Cтраница 2
Ацетильные группы входят в состав гемицеллюлоз, мето-ксильные группы являются составной частью лигнина и частично входят в состав полисахаридов гемицеллюлоз. [16]
Маннан, входящий в состав гемицеллюлозы в клеточных стенках растений, представляет собой полимерную цепь р - 1 4-маннозы с некоторыми 1 6-разветвлениями. Эта цепь содержит также боковые моносахаридные заместители и О-ацетальные группы. Как и 3 - 1 4-ксиланы, с которыми рМ 4-маннаны проявляют определенное сходство, маннаны в виде аморфных образований могут занимать пространство между целлюлозными фибриллами. Помимо своей роли в качестве наполнителей, маннаны часто входят в состав резервных полисахаридов, важных для энергетического обмена в растениях. [17]
Кроме галактоглюкоманнана, в состав гемицеллюлоз древесины сосны входит 4 - О-метилглюкуроноарабоксилан. На основании результатов перио-датного окисления и исследования методом метилирования установлено, что макромолекулы 4 - О-метилглюкуроноарабоксилана имеют слабо разветвленную структуру и состоят из цепей, составленных из D-ксилопиранозных остатков, соединенных р, 1 - 4 гли-козидными связями. Из относительных количеств продуктов гидролиза полностью метилированного полисахарида следует табл. 25), что на каждые 108 единиц цепи приходится семь концевых остатков моноз, из них один концевой остаток приходится на нередуцирую-щий конец основной цепи молекулы и шесть остатков - на концевые группы ответвлений. D-ксилозы, 2 - и 3-монометилксилоз составляет 22, из них три ответвления заканчиваются остатками D-ксилопиранозы и три ответвления остатками L-арабинозы. К остальным точкам ветвления присоединены остатки 4 - 0-метил - /) - глюкуроновой кислоты а, 1 - 2 гликозидными связями. Остатки D-ксилопиранозы и L-арабофуранозы ответвлений присоединены к ксилопиранозным остаткам 1 - 3 связями. L-Арабиноза в молекуле 4 - О-метилглюкуроноарабоксилана имеет фуранозное строение и занимает концевое положение. [18]
Установлено, что в состав гемицеллюлоз древесины различных видов ели входят полисахариды: глюкоманнан, небольшое количество галактоглюкоманнана, 4 - О-метилглюкуроноарабоксилана и арабогалактана. Не исключена возможность наличия в составе гемицеллюлоз древесины ели небольших количеств полисахаридов другого химического состава и строения. Глюкоманнан является основным полисахаридом древесины ели. Предполагается, что глкжоманнаны тесно связаны с поверхностью элементарных фибрилл целлюлозы. [19]
Любопытно отметить, что в состав гемицеллюлоз древесины входит только относительно небольшая группа Сахаров [13], а именно: d - ксилоза, d - манноза, d - глкжоза и в гораздо меньшей степени / - арабиноза, d - галактоза и / - рамноза. В продуктах гидролиза древесной целлюлозы упоминается также d - левулоза [14], однако присутствие ее является весьма сомнительным. Сундман 14а ] после тщательного изучения методов, применявшихся ранее при определении фруктозы в древесине и целлюлозе, указал на несостоятельность этих методов. Он разработал метод определения, при котором гидролиз осуществляется в мягких условиях и не происходит эпимеризации. Когда этот метод был применен при исследовании еловой, сосновой и березовой древесины, еловой холоцеллюлозы и различных целлюлоз, было установлено, что ни один из этих материалов не содержал единиц фруктозы. [20]
Основное количество кснлава и маннана входит в состав гемицеллюлоз. [21]
![]() |
Изменение содержания компонентов на отдельных стадиях технологического процесса получения сульфитной целлюлозы ( в %. [22] |
Основное количество ксилана и маннана входит в состав гемицеллюлоз. [23]
![]() |
Изменение состава гемицеллюлоз древесины осины с возрастом. [24] |
Данные этой таблицы подтверждают вышеизложенное об изменении состава гемицеллюлоз с возрастом древесины. [25]
Различие в углеводном составе фракций указывает на неоднородность полисахаридного состава гемицеллюлоз подсолнечной лузги. Фракции I и II содержат только 4 - О-метилглюкуроноксилан. Этот полисахарид является преобладающим компонентом гемицеллюлоз. Во фракциях III и IV сосредоточены полисахариды, содержащие L-арабинозу, D-галактозу и D-глюкозу. Поскольку в этих фракциях соотношение арабинозы и галактозы не остается постоянным, часть арабинозы, по-видимому, не является составной частью молекул полисахарида, построенного из остатков D-галактозы. Фракции V, VII и VIII также содержат остатки Л - галактозы и L-арабинозы с постоянным соотношением 2 2 - 2 5, что указывает на присутствие в этих фракциях арабогалактана. [26]
На структуру и содержание гемицеллюлоз влияет процесс варки, а состав гемицеллюлоз влияет на чувствительность целлюлозы к обработкам энзимами. При обычной варке хвойных пород до числа Каппа целлюлозы около 23 единиц, удаляется большая часть гемицеллюлоз, которые чувствительны к действию энзимов. С другой стороны целлюлоза, полученная по технологии МСС или делигнифицированная кислородом до более низких значений числа Каппа, лучше взаимодействует с энзимами. Этот факт объясняется тем, что структура гемицеллюлоз в образцах, полученных при варке МСС, аналогична строению гемицеллюлоз, содержащихся в обычной сульфатной целлюлозе с высоким числом Каппа. Предварительная обработка целлюлозы энзимом может дать положительный эффект на заводах, использующих обычную варку, МСС и КЩО. Повышают чувствительность целлюлозы к обработке энзимами добавки антрахинона, поскольку способствуют сохранению в целлюлозе гемицеллюлоз. [27]
Рассмотрим поведение в описанных выше условиях основных полисахаридов, входящих в состав гемицеллюлоз. [28]
Перечисленные выше достижения науки позволили исследователям многих стран мира приступить к систематическому изучению состава гемицеллюлоз и их поведению при различных производственных процессах. [29]
Хотя в настоящее время накоплен значительный материал, еще трудно составить точную и законченную характеристику состава гемицеллюлоз древесины хвойных пород, поскольку не всегда имеются исчерпывающие данные по составу и строению отдельных полисахаридов. Кроме того, результаты, полученные различными авторами при исследовании одного и того же вида древесины, часто не согласуются между собой. [30]