Хімія і хімічна технологія
Крохмаль-також полімер глюкози, але з а-зв'язком, показаної на рис. 21-16, б. Крохмаль є стандартну форму. в якій зберігається глюкоза, що використовується в якості джерела їжі в рослинах і є основним джерелом запасеної сонячної енергії. Крохмаль накопичується в стеблах рослин, листках, коренях і насінні. Всі організми володіють ферментами, необхідними для засвоєння крохмалю. Першою стадією ферментації незалежно від того, відбувається вона в шлунку або в повному чані, є розщеплення крохмалю в глюкозу. Якщо довго потримати в роті хліб, він зрештою набуває солодкий смак. тому що ферменти нашої слини можуть перетворювати в цукор міститься в хлібі крохмаль. [C.312]
Прості цукру у вигляді сахарози (димарів глюкози і фруктози) безпосередньо ферментують в етанол. Вони, однак, містяться в достатній концентрації лише в невеликому числі рослин. перш за все в цукровій тростині і цукровому буряку. У деяких сільськогосподарських культурах (картоплі, кукурудзі та інших зернових) досить багато крохмалю, що представляє собою олігомер глюкози. У деревині і рослинних сільськогосподарських відходах цукру містяться у вигляді целюлози і геміцелюлози. Олігомери і полімери цукрів перед ферментацією перетворюють в моносахариди шляхом гідролізу [c.122]
Етанол утворюється при бродінні (ферментації) вуглеводів - глюкози або крохмалю [c.536]
Натрієва карбоксиметилцелюлоза - це розчинний у воді нетоксичний порошок без кольору і запаху, при нормальних умовах застосування не піддається ферментації. Тому її вважають за краще замість крохмалю в тих випадках коли буровий розчин не має високого pH і не насичений солями. КМЦ коштує дорожче, ніж крохмаль, але її потрібно менше для зниження фільтрації і товщини фільтраційної кірки. [C.473]
Біотехнологію можна визначити як спробу пристосувати частину однієї з природних фабрик для виробництва необхідного нам продукту. Один із способів досягти успіху - це виявити і задіяти ту частину фабрики, яка і так виробляє те, що нам потрібно. Біотехнологія такого роду використовувалася століттями. Прикладом може служити здійснювана за допомогою природних ферментів ферментація цукру у виробництві оцту і вина і крохмалю при випічці хліба. Але у сучасній біотехнології набагато більш честолюбні задуми. Вчені знаходять способи модифікації природних пакетів програм. які змусили б природні фабрики виробляє нові речовини. раніше не входили в їх номенклатуру. Щоб зрозуміти, як реалізуються такі задуми, розглянемо ДНК і властиві їй способи кодування інструкцій. Ми далі побачимо, як використовуються ці інструкції у виробництві білків. в тому числі і ферментів. Нарешті, ми обговоримо, як в природну ДНК вводять нові інструкції, щоб отримати новий пакет технічної документації. який ми називаємо рекомбінантної ДНК. [C.113]
Говорячи про Біокаталізу, не можна залишити поза увагою проблему переробки біомаси. В даний час в США лише відносно невелика частина всієї доступної біомаси перетворюється в корисні продукти методами біотехнології. Інтерес до переробки біомаси зростає, оскільки запаси викопного сировини, наприклад нафти, обмежені і непоновлювані. У той же час обсяг целюлозних матеріалів (рослинного походження), які можна було б піддати промисловій переробці. досить великий. Великомасштабна переробка біомаси вимагає щодо постійного джерела дешевої сировини. Технологічно меляса, кукурудзяний і пшеничний крохмаль і цукор цілком придатні для ферментації. Їх легко перетворити в глюкозу. Крім того, відомі мікроорганізми, які переробляють глюкозу у [c.122]
Однак широке використання анаеробних реакторів з метою отримання газоподібного палива стримується низкою причин. Традиційно в конструкцію реакторів входили Тенка з мішалками, розраховані на тривале перебування, що переробляється. З метою скорочення цього часу були створені реактори, в яких перероблені відходи відділяються від біомаси, використовуваної повторно. Щоб процес був економічно вигідним. повинні бути розроблені недорогі конструкції, що не засмічуються і включають прості в експлуатації пристрою для відводу тепла. Основні зусилля в області анаеробної ферментації повинні бути спрямовані на вивчення етапів. лімітують швидкість процесу. На першому з них відбувається гідроліз целюлози і крохмалю з утворенням розчинних органічних кислот і спирту, Другим лімітуючим етапом може бути утворення метану з цих жирних кислот з коротким ланцюгом. Моделювання процесу розкладання ускладнюється тим, що важко сказати, які мікроорганізми домінують на тому чи іншому етапі, і встановити, які саме етапи лімітують швидкість процесу. Можливо, в умовах реактора лимитирующими виявляться, інші стадії. Вкрай важливо визначити кількість утворених мікроорганізмами газів. особливо водню, уг- [c.260]
Для ферментації антибіотиків і вітаміну В12 використовують такі види сировини кукурудзяний екстракт, соєве борошно. картопляний крохмаль. глюкозу або її замінники, кашалотового жир, сірчанокислий амоній. вуглекислий кальцій (крейда), хлористий натрій та інші мінеральні солі в залежності від потреб продуцента того чи іншого антибіотика. Іноді в середу вносять речовини, які можуть служити безпосередніми попередниками при побудові молекули антибіотика або вітаміну B12. [C.46]
Крохмаль був першим органічним полімером, який в значних кількостях використовували в бурових розчинах. У 1939 р крохмаль почали додавати в бурові розчини на мінералізованою воді при бурінні в західній частині шт. Техас для регулювання фільтрації. З тих пір його стали широко застосовувати і в інших районах у всіх випадках, коли виникали проблеми. пов'язані з фільтрацією бурового розчину. Повсюдне застосування крохмалю Пішло на спад у міру впровадження інших полімерів (особливо КМЦ) і в зв'язку з переходом від бурових розчинів з високим pH на гіпсові розчини. що сприяло виникненню необхідності в бактерицидів для запобігання ферментації крохмалю. Проте, цей полімер все ще залишається найбільш економічним засобом зниження фільтрації високолужних розчинів і розчинів, насичених солями. при неглибокому бурінні. [C.465]
Модифікований крохмаль. Для використання в бурових системах і розчинах для закінчуючи Ния свердловин запропоновано велику кількість модифікацій і похідних крохмалю. Стійкий до ферментації продукт отриманий шляхом перемішування вологого крохмалю (близько 20% води) з додаванням 3% параформальдегіду і 3% біс- (2-гідрокси, 3,5-ді-хлорфеніл) сульфіду і продавлювання цієї суміші через підігрівається екструдер безперервної дії. Цей продукт викликає менше збільшення в'язкості. ніж звичайний попередньо желатинізований крохмаль, і є ефективним засобом уповільнення диспергирования глинистих сланців. Як вже говорилося в главі 2, ці властивості вкрай бажані для недіспергирующего бурових розчинів. [C.467]
Як видно, в проточному режимі продуктивність культури по біомасі в 17 разів і по продукту в 6 разів перевищує продуктивність періодичного процесу. Під час ферментації активність глюкоамілази збільшується до 50-80 од / мл. При визначенні глюкоамілазной активності (ГА) глюкооксідазним методом за одиницю активності приймають таку кількість ферменту. яке ви5ивает освіту 1 мг глюкози з розчинного крохмалю за 1 год при температурі 30 ° С. [C.198]
Для створення бактерії, здатної здійснювати ефективну ферментацію рослинного матеріалу. вбудували ген а -плазміди НЕ силосного штаму L. amylovorus в хромосомний ген кон'югованої гідролази жовчних кислот bh) одного зі штамів L. plantarum (рис. 13.12). Цей ген кодує фермент. який активується при попаданні бактерії в кишечник тваринного і, отже, не потрібен при утворенні силосу. Дана робота являє собою перший крок на шляху створення штамів L. plantarum, що сприяють більш ефективному утворенню силосу з сільськогосподарських культур. містять багато крохмалю, таких як люцерна. [C.294]
У 1975 р в Бразилії була створена Національна спиртова програма - РКОАЬСООЬ. Урядовим органом, що реалізує цю програму, є організація РЕТКОВКАЗ. Діяльність спрямована на розробку великомасштабних промислових процесів виробництва етанолу, і для цього розглянуто понад 200 розрізняти проектів. Більшість з цих проектів засноване на використанні в якості сировини тапиоки, кассави і багасси, а також крохмалю з кукурудзи і інших джерел. Є проекти заводів з виробництва етанолу або метанолу з деревини продуктивністю 1000 т спирту в день. Відходи після отримання етанолу планується використовувати в якості добрив. на корм худобі. а також для анаеробної ферментації і отримання біогазу. Слід зазначити, що до [c.210]
Для виявлення ферментів. розщеплюють вуглеводи, використовують диференційно-діагностичні середовища Гіссен. При ферментації бактеріями вуглеводів з утворенням кислоти колір середовища змінюється за рахунок наявного в ній індикатора, що створює враження строкатості (строкатий ряд). Залежно від досліджуваного роду та виду бактерій підбирають середовища з відповідними моно- і дісахарамі (глюкоза, лактоза, мальтоза, сахароза та ін.), Полісахариди (крохмаль, глікоген, інулін і ін.), Вищими спиртами (гліцерин, маніт та ін. ), в процесі ферментації яких утворюються альдегіди, кислоти і газоподібні продукти (СОЗ, Н2, СН4). [C.33]
Койевой КИСЛОТА [5-окси-2- (оксиметил) -7-пірон], tail 152-154 С добре розчиняється в воді, ацетоні, сп. гірше-в еф. хлороформі, не розчин. в бензолі. Поєднання з солями діазонію. конденсація з аром. соед. і шіффово підставами. р-цня манних йдуть в положенні 6. Получ. ферментацією крохмалю цвіллю виду Aspergillus orizae. Володіє бактерицидною, інсектицидною і фунгіцидною дією. [C.264]
У промисловості найпростіші спирти отримують гідратацією алкенів. Алкен і водяну пару пропускають над відповідним каталізатором, таким, як фосфорна кислота. абсорбована на інертному матеріалі. Етанол і алкогольні апіткі виробляють ферментацією цукру. отриманого з фруктів або зерна. Наприклад, при виробництві пива в воду додають частково пророслу ячмінь (солод), і фермент діастаза гидролизует крохмаль до дисахарида мальтози. Потім додають дріжджі, і мальтоза гідролізується до глюкози (розд. 11.4). Глюкоза перетворюється в пировиноградную кислоту (гл. 15), яка Декар -боксіліруется і далі відновлюється з утворенням етанолу. [C.142]
З італійських хіміків флогістіческого періоду назвемо Якопо Бартоломео Бек карі (1682-1766). Особливо він вивчав процеси ферментації, розклав борошно па крохмаль і клейковину. Їм зроблені також цікаві спостереження, присвячені явищу фосфоресценції. Беккари досліджував також дію світла на солі срібла і встановив, що відбувається при цьому зміна кольору. [C.290]
Що стосується етилового-спирту як палива, то майже все-існуючі способи його виробництва засновані на переробці меляси. соку цукрової тростини. кукурудзяного крохмалю або ж в меншій мірі маніока. Зброджування - це лише одна зі стадій процесу крім нього сюди відносяться вирощування рослин. їх, прибирання, перевезення на заводи, приготування сусла. зброджування, перегонка, обидві-звожіваніе, денатурація, виготовлення сумішей і реалізація продукції. Крім того, доводиться вирішувати питання про видалення або переробки рідких відходів (кубових залишків). Зрозуміло, що розповісти про все це докладно тут неможливо, і тому ми звернемо увагу лише на ті сторони проблеми. які важливі в плані технічної здійсненності, балансу енергії і економіки, але в той же час стосуються і мікробіологічних аспектів роботи цієї системи. які можуть бути поліпшені біотехнологічними або іншими процесами. Їх можна розділити на дві групи. Перша пов'язана з природою сировини. в якому повинно міститися потрібну кількість зброджуваного цукру, одержуваного дешевим способом і при -Малий енерговитратах, а друга - з відгонкою спирту. У цьому последнё] Фучан можна зменшити витрати (як енергетичн -ський / так й економічні), якщо підвищити концентрацію спір -f [a в продукті ферментації. [C.61]
Бродильний процес (ферментація) був заснований на переробці крохмалю. концентрація якого становила до 3,8% (вага / об'єм), анаеробними спороутворюючими бактеріями lostridium a etobutyli um. Перетворенню піддавалося до 30% субстрату, в результаті чого виходила суміш розчинників (60% бутанолу, 30% ацетону, 5-10% етанолу, ізопропанолу і мезітілоксіда). Інша частина субстрату в ході процесу. представленого на рис. 4.1, перетворювалася в водень і вуглекислий газ. [C.134]
Ензими застосовуються для багатьох цілей в промисловості та медицині, а саме 1) У текстильній промисловості Діастат-етичні ензими застосовуються для перетворення крохмалю в декстрин при проклейке основи перед тканням, для видалення клею з проклеєних тканин і т. Д. Пектинові ензими застосовуються для видалення пектинів , білків і крохмалю з лляних і бавовняних тканин. Протеолітичні ензими вживаються для видалення клею з шовкових тканин. 2) Ензими, особливо протеази і ліпази, застосовуються під час дублення шкір, для видалення волосся і тканин. 3) Протеолитические ензими іноді застосовуються для зняття желатинового шару з фотографічних пластинок і плівок, щоб регенерувати срібні солі 4) Липаза застосовується у виробництві гліцерину і жирних кислот. 5) Багато ензими застосовуються для виготовлення напоїв наприклад, диастаз, мальтаза і зимаза використовуються для ферментації крохмалистих речовин і отримання спирту. пива і віскі инвертаза і зимаза застосовуються для ферментації патоки (меляси). 6) За допомогою протеолити-чеських ензимів часто освітлюють фруктові соки і сиропи, 7) діастазою і протеолітичні ензими грають важливу роль в хлібопеченні. 8) Реннін і протеолітичні ензими застосовуються в сироварінні. Існують також багато інших промислових застосування ензимів, в тому числі виготовлення пташиного корму, ферментація тютюну і какао, інвертування тростинного цукру. приготування сиропу з картоплі і т. д. [c.333]
Найбільш дешевий етилен, який вже був в цей час в США, можна було подучается з нафти, яка в той час в Німеччині була дуже дефіцитною сировиною. Наступним за вартістю одержуваного етилену був процес дегідратації етанолу, однак необхідні для ферментації вуглеводи - патока або крохмаль - також представляли собою дефшщтние продукти. І тоді німці, які мали досить розвинену промисловість переробки етилену, звернулися до ацетилену як до джерела етилену. [C.39]