Анализ фазовых и экстракционных равновесий в полисахаридсодержащих системах

• Автор: Птичкина, Наталья Михайловна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 328 с. : ил.

1. ПИЩЕВЫЕ ПОЛИСАХАРИДЫ СТРУКТУРНЫЕ УРОВНИ

И ФУНКЦИОНАЛЬНОСТЬ Обзор литер ату ры

1.1.Классификация полисахаридов

1.2. Первичная структура полисахаридов

1.2.1. Строительные кирпичики

1.2.2. Гликозидная связь и общая структура цепи

1.2.3. Методы определения первичной струтуры полисахаридов

1.2.3.1. Химические методы

1.2.3.2. Физические методы

1.2.3.3. Биологические методы

1.2.4. Первичная структура пищевых полисахаридов

1.3. Вторичная структура полисахаридов
1.3.1. Конфирмационная энергия
1.3.2. Геометрия гликозидной связи и упорядоченные
конформации ПС
1.3.3. Молекулярный клубок. Гибкость цепи
1.3.4. Глобула
1.3.5. Структура полисахаридов в тврдом состоянии
1.4. Третичная и четвертичная структуры ПС
1.5. Структурные уровни ПС и их функциональные свойства
1.5.1. Полисахариды как загустители
1.5.2. Полисахариды как студнеобразователи
1.5.3. Связывание воды
1.5.4. Связывание тяжлых металлов
1.5.5. Полисахариды как стабилизаторы эмульсий
1.6. Ассоциативные и сегрегативные взвимодействия в смесях биополимеров
1.6.1. Комплексная коацервация в смесях анионных полисахаридов с белками, влияние полисахаридов на функциональные свойства белков
1.6.2. Ассоциативные взаимодействия в смесях некоторых полисахаридов синергизм елеобразования .
1.6.3. Сегрегативные взаимодействия в смесях биополимеров
1.7. Резюме
2. ВИСКОЗИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ФАЗОВОГО РАЗДЕЛЕНИЯ
2.1. Постановка задачи
2.2. Основные экспериментальные методы построения фазовых диаграмм тройных систем
2.2.1. Изотермичечское сечение
2.2.2. Политермнческое сечение
2.3. Вискозиметрический метод определения Тф метод падающего шарика
2.3.1. Сущность метода
2.3 .2. Однофазность системы как необходимое началь
мое условие
2.3 .3. Условия растворения изучаемых в данной работе
биополимеров
2.3.4. Условия охлаждения и нагревания растворов
2.3.5. О воспроизводимости результатов
2.4. Резюме
3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЖЕЛАТИНА С ПОЛИСАХАРИДАМИ
3.1. Постановка задачи
3.2. Фазовое разделение в системе желатин В крах малвода
3.3. Комплексообразование в системе желатин Локисленный крахмалвода
3 .4 Гелеобразование в системе желатин ЫаКМЦвода .
3.5 Резюме .
4. АНАЛИЗ ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМАХ СУЛЬФАТИРОВАННЫЕ ГАЛАКТАНЫАЦЕСУЛЬФАМ КАЛИЯВОДА
4.1. Постановка задачи
4.2. Диаграмма фазового состояния системы СГотизонвода .
4.3. Тип фазового разделения системы К фурцелларанвода
4.4. Применение результатов исследования
4.4 1. Сладкие студни без сахара
4.4.2. Биокатализатор на полисахаридном носителе
4.5. Резюме
5. ТЕОРИЯ КИНЕТИКИ ЭКСТРАКЦИИ ПОЛИСАХАРИДОВ
ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
5.1. Постановка задачи
5.2. Особенности экстракционной стадии при производстве фурцелларана и пектина
5.3. Экстракционное равновесие
5.4. Кинетика экстракции
5.5. Резюме
6. АНАЛИЗ ЭКСТРАКЦИОННОГО РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМЕ I ТЛ.АЯСЛГ.СФУРЦЕЛЛАРАНВОДА
6.1. Кинетика экстракции фурцелларана из водоросли
6.2. Равновесный выход фурцелларана как функция температуры и М
6.3. Практический выход исследования
6.4. Резюме
7. ПЕКТИН ИЗ ТЫКВЫ ЭКСТРАКЦИЯ И СВОЙСТВА
7.1. Постановка задачи
7.2. Тыквенный жом как перспективное пектинсодержащее
7.2.1. Химический состав тыквенного жома .
7.2.2. Сушка тыквенного жома
7.3. Экстракция пектина из тыквенного жома
7.4. Характеристика тыквенного пектина
7.4.1. Моносахаридный состав пектина
7.4.2. Катионный состав пектинов
7.4.3. Желирующая способность пектина
7.5. Получение пектинового биопрепарата
7.6. О комплексной переработке тыквы
7.6. Резюме
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЦИТИРОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ


При иммунизации лабораторных животных антигеном, детерминантная группа которого состоит, например, из дисахарида агаробиозы, получают ангисыворотку, которая содержит соответствующие антитела. Мели этой антисывороткой или выделенными из нее антителами обработать раствор некоторого полисахарида, то по наличию осадка и его количеству можно судить о наличии в полисахариде агаробиозы и ее количественном содержании. В отличие от химических и ферментативных методов, применение данного подхода не влечет за собой деградации макромолекулы. Применение метода ограничивается трудоемкостью получения антител, хотя в принципиальном отношении вопрос о получении разнообразных гомогенных иммуноглобулинов разработан . Применение пектинов. Лсктины это белки или гликопротеины, специфически связывающие концевые углеводные группы полисахаридов, гликопротеинов, гликолипидов . Лектины широко распространены в природе. Их выделяют из высших растений, беспозвоночных животных, грибов, бактерий и даже из тканей млекопитающих. Реакция лектина с полисахаридом аналогична взаимодействию антигенантитело. Специфическое нековалентное связывание полисахарида лектином проявляется в осаждении из раствора этого полисахарида. Как и антитела, лектины действую строго селективно. Известны лектины, связывающие остатки Оглюкозы, Огалактозы, Офукозы и т. Известна также реакция лектинов на аномерную конфигурацию моносахарида . Хотя к настоящему времени получено много разнообразных лектинов, применение метода для определения структуры полисахаридов сдерживается изза отсутствия систематических исследований по установлению шкалы селективности лектинполисахарид. Использование как правило, комплексное вышеописанных методов привело к представлениям, которые составляют современную точку зрения на ковалентную структуру полисахаридов. Целлюлоза. Рис. Рис. Степень полимеризации целлюлозы
Рис. АаКМЦ 7,. Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы является одним из простых эфиров целлюлозы, Рис. Можно видеть, что ЫаКМЦ характеризуется линейной цепью, происходящей от целлюлозы в результате замены атома Н у гидроксильной группы С6 на натрийкарбоксиметильную группу. Хитин . Хитин представляет собой высшую полиозу линейного строения, состоящую из остатков Ыацетилглюкозамина, соединенных 1 4гликозидными связями, Рис. Рис. Первичная структура хитина. Сравнивая рисунки 1. С2 замещен ацетиламиногруппой. Крахмал. Крахмал не является химически однородным веществом. Он представляет собой, в основном, смесь двух полисахаридов амилозы и амилопектина. Макромолекула амилозы представляет собой линейную цепь, состоящую из остатков глюкозы, связанных агликозидными связями, Рис. Рис. Амилоза и амилопскгин а амилоза, ЛН б амилопектин, ЯН, а0С1с1 . Амилопектии, как и амилоза, состоит из остатков аОглюкозы, связанных гликозидными связями. Однако основная цепь содержит кластеры а связанных глюкозных остатков , Рис. Таким образом, в геометрическом отношении макромолекула амилопектина имеет разветвленную структуру цепи, см. Рис. Агар. Агар представляет собой сложную смесь полисахаридов, линейные цепи которых построены из остатков галактозы с чередующимися связями а и р1 4 , при этом замешенный остаток галактозы принадлежит к Ьсерии, а соседние ЗОзамещснные остатки галактозы всегда имеют 1конфигурацию. Существенная часть 4Озамещенных остатков может быть представлена 3,6ангидрогалактозой. На Рис. Рис. В коммерческих образцах агара агароза составляет от до вес Долгое время считалось, что остальная часть агара приходится на второй нежелирующий компонент агаропсктин, сульфатированный галактан. Однако современная точка зрения 0 заключается в том, что ,наряду с нейтральной агарозой, в состав агара входят фракции, различающиеся по степени сульфатирования агарозы, а также по степени замещения 3,6ангидроЬгалактозы на сульфатированный остаток Ьгалактозы. Каррагипапы. Каррагинаны представляют собой сульфатированные галактаны, содержащиеся , как и агар, в красных морских водорослях . Они имеют линейную цепь, построенную из а и ргалактозных остатков с чередующимися а и р1 4 связями. Галактозные остатки, как и 3,6ангидрогалактоза, принадлежат в каррагинанах Эсерии.