Гидролиз - гемицеллюлоза
Cтраница 2
Значительный производственный интерес представляют схемы комплексной химической переработки растительного сырья, в которых совмещаются реакции гидролиза гемицеллюлоз, растворения лигнина и получения целлюлозы для бумажной и химической промышленности. [16]
Во время сульфитной варки наблюдается непосредственное взаимодействие между сернистой кислотой и продуктами ее изменения и образовавшимися при гидролизе гемицеллюлоз моносахаридами. Продукты эти изучены еще очень мало. [17]
Отделяющийся от целлюлозы после варки сульфитный щелок в количестве 10 - 12 г на 1 т целлюлозы содержит свыше половины органического вещества исходной древесины: лигно-сульфоновые кислоты различной степени сульфирования и полимеризации, сахара - продукты гидролиза гемицеллюлозы, муравьиная и уксусная кислоты, цимол, фурфурол и пр. [18]
При получении целлюлозы сульфитным способом ( нагреванием древесины, измельченной в щепу, с раствором бисульфита кальция до 150 С), помимо удаления из древесины лигнина, подвергающегося разложению и превращению в растворимые вещества, происходит также гидролиз гемицеллюлоз, а частично и целлюлозы. Получающийся после отфильтрования целлюлозы сульфитный щелок ( отход производства) содержит доЗ % моносахаридов в растворе и после нейтрализации известковым молоком сбраживается в спирт. Из 1 т целлюлозы получается до 90 л спирта ( называемого сульфитным) и до 50 кг кормовых дрожжей. [19]
При действии кислоты на древесину происходит гидролиз как целлюлозы, так и гемицеллюлоз. Гидролиз гемицеллюлоз идет по такой же схеме. Но в отличие от трудногидролизуемой целлюлозы аморфные гемицеллюлозы гидролизуются легко. [20]
Однако как бы точен ни был метод определения углеводов в гидролизатах, надо всегда иметь в виду, что гидролиз полисахаридов очень сложный процесс, в котором одновременно протекает много реакций и образуется очень много разнообразных продуктов, состав и свойства которых не установлены до сих пор. При гидролизе гемицеллюлоз образуются моносахариды, метилированные и ацетилированные пентозы и гексозы, уроно-вые кислоты и другие вещества. При гидролизе целлюлозы сначала появляются продукты различной степени полимеризации - декстрины, олигосахариды, моносахариды, а потом продукты распада моносахаридов. [21]
Эти вещества входят в состав клеточной оболочки и стенок клетки. При гидролизе гемицеллюлоз образуются главным образом пентозы. Левулезаны присутствуют в недозрелом зерне; по мере созревания количество их резко уменьшается. Состав Сахаров, по Седову и Дроздовой, установлен для различных сортов пшеницы. Твердая пшеница имеет несколько большее содержание Сахаров, чем мягкая. [22]
При гидролизе древесины разбавленными кислотами гидро-лизуется не только целлюлоза, образующая cf - глюкозу, но и в первую очередь более легко гидролизуемые гемицеллюлозы ( см. гл. При гидролизе гемицеллюлоз получаются как сбраживаемые моносахариды ( cf - глюкоза, rf - манноза, cf - галактоза), так и не сбраживаемые ( с. Количество сбраживаемых моноз составляет около 75 % от общего количества получаемых моносахаридов. Моносахариды, получаемые из пен-тоз ( преимущественно ксилоза), не сбраживаются на спирт. Они перерабатываются на белковые дрожжи, хорошо усваиваемые организмом животных. За разработку метода использования не - Таблица 89 сбраживаемых Сахаров Плевако и Гивартовскому присвоено звание лауреатов Сталинской премии. В качестве побочного продукта при гидролизе растительных материалов, в результате частичной дегидратации пентоз, получают фурфурол. [23]
Поскольку в полисахариде ( fa ] D - 51) содержалось 6 единиц ксилозы и 1 единица метилуроновой кислоты, то полисахарид, предшествовавший ему в древесине, содержал, по-видимому, около 11 единиц ксилозы на каждый остаток уроновой кислоты. При гидролизе гемицеллюлозы А кислотой ( а не энзимом) получались качественно аналогичные, но не столь определенные результаты. [24]
Эти полисахариды, к которым относится большое число гемицеллю-лоз и камсдей, дают при гидролизе нейтральные сахара и сравнительно устойчивые альдобиоуроновые кислоты [22], гидролиз которых удается обычно провести лишь в таких жестких условиях, при которых несомненно происходит частичное разрушение некоторых пентоз. Лучше всего гидролиз гемицеллюлоз и каме-дсй, содержащих уроновые кислоты, проводить до стадии образования альдобиоуроновых кислот, а затем восстановить карбоксильную группу до первичной спиртовой; образующийся нейтральный дисахарид уже легко гидролизуется разбавленными кислотами. Изложенные принципы воплощены в приведенной здесь методике Адамса и Бишопа [14] ( см. также стр. [25]
При одноступенчатой кислой бисульфитной варке с целью увеличения выходов волокна, содержащего темицеллюлозы, например для бумажного производства, рекомендуется пропитывать щепу при нижнем температурном пределе кислотой с повышенным содержанием основания. В этих условиях гидролиз гемицеллюлоз замедляется. [26]
Необходимо, однако, учитывать, что в разных растительных тканях эти соотношения различны. Непостоянство константы скорости гидролиза гемицеллюлоз растительных тканей осложняет кинетические расчеты. [28]
Следующий важный принцип способа Рейнау-хольцхеми состоит в селективном методв отделения основного компонента-глюкозы от других Сахаров, Высокоя доброкачественность получаемых глюкозных растворов является предпосылкой высокого выхода кристаллической глюкозы. Для этого рекомендуется проводить гидролиз гемицеллюлоз путем предгидроли-за древесины соляной кислотой средней концентрации. [29]
Следующий важный принцип способа Рейнау-хольцхеми состоит в селективном методе-отделения основного компонента-глюкозы от других Сахаров, Высокоя доброкачественность получаемых глюкозных растворов является предпосылкой высокого выхода кристаллической глюкозы. Для этого рекомендуется проводить гидролиз гемицеллюлоз путем предгидроли-за древесины соляной кислотой средней концентрации. [30]
Страницы: 1 2 3 4