Высшие сахара окисление

Биохимические реакции у растений и животных ускоряются биологическими катализаторами, называемыми фермента-м и. Они представляют собой либо высокомолекулярные белки, либо сочетание белков с соединениями небелковой природы. Каждый фермент характеризуется высокой избирательностью по отношению в каждому конкретному процессу. Например, окисление сахара в организме протекает примерно в 10 раз быстрее, чем при той же температуре в водном растворе под влиянием кислорода. В сложной цепи биохимических процессов окисления сахара в организме участвует неско.лько ферментов, каждый из которых катализирует отдельную стадию. [c.82]

С другой стороны, в результате высокого массового содержания ионов гидросульфита в варочном растворе усиливается окисление сахаров по карбонильной группе. По сравнению со щелоками сульфитной варки в 2 раза возрастет содержание альдоновых кислот, присутствующих не только в мономерной форме, но и в виде концевых групп олигосахаридов. Повышенная величина pH варочного раствора способствует также частичному сульфонированию углеводов, содержание которых может достичь 5 % массы органических веществ щелока. [c.212]

Хлорная кислота в оксидиметрии. Анион Се(С10 ),. - в растворе хлорной кислоты обладает чрезвычайно высоким окислительным потенциалом и нашел применение в объемном анализе в качестве окислителя многих органических оксисоединений. Смит - определял глицерин добавлением избытка раствора перхлората церия и обратным титрованием раствором оксалата натрия (индикатор—нитроферроин) и сообщил, что окисление потребовало меньше времени и более низкой температуры, чем при окислении сульфатом церия или бихроматом. Метод применим к другим многоатомным спиртам, сахарам, оксикислотам, некоторым кетонам и т. д. [c.126]

Этот процесс окисления сахаров катализируют ионы основания (особенно СА") и замедляют ионы водорода. Отсюда следует, что наибольший распад сахаров будет иметь место при варках с кислотой, имеющей высокое содержание основания и низкую концентрацию свободной сернистой кислоты. Это явление наглядно иллюстрируется на диаграммах (рис. 105). Естественно, что на выходе сахара сказывается и жесткость целлюлозы, но как видно из рис. 105, даже при варке целлюлоз одинаковой жесткости выход сахара тем больше, чем нил<е содержание основания. [c.423]

С экономической точки зрения в первую очередь следовало бы электрохимически использовать метан не только потому, что он в огромных количествах появляется как побочный продукт при добыче нефти, например на Ближнем Востоке и в последнее время в Сахаре, но и потому, что, кроме Северной Америки с ее линией дальней передачи природного газа, он большей частью бесполезно выпускается. Имея очень высокую теплотворную способность (—ЛНо = 212 800 ккал/моль) — в 3 раза большую теплотворной способности водорода, — метан представляет и технический интерес. Такая высокая теплотворная способность объясняется тем, что молекула метана объединяет в себе 4 способных к окислению атома водорода и 1 способный к окислению атом углерода. При холодном горении , согласно реакции [c.289]

Почему для окисления сахара на воздухе требуются высокие температуры, тогда как в организме человека эта реакция осуществляется при 36,5 °С [c.76]

Ферменты и их значение в процессе обмена веществ. Большая скорость обмена веществ в микробных клетках обусловлена наличием особых биологических катализаторов — ферментов, или энзимов. В клетках живых организмов имеются ферментные системы, представляющие собой сложные наборы ферментов при их участии происходит синтез различных составных частей клетки и распад, клеточных белков, углеводов и жиров. Ферменты создают возможность таких химических превращений, которые вне живой клетки происходят только при высоких температурах или при действии сильных химических реактивов. Так, например, сахар, крахмал и другие углеводы устойчивы по отношению к кислороду для окисления они должны быть подвергнуты действию высоких температур, при которых сгорают, образуя углекислый газ и воду. Однако в живой клетке они под влиянием, ферментов подвергаются тем же превращениям при обычной температуре. [c.121]

Например, в живых организмах из веществ относительно простого состава (вода, углекислый газ и сахар), в которых упорядоченность очень низка, образуются многие сложно построенные соединения (белки и т. д.), имеющие весьма высокую упорядоченность атомов. Такие процессы (например, синтез белков) идут с уменьшением энтропии. Зато одновременно другие вещества (молекулы сахара, жиры и т. д.) в результате окисления распадаются на более простые соединения (в конечном счете на углекислый газ и воду), а при этом снова происходит значительный рост энтропии. Конечно, в растениях из углекислого газа и воды в процессе фотосинтеза образуются также сахар и другие углеводы, но этот процесс идет не изолированно, а с поглощением энергии излучения Солнца. [c.126]

К хорошо известным ферментам относятся протеолитические ферменты (химотрипсин, трипсин, папаин и др.), которые катализируют гидролиз белков до пептидов меньшего молекулярного веса при обычных температурах в водных растворах при pH, часто близком к 7. (Об этих ферментах уже упоминалось в разделе 33). Без ферментативного катализа для проведения такого гидролиза требуется высокая температура и присутствие сильной кислоты или щелочи. Другой хорошо известной группой ферментов является группа окислительных ферментов, которые позволяют проводить, например, окисление сахаров в несколько хорошо регулируемых стадий. [c.720]

Наиболее распространенным способом получения щавелевой кислоты является в различных вариантах окисление сахара или этиленгликоля азотной кислотой [1—7]. При наличии большого количества дешевого фурфурола может представлять интерес окисление последнего азотной кислотой (выход 70%) [8—9]. Промышленное значение имеют способы окисления ненасыщенных углеводородов. В первую очередь к ним следует отнести окисление этилена [10—15] и пропилена [16—21]. Выход щавелевой кислоты по этим способам достигает 90%. В литературе описано получение щавелевой кислоты окислением ацетилена азотной кислотой, но промышленное применение этого метода затруднено, по мнению авторов [22—25], из-за выделения окиси азота. Высокий выход щавелевой кислоты (до 99%) получается при окислении глиоксаля [26, 27]. Имеются и другие окислительные методы получения щавелевой кислоты [28—31], но они широкого распространения не получили. К неокислительным спо-собам относится получение щавелевой кислоты из ее солей, например, натриевой [32—35] и кальциевой [36—38]. [c.259]

Щавелевая кислота, полученная окислением сахара, отличается высокой чистотой. Содержание основного вещества близко к 100 , а наличие тяжелых металлов не превышает Расходные коэффи- [c.20]

Таким образом, метод производства щавелевой кислоты окислением сахара достаточно прост, позволяет получать кислоту высокого качества и с хорошим выходок. [c.20]

Нагревание ускоряет реакции, однако лишь в ряде случаев к концу титрования смесь несколько подогревают, но не более чем до 40—50° С более высокие температуры (около 100° С) сравнительно редко применяют при проведении прямого метода титрования органических соединений. В качестве примера можно привести окисление при 40—50° С полиоксисоединений, таких, как полиспирты, сахара, карбоновые и оксикислоты,. перманганатом, феррицианидом, соединениями меди (II), хромовым ангидридом и хлорамином Т. Некоторые реакции восстановления соединениями титана (III) осуществляют при температуре около 100° С. [c.26]

Если кислотное расщепление моносульфоксидов меркапталей проводить в абсолютном спирте, то с высоким выходом получаются гликозиды сахаров Окисление меркапталей двумя эквивалентами перекиси водорода приводит к дисульфоксидам. Дисульфоксиды являются мало реакционноспособными соединениями и в сиитетической химии сахаров практически не используются. [c.125]

Для человеческого организма характерна чрезвычайно сложная система взаимосвязанных химических реакций. Все эти реакции должны протекать со строго контролируемыми скоростями, так чтобы концентрации нескольких тысяч индивидуальных химических компонентов поддерживались на необходимых уровнях и система могла надлежащим образом откликаться на изменения внешних условий. Любую из многих тысяч химических реакций, протекающих в биохимической системе, можно описать обычным химическим уравнением. Более того, многие из них можно воспроизвести в обычных лабораторных условиях. Необычным в биохимических реакциях является то, что многие из них протекают с большой скоростью при невысоких температурах. В гл. 13 мы уже приводили пример очень быстрого окисления сахара в человеческом организме при 37°С с образованием диоксида углерода (углекислоть[) и воды. В лабораторных условиях сахар не реагирует с кислородом при комнатной температуре со сколько-нибудь измеримой скоростью. Для инициирования этой реакции приходится предварительно нагревать систему до довольно высокой температуры, например в пламени горелки, прежде чем сахар загорится. [c.450]

Самым распространенным в настоящее время является амперометрический биосенсор на основе иммобилизованной глюкозоксидазы для определения сахара в крови. В качестве трансдьюсера в нем используется электрод Кларка. Избирательность подобных биосенсоров обеспечивается высокой специфичностью глюкозоксидазы, которая катализирует окисление глюкозы до глюконовой кислоты. При этом ток восстановления кислорода уменьшается пропорционально концентрации субстрата [c.500]

В зависимости от химической природы предшественника и от конкретных условий атмосферы вклад того или иного процесса может существенно изменяться. Например, для газообразного во всем интервале температурных условий тропосферы и плохо растворимого в воде метана главным направлением окисления является гомогенное газофазное. Образовавшийся же на определенных стадиях формальдегид может абсорбироваться частицами атмосферной влаги и окисляться до муравьиной кислоты уже в жидкокапельной фазе атмосферы. При эпизодах высокой запыленности атмосферы, например в зоне выноса мельчайшего аэрозоля из пустыни Сахара, определенный вклад в окисление даже слабо сорбирующегося метана может вносить гетерогенное фотостимулиро-ванное окисление. Рассмотрим более подробно процессы окисления основных кислотообразующих компонентов атмосферы. [c.205]

Реакции, в которых происходит окисление одной функциональной группы молекулы соседней группой той же самой молекулы, характерны для многих метабол-ических последовательностей. В большинстве случаев в качестве промежуточного соединения образуется енол—либо из кетонов [уравнение (7-53)], либо путем дегидратации [уравнение (7-59)]. Одна группа ферментов катализирует взаимопревращение аль-дозных сахаров в соответствующие 2-кетозы (реакция 4.В в табл. 7-1). Оказалось, что глюкозо-6-фосфат—изомераза работает с высокой эффективностью во всех клетках [130]. Фермент из мышц кролика (димер с мол. весом 132 ООО) превращает глюкозо-6-фосфат в фруктозо-6-фосфат с числом оборотов 10 с . Неферментативным эквивалентом этой и других подобных реакций является катализируемая основаниями трансформация Лобри де Бройна — Альберда ван Экенштейна [131] она была изучена в 1895 г. двумя голландскими химиками, по имени которых она и была названа позднее, В том же году Эмиль Фишер предположил, что промежуточным соединением в этой реакции является ендиол. Существование ендиола было подтверждено современными исследованиями механизма реакции. [c.154]

Важные метаболические пути, в которых участвуют пятиуглеродные пентозные сахара, называют либо пентозофосфатным и путями, либо фосфоглюконатным путем, либо гексозомонофосфатным шунтом. Исторически первые данные о существовании таких путей были получены в экспериментах Варбурга по окислению глюкозо-6-фосфата в 6-фосфоглюконат. Напомним, что при изучении именно этой реакции был открыт NADP+ (гл. 2, разд. 3). Многие годы это окисление считали ферментативной реакцией, лежащей вне каких-либо определенных метаболических путей. Вместе с тем существовало предположение, что эта реакция является частью альтернативного пути распада глюкозы. Это предположение укрепилось после того, как было обнаружено, что процесс дыхания в тканях продолжается в присутствии высоких концентраций ионов фтора — известных ингиби торов енолазной реакции, — способных почти полностью блокировать процесс гликолиза. В некоторых тканях (в частности, в печени) этот альтернативный путь дыхания оказы вается особенно активным. Теперь мы знаем, что пентозофосфатные пути многообразны и многоплановы. Они не только занимают существенное место в процессах катаболизма,, но при функционировании в обратном направлении восстановительный пентозофосфатный путь) являются ключевыми реакциями фотосинтеза, приводящими к образованию сахара [c.339]

В течение длительного времени пурпурные серобактерии считали строгими анаэробами и облигатными фототрофами. Недавно было показано, что спектр отношения к молекулярному кислороду в этой группе достаточно широк. В большинстве пурпурные серобактерии высоко чувствительны к О2, однако и среди них есть виды, растущие в темноте в аэробных условиях на минеральной среде или с использованием органических соединений. Хемолито-автотрофный рост при низком содержании О2 обнаружен у ряда пурпурных серобактерий, ассимилирующих СО2 в восстановительном пентозофосфатном цикле, а энергию получающих в процессе дыхания в результате окисления сульфида, тиосульфата, молекулярной серы или Н2. Для некоторых представителей родов E tothiorhodospira и Thio apsa показан аэробный хемоорганогетеротрофный рост. Органические вещества в этом случае используются как источники углерода и энергии. Последняя запасается в процессе дыхания. Некоторые пурпурные серобактерии оказались также способными расти в темноте в анаэробных условиях (в атмосфере аргона или молекулярного водорода), сбраживая некоторые сахара или органические кислоты. [c.299]

Из описанного выше видно, что метод производства щавелевой кислоты окислением сахара достаточно прост и позволяет получать 1кислоту высокого качества с выходом 80—82%. Недостатком ме-Г/ ща является использование ценного пищевого сырья, что обусло- [c.29]

Питательная ценность источников углерода зависит от физиологических особенностей микроорганизма, химического состава и физических свойств вещества. Легкость усвоения углеродсодержащих соединений предопределяется степенью окислен-ности углерода. Карбоксилы — СООН имеют малую питательную ценность, радикалы с восстановленным углеродом — СНз, СНг и СН — более питательны. Но легче всего усваиваются полуокнсленные атомы углерода — СНгОН, СНОН, СОН. Высокую питательную ценность имеют соединения, богатые спиртовыми группами. Наиболее доступными источниками углерода для большинства гетеротрофных микроорганизмов являются сахара, глицерин, маннит, молочная, винная и лимонная кислоты. Многие бактерии успешно осуществляют гидролиз углеводов, жиров, белков, используя их в качестве источника углерода. Весьма распространенный растительный полисахарид крахмал часто служит источником углерода для бактерий и гри- [c.88]

Периодатное окисление элюата (скорость потока 0,4 мл/мин) выполняют при pH 7,5 или 1,0 (скорость потока 0,6 мл/мин) примерно за 3,5 мин. При pH 1,0 большинство сахаров образует незначительное количество формальдегида, в то время как альди-толы реагируют без затруднений. При pH 7,5 формальдегид образуется с высоким выходом как в случае альдитолов, так и в случае альдоз. Перед колориметрическим определением непрореагировавший перйодат восстанавливают до иодада или иодида (в зависимости от pH) путем прибавления (при скорости потока 0,6 мл/мин) 0,5 М раствора мышьяковистокислого натрия, нейтрализованного соляной кислотой до pH 7. Эта предосторожность необходима потому, что перйодат разрушает цвет [c.77]

В стекловарении стронций используют для получения специальных оптических стекол он повышает химическую и термическую устойчивость стекла и показатели преломления. Так, стекло, содержащее 9 % 5гО, обладает высоким сопротивлением истиранию и большой эластичностью, легко поддастся механической обработке (кручению, переработке в пряжу и ткани). В нашей стране разработана технология получения стронцийсодержащего стекла без бора. Такое стекло обладает высокой химической стойкостью, прочностью и электрофизическими свойствами. Установлена способность стронциевых стекол поглощать рентгеновское излучение трубок цветных телевизоров, а также улучшать радиационную стойкость. Фторид стронция используют для производства лазеров и оптической керамики. Гидроксид стронция применяют в нефтяной промышленности для производства смазочных масел с повышенным сопротивлением окислению, а в пищевой — для обработки отходов сахарного производства с целью дополнительного извлечения сахара. Соединения стронция входят также в состав эмалей, глазурей и керамики Их широко используют в химической промышленное ги в качестве наполнителей резииы, стабилизаторов пластмасс, а также для очистки каустической соды от железа и марганца, в качестве катализаторов в органическом синтезе и при крекинге нефти и т. д. [c.114]

Хлорид трифенилтетразолня применяется в качестве биоиндикатора, но обладает высокой токсичностью. Для получения менее токсичных препаратов этого класса Зе.мплен с сотр. 1143] предприняли окисление дпфенилформазанов сахаров. [c.185]

Оле и Хильшер 1155], предполагая, что в процессе конденсации орто-диаминов с альдозами происходит окисление последних до соответствующих озонов, пытались облегчить этот процесс, вводя в реакционную смесь разнообразные окислители. Им удалось значительно повысить выход продуктов конденсации (до 50—бО о) путем проведения взаимодействия сахаров с диалшналп в слабокислом растворе при добавлении гидроксилалщна, гидразина или фенилгидразина. Пентозы и восстанавливающие дисахариды подобно гексозам конденсируются в уксуснокислом растворе в присутствии гидразингидрата, образуя с высоким выходом замещенные хиноксалины [153]. [c.188]

Данные о специфичности энзима сведены в табл. 3, из которой видно, что он обладает высокой специфичностью относительно р-Ь-глюкопиранозы. Из других альдогексоз в значительной степени подвергаются воздействию этого энзима только манноза, галактоза и альтроза. Результаты, полученные с метилированными сахарами, свидетельствуют о наличии свободных гидроксилов в положениях 1, 2 и 3 блокирование гидроксильных групп в положениях 4 и 6 значительно уменьшает, по не предотвращает окисления. [c.625]

Благодаря высокой специфичности и способности окислять только р-О-глюкозу, даже находящуюся в смеси с другими сахарами, глюкозооксидаза нашла ряд применений как аналитический реактив. Фермент используют для определения глюкозы, особенно в сложных биологических системах. Таким образом, например, определяют глюкозу, содержащуюся в кукурузном сиропе, в некоторых других сладких сиропах, или появляющуюся при гидролизе лактозы. Этим путем устанавливают количество глюкозы в винах, обнаруживают ее в испорченном молоке. В основе методов лежит реакция образующейся при действии фермента перекиси водорода с орто-толидином орто-дианизином или другим хромогенным акцептором. Если этот реактив реагирует с Н2О2 в присутствии пероксидазы, то образуется окисленный хромогенный акцептор, интенсивность окраски которого и регистрируется [c.277]

Одним из наиболее интересных и широко исследованных, хотя и до сих пор во многом не понятых, аспектов фотосинтетического восстановлепия углерода является образование гликолевой кислоты. Показано, что образованию гликолевой кислоты в ходе фотосинтеза благоприятствуют низкие концентрации СО2 (0,1 %), лишь ненамного превышающие те, которые имеются в естественных условиях [32]. Высокие концентрации О2 также ускоряют образование гликолевой кислоты [6]. По-видимому, гликолевая кислота образуется из углеродных атомов 1 и 2 фосфорных эфиров сахаров, синтезирующихся в цикле восстановления углерода. Она может образоваться также нутем окисления гликольальдегидтиаминпирофосфата [15] (фиг. 217). [c.547]

Гофман и Олрич [11] обрабатывали диазометаном два образца угля из сахара. Один образец содержал очень мало кислорода, другой, окисленный смесью азотной и серной кислот, содержал около 16,5% кислорода. Определение метоксигрупп в образцах, обработанных диазометаном до и после омыления, показало, что на поверхности угля с низким содержанием кислорода метоксигрупп нет, но для образцов с высоким содержанием кислорода обнаружено значительное количество метоксигрупп до и после гидролиза. Эти данные указывают на присутствие карбоксильных и фенольных групп в окисленном образце. [c.77]

Измерением скоростей сравнительно медленных некаталитических реакций можно расширить области определяемых концентраций или, используя различия в скоростях реакций, определять несколько веществ в смеси. Для определения двух или более веществ при их совместном присутствии необходимо, чтобы константы скорости отличались в 5—10 раз. Примером таких реакций могут быть окисление сахаров перйодатом [276] и окисление спиртов перманганатом [277]. При взаимодействии со спиртами Мп07 восстанавливается в основном до Мп04 , вторичные процессы более глубокого восстановления протекают гораздо медленнее. Константы скорости окисления спиртов убывают в ряду этанол, изо-пропанол, н-пропанол, бутанол, метанол. Этот метод определения спиртов использован для определения этанола в продуктах гидролиза тетраэтоксисилана — исходного вещества для получения диоксида кремния высокой чистоты с пределом обнаружения 0,1—0,2 мкг/мл. [c.163]

Понижение давления не дает преимуществ ни в смысле уменьшения расхода греющего пара, ни с точки зрения эксплуатационных удобств. Оно может быть оправданным лишь в следующих случаях 1) если выпарка при атмосферном давлении, т. е. при более высокой температуре кипения сопровождается нежелательными побочными процессами — окислением, разложением, осахариванием и т. д., ухудшающими качество готового продукта (например, при выпаривании растворов сахара) 2) если насыщенный раствор при атмосферном давлении имеет очень высокую температуру кипения и требует увеличения параметров греющего пара (например, растворы ЫН4МОз, КОН, ЫаОН и др.) 3) если для выпарки приходится использовать отбросный пар низкого давления. [c.252]

За последнее десятилетие сорбитол стал массовым продуктом химической промышленности. Этому способствовало применение ионного обмена. После разработки каталитического метода [22, 23] восстановления кукурузного сахара ( -глюкозы) в сорбитол эта реакция осуществляется быстро и легко с высоким выходом продукта. Получаемый при этом сырой раствор сорбитола содержит значительные примеси неорганических ионизированных солей, которые необходимо удалить. Применение сорбитола в производстве искусственного витамина С служит примером того, насколько важна тщательная и полная очистка этого продукта. Сорбитол превращается в аскорбиновую кислоту через промежуточный продукт — -сорбозу путем бактериального окисления. Ионы металлов тормозят бактериальное окисление, причем этот эффект наблюдается уже при наличии 5 лг/д [c.378]

Брожение. Существует особый дрожжевой штамм (5. ludwigii), который сбраживает только глюкозу, фруктозу и сахарозу. Под действием этих дрожжей сбраживается лишь около 15% обычно сбраживаемых сахаров. Получаемое пиво богато мальтозой, но мальтозный привкус не такой сладкий, как привкус глюкозы или сахарозы, и поэтому готовое пиво на вкус не кажется слишком сладким. Альтернативный способ предотвратить потребление дрожжами всех сбраживаемых сахаров заключается в применении контролируемого брожения, то есть в прерывании главного брожения (с помощью быстрого охлаждения или снятия дрожжей) еще до завершения полного сбраживания. Обычно брожение начинается при низких температурах, а степень окисления сусла офаничивают во избежание образования диацетила. Как и при использовании вышеупомянутого дрожжевого штамма, готовое пиво отличается высоким содержанием мальтозы. [c.78]

Две основные операции, проводимые перед ферментацией, — это улучшение (коррекция) состояния сусла и его осветление для удаления сухих веществ. Коррекция сусла позволяет виноделу начинать брожение при равновесном содержании всех компонентов сусла. В теплых и жарких климатических условиях может понадобиться добавление в сусло кислоты, а в прохладных или холодных условиях — добавление сахара и раскисление сока. Соки с высоким pH и низкой титруемой кислотностью характеризуются плоским , несбалансированным вкусом, а также меньшей стойкостью к окислению и микробиологческой порче. В сусло с низким значением pH (изначальным или понизившимся после коррекции сусла по кислотности) добавляют меньше ЗОз, чем в сусло с высоким pH, что позволяет регулировать состояние нативной микрофлоры и контролировать время начала брожения. Это возможно потому, что pH ифает главную роль в определении формы присутствия в сусле ЗОз и, следовательно, его эфективности в ингибировании роста микроорганизмов. Свободный ЗОз присутствует в ионной и молекулярной формах, соотношение которых определяется значением pH (рис. 5.3). Молекулярный ЗОг ядовит для дрожжей, а двуокись серы, присоединенная к ацетальдегиду или к другим карбонильным соединениям, обладает слабыми антимикробными свойствами (см. главу 4). В сок с низким pH (ниже 3,3) без предварительного сульфитирования следует добавить 60-80 мг/л ЗО2, а если pH сусла превышает 3,7, добавляют 100-120 мг/л 302. [c.132]