ГИДРОЛИЗ ХИТИН-ГЛЮКАНОВОГО КОМПЛЕКСА ГРИБА Aspergillus niger ФОСФОРНОЙ  КИСЛОТОЙ

Плесневелый гриб Aspergillus niger является продуцентом лимонной кислоты, а его мицелий – крупнотоннажным отходом этого производства. Таким образом поиск областей применения компонентов мицелия крайне важен для создания экологически чистого, безотходного производства. ХГК содержится в клеточных стенках данного гриба. Показанная ранее высокая сорбционная способность ХГК по отношению к ионам тяже­лых металлов определяет возможность его использования для очистки воды от ряда ионов, а также в качестве энтеросорбента в составе хлебобулочных и кондитерских изделий для профилактического питания работающих в производствах, связанных с риском отравления тяжелыми металлами. Наличие в составе комплекса хитина предполагает биологическую активность ХГК в отношении ряда заболеваний, связанных с ослаблением иммунитета организма, а также для лечения некоторых заболеваний, вызываемых бактериями и вирусами.

Биологическая активность полисахаридов увеличивается с уменьшением их молекулярной массы, и часто максимальный эффект дают олигосахариды.

Для снижения молекулярной массы полисахаридов используют различные деструктивные методы. Чтобы избежать появления новых функциональных групп или сшивание фрагментов макромолекул за счет возникающих радикалов, либо появления олигосахаридов с широким набором молекулярных масс было предложено [3] использовать мягкий гидролизующий агент - 85%-ная Н3РО4 .

Использование 85%-ной Н3РО4 в данном исследовании было обусловлено также возможностью сопоставления скоростей гидролиза хитиновой и глюкановой составляющих ХГК.

Для исследования был взят ХГК, выделенный из мицелия Aspergillus niger . Состав ХГК (масс %): 81.6 хитина, 15.1 глюкана и 3.3 меланина. Гидролиз ХГК проводили раствором 85%-ной Н3РО4 при 293, 323 и 353 К с отбором проб через определенные промежутки времени. В пробах определяли растворимость, абсолютную вязкость гидролизата, количество глюкозы, N-ацетилглюкозамина и глюкозамина.

Растворение ХГК в 85%-ной Н3Р04 при 293 К происходит в течение 5 сут, при этом вязкость гидролизата в течение 3 сут. Увеличивается вследствие повышения концентрации раствора, а затем снижается в результате преобладания гидролитического процесса. При 323 К ХГК переходит в раствор за 45 мин, при 353К-за 30 мин, абсолютная вязкость растворов при этом снижается, асимптотически приближаясь к постоянному значению, примерно равному 10 сПз.

В гидролизатах ХГК, полученных при 293 К, количество глюкозы увеличивается во времени, достигая за 4 ч предельного значения, соответствующего содержанию глюкана в ХГК. Количество N-ацетилглю-козамина медленно нарастает, составляя в конце реакции лишь 2.5% от исходного полимера, тогда как в ХГК содержится 81.6% хитина. Глюкозамин в пробах не обнаружен.

При 323 К количество глюкозы в пробах достигает предельно возможного значения за 45 мин, максимальное количество N-ацетилглюкозамина в пробе составляет 8%. Глюкозамин в пробах не обнаружен.

Иначе идет гидролиз при 353 К - количество глюкозы нарастает в течение 3 ч. Накопление N-ацетил-глюкозамина наблюдается в течение первых 30 мин, после чего его количество снижается, одновременно в пробах появляется глюкозамин, количество которого увеличивается до 60% в конце реакции.