Гексозаны — это полисахариды, цепные молекулы которых построены главным образом из звеньев гексоз. В древесине к гексозанам относят маннан, дающий при гидролизе в качестве основного моносахарида Д-маннозу, и галактан, дающий при гидролизе £-галактозу. Менее изучен фруктан (ле-вулан), при гидролизе которого образуется О-фруктоза.[ ...]
Они представляют полимерные ангидриды различных гексоз: маннозы и галактозы, глюкозы и фруктозы.[ ...]
Среди гексоз важнейшее значение для организмов имеют глюкоза, являющаяся первичным источником энергии, а также фруктоза и галактоза. Глюкоза, или виноградный сахар, является основной частью ряда ди- и полисахаридов. В природных условиях в свободном состоянии она встречается в клетках практически всех растений. Что касается животных, то она также широко распространена, обнаруживаясь в структурных компонентах, в крови. В результате окисления глюкозы происходит ее распад до разных производных сахаров, а затем и до С02 и Н20. При этом освобождается энергия и образуется восстановительная способность, запасаемая в молекулах АТФ и НАДФ. Фруктоза (плодовый сахар) в свободном состоянии встречается в плодах растений. Особенно много ее в сахарном тростнике и сахарной свекле, во фруктах, а также меде. Галактоза встречается в составе лактозы, которой много в молоке.[ ...]
Остатки гексоз, соединенные 1->-2 и 1->6 связями, дают после окисления, восстановления и гидролиза глицерин.[ ...]
При распаде гексоз в этих условиях вначале образуется окси-метилфурфурол, который быстро разлагается далее с образованием конечных продуктов: левулиновой и муравьиной кислот. Пентозы в этих условиях превращаются в фурфурол.[ ...]
При брожении гексоз метиловый спирт не образуется. По техническим условиям на этиловый спирт, вырабатываемый гидролизными заводами, в нем должно содержаться не более 0,1% метилового спирта. Исследования показали, что легче всего метиловый спирт отделяется из спирта-сырца при минимальном содержании в нем воды. По этой причине в метанольную колонну подают спирт-сырец с максимальной крепостью (94—96% этанола). Выше 96% этиловый спирт получить на обычных ректификационных колоннах нельзя, так как этой концентрации отвечает состав нераздельнокипящей водоспиртовой смеси.[ ...]
Около 65% сахаров (гексозы) направляется для получения этилового спирта сбраживанием в присутствии дрожжей. Получаемый при этом слабый раствор называют бражкой. Перерабатывая ее, можно выделить 80-90 л спирта на 1 т целлюлозы. Из оставшейся после отгонки спирта барды возможен выпуск кормовых дрожжей. Барда после упаривания до 5%-ной концентрации используется для изготовления литейных форм и стержней. Она может быть применена также в качестве органического вяжущего при окусковании руд и концентратов, в производстве пластифицированного цемента, безобжигового кирпича, при флотации руд, приготовлении противопригарных красок, моющих средств, электродов, изоляционного картона и т.п.[ ...]
Наряду с пентозой и гексозой при гидролизе в раствор переходят также воск, терпены и некоторая часть минеральных веществ.[ ...]
Для получения этилового спирта гексозы (глюкоза, манноза и галактоза) сбраживают спиртообразующими дрожжами — сахаромицетами или шизосахаромицетами.[ ...]
В хвойной древесине пентозаны и гексозаны содержатся почти в одинаковых количествах, в лиственной же гемицеллюлозы почти исключительно состоят из пентозанов. Таким образом, по составу гемицеллюлоз лиственная древесина резко отличается от хвойной.[ ...]
Вследствие высокого содержания гексоз хвойный сульфитный щелок обычно вначале подвергают спиртовому брожению. Получающийся этиловый спирт отгоняют, а барду, которая содержит около 0,65—1,3% редуцирующих веществ, состоящих почти полностью из пентоз, используют для выращивания кормовых дрожжей. Сульфитный щелок, получаемый при варке лиственной древесины, после нейтрализации непосредственно используют для выращивания кормовых дрожжей. Поскольку кислый сульфитный щелок имеет большую кислотность (рН = 2 2,1), его предварительно следует освободить от сернистого ангидрида и нейтрализовать известью или аммиаком до pH = 4- 5.[ ...]
При пирс-генетическом разложении гексозаны дают оксиметил-фурфурол, который затем распадается на фурфурол и формальдегид.[ ...]
Поступившие в корень фосфорорганические соединения, так же как и неорганический фосфат, вступают в обменные реакции, одинаково усваиваясь растением, о чем говорит почти полная идентичность хроматограмм экстрактов листьев во всех трех опытах.[ ...]
Конечным продуктом реакции является гексоза.[ ...]
Конечным продуктом реакции является гексоза. Использование гидроксида кальция в качестве щелочного агента и повышение температуры приводит к резкому ускорению процесса альдольной конденсации [373, с. 23].[ ...]
В результате спиртового брожения молекула гексозы распадается на 2 молекулы этилового спирта и 2 молекулы углекислоты по уравнению, предложенному Гей-Люссаком.[ ...]
Эти же авторы обнаружили, что УДФ-манноза не может служить субстратом данного фермента и, следовательно, должная конфигурация гидроксильной группы у С-2 также имеет существенное значение. Было показано [39], с другой стороны, что УДФ-2-дезоксиглюкоза — хороший субстрат УДФГ: фрукто-за-глюкозилтрансферазы и, следовательно, для -данного фермента присутствие гидроксильной группы у С-2 гексозы не является обязательным.[ ...]
Сахаридную часть образуют моносахариды — пентозы и гексозы, а также дисахариды.[ ...]
Колориметрический метод количественного определения гексоз и пентоз, разделенных в тонком слое гипса [78], заключается в следующем.[ ...]
Из второй части нейтрализованного гидролизата удаляли гексозы сбраживанием их спиртообразующими дрожжами при температуре 28—32° С, задавая дрожжи в количестве 1,5 г на 100 мл гидролизата. Брожение заканчивалось через 24—36 ч. Полноту брожения контролировали в трубках Эйгорна. По окончании броження дрожжи отделяли фильтрованием, фильтрат подкисляли уксусной кислотой, концентрировали, очищали от солей и коллоидов и снова концентрировали до сиропа. Общее количество сахаров определяли по количеству озазонов и по методу Бертрана. Разность между сахарами до и после брожения соответствовала количеству сбраживаемых сахаров. Как показали контрольные опыты, в этих условиях полностью сбраживаются: глюкоза, манноза и галактоза. Вычитая из найденного количества сбраживаемых сахаров найденное ранее количество маннозы и галактозы, находили содержание глюкозы.[ ...]
У микроорганизмов также описан другой способ окисления гексоз — гексозомонофосфатный путь. Этот путь характерен для ряда аэробных микроорганизмов, в частности грибов сем.[ ...]
Все дрожжеподобные грибки быстро и полностью усваивают гексозы, пентозы и органические кислоты, причем ксилоза усваивается несколько медленнее, чем гексозы. Арабинозу утилизируют только дрожжеподобные грибки из рода Candida, особенно полно — культуры Kp-9Bi и гриб Т-3.[ ...]
При щелочной варке в раствор переходят также пентозаны и гексозаны, дубильные и пектиновые вещества, углеводы, жиры и др., давая соответствующие производные.[ ...]
В настоящее время высказан ряд гипотез об образовании пен-тоз из гексоз.[ ...]
В гидролизатах, полученных при гидролизе разбавленными кислотами, содержится в среднем 2,0—3,1% гексоз и 0,6—1,0% пентоз. Сбраживаемыми на спирт сахарами являются гексозы, в состав которых входит глюкоза, манноза, галактоза и иногда фруктоза. Труднее других сахаров сбраживается галактоза. В небольшом количестве в гидролизатах встречаются метилпентозы, а также частично гидролизованные полисахариды (декстрины). Наряду с сахарами в гидролизатах содержится ряд веществ, отрицательно влияющих на жизнедеятельность микроорганизмов. В состав гидролизатов входят также минеральные вещества. Все эти вещества находятся в водном растворе.[ ...]
Приведенные данные показывают, что моносахариды, образующиеся при кислой бисульфитной варке еловой древесины, состоят на 75% из гексоз, в то время как при варке березовой древесины гексозы составляют только 9—10%. Остальное количество моносахаридов образуют пентозы.[ ...]
В опыте 3 с неорганическим фосфатом экстракт, выделенный из корней, содержит в основном неорганический фосфат, очень немного нуклеотидов, дифосфата гексозы и следы монофосфата. Если бы было правильно высказанное допущение, что фосфорнокислые эфиры разлагаются на поверхности корня и в корень поступает только неорганический фосфат, то экстракты корней из опытов 1 и 2 должны были бы дать ту же картину при хроматографировании. Однако, как видно из данных опыта, это допущение не соответствует действительности.[ ...]
В гидролизной промышленности практическое значение имеет углекислота, выделяющаяся при спиртовом брожении гидролизатов и сульфитных щелоков. Из 1000 кг сброженных гексоз образуется около 500 кг, углекислого газа, который частично остается растворенным в бражке, но большая часть его выделяется на поверхности бродящего сусла. Так, при спиртовом брожении древесного сусла, содержащего в 1 м3 27 кг сбраживаемых сахаров, образуется около 14 кг углекислого газа, который при атмосферном давлении и 30° занимает объем около 7 м3. При 300 около 1 м3 углекислого газа растворяется в 1 м3 бражки и около 6 м3 выделяется на поверхности бродящего сусла.[ ...]
Кроме указанных полисахаридов, которые раньше назывались гемицеллюлозами, существуют другие полисахариды, в большом количестве содержащие галактуроновую кислоту и называемые ранее пектинами. Первичные клеточные стенки содержат также структурный белок с высоким содержанием необычной аминокислоты гидроксипролина.[ ...]
Щелочерастворимый галактоглюкоманнан отличается от водорастворимого более низким содержанием D-галактозы. Основная цепь молекул этого полисахарида состоит из Р, 1->4 связанных остатков гексоз; остатки D-галактозы присоединены к основной цепи 1-»-6 гликозидными связями. Большинство нередуцирующих концевых групп образовано в основном остатками D-галактозы и D-глюкозы и в меньшей степени остатками D-маннозы.[ ...]
Гемицеллюлозы являются третьей составной частью древесины. Они, как и целлюлоза, представляют собой органические вещества — углеводы. В хвойной древесине гемицеллюлоз содержится 20—22 %, а в лиственной — 27— 30 %. В процессе получения целлюлозы большая часть гемицеллюлоз, как и лигнина, переходит в раствор.[ ...]
Кислотный распад моносахаридов представляет собой систему последовательных реакций, промежуточные стадии которых почти не изучены. Хорошо известны только конечные продукты этих реакций. Так, все гексозы в этих условиях образуют оксиметилфур-фурол, который затем распадается с образованием левулиновой кислоты, муравьиной кислоты и высокомолекулярных гуминовых веществ. Эти реакции протекают при кислой сульфитной варке, вызывая частичную потерю образовавшихся моносахаридов, однако эта потеря моносахаридов не является решающей [10].[ ...]
В последнее время основным направлением биохимической переработки стало выращивание на древесных гидролизатах кормовых дрожжей, применяемых в животноводстве. При этом используются все сахара — и гексозы и пентозы. При химической переработке из пентоз получают фурфурол. Окислением гексоз и пентоз получают различные оксикислоты, а восстановлением (гидрированием водородом под давлением)—различные многоатомные спирты.[ ...]
В отличие от растительных гидролизатов сульфитный щелок имеет более сложный состав. В нем содержится меньше, чем в гидролизате, моносахаридов (1,8—3,1 в зависимости от жесткости сульфитной варки). Из них гексозы составляют 1,1—2,2%, а пентозы 0,7—0,9%- В сульфитном щелоке содержится ряд кислот, некоторые из них являются летучими: уксусная (0,25—0,40%), муравьиная (0,04—0,08%), свободная сернистая (0,06—0,20%)- К летучим соединениям относятся также метиловый спирт (0,02—0,06%), фурфурол (0,03—0,06%), формальдегид (0,02—0,05%); общее количество летучих веществ, в сульфитном щелоке составляет 0,4—0,9%.[ ...]
Метод основан на использовании редуцирующих свойств глюкозы и фруктозы, образующихся при гидролизе сахарозы, - способности восстанавливать окисную медь до закисной (метод Бертрана). Сумму редуцирующих гексоз выражают в глюкозном эквиваленте.[ ...]
Хорошей питательной средой для выращивания дрожжей являются и предгидролизаты, а также оттеки, получаемые после отделения кристаллической глюкозы или ксилозы. Эти среды содержат сахар, состоящий в основном из гексоз и пентоз, некоторые органические кислоты, азотистые и минеральные вещества.[ ...]
В настоящее время строятся гидролизно-дрожжевые и сульфитно-дрожжевые заводы, где весь гидролизат, а также сульфитный щелок будут перерабатываться на дрожжи. В этом случае источником углерода для дрожжей будут являться все сахара — гексозы и пентозы.[ ...]
Определение количества легко- и трудногидролизуемых полисахаридов по редуцирующей способности веществ, растворенных в их гидролизатах, не является точным. В гидролизатах трудногидролизуемых полисахаридов редуцирующие вещества состоят главным образом из глюкозы и небольшого количества (около 10%) маннозы и ксилозы.[ ...]
Основные продукты гидролиза — моносахариды превращают в ряд важных для народного хозяйства веществ путем биохимической и химической переработки. Из биохимических методов переработки гидролизных сахаров большое значение имеет метод сбраживания гексоз (глюкозы и других гексоз) в этиловый спирт под действием специальных дрожжей. Уравнение спиртового брожения можно представить следующим образом: С6Н1206 г 2С02+2С2Н50Н.[ ...]
Холоцеллюлозой называют углеводный комплекс древесины. Она получается как остаток после удаления лигнина из предварительно проэкстрагированной органическими растворителями древесины. Последние находятся в холоцеллюлозе в неизмененном состоянии и химически отличаются от гемицеллюлоз, выделенных щелочной обработкой древесины. Они содержат все карбоксильные и ацетильные группы древесины и все углеводные метоксилы. Выход холоцеллюлозы для древесины хвойных пород составляет около 70—75%, а для лиственной древесины 72—79%.[ ...]
Из пентоз в гидролизатах гемицеллюлоз находят в основном £)-ксилозу и /.-арабинозу. Из гексоз в гидролизатах находят в основном £>-маннозу и £)-галактозу. Гексозаны, содержащие в качестве главного составляющего моносахарида маннозу или галактозу, называют соответственно маннанами или галактанами. В древесине они входят либо в состав некоторых водорастворимых экстрактивных веществ, либо в состав смешанных полисахаридов.[ ...]
Связи между остатками моноз в молекулах полисахаридов осуществляются через кислород первого углеродного атома с атомом углерода другого остатка, находящегося в положении 4, 2, 3 или 6. Наиболее широко распространены полисахариды гемицеллюлоз, в которых звенья главной цепи молекулы соединены связью 1->-4. Остатки пентоз и гексоз боковых ответвлений чаще всего соединены связью 1 —3 или 1- 2. Остатки 4-0-метил-0-глюкуроновой кислоты в ксилоуронидах соединены с остатками С-ксилопиранозы главной цепи связями 1 - 2.[ ...]
Уменьшение количества разложимых органических веществ в сточных водах заводов сульфатной целлюлозы (упаренные концентрированные щелоки которых сжигают; см. выше) возможно предварительным гидролизом исходного вещества [25]. Он состоит в варке с 0,2—0,5%-ной серной кислотой под давлением или с 0,4%-ной соляной кислотой без давления, при этом извлекаются древесные полиозы, гексозы и пентозы. Нейтрализованный раствор после добавления питательных солей может быть переработан в дрожжи; выход дрожжей составляет приблизительно 0,3 т на каждую тонну целлюлозы. Так как таким образом из сточных вод удаляются особенно опасные для жизни водоема легко разлагающиеся и загнивающие вещества, то с точки зрения получения более чистых сточных вод предварительный гидролиз является методом, заслуживающим внимания. Его применение определяется в первую очередь возможностью сбыта полученных дрожжей. Переработка продуктов предварительного гидролиза в фурфурол имеет известные перспективы.[ ...]
Получающийся в этих условиях нерастворимый остаток, составляющий около 50% от веса исходной древесины, представляет собой волокнистую массу, которая состоит в основном из целлюлозы. Гидролизованные гемицеллюлозы и лигносульфо-наты переходят в водный раствор сульфитной кислоты, образуя сульфитный щелок. Последний после удаления или нейтрализации сернистой кислоты подвергают биохимической переработке, причем из содержащихся в нем гексоз можно получить этиловый спирт, а пентозы использовать для выращивания кормовых дрожжей. Остающийся при этом раствор лигносульфонатов упаривают до содержания не менее 50% сухих веществ и в таком виде они находят широкое применение в народном хозяйстве, в основном в строительной, металлургической и нефтяной промышленности. Лигносульфонаты используются также в производстве ванилина и дубильных веществ.[ ...]
Морфологические измерения проводили стандартными методами. В качестве ферментативно-активных препаратов использовали гомогенаты, приготовленные из тушек личинок, кишечников с содержимым, а также кишечников, предварительно промытых охлажденным раствором Ринге-ра для холоднокровных животных (pH 7.4). В некоторых опытах объединяли ткани 5—10 особей. Количество белка в тканях рыб определяли по светопоглощению ультрафиолета при помощи спектрофотометра при длине волны 280 нм (С2) и методу Лоури и соавторов [21]. Экспериментальные данные обработаны статистически по стандартным программам на ЭВМ MERA САМАС 125/SM 4А.[ ...]
Как уже говорилось в начале этой главы, Колли /9/ впервые указал на возможность этого механизма при исследовании циклизации и реакций конденсации поли-р-кетосистем; он отметил очень тесное родство образующихся продуктов с фенольными соединениями, встречающимися в природе. Эти работы были почти забыты. Лишь спустя 60 лет Берч /5/ выдвинул гипотезу об участии уксусной кислоты как основной единицы в биосинтезе фенольных соединений. Здесь имеется определенная аналогия с более ранними представлениями Робинсона /38/ и Курсанова /4/, которые предложили гексозный механизм. Гексозы путем альдольной конденсации превращаются в инозит, и из последнего ферментативной дегидратацией образуются фенолы.[ ...]
Вскоре стало ясно, что необходим способ повышения содержания ферментируемых сахаров в самих кормах, так как, хотя растительные ферменты способны медленно производить некоторое добавочное количество ВРУ путем гидролиза гемицеллюлоз до пентоз, есть еще большой неиспользованный источник потенциально ферментируемых сахаров внутри неразрушенных растительных клеток. Количество и тип углеводов, присутствующих в травах, зависят от вида трав, погоды в период роста и способов культивации. Большая часть углеводов в траве может быть разделена на структурные углеводы, состоящие из лигнина и целлюлозы (волокна), и запасные углеводы, которые включают ферментируемые сахара (рис. 9.4). В травах умеренного пояса волокна обычно составляют 30—40 % от СВ, основные запасные углеводы, фруктаны или гемицеллюлозы — 5—7 % от СВ; истинные ферментируемые сахара — около 10 % от СВ; это фруктоза, глюкоза, сахароза [605]. У бобовых основной запасной углевод — крахмал. В последние несколько лет появились биологические силосные добавки второго поколения, включающие различные смеси ферментов, способные гидролизовать многие из обычно неподдающихся запасных полисахаридов до гексоз и пентоз, которые могут быть усвоены гомофер-ментативными молочнокислыми бактериями. Структурные углеводы, однако, остаются нетронутыми, так как лигнин и целлюлозу трудно эффективно гидролизовать при нормальных условиях, существующих в силосе. Скорость целлюлазных реакций мала, и поскольку эти ферменты требуют для эффективного гидролиза повышенной температуры и большого времени, реально они мало полезны.[ ...]