РОЗДІЛ 2
О’бєкти та методи дослідження
У розділі наводяться хімічні, фізико-хімічні методи аналізів, які
використовувалися при виконанні досліджень, а також методи квантовохімічного
моделювання. Під час виконання досліджень використовувалися як
загальноприйняті, так і спеціальні та вдосконалені автором методи досліджень.
Методики виконання досліджень розроблялися особисто автором спеціально для
кожної окремої групи дослідів. Ці методики з їх чітким викладенням подані у
розділах та підрозділах, де подаються результати досліджень та викладається їх
зміст та обговорення, підтверджується достовірність отриманих результатів.
Об’єктами досліджень були: клітинний та дифузійний соки цукрових буряків, сік
після попереднього та основного вапнування та карбонізації, сік І сатурації,
вапняне молоко, діоксид вуглецю.
2.1. Визначення вмісту аніонів кислот під час вапнування
Вміст аніонів цукрової, лимонної та винної кислот у дифузійному соку порівняно
з іншими є найвищим і становить 42,0 %, 20,0 % та 6,0 % від загального вмісту
кислот. Для дослідження повноти осадження аніонів кислот вапном проведено
експерименти з модельними цукровими розчинами цих кислот.
Досліди виконані при температурі 20оС. До проб цкрового розчину з певним
вмістом щавлевої, винної та лимонної кислот додавали різні кількості гідроксиду
кальцію. Дослідження осадження аніонів кислот гідроксидом кальцію було виконано
в залежності від рН. У досліджуваних пробах рН змінювали в межах від 1,0 до
12,0. Вміст аніонів кислот визначали за різницю кількості солей кальцію у соку
та величиною лужності.
Вміст солей кальцію та величину лужності соку визначали за загальноприйнятими
методиками [185,186].
Ступінь осадження аніонів щавлевої, винної та лимонної кислот відповідає їх
розчинності.
Виконано експериментальні дослідження загальної суми аніонів кислот під час
вапнування у межах температур від 20оС до 80оС. Вміст аніонів кислот визначався
у цій серії дослідів як різниця між загальним вмістом іонів кальцію та іонів
кальцію зв’язаних з гідроксид іонами. Серія дослідів виконувалася з дифузійним
соком постійної якості та з постійною похибкою, зумовленою присутністю
гідроксидів калію та натрію.
Виконана серія дослідів з дослідження осадження пектинових речовин. Дослідження
виконано з модельними вапняно-цукровими розчинами, які містять певну визначену
кількість пектинових речовин, та із дифузійним соком.
Відбирали пробу дифузійного соку 500 мл, додавали до неї 50 мл ацетатного
буферного розчину і нагрівали на киплячій водяній бані 10 хвилин. Після
нагрівання з дифузійного соку видаляли осаджені білки фільтруванням.
Осадження пектинових речовин досліджували при температурі 20оС та у межах рН
від 6 до 12. Ступінь осадження пектинових речовин визначали як різницю їх
кількостей у вихідному модельному розчині (чи соку) та у модельному розчині (чи
соку) після оброблення певною кількістю вапна.
Досліди проводилися наступним чином. До окремих порцій модельного розчину чи
дифузійного соку додавалося в дедалі більшій кількості вапно, що забезпечувало
створення необхідних умов у досліджуваних межах лужності для осадження
пектинових речовин. Режим проведення дослідів відповідав миттєвому чи (за умов
постійної лужності) попередньому вапнуванню. Після 60 хвилин перемішування
модельного розчину чи соку з вапном, утворений осад відокремлювався
фільтруванням через паперовий фільтр. У фільтраті визначався вміст пектинових
речовин модифікованим кальцій-пектиновим методом [17].
2.2. Визначення вмісту білків та продуктів їх деструкції під час вапнування
Кількісне визначення у соку суми білків та продуктів їх деструкції (за винятком
дипептидів та амінокислот) та окремо продуктів деструкції білків здійснювали
[187] з використанням методики, яка ґрунтується на біуретовій реакції. Для
відокремлення дійсних білків від низькомолекулярної фракції поліпептидів
скористалися властивостями трихлороцтової кислоти осаджувати лише білки,
молекулярна маса яких більша від 6000. Із літератури [188] відомо, що
рекомендована для осадження білків концентрація трихлороцтової кислоти
змінюється в межах від 0,5 до 10%. Тому постала необхідність визначення
концентрації кислоти, при якій досягається практично повне осадження білків
клітинного та дифузійного соків.
Для встановлення мінімально необхідної для повного осадження білків,
концентрації трихлороцтової кислоти у 10 проб дифузійного соку об’ємом 50 см3
додавали від 5 до 50 см3 20% до розчину кислоти. Об’єм кожної проби
дистильованою водою доводили до 100 см3. При цьому одержали розчини з
концентрацією кислоти від 1 до 10%. В умовах кімнатної температури для
досягнення повного осадження білків проби витримували 24 години. Після цього
проби центрифугували. Результати досліджень свідчать, що у 4%-ому розчині
трихлороцтової кислоти досягається повне осадження білків. Подальше збільшення
концентрації кислоти не дає додаткового осадження білків. У подальших
дослідженнях поділ білків на дійсні та продукти деструкції здійснювали у 4%-ому
розчині трихлороцтової кислоти.
Одержані результати підтвердили, що трихлороцтова кислота є досить специфічним
осаджувачем білків. Дія її на білки відрізняється від дії неорганічних кислот.
Білки цукрових буряків осаджуються розбавленими соляною та сірчаною кислотами в
умовах рН 3,0...3,2, що відповідає їх ізоелектричній точці. За додавання
трихлороцтової кислоти осадження білків продовжується й після проходження
ізоелектричної токи до концентрації кислоти у розчині 4%, що відповідає
величині рН 1,86.
Дослідження поведінки білків та низькомолекулярних фракцій продукт
- Київ+380960830922