Glukonik asit, moleküler formülü C6H12O7 ve yoğunlaştırılmış yapısal formülü HOCH2 (CHOH) 4COOH olan organik bir bileşiktir.
2,3,4,5,6-pentahidroksiheksanoik asidin 16 stereoizomerinden biridir.
Nötr pH'ta sulu çözeltide, glukonik asit, glukonat iyonunu oluşturur.
Glukonik asit tuzları "glukonatlar" olarak bilinir.
Glukonik asit, glukonat tuzları ve glukonat esterler doğada yaygın olarak bulunur çünkü bu türler glikozun oksidasyonundan kaynaklanır.
Bazı ilaçlar glukonat şeklinde enjekte edilir.
Glukonik asidin kimyasal yapısı, bir karboksilik asit grubunda sona eren, açık zincirli glikoz formunda olduğu gibi konumlandırılan beş hidroksil grubuna sahip altı karbonlu bir zincirden oluşur.
Sulu çözeltide, glukonik asit, siklik ester glukono delta-lakton ile denge halinde bulunur.
EC / Liste no .: 208-401-4
CAS no .: 526-95-4
D-glukonik asit
D-glukonik asit
CAS adları
D-Glukonik asit
IUPAC isimleri
(2R, 3S, 4R, 5R) -2,3,4,5,6-pentahidroksiheksanoik asit
2,3,4,5,6-pentahidroksiheksanoik asit
D (-) pentahidroksikaproik asit
D-GLUKONİK ASİT
D-Glukonik asit
D-glukonik asit
D-glukonik asit / EC 208-401-4
glukonik asit
Glukonik asit
Glukonik Asit, ağırlıkça% 50
Glukonik asit
Ácido 2,3,4,5,6-pentahidroxihexanóico
Glukonik asit, et ve süt ürünleri, unlu mamuller, tatlandırıcı maddeler ve donutlarda yağ emilimini azaltma gibi gıda endüstrisinde uygulamalara sahiptir.
Glukonik asit (2,3,4,5,6-pentahidroksi kaproik asit, C6H12O7) (Şekil 6), kahverengi berrak bir görünüme sahip, aşındırıcı olmayan, toksik olmayan, hafif bir organik asittir.
Suda çok çözünür ve hafif ve ferahlatıcı bir tada sahiptir. Yaygın olarak kullanılan şelatörlerden daha iyi aktiviteye sahip, yüksek pH'ta iyi bir şelatördür.
Şekerden elde edilen hafif bir organik asit olan glukonik asit, esas olarak Avrupa gıda katkı maddesi numarası E574 ile gıdalarda asitlik düzenleyici ve kenetleme maddesi olarak kullanılır.
Bu bileşen aynı zamanda farklı gıda uygulamalarında ve diğer alanlarda kullanılmak üzere glukonatlar (E576, 577, 578, 579, 585) ve glukono delta-lakton (E575) üretmek için kullanılır.
Glukonik asit, gıda endüstrisinde, kozmetikte, tıpta ve günlük kimya endüstrisinde, metal temizlemede, galvanik cilalamada, inşaat endüstrisinde, plastiklerde ve reçine modifikasyonunda yaygın olarak kullanılmaktadır. Şampuanlar, durulamalar, losyonlar, temizleme köpükleri için kullanılabilir ...
Glukonik asit, 1870 yılında Hlasiwetz ve Habermann tarafından, glikoz klor ile oksitlendiğinde keşfedildi.
1922'de A. niger türünden izole edildi.
Daha sonra, Penicillium, Scopulariopsis, Gonatobotrys ve Gliocladium gibi diğer filamentli mantarların ve ayrıca Pseudomonas, Gluconobacter (Acetobacter), Moraxella, Micrococcus, Enterobacter ve Zymomonas suşları gibi oksidatif bakterilerin glukonik asit ürettiği bulundu.
Zaten 1940'larda A. niger kullanarak, biriken asidi kalsiyum karbonat ile nötralize ederek iyi glukonik asit verimleri elde etmek mümkündü.
Bu organizmalar için glukonik asit birikiminin fizyolojik işlevleri net değildir; bir olasılık, yakın çevreden glikozu uzaklaştırarak organizmanın rekabet gücüne katkısıdır.
P. expansum (fitopatojenik bir mantar) durumunda, salgılanan glukonik asidin bu mantar tarafından elma dokularının kolonizasyonuna ve hastalık gelişimine katkıda bulunduğu gösterilmiştir.
Glukonik asit metal, deri ve gıda üretiminde kullanılır.
Gıdalardaki acılığı önleme özelliği ile akredite edilmiştir.
Gıdalarda sodyum glukonata izin verilir ve GRAS (genellikle güvenli olarak kabul edilir) statüsüne sahiptir.
Bu tuz aynı zamanda birçok deterjanda bir kenetleme maddesi olarak kullanılır ve sertleşme sürecini iyileştirmek için çimentoya eklenir.
Glukonik asit oluşumu, sitoplazmik zarın dışında glikoz oksidaz enzimi tarafından oluşturulduğu için diğer organik asitlerin çoğundan farklıdır.
Bu enzimin, en azından glukonik asit biriktirdiği bilinen mantarlar için hücre duvarında lokalize olduğu gösterilmiştir.
Ortamdaki glikoz, glukonik aside iki aşamalı bir reaksiyonla oksitlenir; ilk glikoz oksidaz, su ve oksijen oluşturmak üzere katalazın etkisiyle hidrojen peroksit oluşumu ile β-d-glukopiranozu d-glukono-1,5 laktona oksitler (Şekil 7).
Laktonun hidrolizi sulu çözeltilerde kendiliğinden gerçekleşir, ancak glukonolaktonaz enzimi ile altı kat daha hızlı meydana gelir ve glukonik asit ile sonuçlanır.
D-Glukonik asit, şekerler, polisakkaritler ve selüloz için temel yapı taşlarından biri olan D-glikozun (veya dekstroz) oksitlenmiş formudur.
Glikoz gibi, bu durumda bir hemiasetalden ziyade bir ester (glukono-δ-lakton) oluşturmak için çözelti içinde siklize olur.
Glukonik asit doğada, özellikle meyvelerde ve bal gibi sükroz içeren maddelerde yaygın olarak bulunur.
Glikozdan glukonik asit sentezlemenin erken yöntemleri arasında hipobromit oksidasyonu ve alkalin hidrolizi vardı.
Şimdi, glikozu enzimatik olarak oksitlemek için Aspergillus niger gibi mikroplar kullanılarak ticari olarak üretilmektedir.
Glukonik asidin eşlenik bazı olan glukonat, alkali çözeltilerde metal şelatlama maddesi olarak faydalıdır.
Birçok temizlik ürününün bir bileşenidir; süt işleme ve bira yapımında katı oluşumunu önlemek için kullanılır.
Glukonik asit, asitlik düzenleyici, tamponlama ajanı, pigment stabilizatörü ve antibakteriyel etkisinden dolayı koruyucu olarak kullanılır.
Kategori: Yiyecek ve İçecek Katkı Maddeleri
Glukonik asit, gıda endüstrisinde, kozmetikte, tıpta ve günlük kimya endüstrisinde, metal temizlemede, galvanik cilalamada, inşaat endüstrisinde, plastiklerde ve reçine modifikasyonunda yaygın olarak kullanılmaktadır. Şampuanlar, durulamalar, losyonlar, temizleme köpükleri için kullanılabilir ...
Glukonik asit, bir glikoz oksididir ve anhidriti, glukono-8-laktondur.
Glukonik asit, sodyum, kalsiyum, potasyum ve çinko gibi çeşitli katyonlarla glukonat tuzları oluşturur.
Bu glukonik asit tuzları, asitler, pıhtılaştırıcı ve mineral takviyesi olarak çeşitli gıda ürünlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Glukonik asit pirinç, bal, şarap (60450 p.p.m.), sirke, bira (40-60 p.p.m.) ve üzüm suyunda (60-380 p.p.m.) doğal olarak bulunur.
Endüstriyel ölçekte glukonik asit, nişastadan fermantasyon yoluyla üretilir.
Glukonik asidin bakterilerin büyümesi veya hayvanlarda emilimi üzerindeki etkisine dair çok az rapor vardır.
Glukonik asit, moleküler formülü C6H12O7 ve yoğunlaştırılmış yapısal formülü HOCH2 (CHOH) 4COOH olan organik bir bileşiktir.
2,3,4,5,6-pentahidroksiheksanoik asidin 16 stereoizomerinden biridir.
Nötr pH'ta sulu çözeltide, glukonik asit, glukonat iyonunu oluşturur.
Glukonik asit tuzları "glukonatlar" olarak bilinir.
Glukonik asit, glukonat tuzları ve glukonat esterler doğada yaygın olarak bulunur çünkü bu türler glikozun oksidasyonundan kaynaklanır.
Bazı ilaçlar glukonat şeklinde enjekte edilir.
D-glukonat veya D-glukonsaeure olarak da bilinen glukonik asit, şeker asitleri ve türevleri olarak bilinen organik bileşikler sınıfına aittir.
Şeker asitleri ve türevleri, bir karboksilik asit grubu taşıyan bir sakkarit birimi içeren bileşiklerdir.
Glukonik asit, total parenteral beslenmede elektrolit desteğinin bir parçası olarak kullanılmak üzere kullanılan bir ilaçtır.
Mineral birikintilerinin temizlenmesine yardımcı olduğu temizlik ürünlerinde de kullanılır.
Glukonik asit tuzları "glukonatlar" olarak bilinir.
Glukonik asit, son derece zayıf bazik (esasen nötr) bir bileşiktir (pKa'sına göre).
Glukonik asit veya Glukonik asit, elektrolit çözeltilerinde katyon-anyon dengesini korumak için kullanılır.
Glukonik asit, bakterilerden insanlara kadar tüm canlı türlerinde bulunur. İnsanlarda glukonik asit, transaldolaz eksikliği yolu adı verilen metabolik bozuklukta rol oynar.
İnsan vücudunun dışında, sütte (inek) Glukonik asit tespit edildi, ancak miktarı belirlenmedi.
Bu, glukonik asidi bu gıdaların tüketimi için potansiyel bir biyolojik belirteç haline getirebilir.
Glukonik asidin Aspergillus'ta bir metabolit olduğu bulunmuştur.
Kalsiyum, demir, alüminyum, bakır ve diğer ağır metal anyonlarını şelatlaştırır.
Glukonik asit meyve, bal, kombu çayı ve şarapta doğal olarak bulunur.
Glikozun oksidasyon ürünü olan glukonik asit, pek çok uygulama için büyük ilgi gören, hafif, ne kostik ne de aşındırıcı, toksik olmayan ve biyolojik olarak kolayca parçalanabilen bir organik asittir.
Yığın kimyasallara ait çok işlevli bir karbonik asit olarak ve fizyolojik ve kimyasal özellikleri nedeniyle, glukonik asidin kendisi, tuzları (örneğin alkali metal tuzları, özellikle sodyum glukonat) ve glukonolakton formu, kimyasal ve farmasötik alanda çok yönlü kullanım alanı bulmuştur. , gıda, inşaat ve diğer endüstriler.
Dekstronik asit olarak da bilinen glukonik asit, şeker asitleri ve türevleri olarak bilinen organik bileşikler sınıfına aittir.
Şeker asitleri ve türevleri, bir karboksilik asit grubu taşıyan bir sakkarit birimi içeren bileşiklerdir.
Glukonik asit son derece zayıf bir asittir (pKa'sına göre).
Glukonik asit, bakterilerden insanlara kadar tüm canlı türlerinde bulunur.
Glukonik asit, Aspergillus niger (PMID: 24039465) gibi bazı mantarlar tarafından özellikle yüksek miktarda üretilir.
Glukonik asit meyve, bal, kombu çayı ve inek sütünde doğal olarak bulunur.
Glukonik asit ve laktonu da bazı sofra şaraplarında bulunmuştur.
Glukonik asit kaynağı büyük olasılıkla küf metabolizmasıdır.
Endüstriyel olarak glukonat, çimento hidratasyon reaksiyonlarını yavaşlatmak ve çimento priz süresini geciktirmek için beton katkısı (geciktirici) olarak kullanılır.
Mineral birikintilerinin temizlenmesine yardımcı olduğu temizlik ürünlerinde de kullanılır.
Bu bağlamda, glukonik asidin kalsiyum, demir, alüminyum, bakır, çeşitli nadir topraklar ve diğer ağır metal anyonlarını şelatladığı bulunmuştur.
Glukonik asit tuzları "glukonatlar" olarak bilinir.
Glukonik asit ayrıca elektrolit solüsyonları üzerinde katyon-anyon dengesini korumak için kullanılır ve intravenöz sıvı resüsitasyonu için kullanılan "plazmalit A" gibi belirli elektrolit solüsyonlarında bulunur.
Glukonat ayrıca çeşitli farmasötik uygulamalarda kullanılır.
Örneğin, kalsiyum glukonat, hidroflorik asitten kaynaklanan yanıkları tedavi etmek için kullanılırken, kinin glukonat, sıtma tedavisinde kas içi enjeksiyon için kullanılan bir glukonik asit ve kinin tuzudur.
İnsanlarda, transaldolaz eksikliği adı verilen metabolik bozuklukta değişen glukonik asit seviyeleri bulunmuştur.
Glukonik Asitin Özellikleri ve Uygulamaları
Glukonik asit, beyaz, kokusuz kristal bir tozdur.
Erime noktası 12 ° C'nin altındadır ve kaynama noktası 130–132 ° C'dir.
Glukonik asidin pKa değeri 3.72'dir (25 ° C).
Suda kolaylıkla çözünür, ancak etanol veya eterde çözülemez.
Δ-lakton ve glukonatlarının formlarını içeren glukonik asit talepleri, dünya çapında yaklaşık olarak ana kullanım alanları arasında bölünmüştür: inşaat (% 45), gıda (% 35), farmasötik (% 10) ve diğerleri (% 10).
Düşük toksisite, düşük korozivite ve iki değerlikli ve üç değerlikli metal iyonları ile suda çözünür kompleksler oluşturma yeteneği nedeniyle, glukonik asit birçok endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır.
Örneğin δ-lakton, gıda endüstrisinde hafif bir asitleştirici olarak kullanılır.
Kalsiyum ve demir glukonatlar suda oldukça çözünür ve toksik değildir ve kalsiyum veya demir eksikliklerinin tedavisi için tıbbi infüzyon preparatlarında kullanılır.
Glukonik asitle birlikte çeşitli glukonatlar, tabaklama ve tekstil endüstrisinde ve süt endüstrisinde ya süt taşının birikmesini önlemek veya onu çıkarmak için kullanılır.
Glukonik asidin kayda değer aşınmazlığı genel olarak yumuşak metal temizleme işlemlerinde, örneğin alüminyum kutuların ve diğer ekipmanların temizlenmesinde kullanılabilir.
İçeceklerde kalsiyum bileşiklerinin neden olduğu bulanıklık ve kireçlenmeyi önler.
Çeşitli yiyeceklerde, hafif ekşi bir tat üretir ve geliştirir ve eser miktarda ağır metalleri kompleksler.
Ticaretin ana ürünü olan glukonik asit ve glukonatların% 80'den fazlası sodyum glukonat olarak satılmaktadır.
Bunun nedeni, özellikle alkali çözeltilerde çeşitli metal iyonları ile kararlı kompleksler oluşturmanın olağanüstü özelliğidir.
Sodyum glukonat, metal yüzeylerden ağır metal oksitlerini kireçten arındırmak, metal yüzeylerden çinkoyu çıkarmak veya çeşitli nesnelerden boya ve cilaları çıkarmak için kullanılır.
Kalsiyum ve benzeri iyonlar üzerindeki ayırma etkisi, alkali cam yıkama preparatlarında veya tekstil endüstrisinde demir birikimini önlemek için kullanılabilir.
Sodyum glukonat ayrıca bir plastikleştirici görevi gören ve priz sürecini geciktiren betona katkı maddesi olarak tavsiye edilir.
Glukonik asit (glukonat olarak da bilinir), glukoz oksidasyonundan kaynaklanan, doğada yaygın olarak oluşan organik bir bileşiktir.
Glukonik asit, meyve, bal ve şarapta doğal olarak bulunur.
Glukonik asit, asitliği düzenlemek için bir gıda katkı maddesi ve alkali solüsyonda bir temizlik maddesi olarak da kullanılabilir.
Kalsiyum tuzu, kalsiyum glukonat, hidroflorik asitten kaynaklanan yanıkları tedavi etmek ve derin dokuların nekrozunu önlemek için ve ayrıca hastanede yatan hastada verapamil zehirlenmesini ve hipokalsemiyi tedavi etmek için kullanılabilir.
Bazı glukonat tuzları sıtma (kinidin glukonat) ve anemi (demirli glukonat) tedavisinde de kullanılabilir.
Mikrobiyolojide glukonat, hücre büyümesi için ortama eklenebilen yaygın bir karbon kaynağıdır.
Glukonik asit, moleküler formülü C6H12O7 ve yoğunlaştırılmış yapısal formülü HOCH2 (CHOH) 4COOH olan organik bir bileşiktir.
2,3,4,5,6-penta hidroksi heksanoik asidin 16 stereoizomerinden biridir.
Nötr pH'ta sulu çözeltide, glukonik asit, glukonat iyonunu oluşturur.
Glukonik asit tuzları "glukonatlar" olarak bilinir.
Glukonik asit, glukonat tuzları ve glukonat esterler doğada yaygın olarak bulunur çünkü bu türler glikozun oksidasyonundan kaynaklanır.
Bazı ilaçlar glukonat şeklinde enjekte edilir.
d-Glukonik asit, süt asidik tadı olan beyaz kristallerden oluşan bir asit şekeridir.
Sulu çözeltilerde, gama- ve delta-glukonolaktonlarla denge halindedir.
Glikozun enzimatik oksidasyonu ile hazırlanır ve enzim etkisini sağlamak için kullanılan mikroorganizmaların suşları patojenik değildir ve insan veya diğer hayvanlar için toksikojenik değildir.
Bu madde, iyi imalat uygulamalarını aşmayacak seviyelerde, şişe durulama formülasyonlarının bir bileşeni olarak kullanılır.
Bir ticaret birliğine gönderilen ve diyet takviyelerinde güvenliğin genel olarak tanınmasının onaylanmasını iptal eden bir FDA mektubu 9 Nisan 1970 tarihliydi.
Glukonik asidin kimyasal yapısı, bir karboksilik asit grubunda sonlanan beş hidroksil grubuna sahip altı karbonlu bir zincirden oluşur.
Sulu çözeltide, glukonik asit, siklik ester glukono delta-lakton ile denge halinde bulunur.
Glukonik asit meyve, bal, kombu çayı ve şarapta doğal olarak bulunur. Gıda katkı maddesi (E574) olarak asitlik düzenleyicidir.
Özellikle alkali çözelti içindeki mineral birikintilerini çözdüğü temizlik ürünlerinde de kullanılmaktadır.
Glukonat anyonu Ca2 +, Fe2 +, Al3 + ve diğer metalleri şelat eder.
1929'da Horace Terhune Herrick, tuzu fermantasyon yoluyla üretmek için bir süreç geliştirdi.
Jel formundaki kalsiyum glukonat, hidroflorik asitten yanıkları tedavi etmek için kullanılır; Derin dokuların nekrozunu önlemek için daha şiddetli vakalarda kalsiyum glukonat enjeksiyonları kullanılabilir.
Kinin glukonat, sıtma tedavisinde kas içi enjeksiyon için kullanılan glukonik asit ile kinin arasında bulunan bir tuzdur.
Çinko glukonat enjeksiyonları erkek köpekleri kısırlaştırmak için kullanılır.
Geçmişte anemiyi tedavi etmek için demir glukonat enjeksiyonları önerilmiştir.
Glukonik Asit, glukono-delta-laktonun hidrolize formu olan hafif bir organik asit olan bir asitleştiricidir.
Glukonik Asit, fizyolojik d-formunun üretildiği dekstrozun fermantasyonu ile hazırlanır.
Glukonik Asit, 20 ° C'de 100 g / 100 ml çözünürlüğe sahip suda çözünür. hafif bir tada sahiptir ve% 1'de pH 2.8'e sahiptir.
Glukonik Asit, bir antioksidan olarak işlev görür ve diğer antioksidanların işlevini geliştirir. içeceklerde, şuruplarda ve şarapta kalsiyum bulanıklıklarını ortadan kaldırabilir.
Glukonik Asit, kek karışımlarında kabartma bileşeni olarak, kuru karışım tatlılarda ve kuru içecek karışımlarında asit bileşeni olarak kullanılır.
Şu anda, glukonik asit ticari olarak substrat olarak glikoz kullanılarak Aspergillus niger'ın daldırılmış beslemeli kesikli kültivasyonları ile üretilmektedir.
A. niger, glikoz üzerinde büyüyen sitrik asit ve glukonik asit üretir.
Ürünün ürün konsantrasyonu ve verimleri fermantasyon koşullarına bağlıdır.
Optimum glukonik asit üretimi, yüksek glikoz konsantrasyonları (110–250 gL-1), ortamda düşük nitrojen ve fosfor konsantrasyonları, metal iyon konsantrasyonlarında bir sınırlama, 4.5-6.5 aralığında bir pH değeri ve yüksek havalandırma oranları için oksijen kaynağı için gereklidir.
Daha ucuz üretim için yeni yollar bulmak için çok fazla araştırma yapılmıştır.
Farklı mikroorganizmalar incelenmiştir (örn. G. oxydans, Z. mobilis, A. methanolicous ve P. fluorescence.
Ayrıca, mutagenez veya genetik mühendisliği ile yeni mikrobiyal suşlar geliştirilmiştir. Ek olarak, fermantasyon süreci ve geri kazanım optimize edildi. Yeni ucuz substratlar (örneğin mısır nişastası, üzüm veya muz şırası, incir ve peynir altı suyu) test edilmiştir.
Yeni ve verimli bir glukonik asit üretim sürecinin bir örneği, glikoz üzerinde büyüyen Aureobasidium pullulans'ın yetiştirilmesidir.
Çapraz filtreleme yoluyla biyokütle tutma ile sürekli bir işlem kullanılarak, 375 gL-1 ürün konsantrasyonu, glukoz gramı başına 0.83 g glukonik asit verimi ve 17 gL-1.h-1 verimlilik, 22 saat kalış süresi.
Bu süreçte glikozun% 100'ü dönüştürülür. Bu süreç endüstriyel uygulamalar için ilginç olabilir.
A. niger immobilize misel ile sürekli glukonik asit üretiminde 120-140 g.L-1 ürün konsantrasyonları elde edilmiştir.
D-Glukonik asit [ACD / Endeks Adı] [ACD / IUPAC Adı]
157663-13-3 [RN]
1726055 [Beilstein]
2,3,4,5,6-Pentahidroksikaproik asit
208-401-4 [EINECS]
526-95-4 [RN]
Asit D-glukonik [Fransızca] [ACD / IUPAC Adı]
D-Gluconsäure [Almanca] [ACD / IUPAC Adı]
Glukonik asit [Wiki]
Glikonik Asit
MFCD00004240 [MDL numarası]
R4R8J0Q44B
2,3,4,5,6-pentahidroksi-heksanoik asit
Dextronate
Glikojenat
Glikonat
Maltonate
(2R, 3S, 4R, 5R) -2,3,4,5,6-pentahidroksiheksanoik asit
(3S, 2R, 4R, 5R) -2,3,4,5,6-pentahidroksiheksanoik asit
[526-95-4]
2,3,4,5,6-pentahidroksiheksanoat
2,3,4,5,6-Pentahidroksiheksanoik asit
2-dehidro-3-deoksi-D-glukonat
2-keto-3-deoksi-D-glukonat
4-03-00-01255 [Beilstein]
4-03-00-01255 (Beilstein El Kitabı Referansı) [Beilstein]
% 50 sulu çözelti
% 50 glukonik asit çözeltisi
9025-70-1 [RN]
d - (+) - glukonik asit
Dekstranaz
Dekstronik asit
D-gluko-Heksonik asit
D-Glukonik asit - suda% 45-50
D-Glukonik Asit (Suda yüzde 50)
D-Glukonik asit suda% 50
D-Glukonsaeure
D-GLUKOSONİK ASİT
D-Glukonsaeure
d- 葡萄糖 酸 溶液
Galaktonik asit
GCO
Glosanto
Glukonik Asit (Glukonolakton içerir)
Glukonik asit (VAN)
GLUKONİK ASİT, D-
glukonik asit
Glikojenik asit
http://en.atomaxchem.com/526-95-4.html
http://www.hmdb.ca/metabolites/HMDB0000625
https://www.ebi.ac.uk/chebi/searchId.do?chebiId=CHEBI:33198
ketoglukonik asit
Maltonik asit
MFCD00066366
Pentahidroksikaproat
Pentahidroksikaproik asit
UNII: R4R8J0Q44B
UNII-R4R8J0Q44B
葡萄糖 酸 [Çince]
IUPAC adı: d-Glukonik asit
Sistematik IUPAC adı: (2R, 3S, 4R, 5R) -2,3,4,5,6-Pentahydroxyhexanoic acid
Dekstronik asit
CAS numarası
526-95-4 (D)
133-42-6 (rasemat)
Glukonik Asit, glukozun ilk karbonunun antiseptik ve şelatlayıcı özelliklerle oksidasyonu ile oluşan karboksilik asittir.
Bitki, bal ve şarapta bol miktarda bulunan glukonik asit, ticari olarak mantar fermantasyon işlemi ile hazırlanabilir.
Bu ajan ve türevleri, katkı maddesi veya tampon tuzları olarak farmasötiklerin, kozmetiklerin ve gıda ürünlerinin formülasyonunda kullanılabilir.
Sulu glukonik asit çözeltisi, metal iyonlarını şelatlayan ve çok kararlı kompleksler oluşturan siklik ester glukono delta lakton yapısı içerir.
Alkali solüsyonda bu ajan, anyonlara, yani kalsiyum, demir, alüminyum, bakır ve diğer ağır metallere karşı güçlü şelatlama aktiviteleri sergiler.
D-glukonat
D-glukonik asit
dekstronik asit
glukonat
glukonik asit
glukonik asit, (113) indiyum etiketli
glukonik asit, (14) C etiketli
glukonik asit, (159) disprosiyum etiketli tuz
glukonik asit, (99) teknecium (5+) tuzu
glukonik asit, 1- (14) C etiketli
glukonik asit, 6- (14) C etiketli
glukonik asit, alüminyum (3: 1) tuzu
glukonik asit, amonyum tuzu
glukonik asit, kalsiyum tuzu
glukonik asit, sezyum (+3) tuzu
glukonik asit, kobalt (2: 1) tuzu
glukonik asit, bakır tuzu
glukonik asit, Fe (+2) tuzu, dihidrat
glukonik asit, lantan (+3) tuzu
glukonik asit, magnezyum (2: 1) tuzu
glukonik asit, manganez (2: 1) tuzu
glukonik asit, monolityum tuzu
glukonik asit, monopotasyum tuzu
glukonik asit, monosodyum tuzu
glukonik asit, potasyum tuzu
glukonik asit, sodyum tuzu
glukonik asit, stronsiyum (2: 1) tuzu
glukonik asit, kalay (+2) tuzu
glukonik asit, çinko tuzu
lityum glukonat
Magnerot
magnezyum glukonat
maltonik asit
manganez glukonat
pentahidroksikaproik asit
sodyum glukonat
çinko glukonat
glukonik asit
D-glukonik asit
526-95-4
dekstronik asit
maltonik asit
Glikojenik asit
glukonat
Glosanto
Pentahidroksikaproik asit
(2R, 3S, 4R, 5R) -2,3,4,5,6-pentahidroksiheksanoik asit
D-Gluko-heksonik asit
Glukonik asit, D-
Glukonik asit (VAN)
D-Glukonsaeure
D-Glukonsaeure
UNII-R4R8J0Q44B
BRN 1726055
Glikonik asit
Heksonik asit
R4R8J0Q44B
133-42-6
CHEBI: 33198
Dextronate
Glikojenat
Glikonat
Maltonate
MFCD00004240
2,3,4,5,6-Pentahidroksikaproik asit
Glukonik Asit (Glukonolakton içerir)
NSC 77381
GCO
Glukonik asit, suda ağırlıkça% 50 çözelti
HSDB 487
C6H12O7
157663-13-3
19222-41-4
EINECS 208-401-4
ketoglukonik asit
D-? Glukonik asit
Pentahidroksikaproat
D-Glukonik asit çözeltisi
DSSTox_CID_7169
SCHEMBL971
bmse000084
EC 208-401-4
DSSTox_RID_78332
DSSTox_GSID_27169
4-03-00-01255 (Beilstein El Kitabı Referansı)
CHEMBL464345
D-Glukonik asit suda% 50
DTXSID8027169
DTXSID8042000
KS-00000UFG
HY-Y0569
ZINC1531008
2,3,4,5,6-pentahidroksi-heksanoat
Tox21_202745
SBB066208
AKOS015895892
Glukonik asit, suda% 50 çözelti
D-Glukonik asit - suda% 45-50
DB13180
2,3,4,5,6-pentahidroksi-heksanoik asit
NCGC00260293-01
CAS-526-95-4
E574
CS-0015343
G0036
V2121
C00257
128393-EP2270002A1
128393-EP2295401A2
D-Glukonik asit çözeltisi, ağ. 49-53. H2O'da%
Q407569
W-109086
(3S, 2R, 4R, 5R) -2,3,4,5,6-pentahidroksiheksanoik asit
D-Glukonik asit solüsyonu, SAJ birinci sınıf, H2O'da% 50
6E52
Eş anlamlı
(2R, 3S, 4R, 5R) -2,3,4,5,6-pentahidroksiheksanoik asit
D-gluko-Heksonik asit
D-Glukonik asit K
D-Gluconsäure Deutsch
D-Glukonsäure Deutsch
Dekstronik asit
Glukonik asit
GLUKONİK ASİT
Glikojenik asit
Heksonik asit
Maltonik asit
Glukonik Asit% 50, serbest asit ve iki lakton arasındaki bir dengeden oluşur.
Bu denge, karışımın konsantrasyonu ve sıcaklığından etkilenir.
Yüksek bir delta-lakton konsantrasyonu, dengenin gama-lakton oluşumuna kaymasına ve bunun tersi de geçerli olacaktır.
Düşük sıcaklık, glukono-delta-lakton oluşumunu desteklerken, yüksek sıcaklıklar glukono-gama-lakton oluşumunu artıracaktır.
Normal koşullar altında, PMP Glukonik Asit% 50, düşük seviyede aşındırıcılık ve toksisite ile berrak ila açık sarı renge katkıda bulunan stabil bir denge sergiler.
Üretim
Glukonik asit, glikozu oksitleyerek üretilir.
Bu, birkaç yolla gerçekleştirilebilir:
Hidrojen peroksit yoluyla
Brom yoluyla
Bir fermantasyon banyosunda
Oluşumu ve kullanımları
Glukonik asit meyve, bal ve şarapta doğal olarak bulunur.
1929'da Horace Terhune Herrick, tuzu fermantasyon yoluyla üretmek için bir süreç geliştirdi.
Bir gıda katkı maddesi olarak (E574), artık asitlik düzenleyici olarak biliniyor.
Glukonat anyonu, Ca2 +, Fe2 +, Al3 + ve lantanitler ve aktinitler dahil diğer metalleri şelat eder.
Özellikle alkali çözelti içindeki mineral birikintilerini çözdüğü temizlik ürünlerinde de kullanılır.
Jel formundaki kalsiyum glukonat, hidroflorik asitten kaynaklanan yanıkları tedavi etmek için kullanılır; Kalsiyum glukonat enjeksiyonları, daha şiddetli vakalarda derin dokuların nekrozunu önlemek ve hastanede yatan hastalarda hipokalsemiyi tedavi etmek için kullanılabilir.
Glukonat ayrıca intravenöz sıvı resüsitasyonu için kullanılan "plazmalit a" gibi belirli solüsyonlarda bulunan bir elektrolittir.
Kinin glukonat, sıtma tedavisinde kas içi enjeksiyon için kullanılan bir glukonik asit ve kinin tuzudur.
Çinko glukonat enjeksiyonları erkek köpekleri kısırlaştırmak için kullanılır.
Geçmişte anemiyi tedavi etmek için demirli glukonat enjeksiyonları önerilmiştir.
Glukonat ayrıca inşaat ve inşaatta beton katkı maddesi (geciktirici) olarak çimento hidratasyon reaksiyonlarını yavaşlatmak ve çimento priz süresini geciktirmek için kullanılır.
Betonun daha uzun süre serilmesine veya çok yüksek bir sıcaklıktan ve bunun sonucunda oluşan çatlamadan kaçınmak için çimento hidratasyon ısısının daha uzun bir süreye yayılmasına izin verir.
Geciktiriciler, hava sıcaklığı yüksek olduğunda veya büyük ve kalın beton levhaları ardışık ve yeterince iyi karıştırılmış tabakalar halinde dökmek için betona karıştırılır.
D-Glukonik asit, hidroksikarboksilik asit ailesine ait suda çözünür bir organik asittir.
Glukonik asit, doğada yaygın olarak bulunan ve meyve, şarap, bal ve diğer doğal kaynaklarda bulunan bir glikoz oksidasyon ürünüdür.
Bir karboksilik asit grubunda sonlanan beş hidroksil (-OH) grubuna sahip altı karbonlu bir zincirin D-glukonik asidinin kimyasal yapısı.
Kimyasal yapı içindeki oksijen atomlarının yakınlığı, yüksek verimli bir kenetleme maddesi olarak işlevine katkıda bulunur.
Şelatlama maddeleri, çözelti içinde pozitif yüklü metal iyonlarına bağlanır ve böylelikle mevcut olabilecek diğer iyonlarla çözünmez çökeltiler oluşturmalarını önler.
D-Glukonik asit, geniş bir pH aralığında bir kenetleme maddesi olarak işlev görür.
Kalsiyum, bakır, demir, alüminyum ve diğer metaller gibi iki ve üç değerlikli metal iyonları ile kararlı şelatlar oluşturmada etkilidir ve bu metallerin sistemler üzerindeki olumsuz etkilerini azaltır.
D-Glukonik asit ayrıca nemlendirici görevi görür, bu da su çekmesi ve ürünlerde hidrasyonu artırması anlamına gelir.
D-Glukonik asit, çeşitli uygulamalarda ve ürün sektörlerinde yüksek performanslı bir kenetleme maddesi, işleme yardımcısı ve nemlendirici olarak kullanılır.
Glukonik asit, basit bir oksidasyon reaksiyonu ile glikozdan türetilen hafif bir organik asittir.
Reaksiyon, glikoz oksidaz (mantarlar) ve glikoz dehidrojenaz (Gluconobacter gibi bakteriler) enzimi tarafından kolaylaştırılır.
Glukonik asidin mikrobiyal üretimi tercih edilen yöntemdir ve birkaç on yıl öncesine dayanmaktadır.
En çok çalışılan ve yaygın olarak kullanılan fermantasyon süreci, Aspergillus niger mantarını içerir.
Glukonik asit ve onun türevleri, başlıca sodyum glukonat olup, gıda ve ilaç endüstrisinde geniş uygulamalara sahiptir.
Glukonik asit, glikoz oksidaz ile katalize edilen basit bir dehidrojenasyon reaksiyonu yoluyla glikozdan üretilir.
B-D-glikozun C-1'i üzerindeki aldehit grubunun bir karboksil grubuna oksidasyonu, glukono-d-lakton ve hidrojen peroksit üretimi ile sonuçlanır.
Glukono-d-lakton ayrıca kendiliğinden veya lakton hidrolize edici enzim tarafından glukonik aside hidrolize edilirken, hidrojen peroksit peroksidaz tarafından suya ve oksijene ayrıştırılır.
Dönüşüm süreci de tamamen kimyasal olabilir, ancak en yaygın kullanılan yöntem fermantasyon sürecidir.
Dönüşümün, A. niger'den türetilen glikoz oksidaz ve katalaz içeren hücrelerin yokluğunda gerçekleştiği enzimatik işlem de gerçekleştirilebilir.
Glikozun yaklaşık% 100'ü uygun koşullar altında glukonik aside dönüştürülür.
Bu yöntem, FDA onaylı bir süreçtir.
Enzim kullanılarak glukonik asit üretimi, enzim hareketsiz hale getirilirse ürün saflaştırma aşamalarının gerekmemesi gibi potansiyel bir avantaja sahiptir, örn. 4-vinilpiridin ile aşılanmış düşük yoğunluklu polietilenin anyon değişim membranına bitişik bir polimer membranın kullanılması.
Glukonik asit üretimi, Hlasiwetz ve Habermann'ın glukonik asidi keşfettiği 1870 yılına dayanıyor.
1880'de Boutroux ilk kez asetik asit bakterilerinin şeker asidi üretebildiğini keşfetti.
1922'de Molliard, şimdi Aspergillus niger olarak bilinen Sterigmatocystis nigra'da glukonik asit tespit etti.
Daha sonra, Pseudomonas, Gluconobacter, Acetobacter gibi bakteri türlerinde ve çeşitli mantar türlerinde glukonik asit üretimi gösterilmiştir.
Bernhauer'in çalışmaları, A. niger'in kalsiyum karbonat ile nötralize edildiğinde yüksek verimde glukonik asit ürettiğini ve üretimin yüksek oranda pH'a bağlı olduğunu gösterdi.
Bununla birlikte, Penicillium sp. İle pH bağımlılığının A. niger ile karşılaştırıldığında o kadar kritik olmadığı bulundu, bu da glukonik asit, sitrik asit gibi organik asitlerin miktarı ve zamana bağlı görünümü arasında bir miktar korelasyon olduğunu gösterdi. farklı koşullar altında oluşan oksalik asit.
Glukonik asit üretimi, May ve diğerleri, Moyer, Wells ve diğerleri, ve Stubbs ve diğerleri tarafından kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. A. niger kullanarak. Penicillium luteum ve A. niger Currie ve ark. 48-60 saatte% 90'a varan glukonik asit verimi veren daldırılmış kültür kullanan bir patent başvurusunda bulundu.
Daha sonra Moyer ve ark. A. niger'i pilot tesis çalışmalarında kullandı ve teorik verimin% 95'ini 24 saatte 150-200 g / L glikoz çözeltisinde üretti.
Porges vd. işlemin, miselyumun dokuz kez tekrar tekrar kullanılmasıyla yarı sürekli olarak yürütülebildiğini ve aşının filtrasyon veya santrifüj ile geri kazanıldığını bulmuştur.
Moyer ve ark. 250 g / L glikoz ve boron bileşiklerinin her biri 24 saatlik döngülerde miselyumun yeniden kullanılmasıyla mantar büyümesinin sonraki aşamalarında eklenmesiyle% 95'ten fazla verim elde edilebileceğini göstermiştir.
Sodyum glukonatın mevcut ticari üretimi A. niger ile daldırılmış fermantasyon kullanır ve Blom ve ark.
Aralıklı glikoz beslemeleri ile beslemeli parti yetiştirmeyi ve nötralize edici ajan olarak sodyum hidroksit kullanımını içerir.
pH 6,0–6,5 arasında ve sıcaklık yaklaşık 34 ° C'de tutulur.
Glikoz 15 g / (L · h) oranında dönüştürüldüğü için bu işlemin üretkenliği çok yüksektir.
Özellikleri
Fizikokimyasal davranış Glukonik asit, aşındırıcı olmayan, uçucu olmayan, toksik olmayan, hafif bir organik asittir.
Şarap, meyve suları gibi birçok gıda maddesine ferahlatıcı ekşi bir tat verir.
Sodyum glukonat yüksek sekestrasyon gücüne sahiptir.
Alkalin pH'ta iyi bir şelatördür; eylemi, EDTA, NTA ve diğer şelatörlerden nispeten daha iyidir.
Sulu sodyum glukonat çözeltileri, yüksek sıcaklıklarda oksidasyona ve indirgenmeye karşı dirençlidir.
Etkili bir plastikleştirici ve yüksek verimli bir priz geciktiricidir.
Biyolojik olarak kolayca parçalanabilir (48 saatte% 98).
Gıda maddelerindeki acılığı engelleyen ilginç bir özelliğe sahiptir.
Konsantre glukonik asit çözeltisi, antiseptik özellik gösteren belirli lakton yapıları (nötr siklik ester) içerir.
The
özellikler Tablo 1'de açıklanmaktadır.
Avrupa Parlamentosu ve Konseyi Direktifinde
95/2 / EC, glukonik asit genel olarak izin verilen gıda katkı maddesi olarak listelenmiştir (E 574).
ABD FDA (Gıda ve Halı İdaresi), sodyum glukonata bir GRAS (genellikle güvenli olarak kabul edilir) statüsü vermiştir ve bunun gıda maddelerinde kullanımına sınırlama olmaksızın izin verilmektedir.
Glukonik asit
Doğa
Aşındırıcı olmayan, hafif asidik, daha az tahriş edici, kokusuz, toksik olmayan, kolayca biyolojik olarak parçalanabilen, uçucu olmayan organik asit
Bağıl moleküler kütle: 196,16
Kimyasal formül: C6H12O7
Eşanlamlı 2,3,4,5,6-pentahidroksiheksanoik asit
pKa 3.7
Erime noktası (% 50 çözelti): 12 ° C'den düşük
Kaynama noktası (% 50 çözelti): 100 ° C'den yüksek
Yoğunluk: 1.24 g / mL
Görünüş: Açık kahverengiye
Çözünürlük: Suda çözünür
Ekşilik Ekşilik derecesi (sitrik asit ekşiliği 100 olarak kabul edilir): Hafif, yumuşak, ferahlatıcı tat: 29–35
Oluşum
Glukonik asit bitkilerde, meyvelerde ve pirinç, et, süt ürünleri, şarap (% 0,25'e kadar), bal (% 1'e kadar) ve sirke gibi diğer gıda maddelerinde bol miktarda bulunur.
Pseudomonas ovalis, Acetobacter methanolicus, Zymomonas mobilis, Acetobacter diazotrophicus, Gluconobacter oxydans, Gluconobacter suboxydans, Azospirillum brasiliense, Aspergillus nigerul, P. Penicillium gibi mantarlar gibi farklı mikroorganizmalar tarafından da üretilir. amagasakiense ve Gliocladium, Scopulariopsis, Gonatobotrys, Endomycopsis gibi çeşitli diğer türler ve Aureobasidium pullulans (önceden Dematium veya Pullularia pullulans olarak biliniyordu) gibi mayalar.
Pinus densiflora'nın kökleriyle ilişkili ektomikorizal mantar Tricholoma robustum'un glukonik asit sentezlediği bulundu.
Uygulamalar Glukonik asit, gıda endüstrisinde uygulama alanı bulan hafif bir organik asittir.
Yukarıda belirtildiği gibi, meyve suları ve balda doğal bir bileşendir ve yiyeceklerin dekapajında kullanılır.
İç esteri olan glukono-d-lakton, başlangıçta tatlı bir tat verir ve daha sonra hafif asidik hale gelir.
Glukonik asit, et ve süt ürünlerinde, özellikle fırınlanmış ürünlerde, önceden mayalanmış ürünler için mayalama maddesi bileşeni olarak kullanılır.
Glukonik asit, tatlandırıcı bir madde olarak kullanılır (örneğin, şerbetlerde) ve ayrıca donutlarda ve konilerde yağ emilimini azaltmada uygulama bulur.
D-glukono-d-lakton içeren gıda maddeleri arasında soya peyniri, yoğurt, süzme peynir, ekmek, şekerleme ve et yer alır.
Genel olarak konuşursak, glukonik asit ve tuzları gıda, farmasötik ve hijyenik ürünlerin formülasyonunda kullanılır (Tablo 2)
Bileşenler
Başvurular
Süt endüstrisinde glukonik asitin önlenmesi
Alüminyum kutuların temizlenmesi
Glucono-d - lakton
Kuru keklerde ve anında mayalanmış ekmek karışımlarında kullanılmak üzere pişirme tozlarında gizli asit
Sosis gibi et işlemede yavaş etkili asitleştirici
Tofu üretiminde soya fasulyesi proteininin pıhtılaşması
Süt endüstrisinde peynir peyniri oluşumu ve sütün ısı stabilitesinin iyileştirilmesi için
Glukonik asidin sodyum tuzu
Şişe yıkamada deterjan
Metalurji (alkali pas giderme)
Çimentoda katkı maddesi
Pas alma ajanı
Tekstil (demir birikintilerinin önlenmesi)
Kağıt endüstrisi
Glukonik asidin kalsiyum tuzu
Kalsiyum tedavisi
Hayvan beslenmesi
Glukonik asidin demir tuzu
Anemi tedavisi
Bahçecilikte yaprak yem formülasyonları
Kalsiyum glukonat, farmasötik endüstrisinde oral veya intravenöz uygulama yoluyla kalsiyum eksikliğini tedavi etmek için bir kalsiyum kaynağı olarak kullanılır.
Hayvan beslenmesinde de kendine yer buluyor.
Demir glukonat ve demir fosfoglukonat demir tedavisinde kullanılmaktadır.
Çinko glukonat, soğuk algınlığı, yara iyileşmesi ve gecikmiş cinsel olgunlaşma, zihinsel uyuşukluk, cilt değişiklikleri ve enfeksiyonlara yatkınlık gibi çinko eksikliklerinin neden olduğu çeşitli hastalıkları tedavi etmek için bir bileşen olarak kullanılır.
Glukonik asit türevleri arasında ana ürün, özellikleri ve uygulamaları nedeniyle sodyum glukonattır.
Kalsiyum glukonat da glukonik asit türevleri arasında önemli bir üründür ve diyet takviyeleri için tablet, toz ve sıvı olarak mevcuttur.
Glukonik Asit Üretimi
Giriş Glukonik asit üretimi için kimyasal, elektrokimyasal, biyokimyasal ve biyoelektrokimyasal olmak üzere farklı yaklaşımlar mevcuttur.
Birkaç farklı oksitleyici madde mevcuttur, ancak yine de işlem, fermantasyon işlemlerine kıyasla daha maliyetli ve daha az verimli görünmektedir.
Dönüşüm basit bir tek adımlı işlem olmasına rağmen, kimyasal yöntem tercih edilmemektedir.
Bu nedenle fermantasyon, glukonik asit üretimi için etkili ve baskın tekniklerden biri olmuştur.
Çeşitli mikrobiyal fermantasyon süreçleri arasında, A. niger mantarını kullanan yöntem en yaygın kullanılanlardan biridir.
Bununla birlikte, G. oxydans'ın kullanıldığı süreç de önemli bir önem kazanmıştır.
Mantar veya bakteri kullanımına bakılmaksızın, önem, örneğin sodyum glukonat veya kalsiyum glukonat vb. Gibi üretilen üründe yatmaktadır.
Reaksiyon asidik bir ürüne yol açtığından, nötrleştirici ajanların eklenmesiyle nötralize edilmesi gerekir, aksi takdirde asitlik glikoz oksidazı inaktive ederek glukonik asit üretiminin durmasına neden olur.
Kalsiyum glukonat ve sodyum glukonat üretiminde fermentasyon işlemlerinin koşulları, glikoz konsantrasyonu (başlangıç ve son) ve pH kontrolü gibi birçok açıdan farklılık gösterir.
Kalsiyum glukonat üretimini içeren işlemde, pH kontrolü, kalsiyum karbonat bulamacının eklenmesinden kaynaklanır.
Dikkat edilmesi gereken bir diğer önemli nokta ise kalsiyum glukonatın suda çözünürlüğü (30 ° C'de% 4) ile ilgilidir.
% 15'in üzerindeki yüksek glikoz konsantrasyonunda süperdoyma meydana gelir ve sınırı aşarsa kalsiyum tuzu miselde çökelir ve oksijen transferini engeller.
Nötralize edici ajan, aynı zamanda, Lobry de Bruyn-van Ekenstein reaksiyonunu önlemek için glikoz çözeltisinden ayrı olarak sterilize edilmelidir, bu, glikozun yapısını değiştirir, bu da verimin yaklaşık% 30 azalmasına neden olur.
Aksine, 350 g / L'ye kadar glikoz konsantrasyonu bu tür problemler olmadan kullanılabildiğinden, sodyum glukonat için proses oldukça tercih edilir.
pH, NaOH çözeltisinin otomatik olarak eklenmesiyle kontrol edilir.
Sodyum glukonat suda kolaylıkla çözünür (30 ° C'de% 39.6).
İpliksi mantarlar tarafından glukonik asit üretimi Glukoz oksidaz
İpliksi mantarlar tarafından glikozun glukonik aside dönüştürülmesini içeren reaksiyon, glikoz oksidaz enzimi (b-D-glikoz: oksijen 1-oksidoredüktaz, E.C. 126.96.36.199) tarafından katalize edilir.
Enzim ilk olarak Müller tarafından Penicillium glaucum'dan elde edilen bir pres suyundan izole edildi.
Enzim Kusai ve diğerleri tarafından kristalize edildi. P. amagasakiense'den.
Enzim daha önce notatin olarak biliniyordu.
Glikoz oksidaz, monomer başına çok sıkı, ancak kovalent olmayan bir şekilde bağlı FAD kofaktörü içeren ve glikosilasyonun derecesine bağlı olarak 130-320 kDa'lık bir moleküler kütleye sahip bir homodimer olan bir flavoproteindir.
Hidrojenin FAD'ye aktarılırken glikozun glukono-d-laktona dehidre olduğu reaksiyonu katalize eder.
Elde edilen FADH2, hidrojen peroksit oluşturmak için hidrojenin oksijene iletilmesiyle FAD'ye yeniden oluşturulur.
Glikoz oksidaz bir glikoproteindir.
Doğal enzim,% 16–25 karbonhidrat kütle yüzdesi ile glikosile edilir.
A. niger enzimi, genel mekanizmayı etkilemeden stabiliteye katkıda bulunduğuna inanılan% 10,5 karbonhidrat içerir.
Aspergillus niger A. niger, glikozun glikoz oksidaz, katalaz, laktonaz ve mutarotaz gibi glikonik aside dönüşümü için gerekli tüm enzimleri üretir.
Alfa formunda bulunan kristalin glikoz monohidrat, solüsyonda kendiliğinden beta formuna dönüşmesine rağmen, A. niger, reaksiyonu hızlandırmaya yarayan mutarotaz enzimini üretir.
Glikoz dönüşümü süreci sırasında, A. niger'de bulunan glikoz oksidaz, iki hidrojenin uzaklaştırılmasıyla kendi kendine azalmaya uğrar.
Enzimin indirgenmiş formu, moleküler oksijen tarafından daha da oksitlenir, bu da reaksiyonda bir yan ürün olan hidrojen peroksit oluşumuyla sonuçlanır.
A. niger, su ve oksijeni serbest bırakan hidrojen peroksit üzerinde etkili olan katalaz üretir.
Glukono-d-laktonun glukonik aside hidrolizi, laktonaz ile kolaylaştırılır.
Reaksiyon, laktonun klevajı, kalsiyum karbonat veya sodyum hidroksit ilavesiyle ortaya çıkan nötre yakın pH'ta hızla meydana gelirken kendiliğinden gerçekleştirilebilir.
Ortamda birikmesi glukoz oksidasyon hızı ve glukonik asit ve tuzu üretimi üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olduğundan, ortamdan laktonun çıkarılması önerilir.
Glukonolaktonaz enziminin, glukono-d-laktonun glukonik aside dönüşüm oranını artıran A. niger'de de bulunduğunu belirten raporlar vardır.
Glukonik asit üretimi, doğrudan glukoz oksidaz aktivitesi ile bağlantılıdır.
Uygulamaya bağlı olarak, sodyum glukonat veya kalsiyum glukonat içeren fermentasyon sıvı ortamları, nötrleştirme için sırasıyla sodyum hidroksit veya kalsiyum karbonat çözeltilerinin ilave edilmesiyle üretilir.
Glukonik asit üretimi için genel optimal koşul aşağıdaki gibidir:
¿110–250 g / L arasındaki konsantrasyonlarda glikoz
¿Çok düşük konsantrasyonda (20 mM) azot ve fosfor kaynakları
¿Ortamın pH değeri yaklaşık 4,5 ila 6,5
¿Yüksek hava basıncı (4 bar) uygulamasıyla çok yüksek havalandırma oranı.
Glukonik asit üretimini etkileyen iki temel parametre vardır.
Bunlar, kültür ortamının oksijen mevcudiyeti ve pH'ıdır.
Glikoz oksidaz, glikozun biyo dönüşümünde moleküler oksijen kullandığı için oksijen, glikoz oksidasyonunda anahtar substratlardan biridir.
Oksijen gradyanı konsantrasyonu ve hacimsel oksijen transfer katsayısı, ortamdaki oksijenin kullanılabilirliğini izleyen kritik faktörlerdir.
Bu iki faktör, oksijenin gaz halinden sulu faza transfer oranını büyük ölçüde etkiler.
Bu özel konu hakkında birkaç rapor mevcuttur.
Havalandırma hızı ve çalkalama hızı, ortamdaki oksijenin kullanılabilirliğini etkileyen iki parametredir.
Glukonik asit üretimi, çözünmüş oksijen konsantrasyonundan güçlü bir şekilde etkilenen, biyo-dönüşüm reaksiyonu için yüksek oksijen talebine sahip, son derece oksijen tüketen bir süreçtir.
Oksijen genellikle atmosferik hava formunda sağlanır; ancak bazı çalışmalarda yüksek basınçlı saf oksijen de sağlanmıştır.
Örneğin, Sakurai ve ark. yakl. 6 bar ve 150 ppm'de tutulan çözünmüş oksijen.
Saf oksijen kullanılarak büyütülen A. niger hareketsiz miselyumunun havada büyüyen miselyuma kıyasla yüksek glukonik asit titreleri ürettiğini bulmuşlardır.
Kapat ve diğerleri, 420 rpm çalkalama hızında ve 0.25 vvm havalandırma hızında, çözünmüş oksijen konsantrasyonunun glikoz oksidaz üretimi için optimal olduğunu bulmuşlardır.
Oksijen için glikoz oksidazın Km değeri, sudaki hava doygunluğu aralığında bulunur.
Lee vd. (58) göreceli olarak yüksek basınç (2-6 bar) kullanarak glukonik asidin yüksek hacimsel üretkenliğini elde ederek çözünmüş oksijende 150 mg / L'ye kadar artışa neden oldu.
Genel olarak, mantar büyümesi sırasında, oksijen dağılımı, gaz kabarcıklarının boyutu arttıkça dengesiz hale gelir ve yetersiz oksijen beslemesine neden olur.
Oksijen absorpsiyon hızı ayrıca kültürün viskozitesinden de etkilenir.
Miselyal konsantrasyonunda bir artışla birlikte oksijenin emilim hızında hızlı bir düşüş gözlenir.
pH, glukonik asit üretimini etkileyen bir diğer önemli parametredir.
A. niger, sitrik asit, glukonik asit ve oksalik asit gibi zayıf organik asitler üretir ve bunların birikmesi, besleyici ortamın pH'ına bağlıdır.
3.5'in altındaki pH, TCA döngüsünü tetikler ve sitrik asit oluşumunu kolaylaştırır.
Mantarların glukonik asit üretimi için pH aralığı yaklaşık 4,5 ila 7.0'dır. pH = 5.5 genellikle Aspergillus niger için optimum olarak kabul edilir.
Franke, farklı pH seviyelerinde glikoz oksidazın nispi aktivitesi ile ilgili bazı veriler topladı ve pH = 5.6'da% 100 aktiviteye dayanarak, pH = 2.0 ve 3.0'da sırasıyla% 5 ve% 35 aktivite bildirdi.
Heinrich ve Rehm'in raporu, muhtemelen hücre içi ve hücre dışı pH'daki farklılık nedeniyle, sabit yataklı ve karıştırmalı yataklı reaktörlerde manganez varlığında pH = 2.5'te bile glukonik asit üretiminin gerçekleştiğini belirtir.
Substrat olarak daha ucuz hammaddeler Glikoz, genellikle glukonik asidin mikrobiyal üretimi için karbon kaynağı olarak kullanılır.
Bununla birlikte, tarımsal-endüstriyel atıklar gibi çeşitli hammaddelerin hidrolizatları da substrat olarak kullanılmıştır.
Kundu ve Das, tek karbon kaynağı olarak glikoz veya nişasta hidrolizatı içeren ortamda yüksek glukonik asit verimi elde etti.
Vassilev vd. hareketsizleştirilmiş A. niger ile glukonik asit üretmek için fermente edilebilir şeker olarak hidroli (mısır nişastası hidrolizatı) kullandı.
Rao ve Panda, Hint kamışı pekmezini glikoz kaynağı olarak kullandılar.
Şeker kamışı pekmezi, asit muamelesi, potasyum ferrosiyanür muamelesi, tuz muamelesi, vb. Gibi farklı ön muamelelere tabi tutuldu. Potasyum ferrosiyanür muamelesi umut verici bir sonuç verdi.
Glukonik asit sentezi, bakır, çinko, magnezyum, kalsiyum, demir vb. Gibi çeşitli metal iyonlarından etkilenmiştir. Mukhopadhyay et al. (68), glukonik asit üretimi için bir besleyici ortam olarak proteini giderilmiş peynir altı suyunu kullanmıştır.
Substrat olarak laktoz kullanılmış ve% 0.5 glikoz ve% 9.5 laktoz içeren 1 L peynir altı suyundan poliüretan köpük üzerinde hareketsizleştirilmiş A. niger ile 92 g glukonik asit üretilmiştir.
Ikeda vd. A. niger ile biyo dönüşüm için 50-100 g / L'ye ayarlanmış glikoz konsantrasyonuna sahip şekerlendirilmiş atık kağıt solüsyonu kullandı.
Verimler, 800 mL çalışma hacmi ile Erlenmeyer şişelerinde% 92 ve türbin kanatlı reaktörde tekrarlanan kesikli kültürlerde% 60 idi.
Çalışmada dikkat çeken bir diğer özellik ise ksiloz ve sellobiyozun tek karbon kaynağı olarak kullanılması, elde edilen glukonik asit verimlerinin sırasıyla% 83 ve% 56 olmasıdır.
Singh ve arkadaşları, üzüm şırası ve muzun, sırasıyla 63 ve 55 g / L gibi önemli seviyelerde glukonik asit üretimi ile sonuçlanması gerektiğini gözlemlemişlerdir.
Üzüm ve muzun saflaştırılması, glukonik asit veriminde% 20–21'lik bir artışa yol açmalıdır.
Ayrıca glukonat üretiminin 12 g / L olduğu melas da kullanmışlar, ancak melasın heksasiyanoferrat ile işlenmesinin ardından% 61'lik bir verimle 60 g / L üretimde önemli bir artış gözlenmiştir.
Rektifiye üzümün en uygun substrat olduğu görülmelidir; bu, 144 saat sonra, rektifiye edilmiş muz şırasından elde edilen% 72 değerine kıyasla% 81 verimle 73 g / L glukonik asit ile sonuçlanmıştır. Buzzini vd. ayrıca üzüm şırası ve rektifiye edilmiş üzüm şırası da kullandılar ve ikinci substratın daha iyi olduğunu, 67 g / L üretim ve 72 saatte% 96 verimle buldular.
Yan ürün olarak sitrik asit de gözlendi.
Katı hal fermentasyonunun (SSF) kullanımı, endüstriyel enzimlerin ve organik asitlerin üretimi için geniş çapta tanımlanmıştır.
Bununla birlikte, glukonik asit üretimi için, SSF kullanan yalnızca birkaç rapor vardır.
Roukas, incirlerde katı hal fermantasyonu ile glukonik asit üretimini bildirdi.
Maksimum glukonik asit konsantrasyonu,% 63 verimle 490 g / kg kuru incirdir.
Substrata% 6 metanol ilavesi, glukonik asit üretimini 490'dan 685 g / kg'a yükseltmeye yardımcı oldu.
Singh vd. HCl ile önceden işlenmiş şeker kamışı küspesi kullanılarak SSF gerçekleştirilmiş ve% 95 verimle en yüksek glukonik asit (107 g / L) seviyesi elde edilmiştir.
Batık kültüre kıyasla, dönüşüm derecesi SSF'de daha yüksekti.
Artan ürün oluşum hızı, ozmotik basınç, su içeriği ve çözünmüş oksijen değişimlerinden kaynaklanıyor olabilir.
Moksia ve ark. birincisi karabuğday tohumları üzerinde SSF tarafından A. niger sporlarının üretimi ve ikinci adım, SSF ortamından geri kazanılan sporlar tarafından glikozun glukonik aside biyolojik olarak dönüştürülmesi olmak üzere iki aşamalı bir işlem kullandı.
Bu çalışmanın ilginç yanı, biyo-dönüştürme ortamı herhangi bir nitrojen kaynağı içermediğinden sporların filizlenmesine izin verilmemesiydi.
Sporlar, stoikiometrik değere çok yakın bir şekilde, kütle başına 1.06 g glukoz verimi ile 200 g / L glukonik asit üreten bir biyokatalizör görevi gördü.
Bakteriler tarafından glukonik asit üretimi Asetik asit bakterileri ve Pseudomonas savastanoi, başlangıçta glukonik asit ürettiği gözlemlenen kültürlerdi.
Mantarlardan farklı olarak bakterilerde reaksiyon, glukozu glukonik aside oksitleyen glukoz dehidrojenaz (GDH, E.C. 188.8.131.52) tarafından gerçekleştirilir, bu da glukonik asit dehidrojenaz (GADH) tarafından 2-ketoglukonata oksitlenir.
2,5-diketoglukonik aside (DKG) son oksidasyon aşamasına 2-ketoglukonat dehidrojenaz (KGDH) aracılık eder.
Reaksiyon adımları Şekil 4'te gösterilmektedir.
Üç enzimin tümü, hücrelerin zarlarında lokalizedir ve yüksek glikoz konsantrasyonları (> 15 mM) ile indüklenir.
GDH hücre dışı bir proteindir ve koenzim olarak PQQ'ya (pirolokinolin kinin) sahiptir.
Ayrıca, hücre dışı enzime kıyasla glukonik asit oluşumunda daha az rol oynayan bir NADP + bağımlı glikoz dehidrojenaz olan hücre içi bir enzim vardır.
Üretilen glukonik asit hücreye aktarılır ve ayrıca pentoz fosfat yolundaki reaksiyonlarla katabolize edilir.
Ortamdaki glikoz konsantrasyonu 15 mM'den büyük olduğunda, pentoz fosfat yolu baskılanır ve böylece glukonik asit birikimi gerçekleşir.
Sonuçlar
Glukonik asit üretimi, elektrokimyasal, biyokimyasal veya biyoelektrokimyasal yöntemlerle gerçekleştirilebilen basit bir oksidasyon işlemi olmasına rağmen, mantar ve bakterileri içeren fermantasyon işlemi ile üretim ticari olarak iyi bilinmektedir.
Farklı mikroorganizmalar tarafından fermantasyon sürecinin mekanizmasının anlaşılmasında önemli ilerleme kaydedilmiş ve elli yıl öncesine dayanan yüksek verimli üretim süreci geliştirilmiştir.
Bununla birlikte, daha uzun raf ömrü ile glikozun glukonik aside dönüştürülmesine yönelik yeni, daha ekonomik bir işlemin geliştirilmesi ümit verici olacaktır.
Bu gereksinimler enzimatik sistem ile karşılanabilir.
Diğer bir iyileştirme yolu, glikoz yerine metanol gibi ucuz substratlar kullanmaktır.
Mikroorganizmalar tarafından glukonik asit üretimi, 1880 yılında, laktik asit fermentasyonu üzerine yapılan çalışmalar sırasında bir "şeker asidi" oluşumunu gözlemleyen ve asetik asit bakterilerinin etkisi olarak birkaç yazar tarafından doğrulanan Boutroux [4] tarafından keşfedildi.
1922'de Molliard, glukonik asidi ilk olarak, şimdi A. niger olarak bilinen ipliksi mantar Sterigmatocystis nigra'nın yetiştirme suyunda tespit etti.
Daha sonra, çeşitli Pseudomonas türleri ve ilgili cinsler, Gluconobacter, Acetobacter ve Zymomonas ile glukonik asit oluşumu gösterilmiştir.
1924'te Bernhauer, A. niger'in, üretilen asit nötralize edildiğinde yüksek verimle glikozu glukonik aside dönüştürebildiğini ortaya çıkardı.
Mantar glukonik asit üretiminin geniş ölçekli kullanımı ilk olarak ABD'de Currie'nin sitrik asit fermantasyonu konusundaki öncü çalışmalarının ardından 1917'de gerçekleştirildi ve glukonik asit üretimi ile ilgili teknolojik araştırmalar 1926'da ABD Tarım Bakanlığı'nda başladı.
1933'te Currie ve ark. daldırılmış fermantasyon sürecini kullanarak Aspergillus veya Penicillium tarafından glukonik asit üretimini kapsayan bir patent aldı: Hem A. niger hem de P. luteum için 48-60 saatte% 90 kadar yüksek verimler elde edildi. Son olarak, kolayca işlenebilen fermentatif üretim testleri yoluyla seçim yapılarak bir A. niger suşu (suş 67) elde edildi.
Pilot tesis çalışmalarında, teorik olanın% 95'ine varan verim 24 saat içinde 150–200 g l-1 glikoz çözeltileri ile elde edildi. Yüksek hava basıncı (2-4 bar) ve kalsiyum karbonat ile nötralizasyon uygulandı. Ayrıca, süzme veya santrifüjleme ile geri kazanılan misellerin 9 kata kadar yeniden kullanılmasıyla işlemin yarı sürekli olarak yürütülebileceği bulunmuştur.
1940'larda, kalsiyum glukonatın çökelmesini önleyen, ancak A. niger büyümesine zararlı olan, kompleks oluşturucu maddeler olarak bor bileşiklerinin eklenmesiyle glikoz konsantrasyonunun 350 g l-1'e kadar artırılabileceği keşfedildi.
Bu etkinin, özellikle dirençli türlerin seçilmesiyle ve boratların sadece mantar büyümesinin sonraki bir safhasında eklenmesiyle aşılması gerekliydi.
Teknik ölçekte 250 g l-1 glikoz çözeltileri, her biri 24 saatlik döngülerde miselin yeniden kullanımı ile% 95'in üzerinde bir verimlilikle dönüştürülmüştür.
Bununla birlikte, boratların insanlara zararlı olduğu kabul edildiğinden, bu tekniklere bugüne kadar hiçbir zaman izin verilmemiştir.
1952'de Blom ve ark. Sodyum glukonat üretimi için, fermantasyon sırasında üretilen asidin sulu NaOH ile pH 6.5'e nötralize edildiği bir proses geliştirdi.
Bugün, bu çalışmalara dayanarak, ağırlıklı olarak A. niger kullanan daldırılmış fermantasyon süreci, glukonik asit ve glukonat üretimi için çalışıyor.
Buna paralel olarak, bakteriyel glukonik asit üretimini endüstriyel üretim süreçlerine aktarmak için birkaç girişimde bulunulmuştur.
Glukonik asit
Glukonik asit, aşındırıcı olmayan, toksik olmayan, biyolojik olarak parçalanabilen, zayıf (pKa = 3.86) bir organik asittir. Glukonik asit esas olarak bitkiler, meyveler, şarap ve balda bulunur.
Glukonik asit, aldehit grubunun (C1) bir karboksil grubuna oksidasyonu ile D-glikozdan üretilir.
C6'nın bir karboksil grubuna oksitlendiği glukuronik asit gibi diğer glikoz türevli asitlerle veya hem C1 hem de C6'nın karboksilik gruplar olduğu glukkarik asit ile karıştırılmamalıdır.
Nötr pH'ta sulu çözelti içinde glukonik asit, siklik esteri D-glukono delta-lakton (1,5-glukonolakton) ile dengede olan glukonat iyonu oluşturur.
Denge pH ve sıcaklığa bağlıdır; ısı ve yüksek pH, D-glukono-delta-lakton hidroliz oranını arttırır.
Tuzları ve delta-lakton formu ile birlikte glukonik asit, et, şarap ve süt ürünleri gibi çeşitli gıda maddelerinde bir tatlandırıcı madde olarak dahil edilir.
İki ve üç değerlikli metal iyonları ile suda çözünür kompleksler (şelatlar) oluşturma kabiliyetinden dolayı, terapötik kalsiyum ve / veya demir uygulaması sırasında sıklıkla karşı iyon olarak uygulanır.
Aynı nedenle, Glukonik asit ayrıca metallerden veya diğer yüzeylerden kireçli ve pas birikintilerini çıkarmak için kullanılır.
Tipik olarak zara bağlı bir D-glikoz dehidrojenaz tarafından katalize edilen tek aşamalı bir işlem olan bakteriyel glukonik asit oluşumunun aksine, mantar glukonik asit oluşumu iki aşamadan oluşur.
Birincisi, ß-D-glikozun, glikoz oksidaz tarafından D-glukono-delta-laktona doğrudan dehidrojenasyonudur.
Bu enzim, kataliz sırasında D-glikozdan iki hidrojen atomu alan ve hidrojen peroksit salan bir FAD-kofaktörü içeren bir flavoproteindir.
Bununla birlikte, D-glukono-delta-lakton sulu çözelti içinde kararsızdır.
İkinci adım - laktonun serbest formu olan glukonik aside hidrolizi - bu nedenle ya kendiliğinden olabilir ya da laktonaz tarafından katalize edilebilir.
Mantar cinsine bağlı olarak, glikoz oksidaz ya tamamen hücre dışı bir enzimdir ya da kısmen hücre duvarına bağlıdır.
Bununla birlikte, tüm durumlarda, FADH2'yi yeniden oluşturmak için moleküler oksijene ihtiyaç duyar ve pH <3'te inaktive edilir.
Bu nedenle fermantasyonun dikkatlice bu pH değerinin üzerinde tutulması gerekir.
Glikoz oksidazı kodlayan goxA geni, yüksek glikoz konsantrasyonları ve yüksek çözünmüş oksijen seviyeleri ile indüklenir, ancak enzim, FAD geri dönüşümü sırasında oluşan hidrojen peroksit tarafından rekabetçi bir şekilde inhibe edilir.
Bunu önlemek için A. niger, hidrojen peroksitin suya ve oksijene ayrışmasını katalize eden birkaç katalaz da salgılar.
Yeterli katalaz aktivitesi, aslında glukonik asit fermentasyonu sırasında kritiktir.
Üretilen hidrojen peroksidin diğer mantarlarla mücadelede nedensel ajan olduğu gösterildiğinden, A. niger'in glikoz oksidaz oluşturma yeteneği, diğer mikroorganizmalarla rekabetle ilişkili evrimsel bir avantaj olabilir.
Ancak yüksek glikoz konsantrasyonlarının gerekliliğinden dolayı bu mekanizma sadece özel koşullarda geçerlidir.
Ek olarak, glikoz oksidaz aktivitesi, mevcut glikoz havuzunu, glikonik asit oluşumu karşılığında tüketir.
Glukonik asit genellikle mikroorganizmalar için zayıf bir karbon kaynağıdır, ancak A. niger için iyi bir kaynaktır.
Teknik ölçekte, glukonik asit, glukonik asit biriktirebildiği gösterilen çeşitli bakteri ve mantar suşlarının mikrobiyal fermantasyonu ile hazırlanır, A. niger, en yaygın kullanılan platform organizmasıdır.
A. niger kültürlerinde glukonik asit birikimi ilk olarak 1922'de gözlenmiştir.
A. niger ile geleneksel glukonik asit üretimi, hücre dışı glikoz oksidazı aktif tutmak için kritik bir teknolojik adım olan fermantasyon sıvısının nötralizasyonu için kalsiyum karbonat kullanımından kaynaklanan "kalsiyum glukonat işlemi" olarak adlandırılır.
Üretim ortamı 150 g'ye kadar L-1 glikoz içerir (çoğunlukla mısır veya pirinçten elde edilir); Glikoz konsantrasyonundaki daha fazla artış, miselde çökelecek ve oksijen ve substrat alımını engelleyecek olan kalsiyum glukonatın sınırlı çözünürlüğü tarafından engellenir.
Besin ortamının diğer bileşenleri - özellikle fosfor ve nitrojen - mantar büyümesini (= karbon kaynağı kaybı) önlemek için düşük seviyelerde tutulur.
Glukonik asit oluşumuna yol açan reaksiyonun stokiyometrisi, birincisi suda çok daha az çözünür olmasına rağmen, molar bazda aynı miktarlarda oksijen ve D-glikoza ihtiyaç duyulduğunu göstermektedir.
Henry yasasına göre, kısmi basıncını artırarak ortamdaki oksijenin doygunluk seviyesini artıracak olan fermentöre aşırı basınç (3 bara kadar) uygulamanın bu nedenle oldukça faydalı olduğu gösterilmiştir.
Neredeyse kantitatif verime sahip fermantasyonlar (molar bazda Yp / s>% 95) 24 ile 48 saat arasında kısadır.
Aslında süreç, mikrobiyal bir fermentasyondan ziyade bir enzimatik dönüşüme benzer.
Sodyum glukonat, daha yüksek glikoz konsantrasyonlarının (350 g L-1'e kadar) kullanılmasına olanak sağladığından, kalsiyum glukonat işlemine üstün bir alternatif olarak kullanılmıştır.
Burada pH, NaOH ile harici kontrol yoluyla 6.5'te tutulur, ancak aksi takdirde işlem bir öncekine benzer.
Bu teknolojiye dayanarak,% 35 (w v − 1) glikoz solüsyonlarını% 95 verimle dönüştüren sürekli bir proses geliştirildi.
Ozmotolerant maya Aureobasidium pullulans kullanan başka bir sürekli fermantasyon yöntemi de, ortamdaki son derece yüksek (> 350 g L-1) başlangıç glikoz konsantrasyonlarını sağlama avantajı ile açıklanmıştır.
Glukonik asit ve sorbitol, gıda ve kimya endüstrilerinde birçok uygulamaya sahip kimyasal ürünlerdir.
Her iki bileşik de endüstriyel olarak glikozdan üretilir, böylece glukonik asit kimyasal veya mikrobiyal oksidasyonla elde edilir ve sorbitol kimyasal indirgeme ile elde edilir.
Glukonik asit hafif bir organik asittir, ne yakıcı ne de aşındırıcıdır ve mükemmel bir kenetleme gücüne sahiptir.
Toksik olmayan ve biyolojik olarak kolayca parçalanabilen (2 gün sonra% 98), bitkilerde, meyvelerde ve şarap (% 0,25'e kadar) ve bal (% 1'e kadar) gibi diğer gıda maddelerinde doğal olarak bulunur.
Glukonik asit, fizyolojik d-formunun üretildiği glikozun fermantasyonu ile hazırlanır.
Glukonik asidin sodyum hidroksit ile birlikte kullanıldığı tüm tariflerde, doğrudan sodyum glukonat, glukonik asidin kuru sodyum tuzu veya özel ürün NAGLUSOL® kullanılmasını tavsiye ederiz.
Glukonik asit, hem hidroksil hem de karboksil grupları ile reaksiyona girebilen bir polihidroksikarboksilik asit olması nedeniyle çok yönlü özelliklere sahiptir.
Konsantre glukonik asit çözeltileri, soğukta daha az çözünür olan ve gerçek asit özelliklerine sahip olmayan nötr siklik ester olan bir miktar lakton (GdL) içerir.
GdL'nin yaklaşık% 5'i oda sıcaklığında% 50 glukonik asit solüsyonunda mevcuttur.
Glukonik asidin olağanüstü özelliği, özellikle alkali ve konsantre alkali çözeltilerdeki mükemmel şelatlama gücüdür.
Bu bakımdan, EDTA, NTA ve ilgili bileşikler gibi diğer tüm şelatlama ajanlarını geride bırakır.
Kalsiyum, demir, bakır, alüminyum ve diğer ağır metaller alkali çözelti içinde sıkıca şelatlanır ve parazitleri ortadan kaldırılacak şekilde maskelenir.
Glukonik asit, konsantre alkali çözeltilerde bile kaynama noktasında stabildir.
Ancak, atık su arıtma tesislerinde kolayca ve tamamen parçalanır (2 gün sonra% 98).
Dışa dönük
D-glukonik asidin Penicillium metaboliti rolü vardır (CHEBI: 76964)
D-glukonik asit rol şelatöre sahiptir (CHEBI: 38161)
D-glukonik asit bir glukonik asittir (CHEBI: 24266)
D-glukonik asit, D-glukonatın eşlenik asididir (CHEBI: 18391)
D-glukonik asit, L-glukonik asidin enantiyomeridir (CHEBI: 86359)
Gelen
2,5-didehidro-D-glukonik asit (CHEBI: 18281), fonksiyonel ana D-glukonik aside sahiptir
2-amino-2-deoksi-D-glukonik asit (CHEBI: 17784), fonksiyonel ana D-glukonik aside sahiptir
2-dehidro-3-deoksi-D-glukonik asit (CHEBI: 17032), fonksiyonel ana D-glukonik aside sahiptir.
2-dehidro-D-glukonik asit (CHEBI: 27469), fonksiyonel ana D-glukonik aside sahiptir
3-dehidro-2-deoksi-D-glukonik asit (CHEBI: 16622), fonksiyonel ana D-glukonik aside sahiptir.
3-dehidro-D-glukonik asit (CHEBI: 85257), fonksiyonel ana D-glukonik aside sahiptir
5-dehidro-D-glukonik asit (CHEBI: 17426) fonksiyonel ana D-glukonik aside sahiptir
6-deoksi-6-sülfo-D-glukonik asit (CHEBI: 88270), fonksiyonel ana D-glukonik aside sahiptir
N-asetil-D-glukozaminik asit (CHEBI: 16948), fonksiyonel ana D-glukonik aside sahiptir.
D-glukono-1,4-lakton (CHEBI: 16165), fonksiyonel ana D-glukonik aside sahiptir.
D-glukono-1,5-lakton (CHEBI: 16217), fonksiyonel ana D-glukonik aside sahiptir.
D-glukonat (CHEBI: 18391), D-glukonik asidin eşlenik bazı
L-glukonik asit (CHEBI: 86359), D-glukonik asidin enantiyomeridir
Glukonatlar hem aerobik hem de anaerobik koşullarda kolaylıkla biyolojik olarak parçalanabilir.
Glukonatların kenetlenme eğilimi, seyreltme veya pH'ı düşürme üzerine hızla azaldığından, bunların şelatlı metal kompleksleri, biyolojik atık su arıtımı ile de etkili ve hızlı bir şekilde yok edilir.
Sodyum D-glukonat için kapalı bir şişe testi, Teorik Oksijen İhtiyacının (ThOD) 28 gün sonra% 89 olduğunu gösterdi ve bu da% 100 bozunmayı öngördü; ve anaerobik bir çalışma, 35 gün sonra sodyum Dglukonatın% 100'ünün bozunduğunu gösterdi.
Glukonik asit, sodyum, potasyum ve kalsiyum tuzlarının yanı sıra glukono-delta-laktonun tümü düşük bir buhar basıncı ile karakterize edilir (değiştirilmiş Tahıl Yönteminden tahmin edilen 2.41e-009 hPa ila 1.58e-022 hPa) ve düşük bir oktanol / su bölme katsayısı (sodyum tuzu için -5.99, kalsiyum tuzu için -7.51, potasyum tuzu için 5.99, serbest asit için -1.87 ve GDL için -1.98 olarak tahmin edilmektedir).
Glukonik asidin ayrışma sabiti 3,5 ila 3,8 aralığındadır.
Suda iyi çözünürlükleri (kalsiyum glukonat için 30 g / L'den sodyum glukonat için 590 g / L'ye kadar) ve düşük Log Ko / w nedeniyle, hiçbir biyoakümülasyon etkisi beklenmemektedir, maddelerin kolaylıkla metabolize olduğu da gösterilmiştir.
Seviye II / III kaçaklık modelinden tahminler
Susuz glukonik asit, beyaz, kokusuz, kristal bir tozdur.
Hafif bir organik asittir. Ticari form, renksiz ila kahverengimsi bir sıvı olan% 50 sulu bir çözeltidir.
Glukono-delta-lakton da beyaz bir katıdır ve sulu çözelti içinde dengeye ulaşılana kadar yavaş yavaş glukonik aside hidrolize olur.
Kategorinin diğer üyeleri, glukonik asidin mineral tuzlarıdır; yani sodyum glukonat, potasyum glukonat (susuz) ve kalsiyum glukonat (hem susuz hem de monohidrat).
Glukonik asit ve türevleri doğal olarak oluşan maddelerdir.
Şarap, bal ve diğer yiyecek ve içeceklerde% 1'e varan oranda doğal olarak bulunmasının yanı sıra, sodyum glukonat (E 576), potasyum glukonat (E 577), kalsiyum glukonat (E 578), glukonik asit (E 574) ve glukono -delta-lakton (E 575), kullanımlarını hiçbir özel düzenleme kısıtlamadığı sürece, "kuantum satis" ilkesine göre tüm gıda maddelerine eklenebilecek izin verilen gıda katkı maddeleri olarak listelenmiştir. (Avrupa Parlamentosu ve Konseyi Direktifi 95/2 / EC).
ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA), sodyum glukonat, potasyum glukonat, kalsiyum glukonat ve glukono-delta-laktonu "genel olarak güvenli olarak tanınan" (GRAS) statüsüne atadı ve bunların iyi üretim uygulamaları dışında sınırlama olmaksızın gıdalarda kullanılmasına izin verdi.
GRAS maddeleri Seçme Komitesi ayrıca, şu anda sodyum glukonat için kullanılan seviyelerde bir gıda bileşeni olarak kullanılması halinde, potasyum glukonat hakkında halk için bir tehlikeden şüphelenmek için makul gerekçeler gösteren veya öneren mevcut bilgilerde hiçbir kanıt bulunmadığı sonucuna varmıştır. veya bu gelecekte beklenebilir.
Pazarlanan maddelerin saflığı, amaçlanan kullanımlara bağlı olarak değişebilir, ancak genellikle% 97'nin üzerindedir.
Gıda ve / veya tıbbi uygulamalar için, yabancı maddelerin seviyesi, ilgili AB Direktiflerinde belirtilen kısıtlamalara uygundur.
Saflık (%):
Glukonik asit% 50 çözelti:% 49-52
Glukono-delta-lakton:% 99-101
Sodyum glukonat:% 98-102
Kalsiyum glukonat:% 98-104
Potasyum glukonat:% 97-103
Glukonik asit ve tuzları, gıda endüstrisinde çeşitli uygulamalarda kullanılmıştır.
Bir tecrit maddesi olarak sodyum glukonat, gıda endüstrisi için temizleme solüsyonlarında geniş uygulama alanı bulur.
Ayrıca sodyum glukonat, yumurtaların yıkanmasında, işkembe soyulmasında ve konserve ürünlerin dış yüzeylerinin soğutma ve imbik suyu ile lekelenmesini önlemek için dolaylı uygulamada kullanılmıştır.
Sosis ürünlerinde besin takviyesi olarak ve ürünlerin su bağlama özelliklerini artırmak için sodyum ve kalsiyum glukonat kullanılmaktadır.
Son on yılda, Japonya'da balık kaslarından protein ekstraksiyonunda sodyum klorürü tamamlamak için sodyum glukonat kullanılarak önemli araştırmalar yapılmıştır.
Sodyum glukonat, balık ürününün beyazlığını ve elastikiyetini artırmak için Surimi'nin (kıyılmış balık eti) işlenmesinde fosfatların yerine kullanılır.
Metal yüzey işlemede sodyum glukonat, kalsiyum ve magnezyum gibi toprak metalleri ile şelatlar oluşturduğu alkali çözeltilerde etkili bir kenetleme maddesidir.
Bu durumda, diğer endüstriyel uygulamalarda olduğu gibi, ürün nihayet kullanıcının sahasındaki atık su arıtma tesisine akar.
Ayrıca, glukonatların alkali çözeltilerdeki iki veya üç değerlikli metal katyonlar için değerli kompleks oluşturucu maddeler olduğu endüstriyel temizleme formülasyonlarında, temizleme işlemi sırasında temiz su ile yıkanırlar. Yıkama suyu büyük ihtimalle sahanın atık su arıtma tesisine akmaktadır.
Bu uygulamalar, sodyum glukonat için tahmini üretim hacimlerinin yaklaşık yarısını temsil eder.
Bununla birlikte, geniş çaplı uygulamalarda da çevresel etki oldukça sınırlıdır.
İnşaat endüstrisinde (beton ve harç) tutucu ajanlar olarak kullanıldığında, glukonat iyonları, çözünmez ve geçirimsiz bir kalsiyum glukonat tabakası oluşturmak için çimentoda bulunan kalsiyum iyonlarıyla reaksiyona girer.
Bu nedenle, glukonat, çimentonun mikrokristalin lifleri içinde bağlanır ve herhangi bir çevre kirliliğine neden olacak şekilde yer değiştiremez.
Gıda uygulamaları, glukonatların ve glukono-delta-laktonun çevrede yayılmasına potansiyel olarak katkıda bulunabilir, çünkü bu ürünler kristal veya toz formlarında et, süt veya soya gibi gıda bileşenlerine ağırlıkça% 5'in altındaki seviyelerde eklenir.
Bununla birlikte, nihai gıda insan tüketimi için olduğundan ve çoğunlukla yutulduğundan, bu uygulamadan glukonatların çevresel dağılımı için gerçek bir potansiyel de yoktur.
Çevreye yayılırsa, kategorideki maddeler ağırlıklı olarak su bölmesinde bulunacaktır.
Gerçekte, US EPA'nın Kaçak Seviyesi II / III Fugasite Modeli temelinde, glukonatların ana hedef bölmeleri su ve topraktır, ancak suda iyi çözünürlükleri ve düşük buhar basınçları, suyu bu maddeler için ana hedef bölme olarak belirler.
Sodyum glukonat için 20 ° C'deki buhar basıncı (değiştirilmiş Tahıl Yöntemi temelinde) 4.53e-017 hPa olarak tahmin edilir ve bu ihmal edilebilir düzeydedir; Kategorinin diğer üyeleri için tahmin edilen değerler aynı büyüklük sırasındadır (glukono-delta-lakton için 2.41e-009 hPa, glukonik asit için 10.87e-010 hPa, kalsiyum glukonat için 1.58e-022 hPa ve 11.89e) Potasyum glukonat için -017 hPa).
Glukonik asit, zayıf bir asittir; sudaki ayrışması, 3.5 ila 3.8 arasındaki pKa ile karakterize edilir.
Bu nedenle, sudaki glukonatların ayrışmasının tamamlanması beklenir (Ullman’s Encyclopedia, 1999).
Glukono-delta-lakton, glukonik asit ile lakton esteri arasında bir dengeye ulaşılana kadar sulu çözelti içinde yavaşça hidrolize olur.
% 1'lik bir glukono-delta-lakton çözeltisinin dengesine 2 saat sonra ulaşılır.
% 10 glukono-delta-lakton başlangıç konsantrasyonunda denge glukonatelakton 80 / 20'dir.
PH'ın seyreltilmesi ve düşürülmesi, metal komplekslerinin stabilitesini azaltır ve kompleks bozunma sırasında açığa çıkan metal iyonları, çamur tarafından çökeltme veya absorpsiyon yoluyla giderilebilir.
Diğer isimler: D-Glukonik asit; Glukonik asit, D-; 2,3,4,5,6-Pentahidroksiheksanoik asit; Dekstronik asit; Glikojenik asit; Glikonik asit; Maltonik asit; Pentahidroksikaproik asit; NSC 77381 bir laktonlar.
AÇIKLAMA:
Glukonik Asit% 50, serbest asit ve iki lakton arasındaki bir dengeden oluşur.
Bu denge, karışımın konsantrasyonu ve sıcaklığından etkilenir.
Yüksek bir delta-lakton konsantrasyonu, dengenin gama-lakton oluşumuna kaymasına ve bunun tersi de geçerli olacaktır.
Düşük sıcaklık, glukono-delta-lakton oluşumunu desteklerken, yüksek sıcaklıklar glukono-gama-lakton oluşumunu artıracaktır.
Normal koşullar altında, PMP Glukonik Asit% 50, düşük seviyede aşındırıcılık ve toksisite ile berrak ila açık sarı renge katkıda bulunan stabil bir denge sergiler.
GENEL ÖZELLİKLERİ:
Kimyasal Adı: Glukonik Asit
Moleküler Ağırlık: 196.16
Formül:
C6H12O7 Diğer İsimler: Dekstronik asit; Pentahidroksikaproik asit
UYGULAMA:
Glukonik asit, hem hidroksil hem de karboksil grupları ile reaksiyona girebilen bir polihidroksikarboksilik asit olması nedeniyle çok yönlü özelliklere sahiptir.
Konsantre glukonik asit çözeltileri, soğukta daha az çözünür olan ve gerçek asit özelliklerine sahip olmayan nötr siklik ester olan bir miktar lakton (GDL) içerir.
GdL'nin yaklaşık% 5'i oda sıcaklığında% 50 glukonik asit solüsyonunda mevcuttur.
Glukonik asidin olağanüstü özelliği, özellikle alkali ve konsantre alkali çözeltilerdeki mükemmel şelatlama gücüdür.
Bu bakımdan, EDTA, NTA ve ilgili bileşikler gibi diğer tüm şelatlama ajanlarını geride bırakır.
Kalsiyum, demir, bakır, alüminyum ve diğer ağır metaller alkali çözelti içinde sıkıca şelatlanır ve parazitleri ortadan kaldırılacak şekilde maskelenir.
Glukonik asit, konsantre alkali çözeltilerde bile kaynama noktasında stabildir.
Ancak atık su arıtma tesislerinde kolayca ve tamamen parçalanır (2 gün sonra% 98).
STANDART AMBALAJ VE KULLANILABİLİRLİK:
PMP Glukonik Asit% 50, Teknik 55 galon, 555 lb. net ağırlıkta plastik bidonlarda paketlenmiştir ve ayrıca 2500 lb kutuda da mevcuttur.
DEPOLAMA VE KULLANIM:
Laktonlar daha düşük sıcaklıklarda kristalleşebileceğinden bu ürün 60 ° F'nin üzerinde saklanmalıdır.
Bu ürün hafif aşındırıcı bir organik asit çözeltisidir.
Yapım ve taşıma malzemesinin paslanmaz çelik, kauçuk kaplı çelik, epoksi reçine kaplı çelik, plastik veya cam olması önerilir.
İnşaat malzemeleri için ekipman olarak alüminyum, yumuşak çelik ve demirin kullanılması tavsiye edilmez.
Glukonik asit, moleküler formülü C6H12O7 ve yoğunlaştırılmış yapısal formülü HOCH2 (CHOH) 4 COOH olan organik bir bileşiktir.
Yaygın olarak dekstronik asit olarak bilinen 2, 3, 4, 5, 6-pentahidroksiheksanoik asidin 16 stereoizomerinden biridir.
Nötr pH'ta sulu çözeltide, glukonik asit Glukonat iyonunu oluşturur.
Glukonik asit tuzları "Glukonatlar" olarak bilinir.
Glukonik asit, glukonat tuzları ve glukonat esterleri, bu bileşikler glikozun oksidasyonundan ortaya çıktığı için doğada yaygın olarak bulunur.
Bazı ilaçlar glukonat şeklinde enjekte edilir.
Glukonik asidin kimyasal yapısı, bir karboksilik asit grubunda sonlanan beş hidroksil grubuna sahip altı karbonlu bir zincirden oluşur.
Sulu çözeltide, glukonik asit, siklik esteri glukono delta-lakton ile dengede bulunur.
Glukonik asit, meyvelerde, balda, Kombucha çayında ve şarapta doğal olarak bulunur.
Üretim
Glukonik asit, seçici olarak üstün olması nedeniyle kimyasal sentez yoluyla elde edilebilir; ancak mikrobiyal üretim oldukça tercih edilmektedir.
Aspergillus, Penicillin, Gluconobacter, Pseudomonas, Phytomonas, Achromobacter, Klebsiella, Zymomonas ve Acetobacter cinsi altındaki bir dizi mikroorganizma, glukonik asidin mikrobiyal üretimi için halihazırda kullanılmıştır. Maya benzeri bir mantar kültürü olan Aureobasidium pullulans, aynı zamanda az miktarda glukonik asit üretimiyle de biliniyordu.
Glukonik asidin mikrobiyal üretimi için ağırlıklı olarak Aspergillus niger veya Gluconobacter suboksidanlar endüstriyel kullanımdadır.
Aspergillus niger, tıkanmaya neden olduğundan ve sürekli üretim için uygun olmadığından kullanımı zordur.
Bunun başlıca nedeni, hücre büyümesi ve glukonik oluşumun aynı anda mümkün olmamasıdır.
Öte yandan, Gluconobacter'in üretim sırasında nispeten büyük miktarda keto asit ürettiği bulunmuştur.
Bu keto asitler, saf glukonik asidin işlenmesini ve izolasyonunu karmaşıklaştırır.
Başvurular
Glukonik asit çok işlevli bir karbonik asittir ve fizyolojik ve kimyasal özellikleri ile çeşitli uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Gıda katkı maddesi olarak asitlik düzenleyici görevi görür.
Metal yüzeylerdeki pas ve lekelerin (mineral birikintileri) çıkarılması için metal temizleme formülasyonlarında.
Alüminyum aşındırma için metal bitirme banyolarında ve metal kaplama işleme banyolarında kullanılır.
Yüksek performanslı metal yağ gidericilerde.
Tekstil endüstrisinde, boya banyoları ve ağartma banyoları için stabilizatör olarak.
Deri tabaklama ve boyama işlemlerinde.
Harç ve beton katkıları ile geciktirici ve plastikleştirici olarak karıştırılır (alkali ile nötralizasyondan sonra).
Kalsiyum, Sodyum, Potasyum ve Manganez gibi minerallerle glukonat tuzlarının üretiminde hammadde olarak kullanılır.
Farklı Glukonik Asit Tuzları
Glukonat anyonu, Ca2 +, Fe2 +, Al3 + ve diğer metallerle kenetlenir ve tuzlar oluşturur.
1929'da Horace Terhune Herric ilk olarak tuzu fermantasyon yoluyla üretmek için bir işlem geliştirdi.
Çeşitli glukonat tuzları uygulamaları ile aşağıdaki gibidir.
Kalsiyum Glukonat
Kalsiyum, yaklaşık olarak 10 mg / 100 mL'yi oluşturan doku ve kan için gerekli bir elementtir.
Günlük ortalama kalsiyum ihtiyacı 500 mg'dır, ancak büyüme dönemlerinde daha yüksek miktarlar gereklidir.
Kalsiyum Glukonat, 448.40 g / mol moleküler ağırlığa sahip C12H22CaO14.H2O moleküler formülüne sahiptir.
Kalsiyum Glukonat, ilaç, gıda ve yem endüstrilerinde çeşitli uygulamalara sahiptir.
Hidroflorik asitin neden olduğu asit yanıklarını tedavi etmek için kullanılır.
Hiperkalemide ve magnezyum toksisitesinde kalp koruyucu olarak kullanılır.
Bir emülgatör, stabilizatör veya koyulaştırıcı olarak veya bazı yiyeceklerin pH seviyelerini kontrol etmek için.
Sağlık değeri nedeniyle gıdalara eklenir. Örneğin. bebek mamaları, meyve suları, bisküviler ve sağlıklı yiyecekler vb.
Diğer tuzlardan elde edilen ekşi tadı önlemek için muhallebi yapımına dahil edilmiştir.
Sığırlarda süt humması ve brüt tetani vakalarında hipokalsemi tedavisinde.
Potasyum Glukonat
Potasyum Glukonat, tüm potasyum eksikliklerinde veya diyabetik asidoz, ishal ve kusma gibi durumlarda potasyum tükenmesi tehlikesi durumunda uygulanır.
Potasyum klorür de kullanılır ancak potasyum glukonat, hafif tuzlu tadı nedeniyle oldukça tercih edilir.
Kan basıncını stabilize etmek için
Kalp ritimlerinin düzenlenmesinde
Sinir sistemini ve kas kasılmalarını kontrol etmek için
Vücut sıvılarının su dengesini ve alkalinitesini düzenler
Süt ürünlerinde beslenme arttırıcı olarak
Sodyum Glukonat
C6H11O7Na moleküler formülü ile glukonik asidin bir sodyum tuzudur.
Molar kütlesi 218.14 g / mol'dür. Sodyum glukonatın aşağıdaki gibi birçok uygulaması vardır.
Ağır metalleri kontrol etmek ve iyonları kontrol etmek için şişe yıkamada deterjan olarak.
Alkali pasını gidermede.
İnşaat sektöründe çimento geciktirici ve beton için su azaltıcı katkı maddesi olarak.
Tekstil endüstrisinde ağır metal iyonları için bir ayırıcı ajan olarak ve demir birikintilerini gidermek için.
Kağıt endüstrisinde.
Manganez Glukonat
Manganez glukonat, manganez eksikliğinin tedavisi için kolaylıkla tabletler halinde formüle edilebilir.
Yetersiz seviyelerde normal alımı desteklemek için öncelikle vitaminlere ve mineral diyet preparatlarına eklenir.
Yem Maddelerinde Manganez Glukonat, dengeli beslenme gelişimi için yeterli manganez iyonlarını sağlamak için hayvan yemlerine eklenir.
Manganez glukonatın İlaç, Gıda ve Yem sektörlerinde uygulamaları vardır.
Zn, Fe, Kinin'in çeşitli diğer glukonatlarının da aşağıdaki gibi önemli ilaç uygulamaları vardır.
Çinko Glukonat enjeksiyonları erkek köpekleri kısırlaştırmak için kullanılır.
Demir Glukonat enjeksiyonları, anemiyi tedavi etmek için kullanılmaktadır.
Kinin Glukonat, bir glukonik asit ve kinin tuzudur. Sıtma tedavisinde kas içi enjeksiyon olarak kullanılır.
Glukonatlar nedir?
Glukonatlar, genellikle glukonik asit ile karşılık gelen metal karbonat tuzları arasındaki reaksiyondan yapılan glukonik asit tuzlarına karşılık gelir.
Aşağıdakiler altı yaygın glukonat türü ve bunların gıdalardaki kullanımları / işlevleridir:
Kalsiyum glukonat: fırınlanmış ürünlerde, süt ürünlerinde, jelatinlerde, pudinglerde ve şeker ikamelerinde kullanılabilen bir sıkılaştırıcı, formülasyon yardımcısı, tecrit edici, stabilizatör veya koyulaştırıcı ve tekstüre edici olarak işlev görür.
Sodyum glukonat: bir sekestran.
Bakır glukonat: besin takviyesi ve sinerjist olarak çalışır, bebek formülünde kullanılabilir.
Demirli glukonat: Bebek mamasında kullanılabilen bir besin takviyesi, aynı zamanda bir gıda rengi olarak da kullanılabilir.
Manganez glukonat: unlu mamuller, süt ürünleri ve et ürünleri, kümes hayvanları ürünleri ve bebek mamalarında kullanılabilen bir besin takviyesidir.
Çinko glukonat: besin.
Çözünürlük
Suda
25 ° C'de 100g / 100ml çözünürlük ile suda serbestçe çözünür. (14)
Organik çözücülerde
Alkolde az çözünür, eterde ve diğer organik çözücülerin çoğunda çözünmez.
PKa ve PH
Glukonik asit, ayrışma sabiti pKa 3.6 olan zayıf bir karboksilik asittir. Bir proton ve bir glukonat iyonunu (konjugasyon) ayırır. Sulu çözeltisi nötr pH'a sahiptir. (15)
Glukonik Asidin Kullanım Alanları Nelerdir?
Esas olarak gıdalardaki mayalama ve asitlik özelliklerinden dolayı kullanılır; kozmetik ürünlerinde şelatlama ve parfümleme ajanları; ağır metallerin şelatlanması için endüstriyel kullanımlarda da kullanılabilir.
Gıda
Aşağıdaki yiyecekler glukonik asit içerebilir:
Unlu mamuller: Kabartma tozu ile reaksiyona girerek gaz üreterek hamur hacmini artırmak için mayalama maddesinde bir mayalama asidi olarak.
Süt ürünleri: kenetleme maddesi olarak ve süt taşını önler.
Bazı yiyecek ve içecekler: hafif bir organik asit vermek ve pH seviyesini ayarlamak için bir asitlik düzenleyici olarak ve ayrıca bir koruyucu ve bir mantar önleyici madde olarak. Ayrıca alüminyum kutuları temizlemek için de kullanılabilir.
Hayvan Besleme
Glukonik asit, sindirimi rahatlatmak ve büyümeyi teşvik etmek, ayrıca butirik asit ve SCFA (Kısa zincirli yağ asidi) üretimini artırmak için domuz yeminde, kümes hayvanı yeminde ve su ürünleri yetiştiriciliğinde zayıf bir asit görevi görür. (16)
Makyaj malzemeleri
Kozmetik ve kişisel bakım ürünlerinde şelatlama ve parfümleme maddesi olarak kullanılabilir. (17)
Endüstriyel kullanımlar
Alkali koşullarda kalsiyum, demir, bakır ve alüminyumun şelasyonu gibi ağır metalleri şelatlamanın gücü EDTA'nınkinden daha güçlüdür. Bu özellik deterjanlarda, elektrokaplamada, tekstil ürünlerinde vb. Kullanılabilir.
Glukonik Asit Yemek İçin Güvenli mi?
Evet, bu asit ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) ve Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi (EFSA) ve Ortak FAO / WHO Gıda Katkı Maddeleri Uzman Komitesi (JECFA) tarafından güvenli olarak onaylanmıştır.
FDA
D-glukonik asit, besin takviyesi olarak gıdaya eklenebilir. (18)
EFSA
Glukonik asit (E574), 231/2012 sayılı Komisyon Yönetmeliği'nde (AB) yetkili bir gıda katkı maddesi olarak listelenmiştir ve “renk ve tatlandırıcılar dışındaki katkı maddeleri” (19) olarak sınıflandırılmıştır.
Onaylanmış kullanımlar
Glukonik asitin gıda uygulaması, "Grup I" olarak sınıflandırılır, bu da kullanımın "kuantum satis" olduğu anlamına gelir, aynı zamanda besin maddelerinde de aynı kullanım düzeyleridir. (22)
Avustralya Yeni Zelanda Gıda Standartları
574 kod numarasıyla Avustralya ve Yeni Zelanda'da onaylı içeriktir. (23)
Glukonik Asit hakkında sıkça sorulan sorular
O neyden yapılmıştır?
Genel olarak, glukonik asit ve glukono-delta-laktonun karışık sulu bir çözeltisidir. (24)
Vegan mı?
Evet, hammadde bitkisel kaynaklardan ve hayvansal madde veya hayvansal kaynaklı ürünler kullanılmadan üretim süreci olduğu için vegandır. Böylece vejeteryanların diyetine eklenmeye uygundur.
Doğal mı?
Evet, glikozun mikrobiyal oksidasyonu ile elde edilmesi doğaldır.
Glutensiz mi?
Evet, buğday, çavdar, arpa veya bu tahılların melezlerini içermediğinden glütensiz veya glütensizdir, bu nedenle çölyak hastalığı olan kişilerde kullanılabilir.
Glukuronik asit ile aynı mı?
Hayır, yine bir glikoz türevi olan Glukuronik asit (C6H10O7) ile farklıdır.
Sonuç
Şimdi, aşağıdaki yönlerden asitleştirici - glukonik asit (E574) hakkında bilgi sahibi olabilirsiniz:
Üretim süreci
Glukonatlar
Yiyeceklerde, hayvanlarda ve diğerlerinde kullanılır
Emniyet
Glukonik asit veya pentahidroksikaproik asit (C6H12O7) bitkiler, meyveler, şarap, bal, pirinç, et, sirke ve diğer doğal kaynaklarda doğal olarak bulunur.
Kalsiyum glukonat veya sodyum glukonat gibi glukonik asidin alkali tuzu, kimya, ilaç, gıda, içecek ve inşaat endüstrilerinde kullanılan birçok uygulamaya sahiptir.
Düşük toksisitesi, düşük aşındırıcılığı ve iki değerlikli ve üç değerlikli metal iyonları ile suda çözünür kompleksler oluşturma kapasitesinin yüksek olması nedeniyle, sodyum glukonat ABD FDA tarafından GRAS olarak belirlenmiştir.
Bu asit ayrıca Avrupa Parlamentosu ve 95/2 / EC sayılı Konsey Direktifi'nde genel olarak izin verilen bir gıda katkı maddesi (E574) olarak kabul edilmektedir.
Diğer organik asitler gibi, glukonik asit, özel yapılarına bağlı olarak geniş ölçüde değişen çeşitli kullanımlara sahiptir.
Bu nedenle, glukonik asit ve türevleri (glukono-lakton hariç) esas olarak gıda, ilaç, hijyen ve inşaat endüstrilerinde katkı maddesi olarak kullanılır.
Glukonik asit (2,3,4,5,6-pentahidroksi kaproik asit, C6H12O7) kahverengi berrak bir görünüme sahip, aşındırıcı olmayan, toksik olmayan, hafif bir organik asittir.
Suda çok çözünür ve hafif ve ferahlatıcı bir tada sahiptir.
Yaygın olarak kullanılan şelatörlerden daha iyi aktiviteye sahip, yüksek pH'ta iyi bir şelatördür.
Glukonik asit.
Glukonik asit, 1870 yılında Hlasiwetz ve Habermann tarafından, glikoz klor ile oksitlendiğinde keşfedildi.
1922'de A. niger türünden izole edildi.
Daha sonra, Penicillium, Scopulariopsis, Gonatobotrys ve Gliocladium gibi diğer filamentli mantarların ve ayrıca Pseudomonas, Gluconobacter (Acetobacter), Moraxella, Micrococcus, Enterobacter ve Zymomonas suşları gibi oksidatif bakterilerin glukonik asit ürettiği bulundu.
Zaten 1940'larda A. niger kullanarak, biriken asidi kalsiyum karbonat ile nötralize ederek iyi glukonik asit verimleri elde etmek mümkündü.
Bu organizmalar için glukonik asit birikiminin fizyolojik işlevleri net değildir; bir olasılık, yakın çevreden glikozu uzaklaştırarak organizmanın rekabet gücüne katkısıdır.
P. expansum (fitopatojenik bir mantar) durumunda, salgılanan glukonik asidin bu mantar tarafından elma dokularının kolonizasyonuna ve hastalık gelişimine katkıda bulunduğu gösterilmiştir.
Glukonik asit metal, deri ve gıda üretiminde kullanılır.
Gıdalardaki acılığı önleme özelliği ile akredite edilmiştir.
Gıdalarda sodyum glukonata izin verilir ve GRAS (genellikle güvenli olarak kabul edilir) statüsüne sahiptir.
Bu tuz aynı zamanda birçok deterjanda bir kenetleme maddesi olarak kullanılır ve sertleşme sürecini iyileştirmek için çimentoya eklenir.
Glukonik asit oluşumu, sitoplazmik zarın dışında glikoz oksidaz enzimi tarafından oluşturulduğu için diğer organik asitlerin çoğundan farklıdır.
Bu enzimin, en azından glukonik asit biriktirdiği bilinen mantarlar için hücre duvarında lokalize olduğu gösterilmiştir.
Ortamdaki glikoz, glukonik aside iki aşamalı bir reaksiyonla oksitlenir; ilk glikoz oksidaz, su ve oksijen oluşturmak için katalaz tarafından harekete geçirilen hidrojen peroksit oluşumu ile β-d-glukopiranozu d-glukono-1,5 laktona oksitler.
Glukonik asit, aşındırıcı olmayan, toksik olmayan, biyolojik olarak parçalanabilen, zayıf (pKa = 3.86) bir organik asittir.
Esas olarak bitkilerde, meyvelerde, şarapta ve balda bulunur.
Glukonik asit, aldehit grubunun (C1) bir karboksil grubuna oksidasyonu ile D-glikozdan üretilir.
C6'nın bir karboksil grubuna oksitlendiği glukuronik asit gibi diğer glikoz türevli asitlerle veya hem C1 hem de C6'nın karboksilik gruplar olduğu glukkarik asit ile karıştırılmamalıdır.
Nötr pH'ta sulu çözelti içinde glukonik asit, siklik esteri D-glukono delta-lakton (1,5-glukonolakton) ile dengede olan glukonat iyonu oluşturur.
Denge pH ve sıcaklığa bağlıdır; ısı ve yüksek pH, D-glukono-delta-lakton hidroliz oranını arttırır.
Tuzları ve delta-lakton formu ile birlikte glukonik asit, et, şarap ve süt ürünleri gibi çeşitli gıda maddelerinde bir tatlandırıcı madde olarak dahil edilir.
İki ve üç değerlikli metal iyonları ile suda çözünür kompleksler (şelatlar) oluşturma kabiliyetinden dolayı, terapötik kalsiyum ve / veya demir uygulaması sırasında sıklıkla karşı iyon olarak uygulanır.
Aynı nedenle metallerden veya diğer yüzeylerden kireç ve pas birikintilerini temizlemek için de kullanılır.
Glukonik asit, glikozdan üretilir. Bu glikoz oksidaz kataliz sürecinde, dehidrojenasyon reaksiyonu üretimine yol açar.
Zaten 1870'de üretilmişti.
Daha sonra Molliard (1922) tarafından A. niger'de bulundu.
O zamandan beri birçok araştırmacı, daha iyi verime yol açacak koşulları ve süreçleri inceledi.
A. niger kullanılarak glikozun fermantasyonuyla glukonik asit üretimi, 1940'a kadar uzanan yüksek verimli süreçleri bildiren literatürle birlikte olgun bir biyoproses.
Glukonik asit, et ve süt ürünleri, unlu mamuller, tatlandırıcı maddeler ve donutlarda yağ emilimini azaltma gibi gıda endüstrisinde uygulamalara sahiptir.
Sitrik asitten daha küçük bir pazara sahip olmasına rağmen, glukonik asit farmasötik ve tekstil endüstrilerinde yerini almaktadır. ., 2006).
Günümüzde, glukonik asit üretmek için çeşitli yöntemlere erişime sahip olmasına rağmen, mikrobiyal fermantasyon, diğer yöntemler fermantasyona kıyasla daha pahalı ve daha az verimli olduğundan, seçilen yaklaşım olmaya devam etmektedir (Ramachandran ve diğerleri, 2006).
Bunun için en yaygın olarak kullanılan mikroorganizma A. niger'dir.
Mikrobiyal fermantasyonu birkaç faktör etkilemesine rağmen, oksijen bulunurluğunun ve ortamın pH'ının ele alınması gereken anahtar parametreler olduğuna inanılmaktadır.
Çalışmalar, fermantasyon süreçlerinin yanı sıra daha ucuz hammaddeler, enzimatik immobilizasyon, moleküler biyoloji araçları gibi alternatifleri keşfetmeye odaklanır, böylece üretim optimum ve sonuçlar mümkün olan en iyi olabilir.