В состав углеводного комплекса древесины, помимо целлкь лозы, входят гемицеллюлозы, являющиеся составной частью клеточных стенок. Под гемицеллюлозами понимают не какое-то индивидуальное вещество, а группу веществ, легко растворимых в холодном или горячем водном растворе щелочи, но нерастворимых в холодной воде. В клеточной стенке они находятся, как правило, вместе с лигнином, образуя с ним аморфное вещество, которое как бы окутывает целлюлозные нити и придает прочность клеточным стенкам [1]. Содержание гемицеллюлоз в древесине колеблется от 17 до 43%, причем в лиственной древесине их содержится в 1,5 раза больше, чем в хвойной. Степень полимеризации гемицеллюлоз в среднем составляет 100—200.[ ...]
Состав гемицеллюлоз, извлеченных из лиственной и хвойной древесины, различен. Первые почти полностью состоят из ксила-нов, в то время как гемицеллюлозы хвойной древесины являются очень сложными смесями полисахаридов, содержащими, кроме ксиланов, глюкоманнаны и галактоманнаны. Как правило, из этих сложных смесей полисахаридов очень трудно выделить отдельные компоненты.[ ...]
До сих пор еще нет совершенных методов определения гемицеллюлоз в древесине.[ ...]
Содержание гемицеллюлоз в древесине обычно определяют двумя способами: либо переводом их путем гидролиза в раствор с последующим определением образовавшихся простых сахаров (например, хроматографически), либо путем извлечения гемицеллюлоз разбавленными растворами щелочей с последующим осаждением их из этих растворов. Хроматографическим методом можно количественно определить как легко-, так и трудногидролизуемую часть гемицеллюлоз, используя для гидролиза кислоты различных концентраций. Второй метод определения гемицеллюлоз, по существу, представляет собой метод грубого их фракционирования, так как гемицеллюлозы в этом случае, как правило, выделяются ступенчатой обработкой образца щелочью различных концентраций или растворами различных щелочей. В настоящее время этот метод, из-за невозможности выделить гемицеллюлозы в неизмененном состоянии и без примесей, считают недостаточно пригодным для точных исследований. Кроме того, этим методом нельзя с достаточной точностью определить суммарное содержание гемицеллюлоз. Поэтому методом щелочной экстракции обычно пользуются для выделения препаратов гемицеллюлоз, а не для количественного их определения.[ ...]
Для удаления других компонентов, таких, как смолы, жиры, пектиновые вещества, древесину перед извлечением гемицеллюлоз обычно предварительно обрабатывают водой, спирто-бен-зольной смесью, раствором щавелевокислого аммония. Эти обработки также сказываются на результатах извлечения гемицеллюлоз. Так, продолжительная экстракция горячей водой удаляет ацетильные группы из полисахаридов и образующаяся в этом случае уксусная кислота гидролизует полисахариды, а обработка раствором щавелевокислого аммония приводит к частичному декарбоксилированию уроновых кислот [5].[ ...]
Сам процесс щелочной экстракции гемицеллюлоз из холоцеллюлозы сопровождается деградацией полисахаридов и увеличением в них содержания карбоксильных и карбонильных групп. Полагают [6], что в этом случае могут происходить четыре типа реакций: 1) отщепление ацетильных групп от частично ацетили-рованных полисахаридов, 2) деградация, обусловленная наличием редуцирующих групп, 3) щелочной гидролиз глюкозидных связей, 4) разрыв химических связей между гемицеллюлозами и другими компонентами клеточной стенки. Эти реакции приводят к химическому изменению гемицеллюлоз. Поэтому необходимо соблюдать большую осторожность как при предварительной обработке древесины, так и в процессе извлечения гемицеллюлоз щелочью.[ ...]
Так как при отщеплении ацетильных групп физические свойства гемицеллюлоз меняются [7], для сохранения ацетильных групп в гемицеллюлозах рекомендуют проводить извлечение последних не щелочными растворами, а диметилсульфокси-дом [8].[ ...]
Второй тип реакции приводит к образованию сахариновых кислот [9] и появлению новых редуцирующих групп, причем замечено [2], что эта реакция сопровождается уменьшением молекулярного веса выделенных гемицеллюлоз.[ ...]
Глюкозиды обычно устойчивы к действию щелочей. Однако недавно было показано [10], что, в жестких условиях обработки глюкозиды подвергаются щелочному гидролизу с возникновением новых редуцирующих групп. Особенно неустойчивы глюко-зидные связи уроновых кислот [11].[ ...]
Вернуться к оглавлению