
- •Гемицеллюлозы Распространение в природе
- •Получение
- •Структура, физические и физико-химические свойства
- •Химическое строение и молекулярная структура
- •Химические формулы фрагментов структур гемицеллюлоз
- •Химические свойства
- •Основные представители гемицеллюлаз
- •Применение
- •Ксиланы Распространение в природе
- •Получение
- •Химическое строение и молекулярная структура
- •Физические свойства
- •Параметры элементарных ячеек полиморфных модификаций ксилана
- •Химические свойства
- •Арабаны Распространение в природе
- •Получение
- •Химическое строение
- •Свойства
- •Арабиногалактаны Распространение в природе
- •Получение
- •Химическое строение
- •Свойства
- •Применение
- •Полиглюкуроновая кислота Распространение в природе
- •Химическое строение
- •Свойства
- •Применение
- •Маннаны
- •Галактаны
- •Литература
Основные представители гемицеллюлаз
Тривиальное название |
Систематическое название |
Эндо-1,4--ксиланаза Эндо-1,4-b-ксилозидаза b-Маннозидаза Эндо-1,4-b-маннаназа -L-Арабинофуранозидаза b-L-Арабинозидаза -Галактозидаза b-Галактозидаза |
1,4--D-Ксилан-ксилангидролаза 1,4--D-Ксилан-ксилогидролаза b-D-Маннозид-манногидролаза 1,4--D-Маннан- манногидролаза -L-Арабинофуранозид-арабинофураногидролаза b-L-Арабинозид-арабиногидролаза -D-Галактозид-галактогидролаза b-D-Галактозид-галактогидролаза |
Ферментные комплексы, содержащие гемицеллюлазы продуцируют микроорганизмы различных таксономических групп, включая бактерии, грибы, особенно дереворазрушающие, микробактерии микрофлор пищевых трактов некоторых насекомых, моллюсков и простейших, а также микрофлору рубца жвачных животных. Образующиеся при ферментативном гидролизе сахара используются этими организмами как источники углерода и энергии.
Для получения гемицеллюлаз в качестве продуцентов используют главным образом плесневые микроскопические грибы.
Применение
В настоящее время переработка полисахаридов гемицеллюлоз осуществляется по ряду направлений. В химической промышленности на их основе получают низкомолекулярные сахара, этиловый и многоатомные спирты, органические кислоты, ксилит, фурфурол и его производные (используемые для производства лекарственных препаратов, антиокислителей, пластмасс и др. ценных веществ и материалов), кормовые дрожжи, аминокислоты, кормовые патоки, углеводно-мочевинный и другие кормовые продукты. При пиролизе древесины лиственных пород гемицеллюлозы служат источником получения метанола и уксусной кислоты. При производстве бумаги присутствие гемицеллюлоз в целлюлозе способствует набуханию и фибрилляции целлюлозных волокон и тем самым снижению энергозатрат и продолжительности размола древесины. Полисахариды гемицеллюлоз используют также для получения фармацевтических препаратов для ветеринарии: ферментативные комплексы для использования в качестве технологической добавки в кормовые рационы и др. Некоторые из полисахаридов гемицеллюлоз – биологичеки активны.
Как уже отмечалось выше, значительные количества гемицеллюлоз содержатся в отходах перерабатываемого в промышленности растительного сырья (отходы древесины, соломы, овощных и фруктовых консервных предприятий и т.п.). Комплексная переработка такого сырья в технические, кормовые, пищевые, лекарственные и др. продукты – одна из актуальных проблем современной науки и промышленности.
Следует отметить также, что получение, изучение структуры и свойств, а также изыскание перспективных путей рационального использования полисахаридов гемицеллюлоз связано с рядом объективных трудностей. Во-первых, достаточно трудно получить очищенный препарат индивидуального полисахарида из смеси полисахаридов гемицеллюлоз. Во-вторых, состав полисахаридов гемицеллюлоз, их химическое строение, структура и свойства сильно зависят от качеств сырьевого источника, климатических условий его произрастания и др.
Рассмотрим более подробно наиболее изученные полисахариды гемицеллюлоз.