Si të hiqni sheqerin nga tallashja. Vetitë kimike të drurit

Shkenca kimike vendase është kredituar me zhvillimin e prodhimit industrial të sheqerit nga druri. Alkooli dhe substanca të tjera prodhohen nga sheqeri i tillë.

Formimi i substancave me sheqer në një bimë ndodh sipas skemës së mëposhtme. Substancat e thjeshta me sheqer, si sheqeri i rrushit - glukoza dhe sheqeri i frutave - fruktoza, ndërtohen nga dioksidi i karbonit dhe uji në gjethet jeshile. Nëse glukoza dhe fruktoza bashkohen së bashku, formohet saharoza - sheqeri me të cilin pimë çaj. Substancat më komplekse të formuara në bimë - niseshteja, celuloza dhe të tjera - nuk kanë më ëmbëlsi.

Shndërrimi i niseshtës në një substancë të sheqerosur - glukozë - u krye nga akademiku rus K. S. Kirchhoff.

Ai e kreu këtë transformim në 1811 duke ngrohur niseshtenë me acide të holluara. Procesi u quajt hidrolizë. K. S. Kirchhoff, duke parë menjëherë mundësi të mëdha praktike në zbulimin e tij, zhvilloi një proces teknologjik për prodhimin e melasës dhe glukozës kristalore bazuar në të.

Së shpejti fabrikat e para të industrisë së niseshtës dhe shurupit po funksiononin. Dhe zhvillimi i saj, nga ana tjetër, i paraqiti shkencës kimike një të re detyrë interesante- shndërrimi i drurit në substanca me sheqer.

Kimistët e transformojnë tallashin në produkte të vlefshme.

Produkte të gatshme, që prodhon gjethja jeshile, është niseshte, e përbërë nga molekula të mëdha, secila prej mijëra njësive të glukozës. Bima e ruan atë në "magazinat" e saj ushqimore rezervë ose e përdor atë për zgjerimin dhe rritjen ose restaurimin e trupit të saj. Por sa më shumë që struktura e sheqerit të bëhet më e madhe dhe më komplekse, aq më pak ëmbëlsi mbetet në të. Celuloza është një strukturë molekulare komplekse e mbetjeve të glukozës. Bima ndërton skeletin e saj prej saj.

Sheqernat e thjeshta treten në ujë, por niseshteja dhe celuloza e krijuar prej tyre nuk treten. Kjo është shumë e rëndësishme për bimën, përndryshe i gjithë trupi dhe skeleti i saj do të shkriheshin nga shiu i parë.

Shkatërrimi i skeletit të një bime dhe shndërrimi i trupit të saj të ngurtë e të pa ëmbëlsuar në substanca të sheqerosura përmes hidrolizës është detyra me të cilën përballet shkenca në kohën tonë. Dhe kimia jonë e brendshme e zgjidhi këtë problem. Shndërrimi i celulozës në një substancë të sheqerosur u arrit në vitin 1931 nga V.I. Sharkov dhe shkencëtarë të tjerë sovjetikë.

Njëherë e një kohë, male të tëra me tallash grumbulloheshin nëpër sharra. Ishte e nevojshme të shpikeshin inceneratorë të veçantë për t'i shkatërruar ato.

Mbetjet, të cilat më parë u përpoqën t'i largonin, tani shërbejnë si lëndë e parë e vlefshme për industrinë e hidrolizës. Druri shndërrohet ose në produkte ushqimore për bagëtinë - sheqer, proteina dhe maja yndyrore, ose në lëndë të para teknike - alkool, glicerinë, furfural dhe të tjera, të cilat më parë përdorën patate dhe drithëra.

Një ton tallash me lagështi normale zëvendëson një ton patate ose 300 kilogramë drithë dhe prodhon 650 kilogramë sheqer ose 220 litra alkool.

Një sharra e vogël e pajisur me dy sharra mund të sigurojë tallash për prodhimin e një milion litrash alkool në një vit.

Qindra miliona ton mbetje bimore - kashtë, byk, lëvozhgë, drithëra - mbeten çdo vit në bujqësia. Tani ata kanë gjetur aplikim në kiminë industriale. Shkencëtarët tanë N.A. Sychev, N.A. Chetverikov dhe akademiku A.E. Porai-Koshits zhvilluan një metodë me të cilën merren deri në 100 litra alkool nga një ton kashtë e thatë.

Alkooli i prodhuar nga industria e hidrolizës shërben si lëndë e parë për prodhimin e produkteve të vlefshme, duke përfshirë edhe gomën sintetike.

Blogeri Sergei Anashkevich shkruan:

A ju kujtohet shakaja se si Vasily Ivanovich i kërkoi Petkës të fshihte një rezervuar alkooli nga ushtarët, dhe ai pikturoi mbi mbishkrimin "ALCOHOL", duke shkruar "C2H5OH" në vend të kësaj? Dhe ushtarët ishin në gjendje të mirë në mëngjes. Pse - shkruhet AI. Doli se ai ishte me të vërtetë!

Çuditërisht, praktikisht nuk ka raporte të hollësishme në internet se si është bërë EGO - lënda e parë kryesore për vodka.

Se si bëhet vetë vodka është e plotë. Nga fusel në markat luksoze. Por alkooli - jo!

Do të më duhet ta plotësoj këtë boshllëk, pasi javën e kaluar vizitova distilerinë Usad pranë Kazanit, pjesë e shqetësimit Tatspirtprom.

Ata bëjnë alkoolin e tyre këtu kategori e lartë"Alpha", i cili gradualisht po zëvendëson "Lux"-in dikur të nivelit të lartë nga prodhimi i markave cilësore të vodkës. E njëjta metodë e lashtë, e shpikur para epokës sonë, e zbatuar në një shkallë industriale në shekullin e 14-të dhe e praktikuar gjerësisht në hambarë dhe garazhe gjatë perestrojkës. Distilim i vjetër i mirë...

Në hyrje - kokërr nga çanta, në dalje - lëngu më i pastër 96 gradë ...

Siç e dini, efekti gazmor i pijeve alkoolike dhe metodat e marrjes së tyre janë të njohura për njerëzimin që nga kohërat biblike: mbani mend, Noeu rastësisht piu lëng frutash të fermentuar dhe u dehur. Në përgjithësi, shkencëtarët sugjerojnë se ideja e distilimit kimik të lëngjeve lindi në mijëvjeçarin e 1 para Krishtit. Procesi i distilimit u përshkrua për herë të parë nga Aristoteli (384–320 pes). Shumë alkimistë të asaj kohe u angazhuan në përmirësimin e teknikës së distilimit, duke besuar se përmes distilimit mund të izolonin shpirtin e verës. Falë kësaj, produkti i distilimit u quajt "fryma e verës" (nga latinishtja "spiritus vini").

Procesi i prodhimit të alkoolit u zbulua në rajone të ndryshme globit pothuajse njëkohësisht. Në vitin 1334, një alkimist nga Provence, Arnaud de Villger (Francë), për herë të parë mori frymën e verës nga vera e rrushit, duke e konsideruar atë një agjent shërues. Në mesin e shekullit të 14-të, disa manastire franceze dhe italiane prodhonin alkool vere të quajtur "Aquavitae" - "ujë i jetës", dhe në 1386, falë tregtarëve gjenovezë, alkooli arriti në Moskë.

Prodhimi i alkoolit etilik filloi në Evropë pas shpikjes së aparatit të distilimit në Itali në shekullin e 11-të. Për disa shekuj, alkooli etilik nuk u përdor pothuajse kurrë në formën e tij të pastër, përveç në laboratorët e alkimistëve. Por në 1525, Paracelsus i famshëm vuri re se eteri i marrë nga ngrohja e alkoolit me acid sulfurik ka një efekt hipnotik. Ai përshkroi përvojën e tij me shpendët. Dhe më 17 tetor 1846, kirurgu Warren eutanizoi pacientin e parë.

Gradualisht, alkooli u nda në ushqim dhe alkool teknik, i marrë nga ndarja e mbeturinave të drurit. Në Angli, alkooli industrial ishte i përjashtuar nga taksat e rritura të shitjes, pasi vlera e tregut të pijeve alkoolike paguhej për taksat e qeverisë, por mjekët dhe industrialistët nuk mund ta përballonin një çmim të tillë. Për të parandaluar konsumimin e ushqimit të toksike alkool industrial ishte përzier me metanol dhe aditivë të tjerë me erë të pakëndshme.

Më pas, alkooli fitoi popullaritet të menjëhershëm në mjekësi për shkak të luftërave të vazhdueshme. Në vitin 1913, rreth 2400 fabrika u regjistruan në territorin e Perandorisë Ruse, duke prodhuar kryesisht vodka dhe verë. Më vonë, prodhimi i alkoolit dhe vodkës u nda.

Me shpërthimin e Luftës së Parë Botërore, prodhimi i vodkës praktikisht pushoi, dhe prodhimi i alkoolit gjithashtu u ul. Prodhimi filloi të rimëkëmbet vetëm në 1925-1926, dhe restaurimi madhështor i industrisë së alkoolit filloi vetëm në 1947, teknologjitë dhe arritjet e reja shkencore dhe teknike filluan të aplikohen intensivisht. Në vitin 1965, në BRSS kishte 428 fabrika me një prodhim vjetor prej 127.8 milion dekalitra alkool, dhe deri në vitin 1975, prodhimi i alkoolit u rrit në 188.1 milion dekalitra. Në vitet në vijim, ky prodhim u ul gradualisht për shkak të rritjes së prodhimit të pijeve me forcë më të ulët.

Në varësi të lëndës së parë, alkooli mund të jetë i kategorisë ushqimore ose teknike.

Ushqimi prodhohet vetëm nga lëndët e para ushqimore. Lënda e parë më e zakonshme dhe më ekonomike për prodhimin e alkoolit është patatet. Niseshteja e patates zihet lehtësisht, xhelatinizohet dhe sakarifikohet. Përveç patateve, për prodhimin e alkoolit përdoren drithërat - gruri, thekra, elbi, tërshëra, misri, meli, si dhe panxhari i sheqerit, melasa e sheqerit ose melasa.

Alkooli industrial përftohet nga druri ose produktet e naftës që i nënshtrohen hidrolizës acidike.

Tani për kategoritë e alkoolit dhe pse "Alpha" po zëvendëson "Lux". Puna është se alkooli alfa duhet të prodhohet nga gruri, thekra ose një përzierje e tyre, domethënë ekskluzivisht nga lëndët e para të grurit, ndryshe nga alkoolet e tjera, të cilat gjithashtu mund të prodhohen nga një përzierje e grurit dhe patateve.

Së dyti dallim i rëndësishëm"Alfa" nga "Lux" është një përmbajtje e reduktuar e alkoolit helmues metil: përqindja e përmbajtjes së tij është vetëm 0.003% për sa i përket alkoolit anhidrik, ndërsa për alkoolin "Lux" është 0.02%. Kjo është domethënëse!

Në distileri Usladsky, alkooli prodhohet ekskluzivisht nga gruri dhe vetëm një kategori - "Alfa".

Gruri sillet me kamionë të posaçëm me drithëra dhe vendoset në fuçi me ashensor të lartë, nga ku furnizohet më tej në prodhim.

Drithërat për prodhimin e alkoolit duhet të jenë të cilësisë së mirë dhe me përmbajtje lagështie jo më shumë se 17%, përndryshe ekziston rreziku i lartë i prishjes, gjë që do të ndikojë në cilësinë e produktit përfundimtar.

Nga rezervuarët e magazinimit, me ndihmën e një turbine të madhe dhe të fuqishme, kokrrat "pompohen" nëpër kolona të larta për përpunim parësor.

Pompë për "pompimin" e grurit nga depozitimi për pastrim:

Detyra e parë është pastrimi i kokrrës nga të gjitha papastërtitë, si pjellërat e ngurta ashtu edhe ato të zakonshme, lëvozhgat etj.

Kështu që në fillim shkon te ndarësi.

Fillimisht, gruri sitet në një sitë, në të cilën mbeten të gjitha sendet e mëdha.

Këto rrënoja u grumbulluan pranë ndarësit në vetëm gjysmë dite!

Kjo është ajo që mbetet pasi kokrra ka "kaluar" më tej nëpër tuba për t'u grimcuar:

Thërrmuesi e kthen kokrrën në miell të trashë. Kjo është e nevojshme për zierjen e mëtejshme të kokrrës dhe lirimin e niseshtës prej saj.

Kokrra zihet për të shkatërruar muret e saj qelizore. Si rezultat, niseshteja lirohet dhe bëhet e tretshme. Në këtë gjendje, është shumë më e lehtë të sakarifikohet nga enzimat. Kokrrat trajtohen me avull në një presion të tepërt prej 500 kPa. Kur masa e zier del nga tenxherja, presioni i reduktuar çon në formimin e avullit (nga uji që përmbahet në qeliza).

Një rritje e tillë e vëllimit thyen muret qelizore dhe e kthen kokrrën në një masë homogjene. Temperatura e vlimit është 172°C, dhe kohëzgjatja e gatimit është rreth 4 minuta.

Kokrra e grimcuar përzihet me ujë në proporcion prej 3 litrash për 1 kg kokërr. Grupi i grurit nxehet me avull (75°C) dhe derdhet në vrimën e kontaktit të instalimit. Pikërisht këtu pulpa nxehet menjëherë në një temperaturë prej 100°C. Pas kësaj, grumbulli i nxehtë vendoset në tenxhere.

Gjatë procesit të sakarifikimit, masës së ftohur i shtohet qumësht i maltuar për të zbërthyer niseshten. Aktiv reaksion kimikçon në faktin se produkti bëhet absolutisht i përshtatshëm për procesin e mëtejshëm të fermentimit. Rezultati është një mulli që përmban 18% sheqer të thatë.

Kur bëhet një test për jod nga masa, ngjyra e lythit duhet të mbetet e pandryshuar.

Fermentimi i mykut fillon me futjen e majave të prodhimit në masën e sakarizuar. Maltoza zbërthehet në glukozë, e cila nga ana tjetër fermentohet në alkool dhe dioksid karboni. Fillojnë të formohen edhe produktet dytësore të fermentimit (acidet esenciale, etj.).

Procesi i fermentimit zhvillohet në njësi të mëdha fermentimi të mbyllura, të cilat parandalojnë humbjen e alkoolit dhe lëshimin e dioksidit të karbonit në objektin e prodhimit.

Instalimet janë aq të mëdha sa pjesa e sipërme dhe e poshtme janë në kate të ndryshme!

Kështu duket pureja kur instalohet. Duhet të shikoni me shumë kujdes që të mos thithni avujt e dioksidit të karbonit.

Dioksidi i karbonit dhe avulli i alkoolit të lëshuar gjatë procesit të fermentimit nga njësia e fermentimit hyjnë në ndarje të veçanta ku ndahen lëngu ujor-alkoolik dhe dioksidi i karbonit. Përmbajtja e alkoolit etilik në pure duhet të jetë deri në 9,5 vol.%.

Nga rruga, në fabrikë na u ofrua të provonim purenë.

Kudo në punëtori mund të shihni shatërvanë të tillë. Ato janë krijuar për të larë sytë në rast se në to futen produkte të rrezikshme industriale, nga të cilat ka mjaft këtu.

Më pas, ata fillojnë të distilojnë alkoolin nga pureja dhe korrigjimi i tij. Alkooli fillon të çlirohet nga pureja si rezultat i zierjes në temperatura të ndryshme. Vetë mekanizmi i distilimit bazohet në modelin e mëposhtëm: alkooli dhe uji kanë pika të ndryshme vlimi (uji - 100 gradë, alkooli - 78 ° C). Avulli i lëshuar fillon të kondensohet dhe mblidhet në një enë të veçantë. Alkooli pastrohet nga papastërtitë në një njësi distilimi.

Mbi ne është një kat me njësi distilimi. Këtu, nën to, kalon i gjithë rrjeti tubacionet - disa për alkool, disa për ujë, disa për avull, disa për nënprodukte.

Dhe është nxehtë në dhomën e distilimit!!!

Alkooli i papërpunuar (alkooli i papërpunuar), i marrë në fazën kryesore të prodhimit, nuk mund të përdoret për qëllime ushqimore, pasi përmban shumë papastërti të dëmshme (vajra fusel, alkool metil, estere). Shumë papastërti janë helmuese dhe i japin alkoolit një erë të pakëndshme, prandaj alkooli i papërpunuar i nënshtrohet pastrimit - korrigjimit.

Ky proces bazohet në pikat e ndryshme të vlimit të etilit, metilit dhe alkooleve më të larta, estereve. Në këtë rast, të gjitha papastërtitë ndahen në mënyrë konvencionale në kokë, bisht dhe të ndërmjetëm.

Papastërtitë e kokës kanë më shumë temperaturë të ulët pikë vlimi se alkooli etilik. Këto përfshijnë acetaldehidi dhe esteret individuale (acetati etilik, formati etilik etj.) të formuar gjatë distilimit.

Papastërtitë e bishtit kanë një pikë vlimi më të lartë në krahasim me alkoolin etilik. Ato përbëhen kryesisht nga vajra fusel dhe alkool metil.

Fraksioni më i vështirë për t'u ndarë janë papastërtitë e ndërmjetme (acidi izobutirik etil dhe esteret e tjerë).

Kur pastrohet alkooli i papërpunuar duke përdorur pajisje korrigjimi, papastërtitë e dëmshme ndahen dhe përqendrimi i alkoolit në produktin e përfunduar rritet (nga 88% në alkoolin e papërpunuar në 96-96,5% në alkoolin e korrigjuar).

Alkooli i përfunduar me një forcë prej 96% pompohet në rezervuarët e magazinimit.

Ju duhet t'i shikoni këto enë edhe më me kujdes se sa në kontejnerët me pure. Këtu mund të dehesh në çast...

Alkooli i përfunduar dërgohet për matje kontrolli dhe, nëse gjithçka është në rregull, i caktohet kategoria “Alfa” dhe më pas do të përdoret për prodhimin e vodkës apo për qëllime të tjera...

RENDESIA ESHTE GJIGANTE.

SË PARË PAK HISTORIKE

Në tetor 1919, kryetari i sovjetikëve të Petrogradit mori një letër nga Lenini. Vladimir Ilyich shkroi: "Ata thonë se Beetle (vrau) sheqer degal nga tallash? A është e vërtetë kjo? Nëse është e vërtetë, duhet patjetër të gjejmë ndihmësit e tij. për të vazhduar punën. Rëndësia është gjigante. Përshëndetje! Lenini"

Në mënyrë të pashmangshme lindin pyetje: kush është Zhuk? E vrarë nga kush? Cila është kjo mënyrë për të bërë sheqer nga tallashja? Pse Vladimir Ilyich i kushtoi "rëndësi gjigante" kësaj çështjeje?

Nëse dikush ndodhej në qytetin e vogël Petrokrepsti (ish-Shlisselburg) afër Leningradit, ai mund të shihte një tabelë në një nga rrugët: "Rruga Zhuk". Justin Zhuk lindi dhe u rrit në Ukrainë. Për pjesëmarrjen e tij aktive në revolucionin e vitit 1905, ai u dënua me punë të rëndë të përjetshme. Dhe vetëm revolucioni e çliroi luftëtarin për çështjen e popullit.

Vendi po kalonte një kohë të vështirë në atë kohë. Nuk kishte bukë dhe karburant. Nuk kishte fare sheqer. Prodhimi i tij u ul me gati 15 herë në krahasim me paraluftën. Dhe pastaj komisioneri i ushqimit iu kujtua një histori që kishte dëgjuar shumë kohë më parë për një inxhinier të çuditshëm që merrte sheqer duke zier tallashin me acid sulfurik.

Dhe kështu komandanti i djeshëm i Gardës së Kuqe bëhet kimist Në brigjet e liqenit Ladoga, ai organizon një punëtori, duke kryer eksperimente ditë e natë. Më në fund këtu është - sukses! Zhuk merr një shurup të ëmbël, si melasa nga tallash, por... Gjenerali Yudenich i afrohet Petrogradit. Dhe komisari i ushqimit përsëri bëhet komisar ushtarak.

Në sektorin karelian të Frontit të Petrogradit, një plumb i Gardës së Bardhë kap komisarin trim...

Ki DHE TANI PAK KIMI

doli të ishte "sheqeri i Justinit"? rrëshira kryesisht përbëhet nga fibra (celulozë) dhe jo sasi e madhe linjine. Është në të, në celulozë, për të cilën bëhet fjalë. Fibra i përket të njëjtës klasë të përbërjeve organike si niseshteja, sheqeri dhe disa substanca të tjera të njohura në kimi si "karbohidratet". Për shembull, formula e një prej sheqernave më të thjeshta të glukozës është CeHuOg. Por kjo formulë mund të paraqitet edhe në këtë mënyrë: C 6 (H20) në, ku ka 6 atome karboni dhe 6 molekula uji. Me një fjalë, "karbohidrate".

Por le të kthehemi te celuloza. Ajo, si niseshteja, klasifikohet si një karbohidrate jo e ngjashme me sheqerin. Molekulat e tyre janë polimere natyrale. Edhe niseshteja edhe fibra përbëhen nga mbetjet e dehidratuara të sheqerit të rrushit (glukozës). Nëse heqim një molekulë uji nga një molekulë glukoze, marrim:

C në H, 2 0 6 -H 2 0 = C 6 H|o0 5.

Celuloza ndërtohet nga mbetje të tilla të glukozës. Por sa nga këto

1 V.I. Lenin, E plotë. mbledhjes cit., ed. Vëllimi 51, f.

mbetjet e përfshira në një molekulë niseshteje apo celuloze? Fatkeqësisht, ende nuk është e qartë saktësisht. Për këtë arsye formula e niseshtës dhe celulozës shkruhet si më poshtë: (C e HioOj) p.sh. Besohet se n në një molekulë celuloze është 3000 ose më shumë.

Natyra ka arritur të ndërtojë struktura gjigante - niseshte dhe celulozë - nga qindra apo mijëra tulla - molekula glukoze. Pse nuk përpiqemi të bëjmë të kundërtën? Shkatërroni molekulat komplekse, merrni tulla nga ndërtesat - glukozë, domethënë sheqer rrushi?

Sërish PAK HISTORI

Kjo ndodhi 150 s vite shtesë më parë, më saktë - në 1811 në Shën Petersburg. Farmacia kryesore metropolitane drejtohej atëherë nga K. S. Kirchhoff. Ndërsa kryente eksperimente në prodhimin e porcelanit, ai u përpoq të gjente një zëvendësues të lirë dhe të arritshëm për çamçakëzin arab. Pasi provoi materiale të ndryshme, shkencëtari u vendos në niseshte.

Duke holluar niseshtenë me ujë dhe duke shtuar acid sulfurik në të, Kirchhoff filloi të gatuajë përzierjen mbi zjarr. Rezultati ishte një masë e trashë viskoze, e ngjashme me çamçakëzin. Ajo doli të ishte e ëmbël. Kirchhoff e kuptoi menjëherë: një pjesë e niseshtës u kthye në sheqer! Ai, natyrisht, nuk mund të shpjegonte kiminë e këtij procesi, si dhe rolin e acidit sulfurik. Dhe sot?

Nga ajo që dimë për strukturën e niseshtës, është e qartë: molekulë e madhe niseshteja është shpërbërë. Një molekulë uji është ngjitur në secilën mbetje të glukozës. Kimistët e quajnë këtë proces hidrolizë. Sa i përket acidit sulfurik, ai vepron si katalizator.

I gjithë prodhimi modern i shurupit të niseshtës dhe glukozës bazohet në zbulimin e Kirchhoff. Por nëse mund të shpërbëni niseshtën, pse nuk mund të bëni të njëjtën gjë me celulozën?

Eksperimentet e para në këtë drejtim u kryen nga francezi Braconneau; ai u pasua nga kimisti rus I. Vogel, i cili në vitin 1822 përftoi një substancë të ëmbël nga liri dhe letra, domethënë nga e njëjta celulozë. Në 1837, profesori i Institutit Pyjor të Shën Petersburgut I. Chirvinsky kreu një punë solide në hidrolizën e tallashit dhe mori sheqer ushqimor prej tij. Dhe në fund të shekullit të kaluar, fabrika e parë në botë e hidrolizës së drurit u pajis në një nga sharrat në Arkhangelsk.

Pra, nuk është për t'u habitur që "inxhinieri i çuditshëm" për të cilin dëgjoi Justin Zhuk, në fillim të shekullit tonë, merrte sheqer (sigurisht sheqer rrushi) nga tallash.

PAK ekonomi

Një lexues tjetër mund të vërejë: Lenini shkroi për sheqerin nga druri në 1919, një vit i vështirë për vendin. Por pse ta ngrini këtë tani? Në të vërtetë vendit tonë nuk i mungon sheqeri. Në vitin 1964, Bashkimi Sovjetik prodhoi 8.2 milion ton sheqer - 92 herë më shumë se në vitin 1920. Në vitin 1965, prodhimi i sheqerit u rrit me një çerek tjetër. Kjo nuk përfshin melasën dhe glukozën!

Megjithatë, është koha për të folur për përpunimin kimik të drurit në glukozë. Në fund të fundit, panxhari i sheqerit është një lëndë e parë e shtrenjtë. Për të prodhuar 10 milionë tonë sheqer do të nevojiten rreth 80 milionë tonë panxhar. Sipërfaqja për rritjen e kësaj sasie panxhari do të jetë gati 4 milionë hektarë! A mund ta imagjinoni sa punë duhet shpenzuar për të përpunuar një dru të tillë?

mëshirë? Është gjithashtu e shtrenjtë dhe kërkon punë intensive për të marrë niseshte për prodhimin e glukozës ushqimore. Përveç kësaj, vetë niseshteja dhe materialet nga të cilat është bërë (patate dhe kokrra misri) janë vetë produkte ushqimore. Ndërkohë për glukozën e përftuar nga hidroliza kimike e fibrave kemi lëndë të para sa të duam dhe me kaq të lira! Në fund të fundit, vetëm në sharra dhe në industrinë e përpunimit të drurit, rreth 70 milionë metër kub hidhen në landfill çdo vit. m mbeturina. Vetëm keni kohë për t'i ricikluar ato! Kjo është arsyeja pse pas zhvillim të plotë Për prodhimin e glukozës duket e përshtatshme dhe fitimprurëse zëvendësimi i një pjese të sheqerit të panxharit me glukozë të përftuar nga druri.

Në Gjermani, Francë dhe vende të tjera tashmë ka fabrika për përpunimin e drurit në glukozë ushqimore.

TEKNOLOGJIA FUNDIT

Sot në vendin tonë është krijuar një industri hidrolize e shtruar. Duke përdorur burime të mëdha të lëndëve të para të drurit dhe mbetjeve bujqësore, impiantet e hidrolizës konvertojnë celulozën në produkte të vlefshme si alkooli etilik (një lëndë e parë e shkëlqyer për prodhimin e polimereve) dhe maja proteinike(ushqim i shkëlqyer për bagëtinë). Epo, po në lidhje me sheqerin e tallashit? Në fund të fundit, alkooli dhe majaja nuk janë sheqer! Kësaj pyetjeje mund t'i përgjigjemi në këtë mënyrë: si alkooli ashtu edhe majaja përftohen nga ato sheqerna që formohen gjatë hidrolizës së celulozës. Prodhimi i sheqerit të tryezës (glukozës) nuk praktikohej deri vonë, pasi kërkonte përpunim teknologjik relativisht kompleks të drurit. Dy vjet më parë vështirësitë u tejkaluan.

Në qytetin e Kansk Territori Krasnoyarsk, jo shumë larg vendeve ku Lenini shërbeu dikur mërgimin e tij, u ndërtua punishtja e parë pilot industriale në Bashkimin Sovjetik. Aty, sheqeri i tryezës (glukoza) merret nga druri. Kështu më tha kryeinxhinieri i uzinës, G. Gorokhov.

Druri (bredh, pisha) grimcohet në patate të skuqura, të cilat më pas i nënshtrohen hidrolizës paraprake në prani të acidit klorhidrik të dobët. Në këtë rast, gjithçka që hidrolizohet lehtë kalon në tretësirë. Por celuloza dhe linjina mbeten. Pas filtrimit, ato thahen dhe trajtohen me acid të fortë. Ndodh hidroliza. Në këtë fazë procesi teknologjik zgjidhet problemi kryesor: celuloza shndërrohet në glukozë. Tretësira e glukozës pastrohet dhe zihet. Kristalet e glukozës bien nga shurupi i trashë. Ata janë tharë - dhe sheqeri është gati!

Sigurisht, në realitet gjithçka është disi më e ndërlikuar, por fakti mbetet: uzina e hidrolizës Kansky tashmë po prodhon glukozë nga druri, e cila është e përshtatshme edhe për qëllime mjekësore.

Kështu, katër dekada e gjysmë më vonë, u realizua gjëja për të cilën Vladimir Ilyich shkroi: "Rëndësia gjigante".

Leningrad

Përndryshe, betoni i tillë quhet gjithashtu beton druri. Ky është beton i lehtë i prodhuar nga një lidhës mineral (zakonisht çimento Portland) dhe mbushës druri në formën e tallashit dhe ashklave të formuara gjatë prerjes së drurit, drurit të grimcuar, lirit ose kërpit, etj.

Një shtëpi e ndërtuar nga betoni prej druri rezulton të jetë e thatë, e ngrohtë, e qëndrueshme, muret e saj nuk digjen, nuk kalbet dhe i përshtaten mirë përfundimit për sa i përket rehatisë, ajo është afër një prej druri. Vetitë termoizoluese të betonit të drurit janë më të larta se ato të tullave të forta, por më të ulëta se ato të drurit. Për shembull, sipas standardeve të inxhinierisë termike, trashësia e një muri të bërë nga këto tre materiale për një klimë me lagështirë normale dhe vlera të ndryshme të kërkuara të rezistencës termike R () do të jetë si më poshtë:

Blloqet e betonit të drurit mund të sharrohen dhe shpohen, dhe gozhdat mund të futen lehtësisht në to. Materialet e nevojshme për prodhimin e betonit të drurit janë lehtësisht të disponueshme, teknologjia për prodhimin e blloqeve është më e thjeshta me kosto minimale. Produktet e betonit të drurit përdoren në formën e paneleve, pllakave, blloqeve dhe gurëve të murit. Materiali kryesor (tallash) gjendet me bollëk në çdo sharrë apo ndërmarrje druri.

Betoni i drurit përbëhet nga mbushës, lidhës, disa aditivë dhe ujë. Çimentoja Portland 400 përdoret si lidhës. Çimentoja duhet të jetë e freskët dhe pa gunga. Nëse ka ende gunga në të, atëherë çimentoja sitet përmes një sitë me një madhësi rrjetë prej 0,5 mm. Tallashi sitet në të njëjtën sitë. Do të përdoret skanimi, pra ajo pjesë e tallashit që nuk ka kaluar nëpër sitë.

Mbushësi më i mirë nuk është vetëm tallash, por një përzierje e tyre me rroje. Raporti i tallashit dhe ashkël është nga 1:1 në 1:2. Fillimisht duhet mbajtur tallash me ashkla jashtë

3-4 muaj, duke i rrahur periodikisht me lopata, ose i trajtoni me llaç gëlqereje. NË rastin e fundit

për çdo 1 m 3 lëndë të parë tallash, kërkohet 150-200 litra tretësirë ​​gëlqereje 1,5%, në të cilën vendoset mbushësi për 3-4 ditë, duke e trazuar 1-2 herë në ditë. Domethënë, për 1 m 3 tallash përdorni 2,5 kg gëlqere push të tretur në 200 litra ujë.

Kjo metodë ju lejon jo vetëm të shpejtoni procesin e përgatitjes së tallashit, por edhe të hiqni plotësisht sheqerin që përmbahet në tallash. Ky çlirim i lëndëve të para nga sheqeri ndihmon në shmangien e kalbjes së tallashit në blloqe, pra ënjtjes së këtij të fundit. Raporti i përbërësve të betonit të tallashit varet nga qëllimi për të cilin synohet të përdoret. Kompozime për raste të ndryshme

janë dhënë në tabelë.

Konsumi i materialit për 8-10 kova betoni tallash, kg

Nëse përdoret çimentoja e klasës 500, atëherë konsumi i saj mund të reduktohet me 10% nga ai i treguar në tabelë. Nëse çimentoja është 300, atëherë konsumi duhet të rritet me 10%. Për referencë: një kovë 10 litra mban: çimento - 12 kg, tallash të thatë - 1,4 kg, ashkël - 1,2 kg, dru zjarri - 0,8 kg. Fortësia e betonit të drurit përcaktohet nga shkalla e çimentos dhe aditivëve të veçantë mineral. Këto të fundit përfshijnë qelqin e tretshëm (të lëngshëm), klorur kalciumi - CaCl2, sulfat kalciumi - CaSO4, gëlqere e shuar - Ca(OH)2

, sulfat alumini -

Al 2 (SO 4) 3

Një sasi e matur e tallashit dhe çimentos derdhet në enë në mënyrë alternative (një shtresë tallash, një shtresë çimentoje, etj.). Pastaj përbërësit përzihen plotësisht me një lopatë, duke arritur shpërndarjen e tyre uniforme në përzierje.

Përzierja përsëri përzihet plotësisht. Në një hap, përgatitni sasinë e përzierjes që është e nevojshme për të punuar për 4-5 orë. Lënë për më shumë kohë të gjatë

përzierja do të ngurtësohet dhe do të bëhet e papërdorshme.

Masa e sapopërgatitur vendoset në kallëp dhe ngjesh. Më pas sipërfaqja e përzierjes lëmohet me mistri. Pas përfundimit të formimit të strukturës, sipërfaqja e saj mbulohet me shami për çati ose ndonjë film për ta mbrojtur atë nga tharja e shpejtë. Përzierja do të shërohet për katër javë. Nuk ka rekomandime strikte për përbërjen e betonit të tallashit. Mënyra më e mirë Përcaktoni proporcionet e kërkuara - këto janë aktrime provë. Për ta bërë këtë, bëni një kuti të zgjatur me një seksion kryq 15x15 cm me disa ndarje dhe mbushni secilën qelizë me një përzierje të

kompozime të ndryshme

. Pas ngurtësimit, përcaktohet përzierja më e përshtatshme.

Dhe këtu është përbërja e disa markave të betonit të drurit.

Përbërjet e betoneve të tjera mund të shihen Një numër i sheqernave dhe përbërësve të tjerë të lidhur gjenden në sekrecionet e pemëve të ndryshme. Edhe pse, në mënyrë rigoroze, ato nuk janë përbërës nxjerrës të drurit, por "manaza", ato duhet të përmenden shkurtimisht. Melesitoza (Ci8H360i8-2H20) shkrihet në një temperaturë prej 153-154°, (x]g'-[ 88,2° (H20). Prodhohet gjithashtu nga Alhagi camelorum Roli i sheqernave në procesin e linjifikimit u sqarua në vitet e fundit në mikroorganizma dhe bimë. Më tej u zbulua se aminoacidet aromatike, fenilalanina dhe tirozina, të cilat janë produkte të ndërmjetme të metabolizmit të fenilpropanoidit, luajnë një rol kyç në formimin e linjinës (Fig. 5). Eksperimentet me fenilalaninë dhe tirozinë të etiketuar kanë vërtetuar qartë se të gjitha bimët kanë aftësinë për të inkorporuar fenilalaninën në pjesën aromatike të linjinës. Nga ana tjetër, tirozina nuk luan një rol kaq universal në procesin e linjifikimit të bimëve. Prandaj, mekanizmi që përfshin fenilalaninën, i konvertuar nga deaminimi në acid kinamik (Fig. 6), është i preferueshëm, sesa një mekanizëm i ngjashëm i kalimit të tirozinës në acidin n-kumarik.

Uji pa sheqer së bashku me kryesisht Elementet e hirit duhet të futen në pjesën përcjellëse të ujit të fuçisë. Kjo vërtetohet nga fakti se përmbajtja e elementeve të hirit në drurin që rezulton është e papërfillshme në krahasim me atë që vjen nga gjethet. Të dhëna të ngjashme u morën edhe për drurin e ri të bredhit, aspenit dhe thuprës.[...]

Në praktikë, rendimenti i sheqerit gjatë hidrolizës së mbetjeve të drurit sipas skemës së mësipërme (Fig. 6.9) nuk kalon 50%, që është vetëm 70% e rendimentit teorikisht të mundshëm. Në këtë drejtim janë zhvilluar metoda të tjera të hidrolizës së lëndëve të para bimore, të cilat mund ta rrisin ndjeshëm këtë tregues.[...]

Exidia gjendet në dru halorë dhe gjetherënës. Excidia glandulosa (E. glandulosa) shpesh vendoset në degët e pemëve gjetherënëse. Excidia saccharina (E. saccharina) shpesh mund të gjendet në lëvoren e trungjeve të pishës dhe bredhit të ngordhur. Kjo kërpudha ka trup frutash formë të parregullt, pjesa e sipërme e tyre është shumë e valëzuar dhe e rrudhur. Ata arrijnë një diametër prej 10 cm dhe kanë një ngjyrë kafe të sheqerit të djegur.[...]

Meqenëse vëllimi i drurit të ri nuk rritet gjatë depozitimit të shtresave të murit dytësor, në fazat pasuese të zhvillimit të tij, rreth 40 g lëndë drusore duhet të depozitohen në të njëjtin vëllim. Ndërkohë, lëngu që mbush indin e ri përmban vetëm 6.8 g saharozë dhe sheqer invert. Kështu, sheqeri që përmban lëngu nuk është i mjaftueshëm për të formuar lëndë drusore dhe fluksi i lëngut duhet të kalojë disa herë vëllimin e lëngut që përmbahet në qelizat e sapoformuara të drurit dhe leshit.[...]

Kur izolohet linjina nga druri me qëllim të përcaktimit të saj sasior, polisaharidet - celuloza dhe hemicelulozat - hidrolizohen në sheqerna të thjeshta veprimi i acideve minerale. Në kushte të vështira të hidrolizës së acidit (përpunimi afatgjatë, temperatura e ngritur, përqendrimi i lartë i acidit), sheqernat mund të pësojnë humifikimin për të formuar produkte të patretshme. Megjithatë, me zgjedhjen e duhur të kushteve të përpunimit, humifikimi mund të reduktohet në minimum. Kondensimi i furfuralit, i formuar nga pentoza gjatë hidrolizës së acidit, me linjinë është gjithashtu i mundur. Prandaj, në rastin e materialeve bimore me përmbajtje të lartë të pentosaneve (disa drurë të fortë, kashtë), ndonjëherë përdoret hidroliza paraprake me acide të holluara (1-5%), megjithëse këto acide mund të heqin pjesërisht linjinën.[...]

Sipas Vislicenus, druri është kryesisht një produkt i sintezës së adsorbimit koloidal. Sheqeri i kallamit në lëngun e kambialit është i përmbysur, me glukozën që është substanca mëmë e celulozës dhe fruktoza substancë mëmë e linjinës. Nëpërmjet reaksioneve të enolizimit, dehidrimit, ciklizimit, oksidimit dhe kondensimit, fruktoza shndërrohet në një sërë përbërjesh që formojnë "urlignin" (një pararendës i linjinës). Këto komponime më pas polimerizohen për të formuar molekula me zinxhir shumë koloidal, të cilat depozitohen pjesërisht nga adsorbimi dhe pjesërisht nga precipitimi në sipërfaqen e fibrës dhe në hapësirat ndërqelizore. Ky proces adsorbimi përcakton përbërjen e linjinës në lloje të ndryshme druri.[...]

Përmbajtja e hemicelulozave në dru zakonisht përcaktohet në dy mënyra: ose duke i transferuar ato me hidrolizë në tretësirë ​​me përcaktimin e mëvonshëm të sheqernave të thjeshta që rezultojnë (për shembull, në mënyrë kromatografike), ose duke nxjerrë hemicelulozat me tretësira të holluara të alkalit dhe më pas duke i precipituar nga këto. zgjidhjet. Metoda kromatografike mund të përcaktojë sasinë e pjesës lehtësisht dhe të vështirë të hidrolizës së hemicelulozës, duke përdorur acide të përqendrimeve të ndryshme për hidrolizë. Metoda e dytë për përcaktimin e hemicelulozave është në thelb një metodë e fraksionimit të përafërt, pasi hemicelulozat në këtë rast zakonisht izolohen nga trajtimi hap pas hapi i kampionit me alkali të përqendrimeve të ndryshme ose zgjidhje të alkaleve të ndryshme. Aktualisht, kjo metodë, për shkak të pamundësisë për të izoluar hemicelulozat në gjendje të pandryshuar dhe pa papastërti, konsiderohet e pamjaftueshme për kërkime të sakta. Përveç kësaj, kjo metodë nuk mund të përcaktojë përmbajtjen totale të hemicelulozës me saktësi të mjaftueshme. Prandaj, metoda e nxjerrjes alkaline përdoret zakonisht për izolimin e preparateve hemicelulozë, dhe jo për përcaktimin sasior të tyre.

Një metodë tjetër për izolimin e ksilanit të drurit, në të cilën nuk prodhoheshin sheqerna të tjerë nga hidroliza, u zhvillua nga Schettler. Ai përgatiti celulozë sulfate aspen dhe, duke e trajtuar atë me një zgjidhje të fortë të sodës kaustike, izoloi celulozën alfa. Më pas ai ekstraktoi mbetjen fibroze me një tretësirë ​​ujore të hidroksidit të kaliumit, kjo zgjidhje u acidifikuar pak. acid acetik dhe trajtohet me alkool.[...]

Përveç celulozës, hemicelulozës dhe linjinës, druri përmban substanca që nuk janë pjesë e murit qelizor. Ky grup substancash përfshin hidrokarburet dhe acidet alifatike dhe aromatike, terpenet, fenolet, rrëshirën dhe acidet yndyrore, vajrat esenciale, rrëshirat, yndyrnat, sterolet etj. Këto substanca nxirren (ekstraktohen) nga tretës neutralë, si eteri, alkooli, benzeni , aceton, ujë, etj Përbërja e shtesë substancave aktive varet nga lloji i drurit; Disa prej tyre përbëjnë një përqindje të konsiderueshme në dru, të tjerët, përkundrazi, janë të pranishme në sasi kaq të vogla sa që gjatë përcaktimit të tyre është e nevojshme të përdoren metoda të veçanta izolimi dhe pjesë të mëdha të materialit fillestar. Përbërja e këtyre substancave është e ndryshme për pjesë të ndryshme e njëjta pemë. Kështu, sheqernat dhe lëndët ushqyese rezervë (niseshte, yndyrna) përmbahen në drurin e farës, dhe substancat fenolike në drurët e zemrës. Përbërja e substancave nxjerrëse ndryshon edhe brenda mikrostrukturës së pemës: yndyrat janë të pranishme në qelizat e parenkimës, acidet e rrëshirës janë të pranishme në qelizat epiteliale, etj. Përveç kësaj, përbërja e substancave nxjerrëse, veçanërisht e lëndëve ushqyese, varet nga koha e vitit. vendi i rritjes, kushtet klimatike etj. d.[...]

Alfa-celulozat e përgatitura me kujdes nga drurët e fortë nuk janë hetuar plotësisht për njësitë e pranishme të sheqerit, me përjashtim të glukozës dhe ksilozës. Megjithatë, për a-celulozën nga aspeni, u tregua prania e 2% manan dhe ka shumë të ngjarë që fraksionet a-celuloze të drurit të angiospermave të tjerë të përmbajnë gjithashtu një sasi të vogël të një lënde që formon manozën gjatë hidrolizës.[. ..]

Është interesante të theksohet se përbërja e hemicelulozave të drurit përfshin vetëm një grup relativisht të vogël sheqernash, përkatësisht: ¿-ksiloza, ¿-manoza, ¿-glukoza dhe, në një masë shumë më të vogël, ¿-arabinoza, ¿-galaktoza dhe ¿ -ramnozë. ¿-levuloza përmendet edhe në produktet e hidrolizës së celulozës së drurit, por prania e saj është shumë e dyshimtë. Sundman, pasi studioi me kujdes metodat e përdorura më parë për përcaktimin e fruktozës në dru dhe celulozë, vuri në dukje mospërputhjen e këtyre metodave. Ai zhvilloi një metodë përcaktimi në të cilën hidroliza ndodh në kushte të buta dhe epimerizimi nuk ndodh. Kur kjo metodë u aplikua për dru bredh, pishë dhe thupër, holocelulozë bredh dhe celuloza të ndryshme, u konstatua se asnjë nga këto materiale nuk përmbante njësi fruktozë.[...]

Sipas metodës së tretë, metodës Madison, druri trajtohet me acid sulfurik 0,5-0,6% në një temperaturë prej 150-180 ° C. Hidrolizati përpunohet më tej në sheqer druri. Ujërat e zeza në këtë proces formohen vetëm në formën e kondensatës gjatë avullimit të një tretësire që përmban 5% sheqer dhe ujë ftohës.[...]

Hemicelulozat janë një grup substancash karbohidrate në dru, të cilat, ndryshe nga celuloza, janë më të aksesueshme ndaj tretësirave të holluara të acideve minerale dhe alkaleve. Kur zihen me acide të holluara, hemicelulozat hidrolizohen dhe shndërrohen në sheqerna të thjeshta. Nën veprimin e alkaleve (tretësirave ujore të ftohta ose të nxehta), hemicelulozat treten dhe nxirren nga druri.[...]

Ujërat e zeza të krijuara gjatë sakarifikimit të drurit dhe prodhimit të alkoolit sulfit. Për 1 tp celulozë të përfunduar, formohen 9-10 l3 lëngje mbetjesh, të cilat përmbajnë mesatarisht 1,5% sheqer dhe fermentohen në alkool sipas metodës suedeze, e përdorur në Gjermani që nga viti 1920[...]

Në praktikë, për të marrë rendimente mjaftueshëm të larta të sheqerit (në një përqendrim të pranueshëm ekonomikisht në hidrolizat), është e nevojshme të zgjidhni disa kushte mesatare të depërtimit. Zakonisht ato ndalen në një rendiment sheqeri prej 45-50% të peshës së drurit absolutisht të thatë me një përqendrim sheqeri në hidrolizat prej 3,5-3,7%. Këto kushte optimale reaksionet korrespondojnë me zgjedhjen e 12-15 l3 hidrolizat për 1 ton dru absolutisht të thatë përmes filtrit të poshtëm nga hidrolizati. ngarkohet në aparatin e hidrolizës. Sasia e hidrolizës që merret gjatë gatimit për çdo ton lëndë të parë të hidrolizuar quhet hidromoduli i daljes dhe është një nga treguesit kryesorë të regjimit të hidrolizës që përdoret në fabrikë.

Në metodën e sulfitit të prodhimit të celulozës, druri i grimcuar (patate të skuqura) përpunohet në temperaturë të ngritur me një zgjidhje. acid squfuri dhe kripërat e tij. Si rezultat, për çdo ton celulozë absolutisht të thatë, formohet rreth 10 m3 lëng i shpenzuar sulfit, që përmban më shumë se 100 g/l mbetje të thatë, përbërësit kryesorë të së cilës janë linjina (rreth 60 g/l) dhe sheqeri ( rreth 20 g/l).[ .. .]

Përcaktimi i përmbajtjes së polisaharideve të hidrolizuar lehtësisht dhe vështirë në dru bazohet në reaksionet e dekompozimit të tyre hidrolitik ndaj monosaharideve. Sasia e monosakarideve të formuara përcaktohet nga aftësia e tyre reduktuese (reduktuese) duke përdorur metodën Bertrand ose metodën ebuliostatike. Rezultatet e përftuara konvertohen në sasinë e polisaharideve dhe shprehen si përqindje e drurit absolutisht të thatë. Ndonjëherë hidrolizat analizohen për përmbajtjen e sheqernave individuale me anë të kromatografisë.[...]

Disa lidhje të tjera reciproke tashmë kanë kuptim për komunitetin. Druri është një nga më kryesorët burimet biologjike planetin tonë, por ka shumë pak kafshë më të larta në botë që janë në gjendje të tresin celulozën dhe linjinën, këto përbërës kryesorë të drurit. Në zonën e ftohtë të klimës së butë, dekompozimi i drurit kryhet kryesisht nga kërpudhat më të larta. Në klimat e ngrohta të buta dhe tropikale, shumë drurë të ngordhur konsumohen nga termitet, të cilët përmbajnë protozoa të veçantë flagjelë në traktin e tyre tretës që mund ta përdorin drurin si ushqim. Nga ky partneritet, protozoarët marrin një shtëpi dhe një furnizim me grimca druri të grimcuara nga termitet si ushqim, dhe termitet ushqehen me sheqerna të tepërta të marra nga druri i tretur nga protozoarët përtej nevojave të tyre. Gjitarët e mëdhenj barngrënës kërkojnë baktere simbiotike që jetojnë në rumen, një pjesë e veçantë e stomakut të ripërtypësve, për të tretur indet bimore. Disa bimë më të larta (veçanërisht bishtajore) varen nga një partneritet me bakteret fiksuese të azotit që jetojnë në rrënjët e këtyre specieve: bima u siguron ushqim baktereve dhe bakteret furnizojnë bimën me azot.[...]

Instalimet me shumë tuba të tipit “Pandia” (SHBA) përdoren për gatimin e gjysmëcelulozës nga druri i llojeve dhe cilësive të ndryshme, si dhe nga kallam sheqeri pas nxjerrjes së sheqerit dhe nga bimë të tjera njëvjeçare. Gatimi në këto instalime kryhet duke përdorur metoda sulfate, neutrale-sulfite dhe alkaline. Herë pas here, instalimet me shumë tuba përdoren për tulëzimin.[...]

Teorikisht, sipas llogaritjeve, mund të pritej nga 20 deri në 26% të polisaharideve ndaj peshës së drurit. Sidoqoftë, pothuajse kurrë nuk është e mundur të merret një rendiment i tillë i sheqerit në pije. Përmbajtja e sheqerit në pije është pothuajse gjysma e vlerës teorike. Kjo është për shkak të një sërë arsyesh të pashmangshme. Në kushte të caktuara të tulëzimit të sulfitit, mund të ndodhë hidrolizë jo e plotë edhe e pjesës lehtësisht të hidrolizueshme të polisaharideve. Natyrisht, procesi i hidrolizës do të ndodhë më thellë kur gatuhet me acid të fortë dhe në një temperaturë përfundimtare më të lartë, edhe pa marrë parasysh shkallën e pulpës së prodhuar.[...]

Analizat e mësipërme të lëngjeve i referohen përmbajtjes së drurit të ri në rritje dhe qelizave bast. Prandaj, përveç saharozës dhe sheqerit të përmbysur, ato përmbajnë sasi të mëdha të përbërësve të tretshëm në ujë si pektina, glikozide dhe minerale. Këto lëngje janë pothuajse plotësisht pa ksilozë dhe manozë të lirë dhe të lidhur, nga të cilat janë ndërtuar polisakaridet hemicelulozë. Me sa duket, polisaharidet formohen shumë shpejt drejtpërdrejt në muret qelizore.[...]

Qarkullimi i detyruar, duke siguruar zierje të mirë të copëzave të drurit, rrit rendimentin e celulozës nga druri dhe e përmirëson atë vetitë mekanike, zvogëlon konsumin e avullit dhe përshpejton gatimin. Qarkullimi i detyruar gjithashtu lejon gatimin me një ngjeshje të madhe të copëzave të drurit në kazan. Ngrohja indirekte dhe shkallë të lartë vulat ju lejojnë të merrni pije sulfite me një përqendrim më të lartë lëndë organike dhe sheqernat, gjë që është shumë e rëndësishme gjatë përpunimit të tyre të mëtejshëm.[...]

Metoda kërkon pajisje speciale.[...]

Kërpudhat kanë nevojë për lagështi, ajër dhe lëndë ushqyese. Druri i farës halore zakonisht përmban më shumë lagështi se druri i zemrës, dhe shpesh thith ujin më shpejt se druri i zemrës. Sapwood i disa specieve përmban sasi të konsiderueshme sheqerna ose niseshte (kap. Druri i ngordhur i zemrës shpesh përmban sasi relativisht të mëdha lëndësh nxjerrëse: rrëshira, tanine dhe ngjyrues (kap. Disa studiues kanë sugjeruar që këto përbërje parandalojnë mekanikisht ose kimikisht depërtimin e kërpudhave ose insekteve. Disa tanina janë toksike (megjithëse për një në masë të vogël) kundër kërpudhave, për shembull Merulius lacrymans, dhe mund të luajnë rolin e konservuesve të tjerë me veti më të larta toksike, besohet se rezistenca e lartë varet nga prania e komponentëve ekstraktues ndonjëherë kanë. strukturë specifike.[ ...]

Përcaktimi i mananit shoqërohet me vështirësi të caktuara, të cilat vërehen veçanërisht në analizë drurë dhe celuloza shumë të rafinuara, kur manoza është shumë e ulët shumica e nga numri i përgjithshëm sheqernat e përftuara me hidrolizë me acid i koncentruar. Prania e sasive të mëdha të ksilozës redukton disi sasinë e zbulueshme të manozës. Prandaj, në rastin e analizës së drurit gjetherënës dhe, veçanërisht, celulozave gjetherënëse, vlerat e marra gjatë përcaktimit të përmbajtjes së mananit mund të nënvlerësohen ndjeshëm.

Ujërat e zeza dhe mbeturinat e ngurta nga malet, fabrikat e birrës, distileri dhe mullinjtë e sheqerit të drurit, të cilat funksionojnë me konsum të madh uji, do të diskutohen në seksionet në vijim.[...]

Pjesa e tretshme në eter e ekstraktit të acetonit zakonisht përmban substanca nga të cilat varet qëndrueshmëria e drurit të zemrës. Përbërjet e tjera në këtë fraksion janë të një natyre steroide (shih kapitullin. Së bashku me lëvozhgën, sheqernat dhe substancat e tjera të patretshme në eter precipitohen nga acetoni me eter. Ato mund të hiqen me ekstraktim me ujë. [...]

Alkooli etilik - C2H5OH, M = 46,07, përdoret si tretës për rrëshirat fenol-formaldehide. Përftohet nga fermentimi alkoolik i sheqernave të formuara gjatë hidrolizës së drurit, mbetjeve bimore ose tulimit të sulfitit. Treguesit fiziko-kimikë të alkoolit teknik etilik të markave të ndryshme janë dhënë në tabelë. 4.[...]

Shumë nga pemët halore dhe gjetherënëse të listuara jo vetëm që përdoren për vjeljen e drurit ndërtimor dhe dekorativ, por shërbejnë edhe si burime për marrjen e produkteve dhe substancave të tjera të ndryshme. Pulpa e drurit dhe letrës, celuloza dhe leshi artificial merren nga halorët; drurë - tapë, gomë dhe guta-perka, rrëshira dhe mishrat, vajra esenciale dhe yndyrore, acidet organike dhe sheqer, ekstrakte për rrezitje dhe pigmente ngjyrosëse etj. Tapa më e mirë merret nga lisi i tapës (Quercus súber), i cili formon pyje në vendet e Mesdheut dhe kultivohet në një sërë vendesh të Evropës dhe Afrikës Veriore. Tapa prodhohet gjithashtu nga pema kadife (Phellodendron amurense), e zakonshme në pyje Lindja e Largët dhe Kina Verilindore; kielmeyera (Kielmeyera coriacea), që jeton në Brazil (pellgu i Amazonës), etj [...]

Hemiceluloza, së bashku me celulozën, gjendet në lloje të ndryshme të bimëve dhe mbetjeve të bimëve - buzët e farave dhe frutave, druri, kalliri i misrit, kashta, etj. prania ose mbizotërimi i llojeve të caktuara të kërpudhave termofile në nënshtresa të ndryshme të bimëve vetë-ngrohëse. Ksilanët janë shumë të zakonshëm në lloje të caktuara të substrateve dhe mbetjeve bimore zinxhiri i tyre polimer përbëhet nga njësi ksilozë të lidhura me lidhje 3-1,3- dhe ft-1,4-ksilopiranozide. Nga kërpudhat termofile, ksialanaza është studiuar në detaje: Malbranohee pulchella ver. sulfúrea [e, 21, 111, 15>. 2527.[...]

Hemicelulozat e izoluara nga plepi i aspenit pa nxjerrje (Populus lectumiformes) u hidrolizuan me acid sulfurik në sheqerna dhe acide uronike. Me hidrolizë të plotë të drurit, shumë sasi e vogël hidrat kristalor i ramnozës.[...]

Për të sqaruar natyrën e mbetjeve të karbohidrateve të lidhura me linjinën, kompleksi linjin-karbohidrat u nxor nga druri i ahut dhe thuprës duke përdorur metodën e përshkruar më sipër. Produkti që rezulton përmbante rreth 10-12% anhidrid ksilozë.[...]

E lyer me ngjyrë të kuqe të errët dhe... Me ngjyrë kafe të hapur, ogga përdoret gjerësisht për të bërë mobilje dhe dekorime të brendshme dekorative. Druri përdoret gjithashtu për të bërë varka, gomone dhe pjesë druri për armë dhe, përveç kësaj, shërben si lëndë djegëse e mirë. Gjethet shumë të vrazhda të Curatella americana dhe disa lloje të gjinisë Tetracera, të veshura me silicë, përdoren si letër zmerile për lustrimin e drurit, bririt dhe metalit. Frutat e Dillenia indica, me shije si mollë e thartë, hahen të papërpunuara me sheqer të shtuar, përdoren për të bërë pelte, reçel dhe pije joalkoolike, por veçanërisht shpesh si erëza për gatimet e mishit dhe peshkut. Lëngu i frutave, i përzier me sheqer dhe ujë, përdoret si shurup kundër kollës. Në mënyrë të ngjashme përdoren frutat më të vogla të Dillenium pentapistilla dhe specieve të tjera të kësaj gjinie. Gjethet e Dillenium indica sigurojnë ushqim zinxhir për krimbat e mëndafshit. Lëvorja e shumicës së llojeve të dstleiiaceae përmban shumë tanina dhe përdoret për rrezitje të lëkurës dhe si astringent.[...]

Kësaj gjinie i përket edhe majaja e ushqimit (C. utilis). Proteinat e tyre përmbajnë të gjitha aminoacidet e nevojshme për kafshët. Maja ushqyese fitohet nga lëndë të para të ndryshme: melasa, hidrolizat acide të drurit, pijet sulfite dhe mbetjet bujqësore.[...]

Në impiantet e hidrolizës në BRSS, përdoret metoda e perkolimit të vazhdueshëm. Në hidrolizuesit specialë, acidi sulfurik i holluar (0,5%) rrjedh vazhdimisht përmes një shtrese druri të grimcuar dhe sheqernat që rezultojnë hiqen vazhdimisht në formën e një tretësire. Hidroliza kryhet në 180-190 °C për rreth 3 orë.

Ulja e rezistencës ndaj ngricave të kulturave agrume dhe qëndrueshmëria dimërore e thekrës dhe grurit dimëror në kushte fushore me mungesë magnezi është me sa duket për shkak të përmbajtjes së ulët të sheqerit në drurin e lastarëve dhe në gjethet e kulturave dimërore. Në eksperimentet tona, efekti i magnezit në akumulimin e niseshtës në zhardhokët e patates dhe sheqerit në rrënjët e panxharit të sheqerit u shfaq për një periudhë të gjatë kohore dhe në shkallë e fortë.[ ...]

Stimuluesit e cilësisë së mirë përgatiten nga koncentratet që prodhohen nga fabrikat e pulpës dhe letrës si nënprodukte të tulëzimit të sulfitit. Ato përmbajnë lignosulfonate, sheqerna, acide organike dhe minerale, elementë gjurmë dhe mbetje të substancave biologjikisht aktive të drurit. Bardi dhe birra përbërjen kimike janë të ngjashme dhe ndryshojnë kryesisht në përmbajtjen e sheqerit. Industria prodhon koncentrate të lëngshme, të ngurta dhe pluhur. Më të përshtatshmet për përdorim janë ato të ngurta dhe pluhur, ato janë më të lehta për t'u transportuar dhe ruajtur.[...]

3-4 muaj, duke i rrahur periodikisht me lopata, ose i trajtoni me llaç gëlqereje. Evropën Perëndimore Ka deri në 500 lloje cattai, shumë prej të cilave u sollën atje 2000 vjet më parë nga Azia e Vogël. Varietetet e gështenjës ndryshojnë shumë në madhësinë e frutave, peshën, përmbajtjen e sheqerit, trashësinë e lëvozhgës dhe përbërjen kimike. Nëse varietetet e zakonshme të gështenjave përmbajnë 2-4 arra relativisht të vogla në një plus, atëherë marroia - varietete të përmirësuara - kanë 1-2 arra shumë të mëdha me shije të mirë. Pemët që prodhojnë maroia janë më kërkuese në tokë, më pak produktive dhe kanë dru me cilësi më të keqe se varietetet e zakonshme. Arrat e varieteteve më të mira të marropave arrijnë një diametër prej 4 cm.[...]

Së bashku me celulozën, muret e qelizave bimore përmbajnë polisakaride të tjera me peshë molekulare më të ulët, të cilat quhen hemiceluloza. Përmbajtja më e lartë e hemicelulozës është në kashtë dhe dru (deri në 20-40%). Shkalla e polimerizimit të hemicelulozave është 150-400, domethënë pesha e tyre molekulare është afërsisht 25-60 mijë [...]

Rrjedhimisht, për të marrë një taksim të drurit nga një vilë pyjore, që peshon rreth 220-250 paund, duhet të sillni në vilë nga 2 deri në 4% të peshës së produkteve ushqimore, të sjella zakonisht nga larg. Po kështu, me vështirësi të konsiderueshme shoqërohet edhe dërgimi i njerëzve dhe kuajve në zonat pyjore të sapohapura për prerje.[...]

Metoda e konsideruar e riciklimit të PDB-së ka një rëndësi të madhe jo vetëm për hidrolizën, por edhe për industria e pulpës dhe letrës. Në këtë industri, rreth 40% e celulozës prodhohet duke përdorur të ashtuquajturin proces sulfiti, në të cilin, si rezultat i hidrolizës së drurit, formohen lëngje të mbeturinave të gatimit që përmbajnë hekzozë dhe sheqerna pentozë; këto të fundit janë substrati për sintezën mikrobiologjike për prodhimin e alkoolit dhe majasë. Ashtu si në prodhimin hidrolizë-maja, në impiantet e sulfit-maja burimi kryesor i ndotjes është PDB, që përmban rreth 60 kg/t celulozë dhe ndotje organike në njësitë BODb, që është 3-4 herë më e lartë se ndotja. ujërat e zeza prodhimi i pulpës sulfite të pazbardhur.[...]

Për të theksuar ndryshimin midis procesit aerobik dhe fermentimit, merrni parasysh dy shembuj të marrjes së një produkti të vlefshëm nga mbetjet e lëngut sulfit. Lëngu i sulfitit është ndotësi më i rrezikshëm i ujit në tulëzimin kraft dhe prodhimin e letrës. Pulpa e drurit përftohet duke zier drurin e copëtuar të zhveshur në pije bisulfate. Fibra celuloze e përdorur për prodhimin e letrës është e patretshme. Linjina, rrëshirat, sheqernat dhe përbërësit e tjerë të drurit janë të tretshëm. Këto materiale përbëjnë rreth gjysmën e masës totale të drurit. Mbetjet e pijeve sulfite kanë ngjyrë kafe të errët, përmbajnë 8 deri në 12% (nga pesha) lëndë të ngurta të tretura, sasi gjurmë të lëndëve të ngurta pezull, 2% sheqer, 0,6% dioksid squfuri dhe nuk përmbajnë absolutisht asnjë organizëm të gjallë. Për 1 ton tul të prodhuar, formohen nga 7500 deri në 15000 litra pije sulfite, d.m.th. sasi e madhe të vështira për t'u përpunuar mbetjet. Edhe pse shumë substanca të dobishme mund të merren nga këto mbetje, vetëm 20% e mullinjve të tulit mund të përfitojnë ekonomikisht nga materialet që rezultojnë, pasi një mulli i madh i pulpës mund të plotësojë pjesën më të madhe të kërkesës së tregut për cilindo prej produkteve të prodhuara.

Janë të njohura rreth 200 lloje të kulpërit - shkurre të larta dhe pemë të vogla, gjetherënëse dhe me gjelbërim të përhershëm. I përkasin familjes së dorëzonjëve, janë shumë dekorativë gjatë periudhës së lulëzimit dhe frutave, si dhe në vjeshtë, falë gjetheve të mëdha të formave të ndryshme, të cilat në shumë lloje janë lyer me ngjyra të ndezura. Frutat e kulpërit janë të ngrënshëm, ato përdoren për të bërë reçel, marmelatë, pije frutash, pelte, pije dhe mbushje byreku. Ato përmbajnë tanine, sheqerna dhe vitaminë C. Lëvorja përmban tanine, rrëshirë dhe një sërë acidesh. Lëngu i freskët i manave dhe ekstrakti i lëvores përdoren në mjekësia popullore. Një numër speciesh kanë lule me një aromë të fortë dhe të këndshme, të cilat shpesh përdoren për aromatizues. Druri përdoret për vepra artizanale të vogla. Viburnum është një nga shkurret jetëgjatë shumë nga speciet e saj jetojnë deri në 80-100 vjet.[...]

Filloni, për shembull, me sasinë e ujit dhe sapunit që ju nevojitet për tualetin tuaj të mëngjesit dhe mos harroni të shkruani se ku shkoi uji i ndotur. ujë me sapun, pasi të keni mbaruar larjen. Nëse keni produkte mielli për mëngjes, atëherë duhet të shkruani të gjithë përbërësit e këtyre produkteve (tërshërë, rrush të thatë, grurë) dhe gjithçka që ka të bëjë me letrën që është përdorur për të bërë qesen për paketimin e këtyre produkteve. Nëse keni pirë kafe me sheqer dhe qumësht në mëngjes, atëherë kontrolloni së pari nga ka ardhur energjia për të bërë kafe dhe, së dyti, origjinën e vetë kafesë, si dhe sheqerin dhe qumështin. Nëse do t'ju shërbenin portokall për ëmbëlsirë, do të ishte interesante të dini nëse ato janë shkulur nga një pemë që rritet nën dritaren e kuzhinës tuaj apo nëse janë dorëzuar nga larg. Shkruani çfarë ndodhi me lëvozhgat e portokallit dhe ujin që u përdor për të larë enët pas mëngjesit. Më pas llogarisni se sa dru hyri në gazetën që lexoni këtë mëngjes, të gjitha kostot (dhe mbeturinat) që lidhen me prodhimin e një këmishë të pastër dhe sasinë e karburantit që nevojitet për t'ju çuar në punë ose institucioni arsimor ku studion. Nëse keni një makinë, llogarisni se sa ton çelik, prodhimi i të cilit kërkonte nxjerrjen e një sasie të caktuar xehe nga thellësitë e tokës, do të shkojë dëm pas skadimit të jetës së dobishme të makinës.

Pavarësisht saj karakter të përgjithshëm, kjo skemë alokimi (si gjithë të tjerat) nuk është e zbatueshme apo e dëshirueshme në të gjitha rastet. Distilimi me avull është shumë i mirë për heqjen e disa përbërësve të paqëndrueshëm, si vajrat esencialë dhe acidet e lira, por mbetjet e drurit nga një trajtim i tillë mund të degradohen pjesërisht (kap. Kështu, grupet acil mund të shkëputen nga holoceluloza e murit qelizor dhe të shfaqen në distilime si acide të lira, duke dhënë përshtypjen e gabuar se këto acide të lira tashmë ekzistonin në drurin origjinal, njësitë e arabinofuranozës së murit qelizor të hidrolizuara lehtë mund të shndërrohen në arabinozë të thjeshtë të sheqerit, e cila mund të shfaqet në këtë mënyrë midis substancave të nxjerra nxehtësia e avullit mund të shkaktojë izomerizimin e rrëshirave primare të pranishme në dru dhe kështu të çojë në përfundime të gabuara Është për këtë arsye që disa studiues preferojnë të mos nxjerrin mostra të distiluara me avull Ndonëse shumë substanca me ngjyrë janë kryesisht të patretshme në eter, të tjerat, si pigmenti i verdhë, mund të nxirren drejtpërdrejt me këtë tretës. Ky lloj ekstrakti nuk tregohet në skemën e Kurtit.[...]

Polimeret heterozinxhirë hidrolizohen më lehtë. Sipas aftësisë së tyre për të hidrolizuar, ato mund të renditen në rendin e mëposhtëm: polisakaride> poliamide (proteina dhe poliamide sintetike)> poliesterë> polieterë. Katalizatorët për reaksionin e hidrolizës janë jonet e hidrogjenit H+ dhe hidroksil OH-. Jonet e hidrogjenit (acidet) shkatërrojnë më fort polisakaridet (për shembull, pëlhurat e pambukut), dhe jonet hidroksil (alkali) shkatërrojnë proteinat (për shembull, pëlhurat e leshta). Enzima të ndryshme mund të jenë gjithashtu katalizatorë për hidrolizën e polimereve heterozinxhirë natyralë. Reaksioni i shkatërrimit hidrolitik përdoret posaçërisht për prodhimin e sheqernave të thjeshta (monosakaridet) nga polisaharidet, duke përfshirë polisaharidet e drurit në prodhimin e hidrolizës (shih f. 123).[...]

Në punimet më të hershme, ndarja dhe identifikimi i karbohidrateve në hidrolizate u krye nga veprimi reagentët kimikë(fenilhidrazinë, etj.) me formimin e derivateve përkatëse, të cilat bëjnë të mundur izolimin e përbërësve individualë nga përzierja dhe vendosjen e natyrës së tyre. Mundësia e ndarjes dhe identifikimit në këtë mënyrë bazohet në aftësinë e monosakarideve për të dhënë fenilhidrazone dhe ozazone kristalizuese, nga temperaturat e shkrirjes së të cilave mund të përcaktohet natyra e monosakarideve fillestare. Një analizë e tillë mund të kryhet me një pikë tretësirë, duke vëzhguar në mikroskop formën e kristaleve dhe pikën e shkrirjes së tyre kur preparati nxehet ngadalë. Duke numëruar kristalet e derivateve përkatëse të sheqerit fenil, O'Dwyer përcaktoi sasinë e përmbajtjes së monosakarideve të disa hidrolizave të hemicelulozës së drurit të lisit.