CC BY
35
4. Tyrsin Yu.A., Telavi M., Hagurov A.A.,Yusov S.M., Meshcheriakov S.V., Zheleznaya L.L. Natural waxes analogs. Synthesis on the heat resistant organomineral ion exchange catalyst // Proceedings of the 10 th International Congress on Chemical Engineering, Chemical Equipment, Design and Automation. —Praha (Chechoslovakia). — 1990.
Кафедра технологии жиров и биоорганического синтеза
Кафедра органической химии и химии нефти
Поступила 10. 11. 92
664.292.002.612
КИНЕТИКА НАБУХАНИЯ ПРОТОПЕКТИНА СУХИХ ЯБЛОЧНЫХ ВЫЖИМОК
В.Л. ПОГРЕБНАЯ, М.К. АЛТУНЬЯН
Кубанский государственный технологический университет
Одной из стадий производства пектина является набухание, которое связано с поглощением твердым высокополимером низкомолекулярной жидкости. Протопектин относится к высокомолекулярным веществам с ограниченным набуханием, так как макромолекулы связаны жесткими связями кальция и магния.
Подбирая соответствующий растворитель, имеющий достаточно большое сродство к ионам Са и Mg++, можно обеспечить не только быстрое набухание, но и заменить в пектиновых цепочках протопектина эти ионы на водород, что увеличит содержание карбоксильных групп в пектине. Стандартный изобарный потенциал ДО = АН - TAS рассчитан по справочным данным [1]. Химическое
Г' АД
сродство к Са и Mg располагается по мере убывания в ряд:
Н3РО4 > H2SO4 > снзсоон > на > HNO3.
Кинетику набухания протопектина в средах кислот, обладающих наибольшим химическим сродством к ионам кальция и магния, изучали весовым методом [2]. Максимум набухания для фосфорной и серной кислот — при pH = 2,5, для соляной — при pH = 3,5, для уксусной — при pH = 4. Константа скорости набухания и максимальная степень набухания рассчитывались по уравнению: а — атах(\ ~ I )•
Для нахождения максимальной степени набухания применяли метод графического дифференцирования с последующим определением константы набухания по тангенсу угла наклона прямой в координатах da /d% = $)[3]. Результаты приведены в табл. 1.
Таблица I
Раствор кислоты рн раствора Макси- мальная степень набухания Время “ = атах' мин Константа скорости набухания, мин
Уксусная 4,0±0.05 2,21+0,098 20 0,23±0,011
Соляная 3,5 1,80±0.084 30 0,21 ±0,012
С.епная 2,5 1.78+0,087 30 0,16±0,010
Фосфорная 2,5 1,89 +0,093 45 0,20±0.013
В среде уксусной кислоты определяли зависимость скорости набухания от температуры. Для полисахарида сухих яблочных выжимок константы скорости процесса набухания представлены в табл. 2.
* ' Таблица 2
Температура раствора, К Время набухания, мин Степень набухания а Константа . скорости, мин"
318 15 1,26±0,02 0,21 ±0,011
328 15 1,38 0.48
338 15 1,41 0,50
348 15 1,43 0,53
Выбрав раствор уксусной кислоты для определения набухания протопектина яблочных выжимок, определяли степень извлечения из молекул протопектина ионов кальция [43:
2 = (С2 -Си/С ■ 100%,
где 2 —■ степень извлечения;
С2 — концентрация кальция в растворе, обработанном уксусной кислотой;
С1 — концентрация кальция в растворе, обработанном только водой.
С1 и С2 определяли титрованием трилоном Б: Су = = 0,64 мг-экв/л; С4 — 0,96 мг экв/л; степень извлечения ионов кальция из протопектина 32%.
ВЫВОД
Осуществив предварительное набухание протопектина сухих яблочных выжимок в среде уксусной кислоты pH = 4 при 328 К, можно получить пектин с повышенным содержанием карбоксильных групп.
ЛИТЕРАТУРА
1. Рябин В,А., Остроумов М.А., Свит Т.Ф. Термодинамические свойства вещества. — Л.: Химия, 1977. — 389 с.
2. Балезин С.А. Практикум по физической и коллоидной химии. — М.: Учпедгиз. 1959. — С. 99-104.
3. Ваюцкий С.С. Курс коллоидной химии. — М.: Химия, 1975. — С. 443-447.
4. Кузнецов В.В., Волова Е.Д., Качкинцев В.Ф. Физическая и коллоидная химия. — М.: Высшая школа, 1976. — 258 с.
Кафедра неорганической химии
Поступила 06.12.93
