных связей между отдельными макромолекулами с образованием уплотненных участков. Вода, проникая между макромолекулами, вызывает набухание и разрывает водородные связи, тем самым способствуя растворению полисахаридов. [c.14]

В соответствии с описанным механизмом процесс гидролиза иолисахаридов ГМЦ растительной ткани протекает в две ста-Д 1и. Первая стадия проходит в гетерогенных условиях, когда в результате гидролиза макромолекулы иолисахаридов рвутся на части, а образующиеся продукты с низкой степенью полимеризации переходят в раствор. Во второй стадии, протекающей одновременно с первой, происходит гидролиз растворившихся продуктов деструкции полисахаридов до моносахаридов. Первую стадию можно назвать гидролитическим растворением полисахаридов ГМЦ, а вторую — их гидролизом. Так как обе стадии проходят одновременно, то обычно при гидролизе ГМЦ в растворе имеются и растворимые полисахариды, и моносахариды [38]. [c.189]

Наиболее детально изучено распределение в слоях клеточной стенки лигнина и целлюлозы. При этом использовались окрашивание реактивами, растворение полисахаридов в кислотах, выделение отдельных слоев клеточной стенки микроманипулятором и их химический анализ, ультрафиолетовая и флуоресцентная микроскопия. [c.319]

Лишь небольшое количество углеводов в сульфатном щелоке находится в виде полисахаридов (после обычной варки древесины сосны—1% и древесины березы — 2,5%). Максимальная концентрация растворенных полисахаридов наблюдается в начальный период варки, далее их содержание в растворе уменьшается в результате реакции щелочного гидролиза. [c.25]

Ряд исследователей в разных аспектах изучали потерю полисахаридов [22, 141, 142, 210, 211, 2121. При хлоритной делигнификации древесины ели потеря полисахаридов наблюдается после удаления 60 % лигнина [11. Первым растворяется манная наряду с небольшими количествами ксилана. Некоторое растворение полисахаридов уже происходит на первых стадиях делигнификации, о чем свидетельствует присутствие в хлоритных щелоках сахаров в количестве 0,5 % древесины после удаления всего лишь 25 % лигнина [234, 2351. Максимальная потеря полисахаридов для древесины ели составляет 3,5 % их общего количества. Гексозаны, вероятно, переходят в раствор в виде лигнин-полисахаридных комплексов [236] (см. 6.5). [c.28]

Щелочное расщепление проводят обычно путем растворения полисахарида при 25—38° С в избытке известковой воды, не содержащей кислорода реакция протекает в течение нескольких недель или месяцев. Ионы кальция затем удаляют с помощью ионообменной смолы амберлит Ш-120 (Н+), а остаточный полисахарид может быть осажден из водного раствора добавлением избытка спирта. [c.324]

Предполагается, что все релаксационные процессы со значениями кажущихся постоянных времени от 10 мс до 2 с связаны с присутствием протонов воды. Для образцов, содержащих большие количества жидкого жира, растворенных полисахаридов или аминокислот, это предположение может оказаться неверным, так как скорости релаксации С—Н-протонов находятся в том же интервале. Чтобы учесть этот источник потенциальных ошибок, иногда необходимо провести некоторые дополнительные измерения (например, интегрирование спектра высокого разрешения). [c.194]

На скорость растворения полисахаридов влияет pH растворителя. Так, тонко измельченный гуаран можно диспергировать в воде при pH 12 и выше. Скорость гидратации камеди можно увеличить, нейтрализовав раствор. [c.260]

Для получения алкоксида полисахарид просеивают через сито 200 меш. и высушивают в вакууме при 60 С в течение ночи. Сухой полисахарид добавляют к 50 ял сухого диметилсульфокбида, помещенного в круглодонную колбу, снабженную термометром и холодильником. Суспензию - полисахарида в диметил-сульфокснде нагревают до 60° С и размешивают мешалкой до полного растворения полисахарида (около 1 ч). Затем смесь охлаждают до комнатной температуры и добавляют 0,023 эквивалента метилсульфонил-аниона (приблизительно 10 мл). Основание берут в избытке —35% от количества эквивалентов присутствующих гидроксилов и карбоксилов, вычисленных на основании состава полисахаридов. После добавления метилсульфонил-аниона немедленно образуется гель, постепенно переходяш ий в жидкость. Прн перемешивании в течение 30 мин реакционная смесь становится гомогенной. Минимальное время для образования алкоксида после добавления аниона — 4 ч. [c.93]

При действии концентрированных кислот на измельченную древесину кислота проникает в полости клеток, а затем в клеточные стенки и вызывает набухание древесины. Далее начинается растворение полисахаридов. В первую очередь растворяются и гидролизуются гемицеллюлозы, а затем уже целлюлоза с целлюлозанами. На скорость процесса гидролитической деструкции оказывает влияние не только надмолекулярная структура полисахаридов, но и строение клеточной стенки и древесной ткани в целом. [c.294]

Помимо общеупотребительных методов определения общих размеров статистического клубка, которые обычно применяют для исследования растворов полимеров, существуют специальные методы определения локальных конфигураций гликозидных связей углеводных цепей. При растворении полисахарида в диметилсульфО ксиде можно наблюдать сдвиг в слабое поле сигналов протонов гидроксильных групп, участвующих в образовании водородных связей между углеводными остатками. Величина такого сдвига определяется прочностью водородной связи [38]. Анализ этих спектров помогает идентифицировать подобные связи [38,39]. Анализ констант спин-спинового взаимодействия С—Н, возможно, такЖ [c.296]

В натриевых нейтрально-сульфитных щелоках гемицеллюлозы со средней степенью полимеризации 100—112 составляют 20—25 % органических веществ щелока. Замена натриевого основания на аммониевое приводит к дополнительному распаду растворенных полисахаридов. Средняя степень полимеризации гемицеллюлоз, выделенных из аммониевого нейтрально-сульфитного щелока, равняется 30. После осаждения гемицеллюлоз этанолом в щелоке еще остается в небольшом количестве (15— 25%) часть веществ, определяемых как пентозаны. Вероятно, это относительно низкомолекулярные углеводсульфоновые кислоты. Всего в виде углеводов определяется только около 50 % [c.323]

Деструкция целлюлозы и полиоз в щелочной среде — важный фактор при сульфатной и натронной варках (см. 16.4), делигнификации кислородом (см. 16.7) и горячем щелочном облагораживании в производстве целлюлозы для химической переработки. Начальной стадией реакции является сольватация гидроксильных групп ионами гидроксила, приводящая к набуханию полисахарида. При воздействии щелочных растворов на полисахариды при повышенной температуре происходит большое число превращений. Наиболее важные из них растворение недеградированных полисахаридов деполимеризация с редуцирующего конца (так называемая реакция п и л и н г а), продолжающаяся до образования щелочеустойчивых концевых групп щелочной гидролиз гликозидных связей и отщепление ацетильных групп деградация и дальнейший распад растворенных полисахаридов, гидролизованных фрагментов и моносахаридов, полученных в результате пилинга [91, 92, 98]. Из этих реакций к потере полисахаридов и уменьшению длины цепей целлюлозы приводят главным образом реакции пилинга и гидролиза. [c.238]

Другим весьма существенным фактором, определяющим действительное содерл<ание сахаров в щелоке является переход гемицеллюлоз в раствор в начале варки в полимерной форме, т. е. неполностью проинвертированной до простых моносахаридов. Такие продукты типа декстринов или олигосахаридов могут содержать до четырех остатков моносахаридов, обладают соответственно меньшей редуцирующей способностью и не усваиваются дрол<жами. Поэтому дал<е в том случае, когда основой их является шестиатомный сахар — гексоза, они не являются сбраживаемым сахаром. К концу варки в связи с повышением температуры и кислотности среды процессы инверсии полисахаридов усиливаются и в отдельных случаях имеет место полный гидролиз растворенных полисахаридов. Все же, как правило, какая-то часть неинвертированного сахара всегда присутствует в конечном щелоке. Количество такого сахара также связано с условиями варки. Решающее действие, очевидно, оказывает количество свободной кислоты, температура, продолжительность варки, содержание основания, жесткость целлюлозы и т. д. [c.423]

Ацетильные группы маннана, которые размещены нерегулярно, способствуют растворению полисахарида, но ограничивают его -способность к кристаллизации. Однако полностью ацетилирован-ный маннан, т. е. триацетат, способен кристаллизоваться с образованием трехшаговой спирали. Незамещенный маннан образует двухшаговую спираль [10]. Влияние ацетильных групп на изменение конформации Ь-маннана иное, чем это имеет место в других случаях полисахаридов. Например, незамещенный О-кси-лан организован в трехшаговую, а диацетат ксилана — в двухшаговую спираль. Целлюлоза и триацетат целлюлозы имеют двухшаговую спираль. [c.158]

Вывод о значительном ускорении процессов гидролиза и растворения полисахаридов ири водной обработке иод действием образующихся органических кислот был сделан В. С. Громовым и Ю. С. Хролом [11] на основании проводившихся ими опытов с осиновой древесиной. Авторы показали, кроме того, что растворение древесины наиболее интенсивно происходит в начальный период обработки, после чего скорость растворения замедляется. [c.186]

Изучая поведение углеводов в процессе бисульфитной (pH 4,5) варки еловой древесины, Р. К. Боярская и соавт. [31] показали, что скорость гидролиза растворенных полисахаридов ГМЦ в течение большей части времени варки ниже скорости перехода их в раствор. Раньше всего, в начальных стадиях варкп, в щелоке обнаруживается арабиноза в соответствии с первоочередным гидролизом гликозидных связей арабофуранозных звеньев. Однако после продолжительной варки арабиноза в щелоке от- сутствовала из-за сильного разрушения. На ранних стадиях варки в щелоке появлялась также ксилоза, содержание которой в процессе варки возрастало до определенного максимума, после чего снижалось из-за процессов разрушения. Значительному разрушению ул<е в начальный период варки подвергалась галактоза. Суммарное количество растворенных углеводов равнялось примерно 207о от массы древесины, содержание же моносахаридов в щелоке не превышало 25% от этого количества. Остальная часть растворенных ГМЦ приходилась на олигомерные и полимерные полисахариды и продукты их превращений. Содержание нередуцирующих продуктов деструкции углеводов в конечном щелоке составляло примерно 50% общего количества перешедших в раствор ГМЦ. [c.288]

Известны также такие механоактивационные явления, ка полное растворение полисахаридов древесины за доли секунды при вальцевании опилок в присутствии 50%-ной Нг504 [140], резкое ускорение выделения целлюлозы при прессовании древесины при обработке сульфатным щелоком [141], поликонденсация лигнина при механическом воздействии в присутствии Н2304 [140] и т. д. [c.50]

Меркаптолиз обычно проводят путем растворения полисахарида в концентрированной соляной кислоте при 0° С с последующим медленным добавлением этилмеркаптана. После нескольких часов стояния при 0° С смеси дают нагреться до комнатной температуры и реакцию продолжают (от 6 ч до 7 дней) до тех пор, пока не будет достигнута необходимая степень деполимеризации. Холодный раствор нейтрализуют добавлением суспензии карбоната свинца в метаноле. Отфильтрованную реакционную смесь концентрируют при пониженном давлении. Продукты меркаптолиза можно исследовать с помощью хроматографии на бумаге и разделить хроматографией на колонке с целлюлозой. В некоторых случаях продукты меркаптолиза можно выделить прямой кристаллизацией из концентрированного раствора. [c.306]

При определении степени полимеризации целлюлозы в древесине Штаудингер отделял лигнин от целлюлозы действием на древесину двуокиси хлора в присутствии пиридина. После этой обработки полисахаридный комплекс растворяли в медноаммиачном растворе и затем высаживали добавлением сегнетовой соли. Степень полимеризации высаженного продукта, по данным Штаудингера, равна 1200—1500. Эти значения занижены, так как при растворении полисахаридов в медноаммиачном растворе происходит частичная деструкция целлюлозы и других высокомолекулярных полиоз. [c.120]

НОЙ мешалки, термометром, холодильником и резиновой пробкой, через которую вводят реагенты и пропускают азот. Суспензию нагревают до 60 С и перемешивают до полного растворения полисахарида ( 1 ч). После этого охлаждают раствор до 25°С и прибавляют 0,023 экв. метилсульфинил-аниона ( Ю мл раствора, приготовленного по описанной выше методике). Анион берут с 35%-ным избытком по отношению к суммарному содержанию гидроксильных и карбоксильных групп, которое рассчитывают исходя из следующего мономерного состава полисахарида 50% п-глюкозы, 25% ь-фукозы и 25% о-глюкуроновой кислоты. Сразу после добавления аниона образуется гель, однако после 30-минутного перемешивания при 30 °С он превращается в гомогенный вязкий раствор. Реакция заканчивается менее чем за 1 ч. [c.278]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология