ЦЕЛЛЮЛОЗА МИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ

Микрокристаллическая целлюлоза, получаемая модификацией хлопковой целлюлозы, применяется в косметологии, пищевой, медицинской и фармацевтической промышленности. Используется как структурирующий агент, загуститель, эмульгатор и стабилизатор, как необходимое для пищеварения грубое волокно, а также в программах снижения веса.

Микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ) (Microcrystalline Cellulose)

Название по INCI: Microcristalline cellulose

Классификация.

Регистрационный № CAS 9004-34-6

Регистрационный № EINECS 232-674-9

Определение. Целлюлоза — линейный природный полимер (а точнее полисахарид), мономер в котором бета-глюкоза (Рис.1 и 2). Общая формула целлюлозы: (С₆Н₁₀О₅)n или более развернуто [С₆Н₇О₂(ОН)₃]n.

Целлюлоза — основной структурный элемент клеточной оболочки высших растений (от латинского «cellula» — клетка). Впервые описана в 1838 году французом Ансельмом Пайеном. Микрокристаллическая целлюлоза – порошок модифицированной природной (волокнистой) целлюлозы.

Физические свойства. МКЦ — это не имеющий вкуса и запаха высокодисперсный сыпучий белый порошок, который набухает в воде до образования геля. Очень гигроскопичный, способен удерживать большое количество влаги.

Химические свойства. Химическое строение целлюлозы, как это видно из рисунка 1, очень простое. Это линейный полимер бета изомера глюкозы (в отличие от крахмала – полимера альфа изомера глюкозы), общей формулой (С₆Н₁₀О₅)_n и числом мономеров (n) от 300 до 10000. Нити полимера образую между собой водородные связи, что усиливает механическую прочность, при этом эластичность полимера сохраняется. Микрокристаллическая целлюлоза — это кристаллиты микрофибрилл целлюлозы (без аморфной части) и основные химические свойства у них общие.

МКЦ, как и целлюлоза, реагирует с азотной кислотой с образованием нитроцеллюлозы (тринитрата целлюлозы):

Этерификация микрокристаллической целлюлозы уксусной кислотой приводит к образованию триацетата целлюлозы:

Растворимость целлюлозы в воде и органических растворителях практически нулевая, что затрудняет химические превращения. Однако если подобрать подходящий растворитель, например, ионную жидкость, то процесс осуществляется более эффективно. Ионная жидкость — это жидкая среда, которая содержит только ионы. Фактически это расплавленные соли, например, хлористый натрий при температуре 800^ОС. В настоящее время известно много солей с более низкой температурой плавления, в том числе и ниже точки кипения воды.

Получение. Получают МКЦ гетерогенным гидролизом хлопковой целлюлозы пока степень полимеризации не останавливается вблизи некоторого предельного значения (ПСП). При этом процессе происходит разрушение аморфной части молекулы целлюлозы и распад целлюлозных микрофибрилл на отдельные кристаллиты. Вопреки схеме гидролиза, (C₆H₁₀O₅)_n+ nH₂O     nC₆H₁₂O₆, эта реакция никогда не доходит до конца, если из области реакции не извлекать её продукты. При кислотном гетерогенном гидролизе реакция на первых этапах идет быстро, затем замедляется и, наконец, останавливается. Устанавливается подвижное равновесие исходных реагентов и продуктов реакции. При этом предельная степень полимеризации у разных типов целлюлозы различается: ПСП у хлопковой целлюлозы составляет 260-330n; у технической древесной до 140n; мерсерированной – 55-75n; у регенерированной 30-45n.

Микрофибриллы целлюлозы — главные элементы надмолекулярной структуры имеют аморфные и кристаллические участки (Рис. 3), плавно переходящие друг в друга. Кристаллит – участок микрофибрилл с упорядоченным расположением макромолекулы. В разных типах целлюлозы количество, а главное протяженность кристаллических участков неодинаковая, что и объясняет различие в величине ПСП, поскольку при гидролизе разрушаются прежде всего аморфные участки.

Применение. Предприятия по производству микрокристаллической целлюлозы выпускают несколько сортов МКЦ в зависимости от целей использования. Микрокристаллическая целлюлоза применяется в различных областях науки и техники. Как наполнитель используется при производстве пластмасс, фарфоровых, керамических и резиновых изделий. Как стабилизатор и эмульгатор — в производстве красок, лаков и эмульсий, как сорбент — для очистки и разделения химических веществ самой разной природы.

В пищевой промышленности разрешена к применению как пищевая добавка Е460i (целлюлоза – Е460; порошковая целлюлоза – Е460ii). Здесь её используют как загуститель, эмульгатор и стабилизатор пищевой продукции: йогуртов, кетчупов, различных соусов; как агент, препятствующий слеживанию и комкованию.

Микрокристаллическая целлюлоза применяется при производстве биологически активных добавок, как в виде таблеток, так   и в форме капсул. Здесь свою положительную роль играют хорошая сыпучесть и низкая плотность при высокой пористости и пластичности, благодаря чему достигается оптимальная твердость таблеток. С другой стороны, благодаря набухающим свойствам, таблетка быстро распадается попав  в организм, освобождая лекарственную форму. В капсулах она препятствует слеживаемости содержимого. В таблетках и капсулах МКЦ является не только вспомогательным веществом, но как пищевое волокно оказывает положительное влияние на пищеварение, усиливая перистальтику кишечника и адсорбируя на себя токсины и шлаки.

Микрокристаллическая целлюлоза находит применение и в косметике. Заслуживает внимания использование МКЦ при получении порошкообразных и компактформ косметических продуктов. Появившаяся в последние годы информация об использовании МКЦ с целью снижения веса носит рекламный характер и требует доказательной базы….

Попадая в желудок, микрокристаллическая целлюлоза поглощает жидкость и разбухает, значительно увеличивая свой объем. При этом достигается двойной эффект. Во-первых, разбухшая МКЦ притупляет чувство голода и помогает уменьшить количество потребленной пищи, но с другой стороны – создает эффект растягивания желудка, что в дальнейшем (после отмены препарата) приводит к повышенному аппетиту. Кроме того, микрокристаллическая целлюлоза не является селективным сорбентом, и адсорбирует не только токсины, тяжелые металлы и шлаки, но и цинк, железо, витамины и другие полезные вещества, Учитывая, что соотношение вредных и полезных веществ не в пользу первых, сорбироваться будут в основном полезные, с последующей эвакуацией их из организма, что никак не способствует оздоровлению организма. Кроме того, сами производители заявляют, что одна МКЦ (без дополнительных условий), не приводит к снижению веса – нужно еще ограничить калорийность рациона до 1500 калорий, увеличить двигательную активность и принимать дополнительно ещё какой-либо препарат. Получается, как в пословице «калина сама себя хвалила – «я с медом хороша»». Мне это напоминает современное увлечение гороскопами – проверить нельзя, но верить хочется (даже если это никогда не сбывается).

И наконец, бесспорный недостаток МКЦ — возникновение запоров, если не увеличить потребление воды в два раза (до 60мл/г).

Все эти недостатки можно обойти, если принимать не чистую МКЦ, а в виде биологически активных добавок к пище (БАД), таблетки или капсулы которых содержат МКЦ, обогащенную витаминно-минеральным комплексом, и содержащие жиросжигающий компонент. А возникновение запоров и другие нарушения пищеварения можно избежать, если строго следовать инструкциям по применению и не форсировать процесс похудения.

ООО «КоролёвФарм» использует микрокристаллическую целлюлозу при производстве твердых форм БАД: «Боди Слим комплекс», «Боди Слим интенсив», «Боди Слим контроль», капсул и жевательных таблеток «Апетинол» и капсул «Кастореум».

Поставщики предоставляют все необходимые документы на продукцию. Аттестованный персонал наших лабораторий осуществляет входной контроль и, при соответствии требованиям нормативной докуметации, допускает в производство.

Микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ) — перспективный материал XXI века

Микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ) — органическое вещество растительного происхождения, порошок белого цвета. Природный полимер, продукт деструкции целлюлозы под действием химических реактивов — чаще всего, соляной кислоты. В результате обработки получается материал с высоким содержанием кристаллографически упорядоченных молекул. Вещество известно с середины прошлого века.

Структура микрокристаллической целлюлозы отличается от структуры традиционных целлюлозных волокнистых и порошкообразных материалов. Она гораздо плотнее, более полимеризована, содержит большой процент кристаллических образований; в ней почти полностью разрушена структура целлюлозных волокон.

Свойства

Микрокристаллическая целлюлоза:
— не имеет вкуса и запаха;
— имеет высокую гигроскопичность;
— нерастворима в воде;
— нерастворима в органических растворителях;
— может проходить термическую обработку;
— отличается химической стойкостью;
— физиологически инертна;
— не переваривается и не усваивается в организме;
— химически и бактериологически чиста;
— это экологически чистый материал, не содержащий вредных примесей, безвредный для человека и животных.

Выпускается микрокристаллическая целлюлоза разных видов — с частицами, размеры которых варьируются в пределах от 1 нм до 400 нм. Размер частиц зависит от исходного сырья и способа получения МКЦ. Микрокристаллы целлюлозы могут иметь игольчатую или гранулированную форму, в зависимости от того, из какой целлюлозы они изготовлены. МКЦ производят из хлопкового сырья, однолетних растений, древесной целлюлозы лиственных деревьев. Для пищепрома и фармацевтики микрокристаллическая целлюлоза изготавливается из натурального хлопкового волокна.

Микрокристаллическая целлюлоза способна образовывать в воде устойчивые гели даже при совсем небольшой ее концентрации в смеси. Она активно впитывает влагу и ее поверхность увеличивается в десятки раз — образуется гель, который прочно удерживает воду. Причем наибольшее количество воды удерживается при низкой концентрации МКЦ в геле — в этом случае каждый микрокристалл «связывает» максимальное количество молекул воды. Это делает это материал эффективным адсорбентом.

По своим свойствам микрокристаллическая целлюлоза похожа на натуральную клетчатку, содержащуюся в овощах и фруктах, поэтому она широко применяется в пищевой промышленности, фармацевтике и медицине. Это физиологически инертное вещество, которое не вступает в реакции с витаминами и ферментами лекарственных средств, не изменяет их и не влияет на их свойства.

Предлагаем по выгодным ценам купить в химическом магазине «ПраймКемикалсГрупп» микрокристаллическую целлюлозу двух сортов: М12 МКЦ и М302 МКЦ.

Целлюлоза микрокристаллическая — ООО ПО Прогресс

Целлюлоза микрокристаллическая применяется в качестве вспомогательного вещества в фармацевтической промышленности при изготовлении лекарственных средств таблетированной формы, в качестве биологически активной добавки, источника пищевых волокон в кондитерских изделиях и мясопродуктах, в премиксах и сыпучих формах для сельскохозяйственных животных и птиц, в парфюмерных композициях (основа новых шампуней, кремов, лосьонов в парфюмерии), пластических массах, искусственных кожах, для получения товарных форм бактериологических средств защиты растений.

Целлюлоза микрокристаллическая обладает рядом уникальных свойств, обеспечивающих ее ценность на потребительском рынке:

•  комбинация МКЦ с традиционным сырьем соответствует в идеальной форме требованиям медицины о сбалансированном соотношении растворимых и нерастворимых балластных веществ в ежедневном питании;

•  порошкообразная морфология;

•  высокая химическая и бактериологическая чистота;

•  способность образовывать стабильные гелеобразные дисперсии (гели).

Используется при изготовлении прессованных и рассыпных изделий повышенной твердости, в производстве фильтров для очистки различных жидкостей.

Незаменимый компонент диетических и низкокалорийных продуктов; используется в новых рецептурах соусов, кремов, майонезов, супов-пюре; является лучшим «дворником» внутренних органов, очищает организм от шлаков, стимулирует микрофлору кишечника, снижает уровень холестерина, лечит диабет.

Компонент увеличивающий сроки хранения продуктов.

Целлюлоза микрокристаллическая является одним из самых перспективных материалов в XXI веке. Проводимые в настоящее время исследования наряду с тенденциями к созданию экологически безопасных технологий, основанных на использовании сырья растительного происхождения, увеличивают интерес к МКЦ и продуктам её модифицирования, демонстрируя расширение областей применения этих материалов в будущем.

Виды микрокристаллической целлюлозы, характеристики:

Краткое описание основных марок: 

•  М101 — Мелкая стандартная марка МКЦ. Обладает свойствами наиболее подходящими для всех процессов таблетирования — прямое прессование, влажное гранулирование, также как наполнитель капсул. Эффективна при использовании с крупными частицами

•  М102 — Стандартная марка МКЦ, специально предназначенная для производства препаратов методом прямого прессования. Лучшая смачивающая (обволакивающая) способность, чем у марки 101, лучшая текучесть при капсулировании

•  М112 — Качество подобное М 102, но с меньшей влажностью. Пригодна для таблетирования водочувствительных волокнистых материалов

•  М500 — Имеет частицы большого размера, которые были разработаны, чтобы контролировать недостаточную текучесть, наблюдаемую в определенных составах. Отличная марка для регулирования текучести при прямом таблетировании

•  МКЦ используется в БАД в качестве вспомогательного вещества в таблетках, капсулах, порошках, суспензиях

— Производство по ТУ 10.89.19-006-01141317-2019

— Соответствие продукции Американской фармакопеи USP 27

— Декларация о соответствии выпускаемой продукции Требованиям:

ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции»
ТР ТС 022/2011 «Пищевая продукция в части ее маркировки»
ТР ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств»

Целлюлоза микрокристаллическая Е460 | компания ГлавХим г.Москва, Тула

Целлюлоза микрокристаллическая: флоцель тип 102, пищевая добавка Е460, МКЦ

Химическая
формула: (C₆H₁₀O₅)_n

Целлюлоза (Е-460) выступает как стабилизатор (вещество-текстуратор), а также как
эмульгатор, препятствующий слеживанию и комкованию продуктов питания. В
справочной литературе упоминается как микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ).

Микрокристаллическая
целлюлоза — порошкообразная не волокнистая модификация природной целлюлозы
является пищевым ингредиентом, с помощью которого можно уменьшать калорийность
пищи, не теряя при этом ее органолептические свойства. МКЦ устраняет
энергетическую избыточность диеты, что способствует нормализации обмена веществ, профилактике новообразований, снижению риска инфаркта миокарда и инсульта и
т.д.

Хранение: микрокристаллическую целлюлозу хранят в крытых складских помещениях вдали от
прямых солнечных лучей и влаги.

Гарантийный срок хранения: 5 лет со дня изготовления.

Физико-химические
показатели

Микрокристаллической
целлюлозы МКЦ применяется в качестве наполнителя в лекарственных препаратах, в
косметической и фармацевтической промышленности, как загуститель красок, при
производстве керамики и огнеупорных материалов.

Как пищевая добавка МКЦ
применяется в:

• Хлебобулочные и
  кондитерские изделия
• Мороженое
• Соусы
• Низкокалорийные
  молочные продукты
• Фильтрующий материал
  для продуктов

В медицине:

• Наполнитель
  лекарственных препаратов
• Адгезивные
  стоматологические материалы
• Санитарные салфетки
• Косметические
  препараты крема, эмульсии, красители

В химической
промышленности:

• Загуститель
• Получение пористых
  материалов
• Керамика
• Сорбенты
• Резина и полиуретаны
• Сварочные электроды
• Битумные термостойкие
  покрытия

Поговорим о микрокристаллической целлюлозе

Первый и главный вопрос, на который необходимо дать ответ – что же такое МКЦ? Микрокристаллическая целлюлоза является продуктом измельчения и очистки целлюлозы из хлопка, она нетоксична и безопасна для применения. 

Действие МКЦ    

Это пищевое волокно сорбционно воздействует на организм человека, впитывая жидкость и поглощая вредные вещества в желудке. Разбухая от влаги, МКЦ создает чувство наполненности желудка, что делает ее отличным помощником при похудении. При выведении волокна очищают организм от болезнетворных бактерий, тяжелых металлов, лишнего холестерина и сахара.

Показания к применению микрокристаллической целлюлозы

Кроме похудения МКЦ применяют при ожирениях, отравлениях, нарушении пищеварения, неправильном питании, вследствие чего может происходить отравление организма, возникать проблемы с кожей и лишним весом. При этом данный препарат служит профилактикой сердечно сосудистых, онкологических и гастроэнтерологических заболеваний и мочекаменной болезни, повышает выносливость организма и регулирует работу пищеварительных органов.

Форма выпуска МКЦ

Выпускается МКЦ в форме таблеток, которые удобно употреблять в любой обстановке, и в виде порошка, который можно растворить в еде для сокращения суточных порций, не изменяя вкусовых качеств пищи.

Принимать микрокристаллическую целлюлозу необходимо после консультации врача, ведь она может назначаться только здоровым людям без заболеваний ЖКТ, а вместе с токсинами и шлаками она выводит из организма и полезные вещества.

Противопоказания к применению МКЦ

Не следует применять МКЦ для диет детям до 14 лет, беременным и кормящим женщинам.

Микрокристаллическая целлюлоза не имеет как таковых противопоказаний к применению и побочных явлений. Однако следует помнить о разумном применении данного вещества, поскольку оно хоть и является абсолютно безопасным, но в больших количествах может спровоцировать ощущение тяжести в желудке, болезненное состояние и запор. А при замене этим средством приемов пищи, организм будет страдать от недостатка питательных элементов, что вызовет ощущение постоянной усталости.

Целлюлоза кристаллическая структура

Целлюлоза — широко распространенный материал, составляющий основу бумаги, древесины и большинства используемых текстильных волокон. Детальное кристаллографическое исследование целлюлозы проводилось еще до того, как была окончательно установлена ее химическая структура. В макромолекуле целлюлозы, которая представляет собой поли- (I —4)- 5-0-глюкопиранозу, (С6Н о05)nC[ …]

Целлюлоза обладает сложным мицеллярным строением. Наиболее распространенным из современных взглядов на мицелляр-ную структуру целлюлозы является представление о мицеллах ее, как об участках, сближенных весьма длинных нитевидных молекул целлюлозы (рис. 3). Такие участки, благодаря ориентации, обладают правильной кристаллографической решеткой и поэтому рассматриваются как области кристаллической целлюлозы (кристаллическая целлюлоза). Те же участки структуры, где молекулы расположены не упорядоченно, принимаются как области аморфной целлюлозы (аморфная целлюлоза).[ …]

Тонкая структура целлюлозы. Под тонкой структурой целлюлозных волокон подразумевается в основном конфигурация макромолекул целлюлозы, их взаимная упаковка, характер межмоле-кулярных связей и неоднородность микроструктуры различных надмолекулярных образований. Для исследования тонкой структуры используются различные физические методы, особенно ИК-спектроскопия, рентгеноструктурный анализ, электронная микроскопия и др. Частично вопрос о тонкой структуре целлюлозы рассмотрен в предыдущих разделах книги, поэтому здесь будут обсуждены имеющиеся представления о структуре целлюлозы как совокупности кристаллических и некристаллических участков в тончайших элементах ее строения.[ …]

Переход целлюлозы I в целлюлозу II сопровождается образованием новой сетчатой структуры, составленной из меньших или менее совершенных кристаллических зон с пропорционально большей фракцией низкоупорядоченного материала. Новые кристаллические зоны не только короче, на что указывает предельная вязкость целлюлозы после гидролиза, но они и более узкие, как показано Хейном [527]; расстояние от центра к центру между кристаллическими зонами уменьшается примерно на 30 % при мерсеризации.[ …]

ИК-спектры кристаллических и полукристаллических веществ очень чувствительны к структурным изменениям и могут быть использованы для наблюдения за протеканием химических реакций и изменением структуры. В данном разделе рассматриваются изменения физической структуры целлюлозы при различных обработках, в частности изменения в расположении макромолекул и кристаллитов целлюлозы относительно друг друга; эти процессы не обязательно сопровождаются значительными химическими изменениями.[ …]

При изучении кристаллической структуры целлюлозы I Эллис и Варвикер [23] пришли к выводу, что винтовая ось второго порядка не характерна для структуры целлюлозы, и предложили использовать ранее упомянутую элементарную ячейку больших размеров. Они установили, что экспериментальные результаты согласуются, по крайней мере качественно, с представлениями о системе параллельных цепей для целлюлозы I, при этом нет необходимости допускать наличие винтовой оси второго порядка для цепи или для всей системы.[ …]

Скорость гидролиза целлюлозы не постоянна. Сначала степень полимеризации СП падает быстро, а в дальнейшем скорость падения СП резко снижается и достигается так называемая предельная СП. Согласно первой, более обоснованной, теории различная гидролизуемость целлюлозы объясняется строением целлюлозного волокна — наличием в его структуре аморфных (неориентированных) и кристаллических (ориентированных) участков, т. е. особенностями надмолекулярной структуры целлюлозы. Аморфная часть гидролизуется быстро, и целлюлоза распадается на отдельные участки плотной упаковки (кристаллиты). Последние уже гидролизуются с трудом, что обусловливает трудную гидролизуемость целлюлозы.[ …]

Кислотный гидролиз целлюлозы служит оДним из способов изучения ее структуры. Определяя скорость гидролиза целлюлозы, относительное соотношение кристаллических и аморфных участков в полученных препаратах гидроцеллюлозы, изменения в степени полимеризации и гигроскопичности в зависимости от степени гидролиза, можно подробно охарактеризовать целлюлозный материал.[ …]

На основе изменений кристаллической структуры целлюлозы в начальных стадиях этерификации можно оценить доступность различных целлюлоз в данных реакциях.[ …]

Химические свойства целлюлозы зависят не только от ее химического строения, но также и от надмолекулярной структуры (аморфно-кристаллического строения).[ …]

Многие виды природной целлюлозы отличаются низкой степенью кристалличности, поэтому дифракция рентгеновских лучей не является идеальным методом для установления преобладающего расположения цепей. В случае слабо кристаллического образца целлюлозы водорослей, для которого характерна необычная ориентация в плоскости 101, «наклонный» дихроизм обратен дихроизму, обычно наблюдаемому для природной целлюлозы с ориентацией в плоскости 101. Значительное увеличение при повороте интенсивности полос валентных колебаний О—Н-групп при частоте 3350 и 3275 см-1 указывает на высокую степень ориентации в одной плоскости для регенерированной целлюлозы и на расположение плоскости, в которой в основном находятся водородные связи, перпендикулярно поверхности пленки. Поскольку многие целлюлозные мембраны и полученные в производственных условиях пленки обладают лишь одноплоскостной ориентацией, а не осевой, «наклонный» дихроизм представляет собой ценный метод для исследования морфологической структуры.[ …]

Если бы макромолекулы целлюлозы были расположены параллельно по всему волокну, то целлюлоза имела бы непрерывное кристаллическое строение; фактически, однако, в целлюлозе растительных клеточных стенок кристаллическая упорядоченная структура прерывается неупорядоченными участками. Это составляет основу мицеллярной теории строения, которая предполагает, что цепные молекулы параллельны друг другу, но не по всей длине, а с промежутками (рис. 5) , и далее, что между этими зонами параллелизма они лишь частично параллельны и ориентированы, в результате чего создаются так называемые «аморфные» зоны. Таким образом, кристаллические участки отделяются аморфными участками, однако по длине волокна нет резкого разграничения между кристаллическими и аморфными зонами. Цепочки молекул последовательно проходят через зоны параллелизма и через аморфные зоны, но обычно заканчиваются в первых.[ …]

Современная концепция структуры клеточной стенки и имеющейся в ней целлюлозы была уже довольно подробно описана. Непрерывный кристаллический рисунок целлюлозы, который можно проследить до кристаллитов, чередующихся с аморфными зонами, является установленным фактом. Поэтому в будущем при рассмотрении ультрамикрсскопической структуры клеточных стенок, говоря о кристаллитах, желательно отказаться от термина «мицеллы».[ …]

Наиболее часто окисление целлюлозы протекает гетерогенно. На ход такого процесса значительное влияние оказывает надмолекулярная структура целлюлозы и строение волокна в целом. Окисление начинается с поверхности волокна, а затем постепенно продвигается в более глубокие слои, при этом сначала окисляется аморфная часть, а затем кристаллические участки. Механическая прочность волокна постепенно понижается, оно становится ломким. После глубокого окисления целлюлозу можно даже растереть в порошок.[ …]

Как известно [121], ИК-спектр целлюлозы в области поглощения ион после Б-обмена характеризуется разделением полосы поглощения валентных колебаний гидроксильных групп на четыре полосы, соответствующие определенным типам колебаний ОН-групп, связанных внутри- и межмолекулярными водородными связями в кристаллических участках. Для образцов КМЦ с низкими значениями степени замещения у = 10 такое разрешение также наблюдается (рис. 5.10, кривая 2)[ …]

Как было отмечено, аморфные и кристаллические полисахариды размещакуГся во вторичной стенке в коаксиальных слоях. На внешней и внутренней поверхности отдельных слоев (ламелей), состоящих в основном из кристаллической целлюлозы, размещены связанные между собой зоны аморфных полисахаридов, соединяющих примыкающие слои в компактные образования. Устойчивая и упругая структура вторичной целлюлозной стенки может быть нарушена в процессе внутреннего фибриллирования.[ …]

При рекристаллизации аморфной целлюлозы в процессе обработки смесью этиловый спирт — вода так же, как это было показано в предыдущих исследованиях [28], степень кристалличности целлюлозы возрастала с увеличением содержания воды в смеси. При использовании смесей с 10% воды, количество материала, устойчивого при дейтерировании, составляло 10%. Полоса групп ОН, расположенных в устойчивой к дейтерированию фракции, широкая и не имеет структуры, при анализе ее нельзя обнаружить признаков разрешенных пиков поглощения кристаллической фазы. С увеличением содержания воды в смеси полоса гидроксильных групп материала, устойчивого к дейтерированию, меняется: широкая диффузная полоса превращается в хорошо разрешенную типичную полосу целлюлозы II. Это превращение означает постепенное увеличение степени упорядоченности областей, устойчивых к дейтерированию. Б,4,а) мнение, что различие в форме полос упорядоченных областей целлюлозы II связано с различной упорядоченностью кристаллических областей.[ …]

Мэнли также [258] получил кристаллы целлюлозы. Прежде всего были получены пластинчатые кристаллы ТАЦ с СП 300 и ацетильным числом 44.3 из переохлажденных растворов в нитрометане в диапазоне концентраций 0.05—3%. Измерение рентгено-дифракции и двойного лучепреломления кристаллов свидетельствует о том, что они образованы ансамблем сложенных на себя цепочек, ориентированных нормально к поверхности пластинок. При деацетилировании форма кристаллов не меняется, несмотря на значительное их сокращение (до 30%). Рентгенограмма де-ацетилированных кристаллов соответствует структуре целлюлозы II; это указывает на тот факт, что омыление происходит в объеме кристаллической решетки, а не только с поверхности. Ориентация и конформация цепей целлюлозы остаются такими же, как и в исходных кристаллах триацетата целлюлозы.[ …]

На основании этих данных ясно, что структура получаемого волокна зависит от кристаллической структуры исходной целлюлозы. Обнаружен также эффект «памяти», поскольку при обработке водой комплекс диамина с целлюлозой I распадается с образованием целлюлозы I, а комплекс с целлюлозой II—с образованием целлюлозы II.[ …]

Химическая реакционная способность целлюлозы характеризует скорость процесса этерификации целлюлозы. Скорость этерификации различных препаратов целлюлозы колеблется в широких пределах. Это обусловлено прежде всего гетерогенностью происходящих химических реакций и неоднородностью целлюлозного материала. В элементарном звене макромолекулы целлюлозы гидроксильные группы имеют различную активность; в макромолекуле целлюлозы элементарные звенья могут отличаться друг от друга наличием тех или иных функциональных групп (карбонильных, карбоксильных) и иметь различную конформацию («кресло», «ванну»). Как и другие высокомолекулярные соединения, целлюлоза — молекулярно неоднородный (полидисперсный) продукт; макромолекулы целлюлозы имеют различное число звеньев и, кроме того, могут иметь неко-торыб отличия изомерного хзрзктера. плотность упзковки макромолекул целлюлозы в кристаллические структуры нескольких видов может быть различна. Наконец, имеет место морфологическая неоднородность. Все эти факторы и определяют реакционную способность целлюлозы.[ …]

Наконец, следует снова напомнить, что целлюлоза не является совершенным кристаллическим материалом, поэтому отсутствует точное повторение в положении гидроксильных групп элементарных звеньев макромолекулы. Это обстоятельство оказывает значительное влияние на структуру внутри- и межмолекулярных водородных связей.[ …]

Недавно Шарков [4] посвятил обширный обзор целлюлозе, рассматривая ее как кристаллический, а не аморфный полимер. Этот автор пришел к выводу, что природную целлюлозу и высокоориентированные образцы регенерированной целлюлозы, можно отнести к линейным полимерам, в которых чередуются зоны с высокой и низкой степенью ориентации. Структура зон с высокой степенью ориентации подобна кристаллической структуре других линейных полимеров.[ …]

Результаты исследования надмолекулярной структуры МКЦ как в сухом состоянии, так и в виде гелей указывают на то, что природная целлюлоза состоит в основном из дефектных кристаллитов, связанных друг с другом с помощью небольшого количества легко разрушаемых связей. После удаления при гидролизе этих связей остающаяся кристаллическая часть в гидроксилсодержащих средах при механических или ультразвуковых воздействиях распадается на частицы, сохраняющие исходную кристалличность и с узким распределением по размерам.[ …]

Многочисленные исследования надмолекулярной структуры природного полисахарида целлюлозы [51] показали, что высокоориентированные или кристаллические участки микрофибрилл чередуются с аморфными, при этом соотношение этих участков в целлюлозах различного происхождения не одинаково. При сухом размоле природной целлюлозы возрастает относительное количество аморфной части, сопровождающееся изменениями физических свойств: плотности, инфракрасных спектров, максимумов интенсивности на рентгенограммах и др.[ …]

Риттер и Сгильвелл [181 изучали скорость образования кристаллической структуры в растущих древесных волокнах и определили с помощью рентгеновских снимков, что для полного развития кристаллита требуется приблизительно десять дней. Обнаружив наличие у древесных волокон от восьми до десяти слоев, они выдвинули предположение о том, что ежедневно образуется новый слой целлюлозы. Эта теория уже получила подтверждение в отношении волокон хлопка 119, 201. Было установлено также, что в первом образовавшемся слое (предположительно, первичной стенке) ориентация кристаллита вдоль оси волокна случайна. К этому выводу пришел и Зигель [21] пользовавшийся электронным микроскопом.[ …]

По-видимому, это объясняется свойством макромолекул целлюлозы образовывать различные структурные формы, которые ни в коем случае нельзя назвать совершенными с точки зрения их кристаллической структуры. Именно в этом, вероятно, заключается основная причина того, что макромолекула целлюлозы является структурной единицей в различных растениях. Если кристаллическая структура целлюлозы была бы совершенной, то макромолекулы целлюлозы не обладали бы гибкостью, достаточной для образования разнообразных структур, включающих фибриллы и волокна. Это обстоятельство следует учитывать при обсуждении полиморфных модификаций целлюлозы. Когда речь идет о структурных модификациях целлюлозы, то не имеются в виду совершенные кристаллические системы или модели. Разные формы целлюлозы, которые образуются при различных обработках, можно рассматривать как кристаллические модификации, что облегчает понимание структуры целлюлозы и механизма ее реакций при химических и физических воздействиях. Вполне возможно, что некоторые из этих модификаций представляют собой более или менее упорядоченные формы других модификаций (т. е. возможно, что они не являются истинными полиморфными формами).[ …]

В настоящее время считают, что такое представление о структуре полимеров недостаточно для большинства плавящихся кристаллических полимеров с высоким уровнем структурной организации, в которых первичными звеньями роста при кристаллизации являются сферолиты [66]. Однако возможно, что при получении регенерированной целлюлозы осаждением ее из раствора, например в процессе формования волокна, количество начальных центров кристаллизации настолько велико, что рост зарождающихся сферолитов происходит лишь до очень ограниченных размеров из-за быстрого соударения с другими образующимися сфе-ролитами. В начальных стадиях процесса кристаллизации сферолиты имеют стержиеобразный вид и представление о бахром-чато-мицеллярной структуре не только оправдано,но и предпочтительно. По сравнению, например, с полиоксиэтиленом, в котором растущие элементы надмолекулярной структуры достаточно велики и рассеивают свет, в целлюлозе такие кристаллические элементы малы, что определяет высокую прозрачность полученных материалов (например, моноволокон большого диаметра).[ …]

В связи с этим возникли многочисленные модели тонкой структуры целлюлозы. Наибольшее распространение получили представления о так называемом аморфно-кристаллическом строении.[ …]

В процессе дальнейших стереохимических исследований целлюлозы были построены модели, в основу которых было положено предположение, что p-глюкопиранозные циклы имеют стандартную конфигурацию кресла, а кристаллической модификации соответствует пространственная группа Р2 . Для анализа возможных моделей структуры целлюлозы использовали данные ИК Спектроскопии по определению типа водородных связей и результаты измерения интенсивности наиболее сильных экваториальных и меридиональных интерференций рентгеновских лучей. Было установлено, что предложенные модели (Майера—Миша и др.) не соответствуют экспериментальным данным. Для объяснения структуры упорядоченных областей в модификациях целлюлозы I и II создали модели, в которых все гидроксильные группы связаны водородными связями. Однако при сопоставлении результатов, полученных разными методами, оказалось, что ни одна модель, предложенная для целлюлозы I или II, не согласуется с данными по интенсивности рассеяния рентгеновских лучей. Этот вывод относится как к структуре Майера и Миша, так и к моделям, более вероятным с точки зрения — стереохимии. Отсутствие точного совпадения, по мнению Джонса [9, 70], объясняется, по крайней мере частично, следующим обстоятельством. При рентгенографических исследованиях обычнб считают, что наблюдаемое когерентное рассеяние полностью обусловлено упорядоченными элементарными ячейками, имеющими определенные размеры и симметрию, и пренебрегают вкладом рассеяния от ориентированных аморфных областей.[ …]

Сентола [234] наблюдал, что рентгенограмма волокон щелочной целлюлозы остается неизменной после взаимодействия в течение 3 часов в атмосфере азота с 40 или 60% сероуглерода (считая на вес целлюлозы). Однако спустя 8 часов, рентгенограмма становится значительно менее отчетливой, а спустя 24 часа полностью исчезает. Вязкость вискозного раствора в течение первых 48 часов непрерывно понижается, а в дальнейшем наблюдается непрерывное возрастание вязкости. Он обнаружил также, что сильно ксантогенированная целлюлоза обладает способностью диспергировать не-ксантогенированную щелочную целлюлозу в 4%-ном растворе едкого натра. На основании этих, а также и других данных Сентола пришел к выводу, что на начальных стадиях ксантогенирования сероуглерод взаимодействует с молекулами целлюлозы в тех частях волокна, которые не обладают кристаллической структурой, и что в дальнейшем в результате непрерывного образования ксантогеновых групп происходит распад кристаллической структуры. Вязкость при этом будет непрерывно понижаться. После завершения этой стадии в результате медленного гидролиза ксантогеновых групп (которых в одном глюкозном остатке имеется не больше одной) возрастает вязкость и происходит созревание.[ …]

Этими замечаниями мы заканчиваем обсуждение исследований кристаллической структуры целлюлозы с помощью рентгеновских лучей и перейдем к рассмотрению размещения кристаллитов в образцах целлюлозы.[ …]

Из данных рис. 80 видно, что равновесная влажность сульфитной целлюлозы в структурной модификации II больше, чем в модификации I. Резкое изменение равновесной влажности происходит при концентрациях ОН, соответствующих модификационному переходу. Максимум растворимости наблюдается приблизительно в той же области концентраций растворов КаОН, в которой степень кристалличности принимает минимальное значение. Кристаллическая часть целлюлозы в этой области концентраций состоит из смеси двух кристаллических модификаций — I и II. Из представленных данных следует, что результаты исследования структуры образца сульфитной целлюлозы физическими методами коррелируют с данными, характеризующими его физикохимические свойства.[ …]

Предложено два механизма внеклеточного образования микрофибрилл целлюлозы. Согласно одному из них предполагается начальное образование растворимого высокомолекулярного промежуточного соединения, а согласно другому — одновременно протекающие процессы полимеризации активированных глюкозных остатков и включение их в кристаллическую структуру нерастворимой микрофибриллы. В настоящее время ни тот, ни другой механизм не может считаться достаточно обоснованным.[ …]

Исследование хорошо известного процесса кристаллизации аморфной целлюлозы в присутствии воды подтвердило, что дейте-рирование — удобный метод для исследования степени рекристаллизации [46]. Обработка 020, а потом Н20 дает возможность исследовать степень кристаллизации путем измерения числа ОО-групп в кристаллических областях. Фукухара [28] показал, что при регенерировании целлюлозы из ацетата целлюлозы путем омыления в смеси этилового спирта и воды кристалличность возрастает с увеличением содержания воды в смеси и повышения температуры. Присутствие других органических растворителей оказывало незначительное влияние на структуру регенерированной целлюлозы.[ …]

Исследование детального пространственного расположения атомов в кристаллической структуре целлюлозы можно разбить на два этапа: первый — определение геометрической конформации изолированной цепи; второй — установление взаимного расположения соседних цепей. Некоторые полиморфные формы целлюлозы могут отличаться друг от друга в обоих отношениях (разд. При перенесении закономерностей, полученных для пизкомолеку-лярных соединений, на полимеры следует соблюдать осторожность, однако структурный анализ полимеров, макромолекулы которых построены из остатков p-d-глюкозы, позволит уточнить действительную структуру высокоупорядоченной целлюлозы.[ …]

Было изучено метилирование волокна рами и пленки регенерированной целлюлозы диазометаном [62] и ацетилирование пленок и волокон регенерированной целлюлозы раствором хлористого ацетила в пиридине [63]. Реакции исследовали методом дейтерирования с применением ИК-спектроскопии, а также методом дифракции рентгеновских лучей. Кроме легкодоступных областей с неупорядоченными водородными связями реакция метилирования протекала в областях, которые по данным рентгеноструктурного анализа были кристаллическими. Зона реакции была ограничена ОН-группами некристаллических областей и областей с несовершенной кристаллической структурой. Процесс замещения водорода на дейтерий сопровождался изменением формы полосы ОС)-групп и сдвигом ее в сторону более высоких частот, что означает уменьшение средней прочности водородной связи в неупорядоченных областях. Это явление, вероятно, вызвано появлением ■объемистых заместителей в макромолекулах. Изменение формы полосы групп 00 прекращалось, когда степень замещения (СЗ) составляла 0,46.[ …]

Порядок реакции этерификации целлю 1 лозы, предварительно активированной путем набухания, также близок к первому, но скорость ацетилирования в этом случае в три раза выше и зависит от концентрации уксусного ангидрида и серной кислоты. Мичи объясняет этот факт тем, что вода разрыхляет структуру целлюлозы и делает ее кристаллические об ласти более доступными для реагентов [136].[ …]

Джонс [109] на основании своих данных кристаллографических исследований кристаллических модификаций целлюлозы пришел к заключению, что никакие структуры, основанные на определенных стереохимических предпосылках и постулированном строении элементарной ячейки, не согласуются с данными интенсивностей и требуют изменения параметров ячейки и расположения цепей. Основной причиной несоответствия, с его точки зрения, является то, что исследователями не учитывается влияние менее упорядоченных кристаллических областей и ориентированных аморфных областей на общую картину рассеяния.[ …]

Четыре хорошо разрешенные полосы характерны для ОН-групп в упорядоченных, кристаллических областях. Это видно из сравнения полос, приведенных на рис. 1.39 со спектрами ряда кристаллических сахаров, от глюкозы до целлопентаозы (рис. 1.40). Четыре полосы целлопентаозы идентичны по частоте и характеру полосам целлюлозы [6]. Эти сахара полностью кристал-личны, и по данным рентгеноструктурного анализа элементарная ячейка и кристаллическая структура целлопентаозы такие же, как и у кристаллитов целлюлозы II, регенерированной из раствора ксантогената целлюлозы.[ …]

Таким образом, Мэнли пришел к заключению, что, несмотря на жесткость цепочек целлюлозы, она может давать такие же кристаллические структуры, как и гибкие синтетические полимеры. Наглядное представление о кристаллах производных целлюлозы могут дать микрофотографии Биттигера и др. [202], приведенные на рис. 39.[ …]

Рентгенографический метод подтверждает существование новой кристаллической структуры в растворах ШОН выше 21%-й концентрации.[ …]

Хит и Джеффрис [27] изучали скорость и степень формилиро-вания различных образцов целлюлозы. Че больше образец содержал неупорядоченного материала, тем-выше была скорость и степень формилирования[28]. Это явление было использовано для х уэактеристики степени кристалличности. Количество гидроксильных групп, не вступивших в реакцию этерификации, было определено методом ИК-спектроскопии, и часть этих групп оказалась устойчивой к дейтерированию. Такое явление наблюдалось даже для полностью аморфного исходного материала. Авторы полагают, что в обычных образцах целлюлозы, вероятно, протекает некоторая рекристаллизация аморфной целлюлозы, поэтому формилиро-вание малопригодно для оценки степени кристалличности. Для определения степени кристалличности было предложено [29] также метилирование диазометаном, поскольку считали, что этот реагент не проникает в кристаллические области. Ранее было показано [28], что метилирование протекает в неупорядоченных областях, а также в участках с достаточно упорядоченной структурой, которая обнаруживается рентгенографическими методами, но не может быть обнаружена с помощью ИК-спектроскопии с применением дейтерирования. ИК-спектры показывают, что метилирования диазометаном в кристаллических областях не происходит.[ …]

Увеличение концентрации раствора ИаОН вызывает большее разрушение ассоциатов в целлюлозе и тем самым увеличение ее реакционной поверхности. С ростом концентрации раствора ИаОН возрастает и количество образующихся целлюлозатных ионов, необходимых для образования переходного соединения (см. первую часть этой главы). Увеличение количества диметилсульфата (а следовательно, и его концентрации в системе) для реакций приводит к увеличению скорости реакции. С другой стороны, увеличение молярного отношения (СН3)2804/Ка0Н сверх некоторого предела не приводит к получению продуктов более высокометилированных, а в случае щелочи низкой концентрации вызывает обратный эффект — понижение степени замещения. Это обстоятельство связано с тем, что наряду с прямой реакцией алкилирования целлюлозы происходит и конкурентная реакция диметилсульфата с гидроксилами воды и щелочи. В случае низкой концентрации раствора N8011 эта реакция может привести к связыванию щелочи и прекращению реакции с целлюлозой. Низкозамещенная метилцеллюлоза, полученная путем алкилирования диметилсульфатом хлопковой или древесной целлюлозы в присутствии водного раствора N8011 с концентрацией не более 12 %, имеет переходную между формами I и II структуру, как это ясно видно из рис. 4.2. Взаимодействие хлопковой целлюлозы с такими же растворами ИаОН (в отсутствие метилирования) не вызывает сколько-нибудь значительного превращения ее в целлюлозу II.[ …]

Необходимо остановиться на существенном вопросе, который вызвал большие споры: можно ли считать целлюлозу кристаллическим полимером и существуют ли реально полиморфные модификации. Интересной и бурной была дискуссия среди советских ученых. Каргин и его школа придерживаются крайней точки зрения [1, 2]. Он считает [1], что если бы структуру целлюлозы начали изучать не 40 лет назад, а в настоящее время с использованием новых методов и в свете современных представлений о строении полимеров, то гипотеза о кристаллической структуре целлюлозы никогда не была бы выдвинута.[ …]

Оказалось, что кристаллическая структура этих соединений близка к структуре целлюлозы II.[ …]

В 1930 г. Мейер и Марк [46] пришли к заключению, что определенный пучок длинных цепных молекул составляет мицеллу целлюлозы, и что эти молекулы удерживаются вместе при помощи боковых вторичных валентных сил сцепления. Это были кристаллиты целлюлозы. Предполагалась регулярная кристаллическая структура с правильными кирпичиками — мицеллами, что слишком упрощало действительную картину строения целлюлозы. В дальнейшем пришли к выводу, что, кроме правильной кристаллической структуры, возможно присутствие случайных группировок. Это означает наличие кристаллической структуры целлюлозы в пределах определенных зон и аморфного строения целлюлозы в других зонах. В главе VI Марк приводит данные, на которых основаны эти представления.[ …]

Разрыв боковых связей должен, по-видимому, приводить к некоторому перемещению молекулярных цепей. Замедленное появление картины целлюлозы III может быть объяснено медленным образованием этиламин-целлюлозного комплекса внутри кристаллитов, что происходит из-за компактности кристаллической структуры целлюлозы I.[ …]

Должен быть достаточно глубокий по всей структуре целлюлозного волокна переход целлюлозы I в этиламино-целлюлозный комплекс, чтобы при испарении амина исходная решетка могла перейти в решетку целлюлозы III. Для этого необходима иммерсия целлюлозы в амине по крайней мере в течение 4 час. Иммерсия же в течение 1 часа (что было у Манна и Марринана) не меняет решетку, поэтому конечный результат при испарении амина — только уменьшение кристалличности целлюлозы. Сегаль и сотр. полагают, что замедленное появление картин целлюлозы III можно объяснить медленным образованием этиламино-целлюлозного комплекса внутри кристаллитов, что связано с компактной кристаллической структурой целлюлозы I.[ …]

При интеркристаллитном набухании реагент набухания проникает только в интеркристаллитные аморфные области; изменения рентгенограммы нет. При интракристаллитном набухании реагент набухания проникает во внутреннюю часть кристаллитов. Рентгенограмма целлюлозы в процессе набухания меняется. По измененным рентгенограммам различают два случая интра-кристаллитного набухания: 1) поперечные интермолекулярные расстояния меняются непрерывно, как функция степени набухания, и 2) пики исходной рентгенограммы целлюлозы постепенно уменьшаются по интенсивности, и новая рентгенограмма целлюлозы образуется по мере ее набухания. В последнем случае предполагается, что реагент набухания вступает в соединение с целлюлозой и структура исходной кристаллической ячейки заменяется структурой элементарной ячейки, характерной для образующегося соединения с целлюлозой. Интеркристаллитное и интракристаллитное набухание могут быть в свою очередь подразделены на ограниченное и неограниченное набухание.[ …]

Линейка Биологически активных добавок JAPAN GALS

Линейка Биологически активных добавок JAPAN GALS

JAPAN GALSsc co.,Ltd

БАД 

Регистрационное удостоверение: 

№ AM.01.06.01.003.E.000032.09.18 от 12.09.2018; 

№AM.01.06.01.003.E.000033.09.18 от 12.09.2018.; 

№AM.01.01.01.003.E.000006.06.18 от 26.06.2018.; 

№AM.01.06.01.003.E.000031.09.18 от 12.09.2018.

Форма выпуска, состав и упаковка:

БАД «Beauty Sleep»: Таблетки 250 мг №99, мягкая упаковка, Состав: мальтоза, порошок томатный, экстракт молок лососевых рыб, сенна крылатая (Senna alata), крахмал, ферментированный экстракт молочнокислых бактерий GABA, L-орнитин, маллотус экстракт (Mallotus), глицин, кристаллическая целлюлоза, диоксид кремния, стеариновая кислота Ca, L-лизин гидрохлорид, L-аргинин, L- теанин.

БАД «Power Plus: жиросжигание и мышечный рельеф»: Таблетки 250 мг №99, мягкая упаковка, Состав: мальтоза, мальтодекстрин, экстракт колеус форсколии (Coleus Forskohlii) (мальтодекстрин, экстракт колеус форсколии), крахмал, порошковый соевый белок, L-карнитин фумарат, экстракт черного перца, кристаллическая целлюлоза, ароматизатор черный чай №2462, оксид кремния, стеариновая кислота Ca, аспартам L-фенилаланин, витамин В1.

БАД «RESET тонус и восстановление энергии» :Таблетки 230 мг/250 мг №99, мягкая упаковка, состав: мальтитол, хитозан, экстракт белой фасоли (Phaséolus), сенна крылатая (Senna alata), лактат кальция, экстракт салация ретикулята (Salacia reticulata), экстракт джимнема лесная (Gymnema sylvestre), L-канитин фумарат, экстракт черного перца (Píper nígrum), кристаллическая целлюлоза, растительный жир и масло из семян подсолнечника, витамин В1.

БАД «Экстракт мороми: красивая и здоровая кожа»: Таблетки 270 мг №150, мягкая упаковка, состав: лактоза, глюкоза, уксус Мороми, кристаллическая целлюлоза, рапсовое масло (Brassica napus L.), витамин В, сложный эфир сахарозы и жирной кислоты, стеарат кальция.

Показания к применению:

БАД «Beauty Sleep» : в качестве биологически активной добавки к пище — источника ликопина.

БАД «Power Plus: жиросжигание и мышечный рельеф»: в качестве биологически активной добавки к пище — дополнительного источника витамина В1.

БАД «RESET тонус и восстановление энергии»: в качестве биологически активной добавки к пище — дополнительного источника витамина В1.

БАД «Экстракт мороми: красивая и здоровая кожа»: в качестве биологически активной добавки к пище — дополнительного источника витамина В1, витамина В2.

Способ применения и дозировка:

БАД «Beauty Sleep» : взрослым принимать от 3 до 6 таблеток в день, запивая водой.

БАД «Power Plus: жиросжигание и мышечный рельеф»: взрослым принимать по 3 таблетки, 1-2 раза в день, запивая водой.

БАД «RESET тонус и восстановление энергии»: взрослым принимать по 3 таблетки в день, запивая водой.

БАД «Экстракт мороми: красивая и здоровая кожа»: взрослым принимать по 5 таблеток в день, запивая водой.

Побочные действия: отсутствуют  

Противопоказания: индивидуальная непереносимость компонентов продукта, беременным и кормящим женщинам.  

Срок годности: 3 года  

Условия хранения: хранить в оригинальной закрытой упаковке в сухом прохладном защищенном от света и недоступном для детей месте. Вскрытую упаковку хранить в закрытом виде в холодильнике не более 5 недель. Восстановленный продукт хранению не подлежит.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
  Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
  браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
  Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
  Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
  браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
  Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Распутанные вариации кристаллической целлюлозы, вызванные ионной жидкостью, и их влияние на ферментативный гидролиз

Химический состав

Химические изменения образцов авицела и холоцеллюлозы были определены с помощью анализа состава (таблица 1). Как можно видеть, необработанный Авицел (A0) имел содержание целлюлозы 96,54%, что очень близко к чистой целлюлозе. По мере увеличения времени предварительной обработки [C4mim] Cl содержание целлюлозы очень незначительно снижалось.Около 91% целлюлозы осталось в 10 ч предварительно обработанном Avicel (A10). Это явление указывает на то, что, несмотря на некоторую потерю массы в процессе растворения и регенерации, молекулярные структуры целлюлозы остались неизменными в регенерированных образцах Avicel. Бамбуковая холоцеллюлоза (H0) без лигнина содержала 59,40% глюкозы, что указывает на то, что целлюлоза выступает в качестве основного компонента. Гемицеллюлозы нативного образца составляют 32,22%, которые состоят из ксилозы (26,51%) и арабинозы (5,71%), отражая основной полисахарид в гемицеллюлозах бамбука, арабиноксилан.Предварительная обработка IL на холоцеллюлозе первоначально вызвала деградацию гемицеллюлоз, которая была постепенной с увеличением времени реакции. Содержание гемицеллюлоз снизилось до 19,32% для h2 и 17,52% для h5 соответственно. Тяжелые условия предварительной обработки (10 ч) привели к дальнейшей потере гемицеллюлозы до 12,81% от h20, одновременно увеличивая относительное содержание глюкозы до 83,34%. Ксилоза, содержание которой снизилось с 26,51% (H0) до 9,90% (h20), вносит основной вклад в деградацию гемицеллюлоз.Прогрессивная экстракция и растворение матрицы лигнина и гемицеллюлозы за счет разрушения основных химических связей различного сырья обсуждались ранее ²³ . Устраняя влияние лигнина на предварительную обработку ИЛ, холоцеллюлоза, использованная в настоящей работе, четко доказала растворение гемицеллюлоз, в которых ксилоза была основным составом, чувствительным к ИЖ.

Таблица 1 Анализ химического состава образцов авицела и холоцеллюлозы до и после предварительной обработки [C4mim] Cl.
Анализ методом инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR)

предоставил более конкретную информацию о химическом составе Avicel и холоцеллюлозы до и после предварительной обработки IL (рис. 1). Спектральная область FTIR составляла 4000 см ^–1 –700 см ^–1 . Для образцов Avicel оптическая плотность при 3400 см ^-1 , относящаяся к валентному колебанию –OH целлюлозы, не показала очевидных изменений, что указывает на высокий выход целлюлозы в регенерированном Avicel.Этот вывод также можно сделать из аналогичных пиков при 2900 см ^-1 и 895 см ^-1 , соответственно, приписываемых растяжению C-H и β-гликозидным связям целлюлозы во время предварительной обработки IL ²⁴ . Результаты FTIR на Avicel согласуются с композиционным анализом.

Рис. 1

FTIR-спектры образцов ( a ) Avicel и ( b ) холоцеллюлозы, предварительно обработанных [C4mim] Cl с разным временем инкубации.

Спектры

FTIR холоцеллюлозы показали более очевидные изменения химических связей во время предварительной обработки IL по сравнению с Avicel.Пик при 1736 см ^-1 и 1637 см ^-1 , соответственно, типичен для валентного колебания в ацетильных группах и изгибного колебания ОН гидратной воды в полисахаридах ксиланового типа. Эти два пика казались более резкими с увеличением времени инкубации, показывая нарушение внутренних связей гемицеллюлоз, особенно ксилана ²⁵ . Малое поглощение при 1040 см. ^-1 , связанное с арабиноксиланами гемицеллюлоз, видно на спектре необработанной холоцеллюлозы.Пик уменьшался с увеличением времени предварительной обработки и почти исчезал в течение 10 ч предварительно обработанной холоцеллюлозы. Утверждается, что экстракция гемицеллюлоз хлоридами ИЖ не столь эффективна, как сульфонатные или ацетатные ИЖ, тогда как удаление гемицеллюлоз в этой работе замечательно. ²⁶ . Делигнификация перед предварительной обработкой IL, которая нарушила LCC сырья, может играть важную роль в значительном удалении гемицеллюлоз, превращаясь в фурфуролы или гумины ²⁷ .

Морфологический анализ образцов целлюлозы

Как известно, морфологические и структурные изменения во время предварительной обработки являются важными причинами, способствующими ферментативной перевариваемости биомассы, помимо химического состава.Изображения с автоэмиссионного сканирующего электронного микроскопа (FE-SEM) и атомно-силового микроскопа (AFM) были использованы для оценки различных характеристик поверхности необработанных и предварительно обработанных IL (рис. 2). Наблюдались структуры необработанных и предварительно обработанных порошков Avicel (рис. 2a – d). Необработанный образец показал компактно связанные микрофибриллы, однако поверхность порошка Авицела была шероховатой с некоторыми порами между соседними пучками микрофибрилл. Увеличение времени предварительной обработки привело к перестройке микрофибрилл, в результате которой были обнаружены пластинчатые структуры (рис.2б). Интересно, что после предварительной обработки ИЖ в течение 4 и 10 часов в регенерированных образцах появлялись общие перестройки фибрилл, образуя более гладкие поверхности, чем у необработанного Авицела, даже несмотря на то, что были некоторые трещины и выпуклости (рис. 2c, d). Результаты аналогичны предыдущим исследованиям, в которых в качестве основных причин были предложены вариации кристаллического алломорфа ²⁸ .

Рисунок 2

СЭМ-изображения ( a — d ) Avicel и ( e — h ) образцов холоцеллюлозы ( a , e ) до и после предварительной обработки IL для ( b , f ) 1 час, ( c , g ) 4 часа и ( d , h ) 10 часов.Высотные изображения АСМ тангенциальных срезов холоцеллюлозы ( и ) необработанной и предварительно обработанной ИЖ для ( j ) 1 час, ( k ) 4 часа и ( l ) 10 часов.

Для необработанных и предварительно обработанных образцов холоцеллюлозы порошки и тангенциальные срезы были проанализированы соответственно с помощью SEM и AFM (рис. 2e – l). В отличие от Авицела, необработанная холоцеллюлоза имела относительно гладкую и неповрежденную поверхность. Микрофибриллы были жесткими и правильными, погруженными в матрицу гемицеллюлоз (рис.2д). С увеличением времени предварительной обработки появлялись коллапсы и трещины, а также некоторые пластинчатые структуры, что указывает на то, что на перестройку микрофибрилл влияет экстракция полисахаридов гемицеллюлозы (рис. 2f, g). На рис. 2h в значительной степени наблюдалось серьезное нарушение структуры поверхности. Редко окруженный гемицеллюлозами, образец холоцеллюлозы после 10-часовой предварительной обработки ИЖ продемонстрировал разорванную фибриллярную структуру, что еще раз подтвердило сложную внутреннюю трансформацию микрофибрилл целлюлозы.

АСМ-изображения предоставили более убедительную информацию о микрофибриллярных структурах предварительно обработанной бамбуковой холоцеллюлозы (рис. 2i – l). Микрофибриллы располагались в порядке для необработанного тангенциального среза, и фибриллярная структура становилась более видимой через 1 ч предварительно обработанного образца (рис. 2i и j). Яркие пятна, наблюдаемые на поверхности, вероятно, были неполным растворением полисахаридов, выдавленных из фибрилл. На рис. 2к (h5) было меньше ярких пятен, на которых отчетливо видны неупорядоченные микрофибриллы с некоторыми трещинами вокруг.Более длительное время предварительной обработки привело к разрушению структуры микрофибрилл h20 (рис. 2l). Между тем наблюдалось набухание микрофибрилл, а также сокращение длины фибрилл. Считалось, что это явление вызвано разрывом водородных связей целлюлозы, что может сильно повлиять на кристаллические структуры лигноцеллюлозных образцов ^{29, 30} .

Вариации кристаллической структуры целлюлозы

Принимая во внимание резкие морфологические изменения различных целлюлозных материалов во время предварительной обработки [C4mim] Cl, необходимо понимать механизмы кристаллических структурных изменений, которые также являются важным фактором биоконверсии целлюлозы в моносахариды.Кристаллические характеристики целлюлозы во время предварительной обработки ИЖ определяли с помощью рентгенограмм (рис. 3). Было обнаружено, что необработанный дифракционный файл Avicel был идентичен целлюлозе I, особенно пик, расположенный при 2θ = 22,5 °, соответствующий плоскости решетки (200). Разделенные два широких пика около 15,0 ° и 16,8 ° были близки к дифракции целлюлозы I (14,9 ° и 16,7 ° для Iβ; 14,3 ° и 16,8 ° для Iα) ³¹ . С увеличением времени инкубации отчетливое появление пика при 2θ = 20.5 °, отнесенный к плоскости (110) целлюлозы II, предполагает образование алломорфа целлюлозы II в регенерированной целлюлозе A1 и A4. Интересно отметить, что характерный пик для плоскости (1–10) целлюлозы II не наблюдался при 2θ = 12,5 °. Его можно приписать оставшемуся алломорфу целлюлозы I и некоторому количеству аморфной целлюлозы в этих двух образцах, на что указывает уменьшение высоты пика при 2θ = 15,0 °, 16,8 ° и 22,5 °, характерных для целлюлозы I. Для А1 и А4 исходная целлюлоза Я испытал превращение в сосуществующие алломорфы целлюлозы I и II, которые также преобразовали некоторую кристаллическую структуру в аморфную фазу ³² .Замечено, что для 10-часового предварительно обработанного образца ИЖ (A10) высота пика при 2θ = 20,5 ° была уменьшена, тогда как было обнаружено воспроизведение пика при 2θ = 22,5 °. Одновременно был обнаружен характеристический пик целлюлозы I (1–10) и (110) (2θ = 15,0 °, 16,8 °). Эти явления убедительно подтвердили, что для A10 произошла перекристаллизация в целлюлозу I.

Рис. 3

Дифрактограммы XRD ( a ) Avicel и ( b ) холоцеллюлозы при разном времени предварительной обработки IL.Размеры кристаллитов и d. -Пространство характеристической плоскости решетки для ( c ) Avicel и ( d ) холоцеллюлозы при различных условиях обработки ИЖ. График: размер кристаллитов; гистограмма: d — интервал.

Рентгенограммы холоцеллюлозы до и после предварительной обработки IL показаны на рис. 3b. Необработанная холоцеллюлоза, состоящая из гемицеллюлозы и целлюлозы, имела типичную плоскость решетки [(1–10), (200)] при 2θ = 15,0 ° и 22 °.5 °, что соответствует целлюлозе Iβ. Увеличение времени предварительной обработки привело к очевидному сдвигу пика от 2θ = 15,0 ° и 22,5 ° до 12,5 ° и 20 °, которые соответственно отражаются в плоскости (1–10) и (020) целлюлозы II. Кроме того, разделив широкий пик около 21 °, можно найти 2θ = 20,5 °, относящееся к плоскости (1–10) целлюлозы II, что дополнительно доказывает очевидное превращение целлюлозы I в алломорф целлюлозы II для образца холоцеллюлозы. Помимо превращения в алломорф целлюлозы, уменьшение высоты пика с увеличением времени предполагает некоторую деградацию кристаллической структуры до аморфной области, напоминающей образцы Avicel.Однако h20 не показал перекристаллизации, которая была в основном смешана с аморфной структурой и алломорфом целлюлозы II.

Индекс кристалличности (CrI), размеры кристаллитов и интервалы кристаллической решетки ( d -Размер), рассчитанные с помощью рентгенограмм, являются критическими факторами, влияющими на свойства целлюлозы и усвояемость ферментами. Значения необработанных и предварительно обработанных IL образцов представлены в таблице 2. Предварительная обработка IL способствовала изменению CrI обоих образцов (таблица 2). Необработанный авицел, содержащий преимущественно микрокристаллическую целлюлозу, имел большое количество кристаллических областей с высоким CrI (76.0%). Было замечено, что CrI для A1 и A4 составлял 69,6% и 68,5%. Уменьшение указывает на некоторое разрушение кристаллических областей во время предварительной обработки ИЖ, даже несмотря на то, что целлюлоза II появилась в А1 и А4. Сравнивая CrI для A1, A4 и A10, не было значительного непрерывного уменьшения, и образец A10 все еще сохранял высокое содержание кристаллических областей (CrI составляет 65,4%). Было высказано предположение, что кристаллическая целлюлоза Avicel незначительно деградировала в ИЖ с коротким временем предварительной обработки (1 час) и небольшим количеством аморфных структур, образовавшихся после, в дополнение к некоторым внутренним кристаллическим превращениям.С более аморфными областями CrI для необработанной холоцеллюлозы (A0) составлял 47,6%, что намного ниже, чем у Avicel (76,0%), намного ниже, чем A0. Предварительная обработка IL привела к значительному снижению CrI до 28,4% от h2, который постоянно снижался до 17,6% (h5) и 11,2% (h20). По данным XRD было замечено, что антипараллельные цепи целлюлозы II преобладали в образцах h2, h5 и h20. Казалось, что IL легче проникает в образцы биомассы, чем в высококристаллизованный Avicel, что дополнительно приводит к уменьшению количества кристаллических областей в предварительно обработанной холоцеллюлозе.

Таблица 2 Размеры кристаллитов, d — Пространство и индексы кристалличности голоцеллюлоз Avicel и moso из бамбука после предварительной обработки ионной жидкостью.

Рисунок 3c, d не продемонстрировал очевидных изменений расстояния между разными плоскостями решетки, за исключением слегка увеличенного (1–10) d -Расстояние h2, h5, h20 по сравнению с необработанной холоцеллюлозой (H0). Менее гемицеллюлозы коалесцируют в гидрофобной плоскости целлюлозных цепей и интеркалируют молекулы IL.Более того, пространственные ограничения препятствовали приближению кристаллов целлюлозы в ИЖ ³³ . Необработанный авицел и холоцеллюлоза состояли из алломорфа целлюлозы I с высококристаллической структурой. Размеры кристаллитов в плоскости [(1–10), (110), (200)] составляли соответственно 5,9247 нм, 3,2889 нм, 6,8945 нм для A0 и 3,5150 нм, 4,3853 нм, 5,2257 нм для H0. С увеличением времени предварительной обработки ИЖ размеры кристаллитов уменьшались вместе с плоскостью (200), переходящей в плоскость (020) целлюлозы II в A4, h2, h5, h20, выявленных методом XRD.Для A10, который представлял собой в основном рекристаллизованную целлюлозу I с преобладанием образца Avicel, размеры кристаллитов составляли 5,8129 нм, 3,1466 нм и 5,9321 нм для плоскостей решетки [(1–10), (110), (200)] (таблица 2, рис. 3d). ). Увеличенные размеры кристаллитов дополнительно доказали перестройку кристаллов и перекристаллизацию в более упорядоченную кристаллическую структуру.

Специфический кристаллический анализ методом ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и Z-графика

¹³ C CP-MAS ЯМР-спектры авицела и холоцеллюлозы отображают более подробную информацию о супрамолекулярных структурных и химических вариациях во время предварительной обработки ИЖ (рис.4). Исходный образец целлюлозы имел типичные резонансные пики от 60 до 110 частей на миллион (рис. 4а). Резонанс при 106,0 м.д. и 65,6 м.д. образца Avicel соответствовал С1 и С6 решетки целлюлозы I. Широкий пик при 80–90 м.д. был отнесен к резонансу C4, который предоставил множество деталей о кристаллических элементах ³⁴ . Разнообразные кристаллические структуры и полимеры, находящиеся на фибриллярных поверхностях IL, предварительно обработанных Avicel, были обнаружены пиком деконволюции области C4 (рис. 4c). Для необработанного Авицела (A0) два различных пика при 89.2 м.д. и 87,9 м.д., соответственно, приписываемые целлюлозе Iα и Iβ, подтверждают наличие смеси этих двух полиморфов в A0. Результат соответствовал рентгенограммам. Предварительная обработка ИЖ способствовала исчезновению 89,2 ч. / Млн для А1 и А4, тогда как имелся небольшой пик при 88,7 ч. / Млн из-за паракристаллического резонанса, а также очевидный пик при 89,2 ч. / Млн и 87,8 ч. / Млн из-за резонанса C4 для целлюлозы II ³⁵ . Кроме того, увеличение на 63,9 ppm, соответствующее целлюлозе II резонанса C6, также указывает на превращение в алломорф целлюлозы II после генерации IL (рис.4а). Результаты подгонки пиков на фиг. 4c доказали рекристаллизационное поведение Avicel при 87,9 ppm, где резонанс целлюлозы Iβ увеличился для A10 по сравнению с A1 и A4. Одновременно с этим увеличенные аморфные области образцов Avicel были обнаружены более высоким резонансным пиком около 83 ppm ³⁶ . Деконволюция этой области также представила подробное распределение доступных и недоступных поверхностей фибрилл при 84,2 и 83,9 частей на миллион (рис. 4c). По сравнению с необработанным образцом (A0) оба пика стали более резкими и сильными после предварительной обработки ИЖ, что указывает на то, что набухание микрофибрилл вызывает конформацию между поверхностным и внутренним полимерами ³⁴ .Образцы A1 и A4 не показали четких различий между доступными и недоступными поверхностями фибрилл, в то время как было видно, что A10 имеет увеличенную доступную площадь поверхности. Это может быть связано с более упорядоченными кристаллитами перекристаллизованной целлюлозы I, которые выставили больше цепей микрофибрилл на поверхности.

Рисунок 4

Твердотельный ¹³ C CP-MAS ЯМР-спектры необработанных и предварительно обработанных IL ( a ) Avicel и ( b ) образца холоцеллюлозы. ( c ) увеличение для подогнанной области C4 IL, предварительно обработанных Avicel; ( d ) Z-график образцов с преобладанием целлюлозы I (A0, A1, A10 и H0).Граница Z = 0 существует между Iα-богатым и Iβ-доминирующим типами, представляя различные соотношения Iα / Iβ.

Также были идентифицированы кристаллические структурные и химические вариации образцов холоцеллюлозы (рис. 4b). Для образца H0 наблюдался широкий пик при примерно 73,2 м.д., происходящий от связей гемицеллюлозы с соседним пиком для резонанса C5 в глюкане при 74,8 м.д. ^{25, 37} . Более слабый пик в этой резонансной области указывает на извлечение полисахаридов, что соответствует результатам композиционного анализа и результатов FTIR.Аналогично, для области C6 образца холоцеллюлозы пик при 66,6 м.д. (H0), относящийся к C5 в единицах β-D-ксилана, исчез с увеличением времени предварительной обработки. Кроме того, возрастающий пик 63,9 м.д. в этой области был обусловлен более сильным резонансом C6 целлюлозы II, отражающим превращение алломорфа целлюлозы. Кристаллическая вариация была также обнаружена для области С1, где пик резонанса С1 сдвинулся до 105,7 м.д., относящихся к регенерированной целлюлозе II ³⁸

. Как упоминалось выше, чередование кристаллической целлюлозы Авицела и холоцеллюлозы во время предварительной обработки ИЖ не обязательно соответствовало.В частности, количественное соотношение алломорфных доменов Avicel, предварительно обработанного IL, полностью не выяснено. Согласно Wada и др. . (1993) d -Размещения плоскости решетки (1–10), (110), (200) для кристалла целлюлозы были обозначены как d ₁ , d ₂ и d ₃ соответственно ³⁹ . Значения d ₁ и d ₂ в таблице 2 можно совместно использовать для определения соотношения целлюлозы Iα и Iβ с помощью функции:

$$ {\ rm {Z}} = {{\ rm {1693d} }} _ {1} — {{\ rm {902d}}} _ {2} -549 $$

, где Z> 0 для целлюлозы Iα-типа и Z <0 для целлюлозы Iβ-типа (таблица 3).Значения Z образцов алломорфа целлюлозы I были рассчитаны как отрицательные, что указывает в основном на моноклинные цепи (целлюлоза Iβ) необработанного авицела и холоцеллюлозы. Значения образцов Avicel уменьшались с увеличением времени предварительной обработки, за исключением неопределенного A10, в котором целлюлоза II занимала большое количество. Это явление предполагает, что поведение рекристаллизации, обнаруженное с помощью рентгеноструктурного анализа, вызывает образование большего количества доменов Iβ целлюлозы.

Таблица 3 Z-значения образцов с преобладанием целлюлозы I (A0, A1, A4 и H0), рассчитанные через d -Расстояние между плоскостями решетки (1–10) и (110).

Кроме того, фактическое соотношение Iα / Iβ было рассчитано путем измерения и нанесения на график d ₁ и d ₂ (рис. 4d) ⁴⁰ . По оценкам, расположение d1 / d2 для Avicel (A0) справа от границы для целлюлозы Iβ, показывающее небольшое начальное количество целлюлозы Iα в образце Avicel. Результаты напоминают предыдущие исследования хлопка и древесной массы ⁴¹ . Координаты A1 и A10 были резко смещены влево, где чистая целлюлоза Iβ преобладала в образце после предварительной обработки IL.Он подтвердил превращение исходной целлюлозы Iα в целлюлозу Iβ во время перекристаллизации при предварительной обработке (C4mim) Cl. Результаты полностью совпадают со спектрами FTIR образцов Avicel (рис. 1). По мере увеличения времени предварительной обработки пик 710 см ^-1 , приписываемый целлюлозе Iβ, заметно повышается вместе с заостренной полосой 3240 см ^-1 , приписываемой целлюлозе Iα, ​​что также указывает на внутреннюю перекристаллизацию целлюлозы Iβ ^{42, 43} .

Учитывая незначительное снижение кристалличности и частичное превращение в целлюлозу II, можно предположить, что процесс перекристаллизации Авицела завершился образованием промежуточных паракристаллических фаз при взаимодействии ИЖ с цепями целлюлозы (рис.5). Сообщалось, что промежуточная структура, образованная в образцах биомассы и лигнине, сдерживает превращение в целлюлозу II во время предварительной обработки [C2mim] [OAc] ^{17, 33} . В результате поведение при перекристаллизации и образование промежуточных фаз может препятствовать превращению в алломорф целлюлозы II Avicel, что полностью отличается от правил преобразования холоцеллюлозы, предварительно обработанной IL.

Рис. 5

Схематическое изображение индуцированных предварительной обработкой ИЖ трансформации кристаллитов для поперечного сечения микрофибрилл Авицела и холоцеллюлозы.

Ферментативный гидролиз

Эффективность ферментативного гидролиза оценивали по выходу конверсии глюкозы из целлюлозных субстратов (рис. 6а). В этом исследовании тесты ферментативного осахаривания проводились в тех же условиях, чтобы гарантировать достоверность сравнения ⁴⁴ . Для образцов Avicel предварительная обработка IL не продемонстрировала стимулирующего воздействия на ферментативный гидролиз. После 72 ч инкубации с ферментами выход глюкозы A0 составил 51.5%, тогда как значение немного снизилось до 44,71% (A1) и 35,68% (A4). Точно так же скорость конверсии A1 и A4 была низкой. Образец A10 представлял немного более высокий выход глюкозы (37,42%), чем A4, хотя он все еще оставался на низком уровне. Сравнивали CrI Avicel и выход глюкозы после 72 ч гидролиза (фиг. 6b). CrI Авицела снизился с 0 часов (A0) до 4 часов (A4) обработки вместе с алломорфным превращением целлюлозы I в целлюлозу II. Этот процесс способствует вращению целлюлозных цепей, что может повлиять на усвояемость целлюлозы ферментами.Для образцов с преобладанием целлюлозы II на выход конверсии положительно влияет CrI, что указывает на то, что более низкий CrI может приводить к меньшему количеству глюкозы в результате ферментативного гидролиза ²⁴ . Помимо существования целлюлозы II, образование промежуточного паракристалла из целлюлозы Iα удерживает вместе больше водородных связей и сил Ван-дер-Ваальса, ограничивая проникновение ферментов ⁴⁵ . A10 продемонстрировал типичные кристаллические характеристики целлюлозы Iβ, в которой CrI действовал как препятствие для преобразования глюкозы ⁴⁶ .Незначительное снижение CrI, предполагающее наличие большего количества аморфных областей в A10, нарушило некоторую сопротивляемость кристаллической целлюлозы, вызывая более высокую ферментативную перевариваемость целлюлозы, чем A4. Однако поведение A10 при перекристаллизации привело к образованию типичного кристаллического алломорфа целлюлозы Iβ, что стало основной причиной все еще низкого выхода конверсии глюкозы (37,42%).

Рисунок 6

( a ) Выход конверсии целлюлозы в образцах авицела и холоцеллюлозы при разном времени предварительной обработки IL.( b ) сравнение кристалличности целлюлозы и выхода глюкозы после 72 ч инкубации. Планки погрешностей указывают на стандартное отклонение трех определений.

Образцы биомассы оказались более подверженными влиянию предварительной обработки IL. Выход превращения необработанной холоцеллюлозы в глюкозу через 72 часа составил 66,78%, что было почти постоянным с момента гидролиза в течение 16 часов. Образец показал более высокую скорость гидролиза и конверсию по сравнению как с Avicel, так и с сырым бамбуком, обнаруженным предыдущими исследователями ¹⁹ .Это можно объяснить более низкой кристалличностью целлюлозы и отсутствием лигниновой матрицы, препятствующей ферментативной доступности. Как и ожидалось, выход конверсии холоцеллюлозы, предварительно обработанной IL, увеличился до 90,70%, 88,68% и 92,20% для h2, h5 и h20, что очевидно выше, чем у предварительно обработанного IL Avicel. Обладая такой же скоростью превращения в первые 5 часов, как необработанная холоцеллюлоза, h2, h5 и h20 высвобождали больше глюкозы после гидролиза в течение 16 часов. Постоянное растворение гемицеллюлоз, ослабляющее водородные связи полисахаридов, играет важную роль в улучшении ферментативной доступности целлюлозы.Принимая во внимание CrI, очевидное уменьшение h2 CrI отражает массовое образование аморфной целлюлозы, что делает биомассу более восприимчивой к ферментам (рис. 6b). Кроме того, XRD подразумевает, что целлюлоза II является основным кристаллическим алломорфом для h2, который может обеспечивать более легкую перевариваемость целлюлазы, чем целлюлоза I ⁴⁷ . Рост выхода конверсии целлюлозы замедлился для h5 и h20, показывая незначительные изменения. Это было приписано выполнению чередования кристаллов целлюлозы, в результате чего h5 и h20 остались с полной смесью целлюлозы II и аморфной целлюлозы.

Индекс кристалличности целлюлозы: методы измерения и их влияние на интерпретацию показателей целлюлазы | Биотехнология для производства биотоплива

Модуль упругости кристаллической целлюлозы, предсказанный атомистическими моделями однородной деформации и наноразмерного вдавливания

U.S. Forest Service
Забота о земле и обслуживание людей

Министерство сельского хозяйства США

1. Модуль упругости кристаллической целлюлозы, предсказанный атомистическими моделями однородной деформации и наноразмерного вдавливания

   Автор (ы): Xiawa Wu; Роберт Дж. Мун ; Эшли Мартини
   Дата: 2013
   Источник: Целлюлоза, том 20, 2013 г .; С. 43-55.
   Серия публикаций: Научный журнал (JRNL)
   Станция: Лаборатория лесных товаров
   PDF: Скачать публикацию
   (1.23 MB)

   Описание

   Модуль упругости целлюлозы I ß в осевом и поперечном направлениях был получен в результате атомистического моделирования с использованием как стандартного подхода равномерной деформации, так и дополнительного подхода, основанного на наноразмерном вдавливании. Это позволило сравнить методы и приблизиться к экспериментальным методам измерения. Было использовано поле реактивной силы, которое явно описывает водородные связи, кулоновские и ван-дер-ваальсовы взаимодействия, позволяя анализировать каждый вклад во внутримолекулярные и межмолекулярные силы как функцию кристаллографического направления.Исследования однородной деформации показали, что силы, определяющие упругое поведение, различаются в осевом и поперечном направлениях из-за взаимосвязи между направлением приложенной деформации и плоскостями водородных связей. Затем было проведено моделирование вдавливания в наномасштабе для моделирования взаимодействия между полусферическим индентором и поверхностью (110) стержня из целлюлозы I ß . Была изучена роль размера индентора, силы нагрузки и скорости вдавливания на поперечный модуль упругости, и для оптимизированных параметров результаты оказались в хорошем согласии с экспериментально измеренным поперечным модулем упругости для отдельных кристаллов целлюлозы.

   Примечания к публикации

   • Мы рекомендуем вам также распечатать эту страницу и прикрепить ее к распечатке статьи, чтобы сохранить полную информацию о цитировании.
   • Эта статья была написана и подготовлена ​​служащими правительства США в официальное время и поэтому находится в открытом доступе.

   Citation

   Wu, Xiawa; Луна, Роберт Дж .; Мартини, Эшли. 2013. Модуль упругости кристаллической целлюлозы, предсказанный атомистическими моделями однородной деформации и наноразмерного вдавливания.Целлюлоза. 20: 43-55.

   Процитировано

   Ключевые слова

   модуль упругости, наноиндентирование, целлюлоза, молекулярная динамика

   Связанный поиск

   ---

   XML: Просмотр XML

Показать больше

Показать меньше

https://www.fs.usda.gov/treesearch/pubs/43559

Алломорфы природной кристаллической целлюлозы I, оцененные по двум экваториальным расстояниям | Журнал Wood Science

Кристаллическая и аморфная структура целлюлозы.Кристаллический …

РЕФЕРАТ

Целью этого исследования было определить влияние обработки корма экзогенными фибролитическими ферментами (EFE) на усвояемость сухих и органических веществ in vitro, суточное потребление питательных веществ, суточный привес, коэффициент конверсии корма, характеристики ферментации рубца и некоторые параметры крови. Это исследование было разделено на два эксперимента:
Первый эксперимент: эксперименты in vitro (влияние обработки ферментами некоторых типов грубых кормов на химический состав и усвояемость in vitro)
Эффект 24-часовой обработки некоторых грубых кормов двумя типами EFE [локальный ферментный продукт (LEP) и коммерческий ферментный продукт (CEP)] и повышение уровней EFE (0, 5, 8 и 10 мл / кг или г / кг) по химическому составу и усвояемости in vitro.Результаты показали, что 24-часовая предварительная обработка EFE значительно увеличивала содержание нейтрального детергентного волокна (NDF) (P <0,01) при увеличении уровня фермента. Содержание сырого протеина (CP) было увеличено (P <0,01) в основном эффекте источника грубых кормов с сеном люцерны (AH) по сравнению с пшеничной соломой (WS) и кукурузными початками (CC), и оно было увеличено (P <0,01) на LEP больше, чем CEP. Но он уменьшался при повышении уровня фермента. Результаты показали, что было значительное повышение частоты IVDMD (P <0.01) и IVOMD (P <0,01) для всех обработок из-за повышенного уровня фермента для обоих ферментов. Второй эксперимент: эксперимент in vivo (влияние использования различных источников грубых кормов и ферментов на продуктивность ягнят Авасси) Двадцать четыре ягнята Авасси со средним исходным весом 29,84 ± 1,37 кг и средним возрастом 9 месяцев получали индивидуальное кормление в факторном эксперименте 2 × 3. Ягнят случайным образом разделили на шесть групп в зависимости от типа диеты. Диеты включали: концентрированный рацион + 8 мл пшеничной соломы, обработанной LEP (T1), концентрированный рацион + 8 г пшеничной соломы, обработанной CEP (T2), концентрированный рацион + необработанная пшеничная солома (T3), концентрированный рацион + 8 мл сена люцерны, обработанного LEP ( T4), концентрированная диета + 8 г сена люцерны, обработанной CEP (T5), и концентрированная диета + необработанное сено люцерны (T6).Концентрированные корма предлагались на уровне 2,5% от живой массы тела, а грубые корма предлагались на неограниченной основе. Потребление сухого вещества (DMI) было снижено (P <0,01) при использовании LEP по сравнению с CEP. На сухое вещество, органическое вещество, сырую клетчатку, NDF, ADF, усвояемость ADL, суточный привес, коэффициент конверсии корма не влияли источник фермента и источник грубых кормов и их взаимодействие. При этом усвояемость сырого протеина, эфирного экстракта и гемицеллюлозы снизилась (P <0.01) с взаимодействием между CEP и WS (R2E2). На Nh4-N и pH не влияли источник грубых кормов, источник фермента и их взаимодействие.