Полисахариды древесины по скорости гидролитического распада в кислой среде разделяются на две группы: 1) легкогидролизуемые полисахариды — гемицеллюлозы и 2) трудногидролизуемые полисахариды — целлюлоза и небольшая часть гемицеллюлоз. Такое деление объясняется особенностями строения целлюлозы и гемицеллюлоз.[ ...]
Реакция превращения целлюлозы в гидроцеллюлозу даже в мягких условиях идет сравнительно быстро. Превращение гидроцеллюлозы в растворимые полисахариды идет медленно, что практически и определяет скорость гидролиза. Дальнейшая реакция превращения растворимых полисахаридов в простые сахара опять протекает быстро. Гидролиз легкогидролизуемых гемицеллюлоз проходит по такой же схеме. Однако в отличие от целлюлозы у гемицеллюлоз реакция образования растворимых полисахаридов протекает очень быстро, значительно быстрее реакции образования простых сахаров.[ ...]
Для гидролиза легкогидролизуемых полисахаридов применяют разбавленную кислоту, а для гидролиза трудногидролизуемых полисахаридов — концентрированную.[ ...]
Действие концентрированных кислот имеет некоторые особенности. В отличие от гидролиза разбавленными кислотами, происходящего в гетерогенной среде, гидролиз концентрированными кислотами идет в гомогенной среде. Целлюлоза (и любой другой полисахарид) сначала набухает, а затем растворяется в концентрированной кислоте. Этот процесс сопровождается образованием промежуточных соединений целлюлозы с кислотой. Вторая особенность гидролиза концентрированными кислотами — острый недостаток воды в смеси, который приводит к тому, что продуктами реакции являются не моносахариды, а низкомолекулярные полисахариды — олигосахариды. При этом происхождение таких низкомолекулярных полисахаридов может быть двояким. Во-первых, они образуются при частичном гидролизе полисахаридов (целлюлозы), а кроме того, образующиеся при полном гидролизе моносахариды подвергаются реверсии — реакции, обратной гидролизу и, превращаются в олигосахариды.[ ...]
Чтобы довести гидролиз до конца, т. е. до получения моносахаридов, раствор олигосахаридов в концентрированной кислоте разбавляют водой и нагревают для проведения дополнительного гидролиза — инверсии.[ ...]
Процесс гидролиза полисахаридов сопровождается частичным распадом образующихся моносахаридов, поэтому в гидролизатах, наряду с продуктами гидролитического распада полисахаридов, всегда присутствуют продукты распада моносахаридов — фурфурол, оксиметилфурфурол и др.[ ...]
Определение содержания легко- и трудногидролизуемых полисахаридов в древесине основано на реакциях их гидролитического распада до моносахаридов. Легкогидролизуемые и трудногидролизуемые полисахариды разделяют, применяя различные условия гидролиза. Количество образовавшихся моносахаридов определяют по их редуцирующей (восстанавливающей) способности методом Бертрана или эбулиостатическим методом. Полученные результаты пересчитывают в количество полисахаридов и выражают в процентах от абсолютно сухой древесины. Иногда гидролизаты анализируют на содержание отдельных сахаров хроматографическим методом.[ ...]
Определение количества легко- и трудногидролизуемых полисахаридов по редуцирующей способности веществ, растворенных в их гидролизатах, не является точным. В гидролизатах легкогидролизуемых полисахаридов редуцирующими веществами являются: гексозы (глюкоза, манноза, галактоза), пентозы (ксилоза и арабиноза), метилпентозы (рамноза), уроновые кислоты (галактуроновая, глюкуроновая) и продукты распада моносахаридов в кислой среде (фурфурол, оксиметилфурфурол и др.). В гидролизатах трудногидролизуемых полисахаридов редуцирующие вещества состоят главным образом из глюкозы и небольшого количества (около 10%) маннозы и ксилозы.[ ...]
Наиболее точное представление о качественном и количественном составе редуцирующих веществ гидролизатов полисахаридов получают, применяя хроматографический метод анализа.[ ...]
В коническую колбу емкостью 500 мл помещают около 5 г (с точностью до 0,0002 г) древесных опилок с известной влажностью и вливают 200 мл 2%-ной НС1. Содержимое колбы перемешивают так, чтобы все опилки находились в кислоте. Реакционную колбу ставят на кипящую водяную баню и закрывают пробкой, в которую вставлен обратный холодильник. Через 3 ч гидролиз легкогидролизуемых полисахаридов считают законченным.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Дозаторы |
 |
| Микропипетка со специальным приспособлением |
 |
| Извлечение сахара из бумажной хроматограммы |
 |
| Прибор для определения |
 |
| Дозатор |
|
| Аппарат для определения холоцеллю-лозы. Цифрами обозначены стеклянные трубки диаметром |
 |