И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 2 (1110088), страница 318
Текст из файла (страница 318)
К. продставляет собой смесь линейного (амилозы) и разветвленного (амилопектнна) полисахаридов. А м и л о з а построена гл. обр. из остатков и-Сьглюкопиралозы с 1 4-связями. В зависимости от вида растения мол. м. амилозы колеблется от 150 тыс. (Рисовый, кукурузный К.) до 500 тыс. (картофельный К.). рпс Модель прукгурм пмнлопсктпнп з-исоь, 2 1.-псиь, 1 вас гымвлиппюгпиа асткгок, - к м к кп область а упорппачсиноа крпьтлллпч структур!а, л облпсгь, пс аблпллююпи крпсгпллвч- иастью а гро!м 2) алкилироаанием дитозилдиаминов дитллогенопроизвод- ными или дитозилатами глнколей в присут, гидрилов или гидроксидов щелочных металлов, а также в условиях меж- фазного катализа, напрл щей воде или ДМСО.
В хроматографвч. Мез одах разделения используют способность амилозы к адсорбции на целлюлозе н прнсут. этанола и мочевины, а также преимушеств. связывание амилопектина с лектииами типа коняанаввлниа А Нек-рые виды К. содержат также низкомол. (паномалънуюв) амилозу со значит кол-вом ветвлений или низкомол. амнлопектин с 13 — 15 звеньями (фитоглякоген). В теплой воде зерна К. набухают я неболъшая олисахаридов переходит в р-р. При определенных азлнчных лля К. Разных растений, происходит клейпия К., проявляющаяся в силъном разбухании крахх зерен, их разрыве н образовании более нли менее ного р-ра — крахмального клеясгера.
Процесс клейцин заключается, по-видимому, в разрыве водородзей, соедиишощих элементы структуры крахмальных зерен, сочетающемся с набуха- Ф пнем. Т-ра клейстеризации картофельного К. 55-65, пшеничного 60-80, кукурузного 65-70, рисового 70 †80 'С. Из клейстера и р-ров амилозы при длят. хра— ненни выпадает амилоза; этот процесс наз. Ретроградацией. ОН ОН Молекулы амнлопект и н а сильно разветвлены и состоят из фрагментов амилозы (ок. 20 моиосахарндных остатков), связанньп! Мсжлу собой и-1 6-связями. Мол. м.
10о-109. В структуре ами- 1ыло!! лопектина различают центр. цепь с кол-вом звеньев более 60, несущую ОН пой, коро!кне цепи из -О сн он остаток глюкозы со своб. Н Н восстапавливаюшея груп- 15-20 остатков (Б-цепи), ОН расположенные иа пери- он ферни молекулы и внутри СН1ОН вСН, СН,ОН нее, и Длинные (ок. 45 Н ОН Н, О Н Н Н звеньев) !.-цепи (см рис.).
По строению амилопек- -О О ! ! О тип близок к гг!икогеггу. В воле амилопектин, также ОН ОН ОН как амнлоза, образует мицеллярные р-ры. Учвс!ал валек!уп внклвпсспн! Соотношение амилозы и вмилопектина в К. зависит от вида растения и стадии его развития. В среднем К. содерхгит 15 — 25% амилозы и 75 — 86% амилопсктина; в результате селекции выделены сорта растений, К. к-рых обога!Нен одним из полисахарндов. Фрак!шонирование К. на амилозу и амилопектии проводят избират.
извлечением амилозы горячей водой из крахмальных зерен или ее осаждением в виде комплексов с бутанолом или тимолом после диспергирования К. в кнпя- По хим. св-вам К, - типичный представятель полпгахарадов. В обычных условиях К. образует по гидроксильным группам простые или сложные эфиры и окисляется солями водной к-ты. Действие нек-рых реагентов, напр.
формальдегида, фосфорной к-ты и эпихлоргндрина, приводит к производным К., содержащим поперечные сшивкн. С иолом и полярными орг. в-вами К. образует саед. включения (клатраты). Такие саед. с иодом окрашены в характерные цвета — синий (2„„, 620-630 нм) для амилозы и красный (2.„, 520 — 555 нм) для амилопектина. Молекулы амнлозы в этих комплексах образуют вокруг молекулы иода спираль, каждый виток к-рой содержит 6 остатков глюкозы. При тсрмнч. обработке сухого К. (т-ра ок.
ЭОО С), у-облучении, кислотном или фермеитативном гидролизе получают продукты его частичного расщепления — разл. декггприггы. Известны многочисл. ферменты (гл. обр. амнлаэы), катализирующие гидролиз К. Избират. гидролиз и-1 6-связей в К. может быть осуществлен под действием изоамилазы и пуллуланазы. При действии трансглюкознлаз нск-рых бактерий К. пренращ. в цнклич, олигосахарядыциклоамилозы (циклодекстрниы). Количественно К.
и его компоненты определяют гравиметрнческн (осаждения иодом), амперометрич. н потенцнометрич. тнтрованием, спектрофотометрически (комплексы с иолом), а также с помощью кислотного и ферментативного пщролиза. В последних случаях образующуюся глюкозу определяют хим. иди ферментативньпми методами. Биосинтез К. в растениях осущестнлвстся глюкозилтраисферазами, переносящими остатки глюкозы от молекул нуклеознддиф атглюкозы иа растущие цепи с образованием и-1-ь4-связей, и вегвящим ферментом, перестраивающим линейные цепи в разветвленные. Ко накацлнвающийся в 988 листьях, быстро превращ. в сахарову, к-рая переходят из листьев в семена, клубни я луковицы, тле сахароза снова превращ. в К., отклалывающийся на длит. хранение. Расщепление К.
в растениях осуществляется под действием фосфорнлаз (фосфоролиз К.) и гидролитич. ферментов. Потребнгкти человека в углеводах покрываются гл. обр. К., содержащимся в растит. пище-клебе, картофеле, крупах и т.п. В иром. масштабе К. получают гл. обр. из картофеля и кукурузы, в меньшей степени — из ряса, пшеницы, батата, саговой пальмы, сорго н др.
растений. Из измельченного сырья после вымывания К. водой, отделения отходов и осаждения К. яз промывной жидкости (крахмального молока) на центрифуге получают сырой К. с влажностью до 36%; после очясткн от белков, липндов и др, в-в его обезвожнаают н сушат до влажносгя 20% (чистый К.). К. применяют в пнщ. иром-стн в качестве загустителей и желируюших ср-в; в биотехнологии-длв произ-ва патоки, разл, декстрянов (мальтина, циклоамилозы) и глюкозы; в бродильной пром~ти-в качестве сырья для произ-ва этилового и бутнлового спиртов, ацетона, глюконовой, лимонной я молочной к-т, глицерина и др. (см. Брожение).
К. применяют также в качестве клева, в микробиол. средах пря произ-ве фсрыентов, антибяотиков, витаминов и др. биопрепаратов, используют для шлнхтованяя тканей и бумаги, изготовления амнлозных полимерных пленок, легко поддающихся биодеградации. Применяют также модяфицяр. К., к-рый получают соответствующей технол. или хим. обработкой чистого К. Так, частячно гидролнзованный, окисленныя гнпохлоритом (окисленный), сшитый фосфорной к-той (фосфатный) и бысгроиабухающий К.
используют в иищ. и фармацсвтич. прем.сги, ацетилированный-при произ-ве пленок н волокон, гидроксизтялированиый-в текстильной и бумажной иром-сти, алкилпроизводные К.-в качестве клева и пластификаторов. Объем мирового прояз-ва К. ок. 20 млн. тггод. Лмл. Глэ»аа М., Аугуста» Х, Шваб»ум вы и»бава«ам мэпщм млэмлпввняв им«мала, эвр. л вэм., М„»975; Хам«а в»мв м и ° «Вм мал». Прлммигмннам «а«расы, пах с млл., М., 197» Става«а««л Б.Н„Х«мвв в балл«мал углевод в («лам«марэ«и). м., !гц; крмгмэл в «рамналаппплг«гм, М., Гааз (Сава»ма«ва» гаммллгээк Пава В.П., жбав«пв Р.Г., Ввтгтл- в мввмплэатлврвма маэмвлейспгвэ ггыводов, мв«ч, 19»а; бага»твэл д зццл-хгьэ в. нмпь, гнг«тм пыгммьапьэ г. 2)з, ыт..[эп1 1збз-бз: пана» 0 м п«п«э а н, слгьльгдгагэ вмиг«впав«гл рипа».1 й.т 1984; бммь: плграгйм алб рлмвпэь вх ьу т.ошмгд, Опэьаэмг, галь Л.
я. лмг м КРАШЕНИЕ БУМАГИ, проводят с целью увеличения ее белязны или придания определенного цвета. Процесс сложен из-за неолнородносги бумажноя массы, обусловленной разл. содержанием целлюлозы н лятнина (см. Бумага), к-рые неодянаково окрашиваются красителями одного и того же класса. Последние должны полностью фиксироваться волокнами бумаги, обладать высокой р-римостью в воде, давать однородные, яркие н интенсивные окраски, обладающие свето- и водостойкостью, а иногда н спец.
св-вамн (напр., масло- или щелочестойкостый). О фнз.-хим. основах К.б. см. Краше»»не волокон. При крашении бумажной массы водный р-р красителя иля суспензню пигмента приливают к предварительно размолотой массе волокнистых материалов, находящейся в аппаратах (роллах) иля мешательных бассейнах. Бумажную массу из беленой целлюлозы окрашивают преим. прямыми красителями; из небеленой целлюлозы вследствие црнсут. в ней значит. кол-в лнгннна, не имеющего сродства к этим красителям. лучше окрашивать основными красителями нли смесями их с прямыми.
Древесная бумажнаа масса и смеси ее с целлюлозой также хорошо окрашиваются основными красителями н нек-рыми катионными, т.к. лигннн и его производные образуют с ниыи нерастворимме соединения. Основные красители можно использовать н дла К.б. нз беленой целлюлозы, но в этом случае необходимы вспомогат. добавка, наполчнтели, синтетич. смолы я (или) др, в-ва, осшкдающие красители иа бумаге в виде нерастворимых соединений. 989 32' Если требуется повыш. светосгойкость окраски, особенно пастельных и средних тонов, для К.
б. применяют синтетяч. орг. пигменты, к-рые используют в тонколисперсной форме (размер частиц 2-3 мкм), напр. пигменты В н ВСО (СССР), картазолн (Швейцария), пигмвзолн (ФРГ), пигментные формы кубовых (порошки дла крашения Д) н сернистых красителей. Дешевые сорта картона я техн. бумаг окрашявают неорг. прир. и синтстич. пигментами-желтыми железооксидными, милори, ультрамарином или др., а также смссямя пигментов с водорастворимыми красителями разньгх классов.
Для К. б, в черный и серые тона пряменяют водные лнсперсии техн. углерода (сажн), напр. пигмент черный В, а также водорастворимый нигрозия; глубокий черный цвет достигается цри подцветке прямьпми черными красителями. Чтобы улучшить фиксацию пигментов всех типов я шклотных красителей на волокне, в бумажную массу необходимо ввести добавку (ХН«)»БО«, а таске повыш. кол-ва кавифольного клея и др.
проклеивающнх в-в. Для увеличения белизны бумаги бумшкиую массу подцвечивают (подсвннвают). Используемые длл этого красители я пигменты должны максимально отражать сине-фяолетовую часть спектра я поглощать желтовато. оранжевую. Этим требованиям нанб. отвечают красители и пигменты синих и фиолетовых цветов-основные, кяслотные тряфеннлметановые, фталоциаииновые. Для получения большего эффекта употребляют смеси указанных краснтелей и пигментов. Широко применяют и аиэбеливателн пяти«вские, к-рые для усиления эффекта можно совмещать с нек-рыми красителями для подцветкя.
Т.к. лигннн гасят флуоресценцию, оптич. отбеливатели непригодны ддя крашения бумамных масс, содержащих его. Кращение поверхности бумаги проводят ва бумагоделательных машинах при ее изготовления илн нв спец. красильных машинах, в к-рых бумага из рулонов протягивается системой валиков через красильную ванну, отжямается и сушится.