Геллан негізінде гидрофильді композициялық материалдарды құру

ҚЫСҚАРТУЛАР, БЕЛГІЛЕР ЖӘНЕ БЕЛГІЛЕНУЛЕРДІҢ ТІЗІМІ

КІРІСПЕ

1 ӘДЕБИ ШОЛУ

1.1 Геллан шайырының алынуы және олардың физика.химиялық қасиеттері

1.2 Реологиялық анализ және молекулалық қасиеттері

1.3 Гелланнегізіндегі композициялық материалдарды алу және оларды қолдану

2 ТӘЖІРИБЕЛІК БӨЛІМ

2.1 Бастапқы заттардың сипаттамасы

2.2 Ерітінділерді дайындау

2.3 Мультиқабаттар алу

2.4 Физика.химиялық зерттеу әдістері

3 НӘТИЖЕЛЕР ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТАЛДАУ

ҚОРЫТЫНДЫ
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

ҚОСЫМША
Полисахаридтер, гликандар — молекуласында гликозидті байланысқан он мыңнан артық моносахарид қалдықтары бар көмірсулар. Полисахаридтердің молекулалық массасы бірнеше мыңнан (ламинарин, инсулин) бірнеше миллионға дейін (гиалурон қышқылы, гликоген) жетеді. Полисахаридтерге моносахаридтердің бір ғана түрінен немесе әр түрінен құралатын целлюлоза, крахмал, геллан, хитин, пектиндік заттар, гликопротеиндер, гепарин, т.б. жатады. Полисахаридтер сілтіге төзімді, қышқылда диполимерленеді, суда жақсы ериді[1].
Полисахаридтер табиғи жоғары молекулалы қосылыстар. Полисахаридтердің жалпы формуласы (С6Н10О5)n, көптеген моносахарид молекуласының қалдықтарынан тұрады. Макромолекуладағы моносахаридтер қалдықтары полисахаридтерде де оттек "көпіршесі" арқылы жалғасқан:

...Р — О — Р — О — Р...
Өсімдіктер мен жануарлар организмінде ферменттердің әсерінен фотосинтез нәтижесінде түзілген моносахарид молекулалары поликонденсацияланып, полисахаридтер түзіледі:

6СО2 + 6Н2О → С6Н12О6 + 6О2
нС6Н12О6 → (С6Н10О5)н + нH2О
Ондаған жылдардан бері микробиологиялық экзополсахаридтер тамақ өнеркәсібінде, сондай-ақ фармацевтика мен басқада химиялық технологияның бағалы шикізаты ретінде қолданыс табуда. Микробиологиялық полисахаридтерге жататын геллан өзінің жылуға сезімталдық ерекше қасиеті болуымен қолдану маңыздылығы артып келеді[2].
Геллан Pseudomonas elodea [3] мен тетрасахаридтің қайталануымен түзілген α-L-рамноза, бір β-D-глюкурон қышқылы және екі β-D-глюкоза қалдығының ферменттену барысында түзілген[4,5],аниондық, жоғары молекулалы, деацетилденген сыртқы жасушалық полисахаридті шайыр. Түзілген ағза болса ауру тудырмайтын қасиетке ие аэробтық, грамтерістік бактерия(gram-negative bacterium)[6]. Бұл организимдер пайдалы қасиеттері бар табиғи түзілетін гидроколлоидтарды іздеу барысында табылған.
1. Кабанов В.А., Акутин М.С., Бакеев Н.Я. и др. Химия полимеров.- М.: Советская издательство, 1977. – C.39-40.
2. P. Francois, M. Andre, M. Pierre, Microbialpolysaccha-rides with actual potential industrial applications, Biotechnol. Adv. 4 (1986) 245–259.
3. I.W. Sutherland, Novel and applied application of polysaccharide, Trends Biotechnol. 16 (1998) 41–46.
4. I.W. Sutherland, Structure function relationship in microbial exopolysaccharide, Biotechnol. Adv. 12 (1994) 393–448.
5. J.T. Pollock: Sphingan Group of Exopolysaccharides (EPS).In: Biopolymer, Vol. 5, E.J. Vandamme, D.S. Beats, A. Stain-buchel (Eds.), Wiley-VCH Verlag, Weinheim, Germany(2002) pp. 239–257.
6. T. Kaneko, K.S. Kang, Agar-like polysaccharide produced by a Pseudomonas species: Taxonomical studies, Abstracts of the 79th Annual Meeting of the American Society for Microbiology, Washington DC, USA (1979) p. I–37.
7. M. Takeuchi, W. Sawada, H. Oyaizu, A. Yolota, Phylogenetic evidence for Sphingomonas and Rhizomonas as non photosynthetic members of the alfa-4 subclass of the Pro-teobacteria, Int. J. Syst. Bacteriol. 44 (1994) 308–314.
8. D.E. Pszczola, Gellan gum wins IFT’s Food Technology Industrial Achievement Award, Food Technol. 47 (1993) 94–96.
9. Gellan gum, JECFA Evaluations, FAO/FNP 52–Add. 4 (1996).
10. E.I. Yabuuchi, H. Yano, Y.T. Oyaizu, E. Hashimoto, H. Yamamoto, Proposals of Sphingomonaspaucimobilis gen. nov.and comb. nov., Sphingomonasparapaucimobilis sp. nov., Sphingomonasyanoikuyae sp. nov., Sphingomonasadhaesiva sp. nov.,Sphingomonascapsulata comb. nov., and two genospecies of the genus Sphingomonas, Microbiol. Immunol. 34 (1990) 99–119.
11. D.C. White, S.D. Sutton, D.B. Ringelberg, The genus Sphin-gomonas: Physiology and ecology, Curr. Opin. Biotechnol. 7 (1996) 301–306.
12. M.J. Miles, V.J. Morris, M.A. O’Neill: Gellan Gum. In: Gums and Stabilizers for Food Industry, Vol. 2, G.O. Phillips, D.J.Wedlock, P.A. Williams (Eds.), Pergamon Press, Oxford, UK (1984) pp. 485–497.
13. P.E. Jansson, B. Lindberg, P.A. Sandford, Structural studies of gellan gum, an extracellular polysaccharide elaborated by Pseudomonas elodea, Carbohydr. Res. 124 (1983) 135–139.
14. M.A. O’Neill, R.R. Silvendran, J. Morris, Structure of extracellular gelling polysaccharide produced by Pseudomonas elodea, Carbohydr. Res. 124 (1983) 123–133.
15. L.O. Martins, I. Sá-Correia, Gellan gum biosynthetic enzymes in producing and nonproducing variants of Pseudomonas elodea, Biotechnol. Appl. Biochem. 14 (1991) 357–364.
16. N.B. Vartak, C.C. Lin, J.M. Cleary, M.J. Fagan, M.H. Saier, Glucose metabolism in 'Sphingomonas elodea': Pathway engineering via construction of a glucose-6-phospate dehy-drogenase insertion mutant, Microbiology, 141 (1995) 2339–2350.
17. L.O. Martins, I. Sá-Correia, Temperature profile of gellan gum synthesis and activities of biosynthetic enzymes, Biotechnol. Appl. Biochem. 20 (1993) 385–395.
18. K.S. Kang, G.T. Veeder, Polysaccharide S-60 and bacterial fermentation process for its preparation. US patent 43377636 (1982).
19. K.M. Nampoothiri, R.R. Singhania, C. Sabarinath, A. Pandey, Fermentative production of gellan using Sphingomonaspaucimobilis, Process Biochem. 38 (2003) 1513–1519.
20. G.R. Sanderson, R.C. Clark, Laboratory-produced microbial polysaccharide has many potential food applications as a gelling, stabilizing, and texturizing agent, Food Technol. 37 (1983) 63–70.
21. Desideri P., Crescenzi V., Yuguchi Y., Urakawa H., Kajiwara K. solution and gelling properties of gellan benzyl esters // Macromolecules. – 1999. – V.32. – P. 7109-7115.
22. Desideri P., Crescenzi V., Yuguchi Y. Synthesis and physicochemical characterization of gellan gels marielladentini // Macromolecules. – 2001. – V.34. – P. 1449-1453.
23. Tanaka S., Nishinari K. Unassociated molecular chainz in physically crosslinkedgellan gels // Polymer Journak. – 2007. – V.39. – P.397-403.
24. Shinnosuke K., Yoko n., Katsuyoshi N. Large deformation analysis of gellan gels // Journal of Applied Physics. – 2007. – V. 102, Is. 4.
25. Urakawa H., Kajiwara K. Conformational transitionof polysaccharide sodiumgellan gum in aqueous solution // Technical evaluation Report Page Compiled by ICF Consulting for the USDA National Organic Program. – 2006.
26. Atkin N., Abeysekera R.M., Kronestedt-Robards E.C., Robards A.W. Direct visualization of changes in deacylated Na(+) gellan polymer morphology during the sol-gel transition // Biopolymers.- 2000. – V.54(3). – P 195-210.
27. Miyoshi E., Takaya T., Williams P.A., Nishinari k. Effects of sodium chloride and calcium chloride on the interaction between gllan gum and konjacglucomannan // j. Agric. Food Chem. – 1996. – P.2486-2495.
28. Popa M., Bajan N., Popa A.A., Verestiuc L. The preparation, characterization and properties of catalase immobilized on crosslinkedGellan // Journal of Macromolecular Science, Part A: Pure and Applied Chemistry. – 2006. – V.43. – P.355-367.
29. Овчинников П. Ф., Круглицкий Н.Н., Михайлов Н.В. Реология тиксотропных систем. Киев: Наукова Думка. 1974.
30. Шерман Ф. Реология эмульсий. Перевод с английского под. Ред. Абрамзона А.А. Л.: Химия. 1972
31. E. Dreveton, M. Frederic, L. Jacqueline, B. Daniel, C. Lionen, Effect of mixing and mass transfer conditions on gellan production by Auromonas elodea, J. Ferment. Bioeng. 77 (1994) 642–649.
32. Y. Yuguchi, M. Mimura, S. Kitamura, H. Urakawa, K. Kajiwara, Structural characteristics of gellan in aqueous solution, Food Hydrocoll. 7 (1993) 373–385.
33. H. Grasdalen, O. Smidsroed, Gelation of gellan gum, Carbohydr. Polym. 7 (1987) 371–393.
34. R. Mao, J. Tang, B.G. Swanson, Texture properties of high and low acyl mixed gellan gels, Carbohydr. Polym. 41 (2000) 331–338.
35. Y. Huang, P.P. Singh, J. Tang, B.G. Swanson, Gelling temperatures of high acyl gellan as affected by monovalent and divalent cations with dynamic rheological analysis, Carbohydr. Polym. 56 (2004) 27–33.
36. G.R. Sanderson, R.C. Clark: Gellan Gum, A New Gelling Polysaccharide. In: Gums and Stabilisers for the Food Industry, Vol. 2, G.O. Phillips, D.J. Wedlock, P.A. Williams (Eds.), Oxford University Press, UK (1984) pp. 201–209.
37. M. Papageorgiou, S. Kasapis, The effect of added sucrose and corn syrup on physical properties of gellan-gelatin mixed gels, Food Hydrocoll. 9 (1995) 211–220.
38. S. Kasapis, R. Abeysekera, N. Atkin, M. Deszczynski, J.R. Mitchell, Tangible evidence of the transformation from enthalpic to entropic gellan networks at high levels of co-solute, Carbohydr. Polym. 50 (2003) 259–262.
39. J.R. Tang, M. Mao, A. Tung, B.G. Swanson, Gelling temperature, gel clarity and texture of gellan gels containing fructose or sucrose, Food Hydrocoll. 16 (2002) 191–195.
40. A.A. Ashtaputre, A.K. Shah, Studies on the exopolysac-charide from Sphingomonaspaucimobilis GS 1: Nutritional requirements and precursors forming enzymes, Curr. Microbiol. 31 (1995) 234–238.
41. I. Giavasis, L.M. Harvey, B. McNeil, Gellan gum, Crit. Rev. Biotechnol. 20 (2000) 177–211.
42. M. Papageorgiou, M.G. Gothard, L.E. Willoughby, S. Kasapis, R.K. Richardson, E.R. Morris: Rheology and Structure of Gellan-Alginate Co-Gels. In: Gums and Stabilisers for the Food Industry, Vol. 7, G.O. Phillips, P.A. Williams, D.J. Wedlock (Eds.), Oxford University Press, UK (1994) pp. 345–356.
43. M.H. Lau, J. Tang, A.T. Paulson, Texture profile and turbidity of gellan/gelatin mixed gels, Food Res. Int. 33 (2000) 665–671.
44. E. Dreveton, F. Monot, J. Lacourtier, D. Ballerini, L. Choplin, Influence of fermentation hydrodynamics on gellangumphysico-chemical characteristics, J. Ferment. Bioeng. 82 (1996) 272–276.
45. M.L. Huggins, The viscosity of dilute solutions of long chain molecules, J. Am. Chem. Soc. 64 (1942) 2716–2718.
46. D. Dentini, T. Coviello, W. Burchard, V. Crescenzi, Solution properties of extracellular microbial polysaccharide: Light scattering from gellan and from the extracellular polysaccharide of Rhizobium trifolii (strain TA-1) in the ordered state, Macromolecules, 21 (1988) 3312–3320.
47. Toxicological Evaluation of Certain Food Additives and Contaminants JECFA, WHO Food Additives Series, 28 (1991).
48. M.K. Kim, I.Y. Lee, J.H. Ko, Y.H. Rhee, Y.H. Park, Higher intracellular levels of uridine monophosphate under nitrogen-limited conditions enhance the metabolic flux of curdlan synthesis in Agrobacterium species, Biotechnol. Bioeng. 62 (1999) 317–323.
49. A. Margaritis, G.W. Pace: Microbial Polysaccharides. In: Advances in Biotechnology, Vol. 2, M. Young, C.W. Robinson (Eds.), Pergamon Press, Toronto, Canada (1985) pp. 1005–1044.
50. S.A. Survase, P.S. Saudagar, R.S. Singhal, Use of complex media for the production of scleroglucan by Sclerotiumrolfsii MTCC 2156, Bioresour. Technol. 98 (2007) 1509–1512.
51. A. Fialho, L. Martins, M. Donval, J. Leitao, M. Ridout, A. Jay, V. Morris, I. Sá-Correia, Structures and properties of gellan polymers produced by Sphingomonaspaucimobilis ATCC 31461 from lactose compared with those produced from glucose and from cheese whey, Appl. Environ. Microbiol. 65 (1999) 2485–2491.
52. D. Rho, A. Murcahandini, J. Loung, A. LeDuy, Oxygen requirements in pullulan fermentation, Appl. Microbiol. Biotechnol. 28 (1988) 361–366.
53. U. Rau, E. Gura, E. Olzewski, F. Wagner, Enhanced glucan formation of filamentous fungi by effective mixing, oxygen limitation and fed batch processing, Ind. Microbiol. 9 (1992) 19–26.
54. L.O. Martins, I. Sacorreia, Temperature profiles of gellangum synthesis and activities of biosynthetic enzymes, Biotechnol. Appl. Biochem. 20 (1993) 385–395.
55. L. Camelin, C. Lacroix, C. Paquin, H. Prevost, R. Cachon, C. Divies, Effect of chelatants on gellan gel rheological properties and setting temperature for immobilization of Bifidobacteria, Biotechnol. Progr. 9 (1993) 291–297.
        
        Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі
әл-Фараби атындағы Қазақ ... ... ... ... ... КОМПОЗИЦИЯЛЫҚ МАТЕРИАЛДАРДЫ ҚҰРУ
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
мамандығы
Алматы 2013
Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі
әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық университеті
Химия және ... ... ... ... ... ... және полимерлер химиясы мен технологиясы кафедрасы
Кафедра меңгерушісінің
рұқсатымен қорғауға жіберілді
____________________ Ж.Ә. Әбілов
______________ 2013 ж.
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
ГЕЛЛАН НЕГІЗІНДЕ ГИДРОФИЛЬДІ КОМПОЗИЦИЯЛЫҚ ... ... ... Ж. Мұхамедияр
Ғылыми жетекші:
химия ғылымдарының кандидаты,
доцент Р.А. Маңғазбаева
Нормобақылаушы
к.х.н., аға ... Г.Ж. ... ... БЕЛГІЛЕР ЖӘНЕ БЕЛГІЛЕНУЛЕРДІҢ ТІЗІМІ
КІРІСПЕ
1 ӘДЕБИ ШОЛУ
1.1 ... ... ... және ... ... қасиеттері
1.2 ... ... және ... ... ... ... ... материалдарды алу және оларды қолдану
2 ТӘЖІРИБЕЛІК БӨЛІМ
2.1 ... ... ...
2.2 ... ... ... алу
2.4 ... ... ...
3 ... ЖӘНЕ ... ... ... ... ... ... ...
ҚЫСҚАРТУЛАР, БЕЛГІЛЕР ЖӘНЕ БЕЛГІЛЕНУЛЕРДІҢ ТІЗІМІ
ПАҚ - полиакрил қышқылы
TDPG - ... ... - ... глюкоза
* ӘДЕБИ ШОЛУ
1.1 Геллан шайырының алынуы және олардың физика-химиялық қасиеттері
Полисахаридтер, гликандар -- ... ... ... он ... ... моносахарид қалдықтары бар көмірсулар. Полисахаридтердің молекулалық массасы бірнеше мыңнан (ламинарин, инсулин) бірнеше миллионға ... ... ... ... ... Полисахаридтерге моносахаридтердің бір ғана түрінен немесе әр түрінен құралатын целлюлоза, крахмал, геллан, хитин, ... ... ... ... т.б. ... ... ... төзімді, қышқылда диполимерленеді, суда жақсы ериді [1].
Полисахаридтер ... ... ... қосылыстар. Полисахаридтердің жалпы формуласы (С6Н10О5)n, көптеген моносахарид молекуласының қалдықтарынан тұрады. Макромолекуладағы моносахаридтер қалдықтары полисахаридтерде де оттек ... ... ... -- О -- Р -- О -- Р...
Өсімдіктер мен ... ... ... әсерінен фотосинтез нәтижесінде түзілген моносахарид молекулалары поликонденсацияланып, полисахаридтер түзіледі:
6СО2 + 6Н2О --> С6Н12О6 + 6О2
нС6Н12О6 --> (С6Н10О5)н + нH2О
Ондаған ... бері ... ... тамақ өнеркәсібінде, сондай-ақ фармацевтика мен басқада химиялық технологияның бағалы ... ... ... ... ... ... жататын геллан өзінің жылуға сезімталдық ерекше қасиеті болуымен қолдану маңыздылығы артып келеді [2].
Геллан Pseudomonas elodea [3] мен ... ... ... ... бір ... ... және екі ... қалдығының ферменттену барысында түзілген [4,5], аниондық, жоғары молекулалы, деацетилденген сыртқы жасушалық полисахаридті шайыр. Түзілген ағза болса ауру тудырмайтын қасиетке ие ... ... ... (gram-negative bacterium) [6]. Бұл организимдер пайдалы қасиеттері бар табиғи түзілетін гидроколлоидтарды іздеу барысында табылған.
Полисахаридттердің ... ... ... ... ... ... екі ... қалдығы, бір глюкон қышқылы қалдығы, бір рамноза қалдығынан тұрады [7, 8]. Бұлар бірлесіп тетрасахарид тізбегін құрайды (сурет 1). ... ... ... мен ... ... жартылай эфирленген [9], бірақ сатымдылық өнім GelriteR негізбен өңдеу арқылы эфирсізденген [10, 11]. ... ... ... ... глюкон қышқылдарын әр түрлі тұздармен бейтараптауға байланысты басқа полисахаридтерден өзгешелеу.
n
[-->3]-β-D-Glcp-(1-->4)- β-D-GlcpA-(1-->4)-β-D-Glcp-(1-->4)-α-L-Rhap-(1-->]
Сурет 1 - ... ... ... құрылымы
Геллан Pseudomonas elodea бактериясы жағынан түзілетін сыртқы ... ... ... ... ... және Каң бұл полимерді АҚШ-тың Калифорния штатының Келько Мерк лабораториясында 1978 жылы ... ... [6]. Ол ... S-60 немесе PS-60 деген аттармен белгілі болған. Геллан түзетін микроорганизим Элодия өсімдігінің ұлпаларынан бөлініп алынады. Зерттеу ... ол ... ... тәріздес екенін анықтап, кейін келе Pseudomonas elodea деп атайтын болды [12]. 1994 жылы геллан түзетін бактерияның Sphingomonas paucimobilis ... ... ... класына жатқызылды [7]. Гелланның токсикалық қасиеттері 1988 Жапония да зерттеліп, оны тағам ретінде қолнануға болатындығы ұсынылды. АҚШ-та ... ... ... ретінде қолдануға 1992 жылдан бастап рұқсат етілген [8].
Әр түрлі типтегі геллан ... ... ... ... ... ( D -Glc), L -рамноза ( L -Rha) және D-глюкон қыщқылынан ( D-GlcA) құралады. Қоспа шамамен 60% ... 20% ... және 20% ... қышқылынан тұрады. Одан бөлек, көп мөлшердегі полисахарид емес ... да ... ... табылады. Оларды филтрация немесе центрифугация әдістері арқылы бөліп алуға болады [13, 14].
Геллан шайырының ... ... ... ... ... қосарланған тізбектерін Sphingomonas paucimobilis арқылы синтезделу жолымен зерттеді [15, 16]. ... ... ... екі түрін Sphingomonas paucimobilis биосинтезін және polyhydroxybutyrate (PHB) жабайы түрін зерттеді. Sphingomonas paucimobilis глюкозасы Embden-Meyerhof жолы арқылы ... ... ... жолы ... ... ... жолы ... дегидратациясында айтарлықтай роль атқармады, себебі ол фосфофруктоза активтілігінің есебінен болады, ол глюколиздегі негізгі ... [16] ... ... ... ... ... жасушаға кіруі мүмкін болатын жол деп қарастырылған. Ол төмендегі жолдардың бірімен жүзеге асуы мүмкін:
glucoseout --> glucosein --> ... ... ... --> ... ... ... бен Са-Корреиа гелланның қайталанған полисахаридті тізбектерінің синтезделуінің мүмкін болатын жолдарын анықтады, олар геллан ... ... ... ... бұрын соған ұқсас белсенді топтар, экзополисахаридтердің микроағзалардың клеткасында синтезделгені сияқты болуы керек деп ... ... ... ... ... ... анықталып нуклеотид фосфат қанттары, яғни UDP -глюкоза , ... және ... ... ... ... ... болатын синтезделу жолы 2- суретте көрсетілген.
Сурет 2 - Геллан биосинтезіне қатысатын нуклеотид қанттары ізбасарларының түзілуінің ... ... бұл екі ... ... ... рөль ... Оның бірі ... глюкоза (UDPG) болса, екіншісі тимин-5-дифосфат глюкозаның (TDPG) түзілуіне әкеледі. Сәйкесінше, UDPG D - ... мен D - ... ... және TDPG синтезіне қатысып, прамнозаның синтезделуіне әкеледі. Бұл үш қосылыстың қоспасы геллан синтезделуінің нәтижесінде жүзеге асады [17]. Бірақ бұл үш ... ... ... ...
Табиғи геллан шайыры қосарласқан b-1,3- D-глюкоза, b-1,4- D-глюкон қышқылы, а-1,4- ... екі ... ... ... және ... ... глюкон қышқыл қалдығымен тізбектелген [14]. Табиғи геллан шайырындағы ацетил группалары сілтілермен өңдеу арқылы ... ... ... ... деацетилденген геллан шайырын түзеді. Ацил орынбасарлары табиғи гелланның реологиялық және деацилдену ... көп әсер етіп ... ... ... эластик және жылуда ыдырайтын қасиеттері қатты, морт және жылуға төзімді қасиеттерге қарай өзгереді [18]. Табиғи гелланды деацилдеу барысы ... ... [18, 19]. ... ерітінді қайнап жатқан суға 15 мин бойы шыланып, сосын қайта суытылып 1.0 M NaOH мен pH ... ... ... ерітінді 80 °C та 10 мин қалдырып 1.0 M HCl мен pH 7.0-ге түсіріледі. Масса центрифугада 8000 prm 4°C 30 мин ... ... ... үш есе ... суық ... ... деацилденген гелланда тұнбаға түсіреді. Тұндырылған геллан пеште 80°C-та 12 сағат бойы кептіріледі [20].
Сурет 3 - Қосарланған тізбекті ... (a) және ... (b) ... ... ... ... Glc-DH- ... дигидрогеназа; Glc-K- глюкоза кинеза; Gln-K- глюконат киназа; IC-DH- изоцитрит дигдрогенеза; G6PD- глюкоза-6-фосфатдигидрогеназа, TCA- ... ... ... KDPG- 2-кето-3-деокси-6-фосфоглюконат; Pg- фосфоглюконат; Pgm- фосфоглюкомутаза; G3P-DH- глцеральдегид-3-фосфат дегидрогеназа;
Сурет 4 - Глюкозаның S. Paucimobilis бактериясы арқылы ыдырауының мүмкін ... ... гель ... ... ... қатарлардан тұратын реттелген аймақтар (блоктар) пайда болады [21-22].
а ... 5 - ... ... геллан: а-агрегаттағы қос тізбектің байланысы, б - гидрогельдің молекулалық моделі (блоктың сипаттамасы: ұзындығы 12,48 нм; ені 4,05 нм; ... 8,46 ... гель ... механизимі туралы көптеген әдебиеттерде жазылған. Алайда, жоғары температура әсерінен ... ... бір ... ... ауысу жүреді деген ұқсас пікірлер де бар [23].
Суыту
Қыздыру
Гель ... ... 6 - Бір ... ... қатысымен және қатысынсыз геланның золь-гельге ауысу сызба-нұсқасы
Жоғарғы температурада гелланның макромолекулалары бос шумақталған күйде болады (золь-I). Салқындатқан кезде геллан тізбектері қосарланған ... және ... ... ... сипатталады. Алайда, мұндай реттелген құрылым тор түзілуге алып келмейді ( золь-II). Гель түзілу тек ... ... ғана ... Бұл золь-гель фазалық ауысу температурасының спираль-шумақ конформациясының температурасынан төмен болатындығына байланысты. Бірақ екі түрлі ауысу ... ( ... ... және ... ... үшін ... және ... кезінде болатын термиялық гистерезис құбылысы тән емес. Қосылған тұздың концентрациясын көбейткен сайын спираль-шумақ және золь-гель ауысу арасындағы температуралық ... ... ... ... сулы ... 30-350C ... гельге ауысады, ал 900C температурада балқиды.
Ацильдік топтардың болуына байланысты геллан екіге бөлінеді: ... ... және ... ... ... ... формадан иілгіш және сынғыш емес, ал төмен ацильдіден қатты, сынғыш және иілмейтін гель алынады [24]. Жоғарыда айтып өткендей катион қатысында ... ... ... [25-26]. Мысалы, натрий катионы қатысындағы гель түзілу гелланның ... ... ... үшін ... ... катиондары қажет емес агрегацияны болдырмауға және микрогельтүзілуге ... да ... ... ... кедергі келтірмейді. Екі валентті катион қос спиральдің ... ... ... ... [27]. ... шайырының ерітіндісіне хелаттаушы агенттерді қосу гель түзілудің температурасын жоғарылатады, бірақ алынған гельдің ... ... ... ... кезде Жапония және АҚШ-тың Kelco компониясымен өндіріледі. Өнім төрт түрлі және ... ... ... ... (геллан шайыры), Гельрит (К+ иондарымен), Фитогель және Гель Гро [28]. Келкогель тамақ ... ... ... және тұрақтандырғыш ретінде қолданылады. Қоспалардың номенклатурасында оның номері E418. Қалган үш түрі микробиологияда агар ... ... ... ... ... анализ және молекулалық қасиеттері
Реология (грек тілінен rheos - ... - ... ... мен ағуы ... ғылым. Реологияның зерттеу пәні - кернеуге тәуелді деформацияның түрлері болып ... ... әр ... ... және ... ... ағуымен, қайтымсыз қалдықты деформациямен байланысты үрдістерді, сонымен қатар кернеу релаксациясы құбылыстарын және т.б. қарастырады.
Әдетте реологияны материалдың деформациясы мен ... ... ... ... ғылым ретінде анықтайды. Полимерлерді өңдеудің теориясы олардың реологиялық қасиеттеріне негізделген, ... ... ... мен ... ... ... әртүрлі температура мен деформациялану режимінде алынған мәліметтер олардың қасиеттері, құрылысы және құрылымы жөнінде маңызды ақпарат береді. ... ... ... сан ... өндірістік процестердің технологиясында, және әр түрлі жобалау және конструкциялық жұмыстарда пайдаланылады. Реологияның негізіне сүйеніп ... ... ... ... ... ... болады. Реологияның жаңа әдістері сұйықтықтан қатты денеге ауытқитын шегі бар консистенциялы ... ... ... ... болады [29-30].
Полимерлердің реологиялық қасиеттері негізінен оның тұтқырлығына байланысты. Тұтқырлық жүйеге түсірілген ығысу ... мен одан ... ... ... ... байланысты сипаттайды. Деформациялану жылдамдығына тәуелсіз тұрақты температура мен қысымда кернеудің ығысу жылдамдығына қатынасы динамикалық тұтқырлыққа тең болып, ... ... ... кез келген жүйелер Ньютондық жүйелер деп аталады. Оған ... ... ... ... ... ... қозғалыстың салдарынан мұндай сұйықтың құрылымы үздіксіз тез бұзылып және қайтадан қалыптасып үлгіріп ... да, іс ... ... ... бұл үрдіске айтарлықтай әсер етпейді. Сондықтан қалыпты кернеу мен ығысу жылдамдығында сұйықтықтар құрылымының өзгерісі байқалмайды. Реологияның жаңа ... ... ... ... ... шегі бар ... құрылымын зерттеуде қолдануға болады. Сұйықтыққа қосымша күш салу оның ағуына алып келеді. Егер бұл күшті жойса, онда ... ... ... қалпына келмейді - ол тұрақты деформацияға ұшырайды. Қатты дененің сыртқы күшке ... беру ... оның ... ... пластикалық болуына байланысты [29].
Барлық аққыш заттардың тұтқырлықтарының қозғалыс кернеуіне тәуелділігі немесе тәуелсіздігінің белгісіне қарап, ньютонды және ньютонды емес деп ... ... деп ... ... ... ... яғни ... заңына тұрақты коэффицент болатын материалдарды айтамыз. Ньютонды емес деп тұтқырлық қозғалыс кернеуіне тәуелді, яғни деформация ығысу жылдамдығының ... ... ... ... ... ... кезіндегі ферменттелген сұйықтық, тіпті 0.1% болған кезде де (көлемдік масса бойынша) псевдопластикалық реологиялық қасиеттер көрсетеді. Бастапқыда ... ... ... ... ... тұтқырлығы суға жақын болады, бірақ ерітінді тұтқырлығы кенет артып Ньютондық емес сұйықтықтардай болып сұйықтану қасиеттері болады. Бұл псевдопластикалық қасиеттері экзополисахаридтер ... ... ... ... ... түзілуіне ортақ қасиет болып табылады. Ол мынадай теңдеумен бейнеленеді:
η=τγ=kγn-1
Мұнда: η-ерітінді тұтқырлығы, τ-қабат реті, Бұл модельде екі ... ... бар: ... азаю ... (Ньютондық сұйықтықтар үшін 1 және қабаттың жұқару дәрежесінің артуына байланысты 0-ге дейін төмендейді) және тұрақтану индексі k. Древетон және т.б. [31] ... n-ның ... 9 ... 1 ден 0,30 ... тез ... ... ... байқаған. Ал k шамасы полимер концентрациясы өскен ... ... ... Геллан катион қатысында қыздырғанда не суытқанда дереу гель түзеді. Бұндай ерітінді-гель өзгерісі, фаза алмасу ... ... ... болады. Гелланның гельдену барысы полимер концентрациясына, температураға және ерітіндідегі моновалент пен диваленттік катиондардың шамасына ... [32]. ... ... ол ... екі айқасқан спираль түрінде болады, ал жоғары температурада бір ... ... ... яғни ... тұтқырлығын айтарлықтай төмендетеді. Фаза алмасу температурасы шамамен 35°C, бірақ 30 - 50°C ... деп ... ... осы ... ... ... ... бастайды. Күй алмасу температурасынан төмен температурада қатты құрылым алынады, нәтижеде гель түзеді.
Гель түзу барысының үрдісін гелланның екі айқасқан орамдары ... екі ... ... ... ... және ... ... байланыс түзу салдарынан үш-өлшемді торлар түзуімен түсіндіруге болады [33]. Гель түзу барысында моновалент немесе дивалентті катиондар қосу тізбектер байланысқан аумақта ... тұз ... ... ... ... арттырады. Әр түрлі факторлардың гельдің беріктігіне әсерін зерттеу үшін ... ... ... ... ... әсер ... ... факторлар төменде баяндалады.
Ацетил гельденуге әсер ететін ең негізгі фактор болып табылады. Гелланның әр түрлі ацетил құрамдарының қасиеті әр ... ... ... ... ... ... жұмсақ, созылғыш және өте әлсіз болып табылады, себебі ацетил және глицерил топтары геллан полимер тізбектерінің жақын ассоциялануына кедергі болып, ... ... екі ... түзуін қиындатады. Деацилденген геллан ацетил және глицерил топтары болмағандықтан берік, морт, ... ... ... ... [34].
Кесте 1 - Жоғары және төмен ацилді гелланның физикалық қасиеттерін салыстыру
Жоғары ацильді геллан
Төмен ацильді геллан
Молекулалық ... ... ... ... суда 70°C ... ... ... суда 80°C жоғары температурада
Катионға сезімталдығы
Салыстырмалы түрде онша сезімтал емес
Иондарға өте сезімтал, әсіресе екі валентті калций иондарына
Гельдену шарттары
Тек ... ... ... ... қышқылдар немесе ерігіш қатты заттар
Қату температурасы
70~80°C ... ... ... ... егер екі ... ... ... құрылымы
Жұмсақ және созылғыш
Қатты және морт гельдер
Иондардың гельдің беріктігіне және морттылығына әсері үлкен. Геллан ионсызданған суда гель ... ... ... калий, натрий және магний тұздарының қосылуы бұл екі қасиетін өзгертеді [20]. Екі ... ... ... процесі оңай байқалады; тіпті геллан гелі өте төмен концентрацияда (0,2% массасы бойынша әр көлемде), өте жоғары беріктік 0.004% ... ... әр ... ... және 0.005% ... ... әр көлемде) магний болғанда байқалады, сондай-ақ 0.16% натрий немесе 0.12% калий (массасы бойынша әр көлемде) болғанда да ... ... ... ... [35]. ... гелі KCl ... NaCl тіпті жоғары концентрациясында (1% массасы бойынша әр көлемде) да төмен беріктік түзіледі [18]. Гелланның 0.1 - 0.2% концентрациясы ... ... ... үшін ... ... және ... [36] гель ... pH-3,5 және 8 арасында ең жақсы деп көрсетті, ол ... ... pH ... ... ... ... ... гельдің шөгу нүктесін өзгертпейді, бірақ кейде балқу темперетурасына әсер етеді. Мысалы, гель ... ... ... ... ... pH ... ... балқу температурасы 70°C болады, бірақ pH=3, 5 ... ... ... ... ... Бұл ... дивалентті иондарда байқалмайды.
Сахароза сияқты гидрофильді қоспалар (10% массасы бойынша әр көлемде) геллан гелінің беріктігіне қажетті ион ... ... [37]. ... және т.б. [38] ... ... микроскоппен полисахарид топшаларының табиғатының өзгерісін қанттың өсуімен байланыстыра ... ... ... ... с-полимер концентрациясы, Тұтқырлық берілген полимердің белгілі ерітіндідегі гидродинамикалық қасиеттерін көрсететін ... ... ... концентрациясына тәуелділігі Хаггинис теңдеуімен анықталады [45]:
ηsolutionηsolvent-1= η.c+k,.η2.c2
мұнда k-Хаггинис константасы, ол полимермен оның еріткішіне тәуелді шама. Тәжірибелік тұрғыдан k 0.3-0.4 ... ... ... ... ... ... к - ның мәні 1-ге жақын болады. Табиғи гелланның тұтқырлығы шамамен 0.1M KCl ортада 8000 mL/g. ... ... 0.7-1.8 ... өзгереді. Бұл жағдайда Хаггинис теңдеуіне сай агрегаттану құбылысы болады. Дентини және т.б. 0.025M ... ... ... ... ... ... геллан шайырының физико-химиялық қасиеттерін зерттеді. Бұл жағдайда ешқандай агрегаттану құбылысы болмайды [46]. Древетон ... егер ... ... ... онда ТМАХ ортада агрегаттану құбылысы болатындығын көрсеткен [44]. Вискозиметрлік анализ Марк-Хаунг теңдеуімен негізделді:
η=k.Mra
мұнда ... ... ... ... ал ... ... тұрақтысы. Древетон т.б.лар Марк-Хаунг қатынасын геллан үшін
негіздеді:
η=7,48.10-3Mr0,91
Токсикологиялық ... ... ... ... ... шайырының токсикалық қасиеттері FAO/WHO - ның тағамдық заттар жөніндегі XXXIIV кеңесінде қаралды [47]. ... ... ... ... ... шайыры нашар адсорбцияланатындығы және оны көп мөлшерде ... ... (5г әр кг дене ... ... да уланбаған. Қысқа уақыт (үш ай) 60 g/kg- нан геллан тұтынған тышқандардың ешқайсысына да ешқандай кері әсер болмайтындығы анықталды, ... қоса ... ... бұл тышқандардың көбейю барысына да кері әсер бермейтіндігі анықтады. Бұнымен геллан шайырының ешқандай эмбриотоксикалық қасиетінің жоқ ... ... ... ... 28 ... (3г әр кг дене салмағына) нәтижесіде гелланның ешқандай токсикалық қасиетінің жоқ екенін дәлелдеді. Иттерге жасалған сынақ барысында ... бір жыл бойы ... ... де (60г әр кг дене ... ... ешқандай кері әсері байқалмаған. Белгілі зерттеулер нәтижесінде гелланның адам организміне болған ... ... ... 200мг әр кг ... 23 күн бойы бақылағанда геллан шайырының адам организміне ешқандай кері әсері жоқ ... ... ... бұл зерттеулер әр түрлі он жануарға әсерін зерттегенде де геллан шайырының арқандай да бір түрдегі жануар болсын немесе ... да кері ... жоқ ... ... Токсикологиялық зерттеулер геллан шайырының токсикалық қасиеті жоқ екендігін дәлелдеді. Бұл нақты ... ... ... 1992 ... 25- ... бастап тағам ретінде қолданыс тапты [8].
Геллан (немесе E418 ) әр түрлі гель түзе ... зат. Ол әр ... ... ... түзе алады, жұмсақ, қатты, үгітілгіш гельдер түзіп адам аузында еріп эластикалық гельдерге дейін ... ... ... Ол және де ... ... ... қатар жағымды иіс те бере алады.
Табиғи және синтетикалық полимерлер дәрілік заттар ретінде. Негізінен ығысып шығуын тежеу ракқа қарсы MDR жасушаларына дәрі ... ... және ... ... ... жерге тасмалдауға қолданады. Артық ығысқан P-гликопротейн (P-gp) рак емдеу барсында MDR жасушасында ракқа қарсы реагенттердің ... ... ... ... ... немесе жоғалтады. Рак жасушаларындағы MDR-ден сақтану үшін ғалымдар көптеп жаңа ... ... ... ... және жаңа типтегі дәрі тасмалдаушы полимерлерді қарастыра бастады, және полимерлік материалдармен тасымалданған дәрілердің полимерден ығысып шығып кетпеуін қадағалау керек болды [48, 19, 13]. ... ... ... екі жолы бар: ... ... және қан тамыр арқылы. Ауыздан қабылданған дәрілерді қажетті орынға ... ... ... ... ... табылады. Ауыздан тасмалданған дәрілердің тиімділігін арттыру үшін әр түрлі амалдар қолданылады, мысалы ерігіштік қасиетін ... ... [15], ... ... ... ... [16] және ... және нанобөлшекті дәрі тасмалдау жүйесі зерттелді, әрі фармацевтикалық технологияда үлкен маңызға ие болып ... [17, 41]. ... ... бері дарі тасмалдағыш заттармен дарінің дарі тасмалдағыштан ерте ығысып шығуын тежейтін ингибиторларды бірге ... ... ... ... [49,50]. Қан ... ... ... қажетті дәрілердің миға жеткізілуін шектейді. Оның үстіне, мидың микроқантамыр эндотелиал ... ... ... ... қабаттар түзіп, пиноситтік активтігін төмендетеді сондықтан эпителиялық (қорғағыштық) жасушадан дәріні алып өту дәрі тасмалдағыштарға қиын болады да натижеде ... дәрі ... ... [51]. Әдетте ығысуды тежегіштер төмен молекулалы және жоғары ... ... ... [52, 53]. Табиғи полимерлер полисахаридтер, полипептидтер және ақуыздарды қамтиды. Әр түрлі ығысуды тежегіштер табиғатта сақталады. Кейбір ... ... көк ... ... және ... шырыны табиғи ығысуды тежегіштер екені анықталған. Полисахаридтер фармацевтикалық салада ең кең қолданатын табиғи полимерлер болып табылады. ... ... ... ... гиалурон қышқылы және хитозандар бар. Көптеген әдеби деректерден бұл полимерлердің ... ... ... ... барлығы көрсетілмеген, бірақ полисахаридтердың дәрінің ығысуын тежейтін қасиеттерінің барлығын дәлелдейтін кей сандық мәліметтерді байқауға болады. Каррено, Гомез және ... ... ... полисахаридтердің, беттік активті заттардың және дендримерлердің дәрі ығысуын тежейтін заттар ретінде қолданып ауыздан қабылдату арқылы ... ... ... ... ... ... ... вирусқа қарсы және тыныштандыратын дәрілердін ығысуын тежейтін препараттар негізінде қолдануға ... ... ... патентке жолдады.
Полисахаридтер D-маннозилурон қышқылы, D- глюкоза немесе D- глюкон қышқылы, D- маммоза, D- ... ... L- ... қышқылы, D - маммоза және D - мамнозалар патентте көрсетілген. Бұдан сырт бұл ... ... мен ... ... ... барлық полисахаридтер көрсетілген. Тәжірибе қорытындылары декстран, анионды шайырлардың содай ақ натрий алгинатының да ингибитор болатындығы да ол патеннте қамтылған. ... ... ... ... ... арабик шайыры, трагант шайыры, гуар шайыры, карагинан және ксантан жатады. ... және ... ... ... ... ... глюкоза мен сахарозаның Xanthomonas campestris бактериялық ашуынан шығады. Геллан Sphingomonas elodea бактериясы арқылы жасалады. Ксантан мен гелланның құрлымы төмендегі 5-суретте ... ... ... ... ... шамасы зерттелген. Ол шамамен 0.5 mg/ml концентрациясында винбластинның (алкалоидтардың ситотоксикалық ... ... ... ... бір түрлі шөптен алынады, лимфа жүйесінің рагіне қарсы дәрі ретінде қолданады) серозалық (қан тамырдың қатаюынан ... ... ... ... тасмалдануын жақсарытқан. Геллан доксотрубисинның (ракқа қарсы антибиотик) тасмалдануы мен ... ... [54]. ... 7 - ... ... химиялық құрылымы: а) геллан, б) ксантан.
Натрий ... ... (1 - ... b -D - ... және a -L - ... (Г) ... ... блок сополимерлер. Мономерлер жалғасқан глюконат бөлігінде (Г - ... ... ... ... - ... алмасқан глюконат және маннуронат (Г,М - блокта) ... ... ... ... ... ... 6). ... натрий алгинатының да, гелланның да дәрілік заттарды тасмалдауға кең ... ... ... көрсетіп берді. Ол дәрілік заттардың ығысып шығып кетуін тежеумен бірге дәрілік заттарды үнемді пайдалануға, артық қабылдап ... ... ... ... ... ... ... сондай ақ дәрілік заттарды нақты ауырған жерге жеткізілуін қамтамасыз ... Бұл ... ... ... тежеу қасиеті олардың пайдалану концентрациясына байланысты екені белгілі болады.
Сурет 8 - ... ... ... тізбектелген маннуронат(МММ), тізбектелген глюконат (GGG), алмасқан маннуронат және ... ... ... ... ... ... Олар ... бері дерілік салада қосымша заттар ретінде қолданып ... ... ... ... ... фармалогиялық әсері қарастырылмаған. Ал қазір бұндай полимерлердің дәрілік саладағы әсері білгілі ... ... ... ... полимерлер дәрінің биологиялық мембраналардан өтуін жақсартады. Құрлымы жақсартылған синтетикалық ... ... ... ... ... ... ... негізіндегі композициялық материалдарды алу және оларды қолдану
Геллан тек ғана тағам ретінде ... ... ... Кей ... ... ... басқада ксантан шайыры, гуар шайыры сияқты гидроколлоидтармен бірге қолданып кей ... ... ... ... бірге олардың белгілі пішімін сақтайды, содай-ақ ерекше дәм және иіс ... ... ... ... ... ... ... және әр түрлі тоқаш пісіруде қолданады [55]. Кондитерліктегі гелланның негізгі функциясы варенияларды құрлымдап олардың тез жайлып кетпеуін алдын алады. Гель ... ... Су ... десерт гельдер ерекше құрлыммен әлемге әйгілі. Геллан бұл өнімдерге ерекше құрлым берумен қатар оларға ерекше дәм береді. ... ... ... ... ... ... Жоғарыда айтылғандай аз мөлшердегі геллан желатин дессерттеріне олардың жылуға төзімділігімен қату температурасын арттыруға көмектеседі, сондықтан гельдер тоңдырусыз ақ ... ... ... ... ... тез ... басқада полимерлердің жылуға төзімділігін арттырады. Желатин әдетте негізгі гелдеуші зат ретінде қолданады, ал геллан жартылай немесе ... ... ... ... ... ... жақсартады.
Сурет 9 - Геллан шайыры негізіндегі кей кондитерлік өнімдер
Қазіргі ... ... ... ... ... пен ... қосуды шектелгендіктен геллан жоғары қанытты өнімдердің жақсы орынбасары болып табылады, әсіресе кең таралған жеміс шырындарының төмен ... ... ... ... Жоғары метаоксилпектин гелдеуші агенттер стандартты өнімдер болғанымен оның pH шамасын қатты қадағалау ... және ... ... ... ғана гель ... Төмен метокси пектин немесе k-карагинан қазіргі кезде ең кең қолданатын гелдеуші орынбасар болғанымен әлі де ... ... ... ... ... бірге кей процесстер мен сақталу тұрақтылығын сақтай алмайды. Геллан процесс барсында жақсы қасиеттер ... ... ... мен ... тұрақтылығын арттырады. Бұндай қасиеттер гель құрылымын жақсарту мен ... ... ... талаптар қант мөлшері болып өнімдерге ерекше дәм берумен бірге пішімін де әдемілейді. Гелланның бұндай қасиеттері себебінен гелланды әр түрлі ... ... және ... ... ... ... де ...
Сурет 10 - Геллан негізіндегі жеміс шырындары мен ... 2- ... ... тағамдық қолдану салалары
Негізгі тағамдық салалары
Типтік өнімдер
Кондитерлік
Крахмал желлилері, пектин желлилері, толтырғыштар.
Варенье мен желлилер
Төмен калориялы вараньелер, нан қоспалары, ... ... ... ... ... ... еттер
Су негізіндегі гелдер
Дессерт гелдері
Сүт өнімдері
Балмұздақтар, гелденген сүт, йогурт, сүтті сусындар, төмен майлы вареньелер. ... ... сүт ... ... ... сусындар.
Жарғақтар мен қаптағыштар
Қатты майлар, нанға жағуға арналған әр түрлі жаққыштар.
--------------------------------------------------------------------------------
Геллан және оның басқа ... ... ... ... капсулалар.
Мұндай геллан негізінде жасалған капсулалардың негізгі артықшылығы: олар табиғи болып тұтынуға қолайлы, құамында май не ... жоқ, ... ... сай, әр ... ... әр түрлі мәдениетіне (ет немесе май жемейтін) сәйкес, бағасы тиімді болып кері әсері жоқ болуымен ерекшеліктерге ие.
Кесте 3- ... ... ... негізгі сипаттамалары.
Химиялық құрамы
Геллан шайыры, гидроксил метил целлюлоза,
Химиялық қасиеттері
Оңай ыдырайды, басқа ... ... ... ...
Ұнтақталғыштығы
Тез ұнтақталмайды және сусызданбайды
Қаттылығы
Керемет
Тұтқырлығы
2% концентрациясы 0.005 Н.с/м2
Жарамдылық мерзімі
24 ай
Тұтынушылардың қажетін қанағаттандыру үшін геллан әр ... ... мен ... жалғасты зерттелуде. Қазірде геллан өнімдерінің саны әлемде 1000-нан астам. Қазір геллан өндіретін елдер артып келеді. Қазіргі кезде ... ... ... Хамбург, Сандиего, Сингапур қалалары мен Қытай сияқты елдерде көптеп өндірілуде.
2 ТӘЖІРИБЕЛІК БӨЛІМ
2.1 Бастапқы заттардың сипаттамалары
Геллан "Pseoudomonas elodea" ... ... ... ... ... ... Жапония және АҚШ-тың Kelco компониясымен өндіріледі.
Натрий хлор NaCl,
(Tқайнау=14650C, n20D=1,5442)
Кальций хлор CaCl2
(Tқайнау=1935[0]C, р=2,15 г/cм[3])
2.2 Ерітінділерді дайындау
Геллан ерітінділері 0,01; 0,02; 0,05; 0,1; және 1 мас.% ... ... ... ... ... қышқылының (ПАҚ) 0,01; 0,02; 0,05; 0,1 және 1 мас.%, ал ... ... 0,01 мас.% мен ... хлор ... 0,01; 0,02; 1;2 мас.% ... ... ... IKA safety control (АҚШ) аспабында дайындалды.
2.3 Мультиқабаттар алу
Геллан, ПАҚ, кальций хлордың 0,5; 1 мас.% концентрациялы ерітінділерін белгілі бір ... ... ... ... алу, яғни ... 15 ... ПАҚ та, 1 минут кальций хлорда, 15 минут гелланда, 1минут кальций хлорда ұстап қабаттар алынады.
2.4 ... ... ... ерітіндісінің тұтқырлығы Lovis 2000 M/ME микровискозиметрінде өлшеніп алынды. Lovis 2000 M/ME микровискозиметрінің жұмыс істеу принципі ... ... ... яғни ... ... ... бойымен шардың құлауына негізделген. Өлшеу нәтижесінде салыстырмалы, кинематикалық, динамикалық тұтқырлық шамаларын алуға болады. Динамикалық тұтқырлық мәндерін өлшеу үшін ... 1,59, 1,8, 2,5мм ... ... қолданылады.
Геллан ерітіндісі мен тұздардың қоспасы SPECORD PLUS UV-VIS спектрофотометрінде өлшенді.
Жұмыста реологиялық сипаттамалар термостатпен жабдықталған ротационды ... Rheotest RV-2.1 ... ... ... ... ... Динамикалық тұтқырлықты 1/100000 Па∙с диапазонында өлшеуге мүмкіндік беретін S1 және S2 түрдегі цилиндрлік ... ... ...
3 ... ЖӘНЕ ... ТАЛҚЫЛАУ
Әдеби шолуда көрсетілгендей геллан химиялық құрылысы бойынша сызықты құрылымды ... және ... elodea" ... ... ... болып табылады. Бір және екі валентті металл иондарын қосқан кезде полисахаридтің концентрациясы мен енгізілген катионның ... ... ... гель ...
Бұл жұмыстың мақсаты гелланның реологиялық қасиеттерін және оның металл катиондарымен ... ... ... ... гидрофильді композициялық материялдарды алу.
Жұмыстың барысында гидрофильді композициялық ... ... ... ... ... реологиялық және оптикалық қасиеттері зерттелді.
Геллан өздігінен құрылым түзу қасиетіне ие болгандықтан оның реалогиялық қасиеттерін Lovis 2000 M/ME ... ... Lovis 2000 M/ME ... ... істеу принципі Стокс әдісіне, яғни, капилярдың ішіндегі сұйықтық бойымен шардың құлауына негізделген. Өлшеу ... ... ... ... ... ... қозғалысына капиллиярдың әсерін болдырмау үшін арнайы шардың диаметрі , ал әр ... ... ... ... ... 1,59, 1,8, 2,5мм ... ... қолданылды.
Зерттеу барысында гелланның 0,01, 0,02, 0,05, 0,1% ерітінділерінің динамикалық тұтқырлығы зерттелді. Зерттеу нәтижесінде динамикалық тұтқырлығы мен ығысу жылдамдығының температураға тәуелділік ... 1 ... ... Бұл графикте геллан ерітінділерінің тұтқырлығы температура артқан сайын тұтқырлық кемиді, сәйкесінше ығысу ... ... ... 0,02(2); 0,05(3); 0,1 мас% (4)
Сурет 1 - Геллан ерітінділерінің тұтқырлығы мен ығысу жылдамдықтарының ... ... 0,02 (2); 0,05 (3); 0,1 мас% ... 2 - Геллан ерітінділерінің оптикалық тығыздығының температураға тәуелділігі.
[Геллан]=0,01 (1); 0,02(2); 0,05(3); 0,1 мас.% ... (1); 0,02(2); 0,05(3); 0,1 мас.% ... 3 - ... ... ... қышқылы ерітіндісімен турбидиметриялық титрлеу.
[Геллан]=0,01 (1); 0,02 (2); 0,05 (3); 0,1 мас% (4)
[ПАҚ]=0,01 (1); 0,02 (2); 0,05 (3); 0,1 мас% ... 4 - ... ... pH ... ... тығыздыққа тәуелділігі.
[Геллан]=0,01 мас.% (3); [NaCl] (1), [CaCl2](2)=0,01 моль/л (А)
[Геллан]=0,02 мас.% (3); [NaCl] (2), [CaCl2] (1)=0,01 ... ... 5 - ... ... натрий және кальций хлор ерітінділерінің тұтқырлығының температураға тәуелділігі.
[Геллан]=0,01 (1);0,02 мас.%(2); CaCl2]=2%
n=[Геллан]/[CaCl2]
Сурет 6 - Геллан ерітіндісінің кальций хлор ... ... ... (1); 0,02(2); 0,05(3); 0,1 мас.% (4)
[ПАҚ]=0,01 (1); 0,02(2); 0,05(3); 0,1 мас% (4); ... 7 - ... және ... ... ... ... хлор ... титрлеу қисығы.
А
Б
[Геллан](1); [Геллан+ПАҚ](2); [Геллан+ CaCl2](3); ... +ПАҚ + CaCl2] 1 мас.% ... 8А - ... ... D ... кернеуіне τ тәуелділігі, 25оС.
Сурет 8Б - Геллан ерітіндісінің динамикалық ... η ... ... τ ... 25оС.
Сурет 9 - Геллан ерітінділерінің ПАҚ және кальций хлор ерітінділерімен мультиқабаттардың түзілуі.
[Геллан]/[CaCl2] (1); [Геллан]/[ПАҚ] ... 10 - ... ... ТІЗІМІ
* Кабанов В.А., Акутин М.С., Бакеев Н.Я. и др. ... ... М.: ... ... 1977. - C.39-40.
* P. Francois, M. Andre, M. Pierre, ... ... with actual ... ... ... ... Adv. 4 (1986) 245 - ... I.W. Sutherland, Novel and applied application of polysaccharide, Trends ... 16 (1998) 41 - ... I.W. ... ... function relationship in microbial exopolysaccharide, Biotechnol. Adv. 12 (1994) 393 - 448.
* J.T. Pollock: Sphingan Group of ... ... ... Vol. 5, E.J. ... D.S. Beats, A. ... (Eds.), Wiley-VCH Verlag, Weinheim, Germany(2002) pp. 239 - ... T. Kaneko, K.S. Kang, ... ... produced by a Pseudomonas species: Taxonomical studies, ... of the 79th Annual Meeting of the American Society for ... ... DC, USA (1979) p. I - ... M. Takeuchi, W. Sawada, H. Oyaizu, A. Yolota, Phylogenetic evidence for Sphingomonas and Rhizomonas as non ... members of the alfa-4 subclass of the ... Int. J. Syst. ... 44 (1994) 308 - ... D.E. ... Gellan gum wins IFT's Food Technology Industrial Achievement Award, Food Technol. 47 (1993) 94 - ... Gellan gum, JECFA ... FAO/FNP 52 - Add. 4 ... E.I. ... H. Yano, Y.T. Oyaizu, E. Hashimoto, H. Yamamoto, Proposals of Sphingomonas paucimobilis gen. nov. and comb. nov., ... ... sp. nov., ... ... sp. nov., ... ... sp. nov.,Sphingomonas capsulata comb. nov., and two genospecies of the genus Sphingomonas, Microbiol. Immunol. 34 (1990) 99 - 119.
* D.C. White, S.D. Sutton, D.B. ... The genus ... ... and ecology, Curr. Opin. ... 7 (1996) 301 - ... M.J. Miles, V.J. Morris, M.A. O'Neill: Gellan Gum. In: Gums and ... for Food ... Vol. 2, G.O. Phillips, D.J.Wedlock, P.A. Williams (Eds.), Pergamon Press, Oxford, UK (1984) pp. 485 - ... P.E. Jansson, B. ... P.A. ... ... studies of gellan gum, an extracellular polysaccharide elaborated by Pseudomonas elodea, Carbohydr. Res. 124 (1983) 135 - ... M.A. O'Neill, R.R. ... J. Morris, ... of ... gelling ... produced by ... elodea, ... Res. 124 (1983) 123 - 133.
* L.O. Martins, I. Sá-Correia, Gellan gum ... enzymes in ... and ... variants of ... elodea, ... Appl. Biochem. 14 (1991) 357 - ... N.B. Vartak, C.C. Lin, J.M. Cleary, M.J. Fagan, M.H. Saier, Glucose ... in 'Sphingomonas elodea': Pathway engineering via construction of a ... ... ... mutant, ... 141 (1995) 2339 - ... L.O. Martins, I. Sá-Correia, Temperature profile of gellan gum synthesis and activities of biosynthetic enzymes, ... Appl. Biochem. 20 (1993) 385 - ... K.S. Kang, G.T. Veeder, ... S-60 and bacterial fermentation process for its preparation. US patent 43377636 (1982).
* K.M. Nampoothiri, R.R. ... C. ... A. Pandey, ... production of gellan using Sphingomonas paucimobilis, Process Biochem. 38 (2003) 1513 - 1519.
* G.R. ... R.C. Clark, ... ... ... has many ... food ... as a gelling, stabilizing, and texturizing agent, Food Technol. 37 (1983) 63 - 70.
* Desideri P., Crescenzi V., Yuguchi Y., Urakawa H., Kajiwara K. solution and gelling ... of gellan benzyl esters // ... - 1999. - V.32. - P. ... Desideri P., ... V., Yuguchi Y. ... and physicochemical characterization of gellan gels marielladentini // Macromolecules. - 2001. - V.34. - P. ... Tanaka S., ... K. ... ... chainz in physically crosslinked gellan gels // Polymer Journak. - 2007. - V.39. - ... ... K., Yoko n., ... N. Large ... analysis of gellan gels // Journal of Applied Physics. - 2007. - V. 102, Is. 4.
* Urakawa H., Kajiwara K. ... ... ... sodium gellan gum in aqueous solution // Technical evaluation Report Page Compiled by ICF ... for the USDA National Organic Program. - ... Atkin N., ... R.M., Kronestedt-Robards E.C., Robards A.W. Direct visualization of changes in deacylated Na(+) gellan polymer morphology during the sol-gel ... // ... 2000. - V.54(3). - P ... Miyoshi E., Takaya T., Williams P.A., ... k. Effects of sodium chloride and calcium chloride on the ... between gllan gum and ... // j. Agric. Food Chem. - 1996. - P.2486-2495.
* Popa M., Bajan N., Popa A.A., ... L. The ... ... and ... of catalase ... on crosslinked Gellan // Journal of Macromolecular Science, Part A: Pure and Applied Chemistry. - 2006. - V.43. - ... ... П. Ф., ... Н.Н., ... Н.В. ... ... систем. Киев: Наукова Думка. 1974.
* Шерман Ф. Реология эмульсий. ... с ... под. Ред. ... А.А. Л.: Химия. 1972
* E. ... M. ... L. ... B. Daniel, C. Lionen, Effect of mixing and mass transfer conditions on gellan production by Auromonas elodea, J. Ferment. Bioeng. 77 (1994) 642 - ... Y. Yuguchi, M. Mimura, S. ... H. Urakawa, K. ... ... ... of gellan in aqueous ... Food Hydrocoll. 7 (1993) 373 - 385.
* H. Grasdalen, O. Smidsroed, Gelation of gellan gum, Carbohydr. Polym. 7 (1987) 371 - ... R. Mao, J. Tang, B.G. Swanson, Texture ... of high and low acyl mixed gellan gels, ... Polym. 41 (2000) 331 - 338.
* Y. Huang, P.P. Singh, J. Tang, B.G. Swanson, Gelling temperatures of high acyl gellan as affected by ... and divalent cations with dynamic ... ... Carbohydr. Polym. 56 (2004) 27 - 33.
* G.R. Sanderson, R.C. Clark: Gellan Gum, A New Gelling Polysaccharide. In: Gums and ... for the Food ... Vol. 2, G.O. ... D.J. Wedlock, P.A. Williams (Eds.), Oxford ... Press, UK (1984) pp. 201 - ... M. Papageorgiou, S. Kasapis, The effect of added sucrose and corn syrup on physical ... of ... mixed gels, Food ... 9 (1995) 211 - ... S. Kasapis, R. Abeysekera, N. Atkin, M. Deszczynski, J.R. Mitchell, Tangible evidence of the transformation from ... to entropic gellan networks at high levels of ... ... Polym. 50 (2003) 259 - ... J.R. Tang, M. Mao, A. Tung, B.G. Swanson, Gelling ... gel clarity and texture of gellan gels ... fructose or sucrose, Food ... 16 (2002) 191 - 195.
* A.A. Ashtaputre, A.K. Shah, Studies on the ... from ... ... GS 1: ... ... and ... forming enzymes, Curr. ... 31 (1995) 234 - 238.
* I. Giavasis, L.M. Harvey, B. McNeil, Gellan gum, Crit. Rev. Biotechnol. 20 (2000) 177 - ... M. ... M.G. Gothard, L.E. ... S. Kasapis, R.K. ... E.R. Morris: Rheology and ... of Gellan-Alginate Co-Gels. In: Gums and Stabilisers for the Food Industry, Vol. 7, G.O. ... P.A. ... D.J. Wedlock (Eds.), Oxford ... Press, UK (1994) pp. 345 - 356.
* M.H. Lau, J. Tang, A.T. Paulson, Texture profile and ... of ... mixed gels, Food Res. Int. 33 (2000) 665 - ... E. Dreveton, F. Monot, J. Lacourtier, D. Ballerini, L. Choplin, Influence of fermentation hydrodynamics on gellangum physico-chemical ... J. Ferment. Bioeng. 82 (1996) 272 - ... M.L. Huggins, The ... of dilute ... of long chain ... J. Am. Chem. Soc. 64 (1942) 2716 - 2718.
* D. Dentini, T. Coviello, W. Burchard, V. Crescenzi, Solution ... of ... ... ... Light scattering from gellan and from the extracellular polysaccharide of Rhizobium trifolii (strain TA-1) in the ordered state, ... 21 (1988) 3312 - ... ... ... of Certain Food ... and ... JECFA, WHO Food Additives Series, 28 (1991).
* M.K. Kim, I.Y. Lee, J.H. Ko, Y.H. Rhee, Y.H. Park, Higher ... levels of uridine ... under ... conditions enhance the metabolic flux of curdlan synthesis in ... species, ... Bioeng. 62 (1999) 317 - ... A. ... G.W. Pace: Microbial Polysaccharides. In: Advances in Biotechnology, Vol. 2, M. Young, C.W. Robinson (Eds.), Pergamon Press, Toronto, Canada (1985) pp. 1005 - ... S.A. Survase, P.S. ... R.S. Singhal, Use of complex media for the ... of ... by ... rolfsii MTCC 2156, ... Technol. 98 (2007) 1509 - ... A. Fialho, L. Martins, M. Donval, J. Leitao, M. Ridout, A. Jay, V. Morris, I. ... ... and ... of gellan polymers produced by ... ... ATCC 31461 from lactose compared with those produced from glucose and from cheese whey, Appl. Environ. ... 65 (1999) 2485 - ... D. Rho, A. ... J. Loung, A. LeDuy, Oxygen ... in pullulan fermentation, Appl. Microbiol. Biotechnol. 28 (1988) 361 - 366.
* U. Rau, E. Gura, E. ... F. Wagner, Enhanced glucan ... of ... fungi by ... mixing, oxygen ... and fed batch processing, Ind. Microbiol. 9 (1992) 19 - 26.
* L.O. Martins, I. ... ... profiles of gellan gum ... and ... of ... enzymes, Biotechnol. Appl. Biochem. 20 (1993) 385 - 395.
* L. Camelin, C. Lacroix, C. Paquin, H. Prevost, R. Cachon, C. Divies, Effect of ... on gellan gel ... ... and setting temperature for immobilization of Bifidobacteria, Biotechnol. Progr. 9 (1993) 291 - 297.

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Көлемі: 24 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 700 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Белоктар биохимиясы17 бет
Заттар мен материалдардың сот сараптамасы28 бет
Композициялық материалдар. Ыстыққа төзімді болаттар мен қорытпалар. Кесу аспабына арналған болаттар. Өлшеу аспабына арналған болаттар12 бет
Композициялық элементтер5 бет
Материалдарды колорирлеу6 бет
Материалдарды өндірудегі технологиялық қондырғылар52 бет
Модульдер. Жоба файлдары арасындағы байланыс, Бағдарламаны құру, Мәліметтерді енгізіу шығару.Кескіндеу және түзету компаненттері, Дипломдық жобаға жиналған материалдарды жинау және жүйелеу, Бағдарламалық қамтамасыздандыруды сипаттау9 бет
Натюрморт қойылымындағы композициялық орналастыру18 бет
Поливинилпирролидон және бентонит сазы негізіндегі композициялық гельдерді синтездеу60 бет
Полимерлі материалдарды биотехнологияда қолдану: антибиотиктер жасау, өндірістік ағындарды тазарту8 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь