Технологія виробництва янтарної кислоти. Бурштинова кислота

Бурштинова кислота (бутандіова кислота, харчова добавка Е363)– біологічно активна речовина та парафармацевтик (мінорний компонент їжі), універсальний внутрішньоклітинний метаболіт.

Фізико-хімічні властивості.

Брутто-формула: C4H6O4.

Структурна формула:

H O O O O H

Зовнішній вигляд – безбарвні моноклінні кристали. Температура плавлення 183°. Температура розкладання 235 °С. Розкладається на бурштиновий ангідрид та воду. Щільність 1,563 г/см3.

Бурштинова кислота міститься в крові та тканинах людини. Концентрація бурштинової кислотиу плазмі крові становить 0,04 ммоль/дм 3 , а тканинах 0,2-0,8 ммоль/кг. Янтарна кислота в органах та тканинах є учасником циклу трикарбонових кислотциклу Кребса: синтез гемоглобіну, білка, синтез глікогену у печінці, засвоєння глюкози. Протипоказання: захворювання нирок, виразки в період загострення ( дванадцятипалої кишки, шлунка).

Застосування.

Бурштинова кислота застосовується як біологічно активна речовина, а також синтез різних поліефірних сполук.

Бурштинова кислота застосовується в захисті рослин як регулятор росту і стресового адаптогену, а також бере участь у клітинному диханні аеробних організмів, сприяє збільшенню вмісту хлорофілу. Застосування препаратів на основі бурштинової кислоти стабілізує життєдіяльність природної ґрунтової мікрофлори, забезпечують інтенсивну біологічну переробку мінеральних речовин.

Бурштинової кислоти обробляють насіння перед посадкою. Це збільшує схожість, зростання та врожайність.

Позакоренева дворазова обробка саджанців розчином янтарної кислоти від 1 до 10 мг/л збільшує приживаність рослин приблизно на 10%. Оброблені рослини вище зростанням на 4÷6,5 см.

Бурштинову кислоту застосовують для зрізаних квітів з метою збільшення їхньої стійкості.

Бурштинова кислота є компонентом препарату для лікування саджанця ячменю.

Застосування бурштинової кислоти у птахівництві, тваринництві та звірівництві.

Бурштинова кислота покращує адаптацію організму до стресових ситуацій. Такими ситуаціями можуть бути: зміна температури довкілля, перехід на інший корм, захворювання, період розмноження, вагітність, годування потомства та ін. Тривалі стресові ситуації супроводжуються погіршенням загального стану, втратою ваги і іноді можуть призвести до смерті.

Причиною відставання курчат у зростанні, а також розлади діяльності шлунково-кишкового тракту, пошкодження слизової оболонки ротової порожнини та кон'юктивіт можуть бути спричинені отруєннями мітотоксинами із низькоякісного зараженого корму.

В результаті знижується антиоксидантний захист організму (знижується активність ферментів: каталаза, пероксидаза, збільшується витрата антиоксиданту – вітаміну Е, збільшується кількість продуктів перекисного окиснення ліпідів у крові).

Застосування бурштинової кислоти підвищує рівень антиоксидантного захисту курчат. Лікування курчат виробляють при годівлі шляхом добавки бурштинової кислоти в корм в дозі 0,1 г/кг маси тіла. Корм із добавкою бурштинової кислоти згодовують один раз на добу. протягом 10 діб.

Практичні результати для хворих 20-денних курчат бройлерів (щодо курчат відгодованих без бурштинової кислоти): збільшення у вазі 22,6%, збільшення безпеки поголів'я на 17,5%.

Бурштинову кислоту застосовують для збільшення репродуктивної функції червоних лисиць у вигляді добавки до корму з розрахунку 10 мг/кг живої маси. Корм, збагачений янтарною кислотою дають за схемою: 5 днів згодовування, 2 дні перерва. Періоди згодовування - за місяць до гону та друга половина вагітності. Таке годування знижує кількість самок, що пропустували, на 12,7%, знижує кількість мертвонароджених цуценят в 3 рази, збільшує кількість народжених цуценят на 15,9%.

Крім збільшення репродуктивної функції добавка бурштинової кислоти до корму молодняку ​​лисиць збільшує якісні показники шкірок: площа шкурки та дефекти шкурки. З цією метою добавка бурштинової кислоти становить 5÷15 мг/кг живої ваги. Збагачений корм застосовують із 2 місяця життя кожні 10 днів місяця за схемою: 5 днів згодовування, 2 дні перерва. Таке годування збільшує кількість шкурок без дефектів, а також площу однієї шкірки на 0,5÷0,6 дм 2 .

Бурштинова кислота надає стимулюючий вплив на фізіологічний стан поросних свиноматок і поросят, що народилися від них.

Бурштинову кислоту застосовують у дозуванні 20 мг/кг живої маси поросної свиноматки у вигляді добавки до корму за місяць до опоросу 10 днів поспіль. Це збільшує приріст порося при народженні приблизно на 140 г. Вага порося при відлученні теж збільшується приблизно на 157 г. Збереження поросят покращується на 6%.

Застосування бурштинової кислоти (Е363) у виробництві продуктів харчування.

Бурштинова кислота та її солі мають позитивний ефект навіть при дуже низьких дозах (10 мг/кг), що робить їх дуже цінним компонентом при розробці функціональних продуктів харчування.

В даний час янтарна кислота офіційно визнана мінорним компонентним їжею (парафармацевтиком), встановлені її адекватний і верхній допустимий рівні споживання: 200 і 500 мг на добу. відповідно. Рекомендується збагачення
харчових продуктів у кількості 30-50% від добової норми.

Добавка янтарної кислоти у виноградні столові виноматеріали в кількості не більше 100 мг/дм 3 сприятливо позначається на смаку виноматеріалів і робить м'яким смак вина. Добавку роблять у період початку бродіння сусла.

Дія бурштинової кислоти пояснюється тим, що при бродінні виноматеріалів під дією ферментів відбуваються різні біохімічні реакції з утворенням різних сполук.

Добавка бурштинової кислоти збільшує концентрацію лимонної, яблучної, щавлево-оцтової, фумарової, молочної, пальмітинової, мірістинової, бегенової, ерукової кислот. А також збільшується концентрація самої бурштинової кислоти (щодо періоду початку бродіння). У той же час відбувається зниження концентрації стеаринової та архаїнової кислот.

Таким чином у виноробстві янтарною кислотою виробляють напрямок протікання біохімічних процесів.

Жирнокислотний склад майонезу дуже різноманітний. У ньому присутні насичені, мононенасичені, поліненасичені жирні кислоти з кількістю вуглецевих атомів від 13 до 24. Найбільшу частку жирних кислот майонезу становлять ненасичені жирні кислоти, зокрема. лінолева кислота сімейства омега-6 – 63,2%, а також олеїнова – 24,77%. Ліноленова кислота сімейства омега-3 знаходиться на відносно низькому рівні - 0,12%. Полінасичені жирні кислоти сімейства омега-3 і омега-6 відіграють важливу роль у обмінних і будівельних процесах, що відбуваються в організмі людини, і відносяться до есенціальних фізіологічно функціональних інгредієнтів харчування.

У невеликій кількості в майонезі містяться насичені жирні кислоти, %: пальмітинова - 6,19, стеаринова - 3,25, а також бегенова - 0,38, лігноцеринова - 0,25, арахінова - 0,24, мірістинова - 0,09. Присутні також мононенасичені жирні кислоти: пальмітолеїнова - 0,16%, гондоїнова - 0,15%.

Частина зазначених кислот у процесі зберігання зразків майонезу перетворюється на пероксидні та карбонільні сполуки (формують специфічний неприємний запах та присмак).

Особливо важливим є той факт, що особливо схильні до окислення найцінніші кислоти омега-3 та омега-6.

В результаті досліджень зберігання майонезу звичайної якості марки "Провансаль" при температурі 40°С та відносній вологості повітря 75% на 14-ту добу зберігання втрати лінолевої становлять 2,5% та ліноленової 25%.

Після добавки бурштинової кислоти у кількості 100 мг/100 г продукту (50% від добової норми, що рекомендується) в аналогічних умовах зберігання втрати лінолевої становлять 0,1% і ліноленової 8,3%. Таким чином, добавка бурштинової кислоти збільшує термін зберігання майонезу.

Спека у фритюрних оліях популярна у фаст-фудах. Це стосується картопля-фрі та інших страв, наприклад, картопляних чіпсів, чебуреків, біляшів, борошняних продуктів типу чак-чак. Здебільшого виробництвом таких продуктів займаються підприємства малого бізнесу. Особливо таке виробництво актуальне в курортний період. Виробники таких товарів зустрічаються із проблемою швидкого окислення фритюрної олії. Тобто. з точки зору економічної ефективності- Фритюрна олія вимагає частої її заміни.

Встановлено, що добавка бурштинової кислоти у фритюрне масло збільшує термін життя фритюрної олії, а, відповідно, і зниження собівартості страв приготованих у фритюрній олії.

Як фритюрне масло прийнято застосовувати соняшникову олію, рапсову олію, пальмовий стеарин.

Дабавка бурштинової кислоти фо фритюр збільшує термін експлуатації олії. Оптимальна концентрація бурштинової кислоти у фритюрі становить 0,075% маси борошна. У цьому випадку жаріння здійснюється протягом 4 годин без підливу олії. При цьому залежно від режиму смаження найменш стійким є олія. Особливо важливо, що добавка бурштинової кислоти покращує смак готової продукції та продовжує термін придатності готових виробів.

Найбільш оптимальна величина добавки янтарної кислоти (Е363) становить 1г/кг готового мармеладу. У технології виробництва мармеладу янтарна кислота має майже 100% збереження. Так як янтарна кислота має погану розчинність у воді за нормальних умов, то її розчиняють у концентрованому розчині лимонної або аскорбінової кислот при температурі 50°С.

Застосування бурштинової кислоти у біотехнології для культивування мікроорганізмів.

Добавка бурштинової кислоти до поживної суміші збільшує життєздатність мікроорганізмів та їх чисельність.

Бурштинову кислоту застосовують для накопичення біомаси дріжджів при аеробному культивуванні дріжджових розводок.

Нижче наводиться інформація щодо культивування дріжджів виду Saccharomycess vini. Цей вид дріжджів міститься у кількості до 80% від усіх дріжджів у виноматеріалах. Він зброджує глюкозу, галактозу, сахарозу, мальтозу та частково рафінозу. Застосовується у виноробстві.

Для хлібопекарських дріжджів виду Saccharomycess cerevisiaeДобавка бурштинової кислоти також є стимулятором росту. Оптимальною є концентрація 0,001 г/л. Збільшення накопичення біомаси для Saccharomycess cerevisiaeскладає 15-26%. Крім цього, бурштинова кислота покращує фізіологічну активність дріжджів: підйомна сила дріжджів збільшується на 10,3%, мальтазна активність збільшується на 8,8%, зімазна активність збільшується на 12,9%.

Хлібопекарські дріжджі Saccharomycess cerevisiaeвирощені на середовищах з добавкою бурштинової кислоти скорочують тривалість бродіння опари. Готові хлібні вироби мають більш м'який та еластичний хлібний м'якуш.

Застосування бурштинової кислоти при культивуванні бактерій Pseudomonas fluorescens.

Бактерії Pseudomonas fluorescensкультивують з метою отримання препаратів, що застосовуються в сільському господарстві для протруювання насіннєвого матеріалу та вегетаційних обробок рослин. Препарати на основі цих бактерій застосовуються в біологічному захисті рослин від хвороб, що викликаються грибами на стадіях росту їх міцелію та споруляції (бура іржа, темно-бура та сітчаста плямистості, септоріоз, різоктоніоз, гельмінтоспоріозна коренева гниль тощо). Застосування є ефективним для захисту пшениці, соняшника, кукурудзи, люцерни, овочів.

Особливістю поведінки бактерій Pseudomonas fluorescensі те, що вони заселяючи ризосферную зону рослини, продукують ферменти, антибіотики, зокрема речовини фунгицидного дії.

Бактерії Pseudomonas fluorescens- сапрофіти, тому потреби готових органічних сполук можуть рости в інтервалі температур від +4°С до +41°, здатні до окислення глюкози, відносяться до каталазапозитивних грамнегативних паличок, розвиваються в інтервалі рН 5,0-7,2. Культивування бактерій проводять на рідкому живильному середовищі на основі пшеничних висівок і цукру протягом 4-7 діб глибинним способом.

Застосування бурштинової кислоти синтезу сукцинатов.

Сукцинати – солі янтарної кислоти, які застосовують у тих же випадках, що й янтарну кислоту. Однак, у ряді випадків застосування сукцинатів більш ефективно, ніж бурштинової кислоти.

Бурштинова кислота потрапляючи до біологічного організму людини, тварини або мікроорганізму бактерії утворює солі (сукцинати) з речовинами, які містяться в організмі. Сукцинати в чистому вигляді більш засвоювані, а відповідно і ефективніші.

Синтез амонію сукцинату.

Сукцинат моноамонію NC 4 H 9 O 4 отримують наступним способом:

Змішують 0,65 кг (8,23 моль) амонію бікарбонату з 1 л води. Потім цю суспензію при перемішуванні вносять протягом 1 години 0,971 кг (8,23 моль) бурштинової кислоти. Підтримують температуру 38÷40°С. Внаслідок реакції відбувається бурхливе виділення Вуглекислий газз утворенням піни. Потім розчин при температурі 38°С вносять 1,157 кг (9,81 моль) бурштинової кислоти і порціями вносять 0,775 кг (9,81 моль) амонію бікарбонату протягом 1 години при температурі 35÷40°С. Суміш витримують 1 годину, потім охолоджують до 16°С. Сукцинат моноамонію кристалізується та випадає в осад. Кристали сукцинату моноамонію фільтрують. Фільтрат повертають на повторне використання. Сушіння виробляють при температурі 70°С. Вихід сукцинату моноамонію становить 98,5% (1,3 кг). Фактичний вміст основної речовини у цьому продукті становить 99,5%.

Сукцинат діамонію N 2 C 4 H 12 O 4 одержують наступним способом:

Змішують 1,296 кг (16,41 моль) амонію бікарбонату з 1,06 л води. Потім цю суспензію при перемішуванні вносять протягом 2 годин 0,96 кг (8,14 моль) бурштинової кислоти. Підтримують температуру 32÷38°С. В результаті реакції відбувається бурхливе виділення вуглекислого газу з утворенням піни. Потім розчин при температурі 28÷30°С вносять 1,55 кг (19,62 моль) амонію бікарбонату. Суміш нагрівають до температури 34÷40°З порціями вносять 1,15 кг (9,75 моль) бурштинової кислоти протягом 2 годин. Суміш витримують 2,5 години при температурі 38-40°С, а потім охолоджують до 16°С. Сукцинат діамонію кристалізується і випадає густим осадом. Кристали сукцинату діамонію фільтрують. Фільтрат повертають на повторне використання. Сушіння виробляють при температурі 70°С. Вихід сукцинату діамонію становить 98% (1,45 кг). Фактичний вміст основної речовини у цьому продукті становить 100%.

Синтез сукцинату заліза.

Сукцинат заліза (II) двоводний FeC 4 H 4 O 4 x2H 2 O отримують наступним способом:

11,8 г (0,1 моль) бурштинової кислоти змішують із 81 мл (4,5 моль) води. Потім цій суспензії розчиняють гідроксид натрію 8 г (0,2 моль) при нагріванні (рН=6,44; 80-85°С). Протягом 20-30 хв при інтенсивному перемішуванні вносять невеликими порціями 27,8 г (0,1 моль) сульфату заліза (II) Fe 2 SO 4 x7H 2 O. Відбувається зниження рН до 4,73. Суміш охолоджують до 10÷15°С. Сукцинат заліза кристалізується і випадає осад у вигляді білих кристалів з жовтим відтінком. Кристали сукцинату заліза фільтрують, промивають від сульфатів дистильованою водою (20÷23°С) та сушать при вакуумі (2,7 кПа, 35÷40°С). Вихід сукцинату заліза становить 9026% (1591 г). Фактичний вміст заліза (II) у цьому продукті становить 26,80%. Розчинність янтарнокислого заліза (II) двоводного 0,36 г/100 г води, температура дегідратації 125÷130°С, температура розкладання 389÷394°С.

Синтез сукцинату кальцію.

Сукцинат кальцію CaC 4 H 4 O 4 застосовують як біологічну активну добавку. Ефективний для молодняку ​​свиней (збільшує інтенсивність зростання). Сукцинат кальцію у технології переробки риби застосовується як дезодорант (видаляє запах риби).

Для синтезу сукцинату моногідрату кальцію застосовуються такі компоненти: бурштинова кислота, гідроксид кальцію, вода.

На початку з бурштинової кислоти та води готують суспензію. Для цього 12 г (0,11 моль) бурштинової кислоти змішують із 60 мл води (рН=2, 80°С). Потім у цій суспензії розчиняють гідроксид кальцію 3,7 г (0,05 моль) порціями протягом 20 хв. Отриману однорідну суміш витримують 30 хв при 80°З, а потім охолоджують до 7÷10°С. Сукцинат кальцію кристалізується та випадає в осад. Кристали сукцинату кальцію фільтрують, сушать, промивають від бурштинової кислоти (ацетоном) та повторної сушать. Вихід сукцинату кальцію моногідрату CaC 4 H 4 O 4 ×H 2 O становить 80% (6,16 г).

Синтез кобальту сукцинату.

Сукцинат кобальту (II) двоводний CoC 4 H 4 O 4 x2H 2 O отримують наступним способом:

11,8 г (0,1 моль) бурштинової кислоти змішують із 81 мл (4,5 моль) води. Потім цій суспензії розчиняють гідроксид натрію 8 г (0,2 моль) при нагріванні (рН=6,44; 80÷85°С). Протягом 20-30 хв при інтенсивному перемішуванні вносять невеликими порціями 28,1 г (0,1 моль) кобальту сульфату (II) CoSO 4 x7H 2 O. Відбувається зниження рН до 4,42. Суміш охолоджують до 10÷15°С. Сукцинат кобальту кристалізується і випадає осад у вигляді блідо рожевих кристалів. Кристали кобальту сукцинату фільтрують, промивають від сульфатів холодною водою (5÷7°С) і сушать при вакуумі (2,7 кПа, 35÷40 °С). Вихід кобальту сукцинату становить 94,20% (21,94 г). Фактичний вміст кобальту (II) у цьому продукті становить 26,05%. Розчинність янтарнокислого кобальту (II) двоводного 0,38 г/100 г води, температура дегідратації 125-130°С.

Синтез марганцю сукцинату.

Сукцинат марганцю (II) чотириводний MnC 4 H 4 O 4 x4H 2 O отримують наступним способом:

11,8 г (0,1 моль) бурштинової кислоти змішують із 81 мл (4,5 моль) води. Потім у цій суспензії розчиняють гідроксид натрію 8 г (0,2 моль) при нагріванні (рН=6,44; 75÷80°С). Протягом 20-30 хв при інтенсивному перемішуванні вносять невеликими порціями 24,01 г (0,1 моль) сульфату марганцю (II) MnSO 4 x7H 2 O. Відбувається зниження рН до 5,08. Суміш охолоджують до 10÷15°С. Сукцинат марганцю кристалізується і випадає осад у вигляді білих кристалів з рожевим відтінком. Кристали марганцю сукцинату фільтрують, промивають від сульфатів холодною водою (5÷7°С) і сушать при вакуумі (2,7 кПа, 35÷40 °С). Вихід марганцю сукцинату становить 89,25% (21,70 г). Фактичний вміст марганцю (II) у цьому продукті становить 22,59%. Розчинність бурштиново-кислого марганцю (II) чотириводного 1,92 г/100 г води, температура дегідратації 125÷130°С.

Синтез сукцинату міді.

Сукцинат міді (II) двоводний CuC 4 H 4 O 4 x2H 2 O отримують наступним способом:

11,8 г (0,1 моль) бурштинової кислоти змішують із 81 мл (4,5 моль) води. Потім цій суспензії розчиняють гідроксид натрію 8 г (0,2 моль) при нагріванні (рН=6,44; 80÷85°С). Протягом 20-30 хв при інтенсивному перемішуванні вносять невеликими порціями 25 г (0,1 моль) сульфату міді (II) CuSO 4 x5H 2 O. Відбувається зниження рН до 3,51. Суміш охолоджують до 10÷15°С. Сукцинат міді кристалізується і випадає осад у вигляді бірюзових кристалів. Кристали сукцинату міді фільтрують, промивають від сульфатів холодною водою (5 7 ° С) і сушать при вакуумі (2,7 кПа, 35 40 ° С). Вихід сукцинату міді становить 87% (18,8г). Фактичний вміст міді (II) у цьому продукті становить 29,56%. Розчинність бурштинової міді (II) двоводної 0,04 г/100 г води, температура дегідратації 125÷130°С.

Синтез сукцинату цинку.

Сукцинат цинку двоводний ZnC 4 H 4 O 4 x2H 2 O отримують наступним способом:

11,8 г (0,1 моль) бурштинової кислоти змішують із 81 мл (4,5 моль) води. Потім цій суспензії розчиняють гідроксид натрію 8 г (0,2 моль) при нагріванні (рН=6,44; 80÷85°С). Протягом 20-30 хв при інтенсивному перемішуванні вносять невеликими порціями 28,76 г (0,1 моль) сульфату цинку ZnSO 4 x7H 2 O. Відбувається зниження рН до 4,93. Суміш охолоджують до 10÷15°С. Сукцинат цинку кристалізується і випадає осад у вигляді білих кристалів. Кристали цинку сукцинату фільтрують, промивають від сульфатів холодною водою (5÷7°С) і сушать. Вихід цинку сукцинату становить 85,1% (17,8 г). Фактичний вміст цинку у цьому продукті становить 30,16%. Розчинність янтарнокислого двоводного цинку 0,53 г/100 г води, температура дегідратації 125÷130°С.

Застосування бурштинової кислоти для синтезу різних речовин у промисловості.

Бурштинову кислоти застосовують для синтезу активних фармацевтичних інгридієнтів (API): N-метил-піролідон, 2-піролідон сукцинат, 1,4-бутандіол, тетрагідрофуран та гамма-бутіролактон.

У фармацевтиці янтарна кислота застосовується у виробництві вітаміну А. Крім того, янтарну кислоту застосовують для отримання різних янтарнокислих солей металів, якими усувають дефецит мікроелементів у раціонах харчування.

Бурштинова кислота застосовується в різних продуктах поліефірного синтезу: створення епоксидних смол, барвників, модифіковані поліефірні смоли (для покращення барвної здатності), модифікований капролактам (підвищення стабільності в'язкості та вогнестійкості), модифіковані арамідні волокна з включеннями УФ-поглиначів.

Застосування бурштинової кислоти як добавка, що покращує властивості основного продукту.

Бурштинова кислота входить до складу різних фармацевтичних композицій як інсулінотропного агента, протизапальних засобів, протиотрут для токсичних речовин, засобів боротьби з раком та препаратів лікування наркотичної залежності. У горілку поганої якості додають для виключення похмілля синдрому.

Бурштинова кислота є компонентом електролітів гальванічних ванн для нікелю, срібла, хрому, заліза, золота.

У косметичних засобахянтарна кислота є компонентом кремів для депіляції, а також кислотним компонентом зубної пасти та пасти для чищення зубних протезів.

Бурштинова кислота входить до складу біорозкладних: мастил, розчинників, полімерів, миючих засобів.

Одержання янтарної кислоти.

Існує два джерела сировини для одержання бурштинової кислоти: нафта та органічні відходи.

Одержання з нафти нині переважає. Ланцюжок перетворень у найзагальнішому вигляді має такий вигляд: нафта - н-бутан - малеїновий ангідрид - янтарна кислота.

З органічних відходів бурштинову кислоту одержують мікробіологічним синтезом. З 1000 кг органічних відходів, залежно від технології, може бути отримано 100÷240 кг бурштинової кислоти.

Genetika carries out scientific research в microbial and cell culture biotechnology mainly in the form of research projects requested by industry. Наші результати є наявними як patents, license and know-how. Since its foundation (1968) Genetika має бути одним з найбільших російських досліджень центрів в мікробіальних genetics і молекулярної біологічної і в той же час служить як основним джерелом нових територій і процесів для російської біологічної індустрії.

Технології розвинені в Genetika (threonine - 1979, riboflavin - 1991, acrylamide - 2000, phytase - 2008) є використані all over the world by leading biotechnology companies. Урядовий широке основне дослідження, як добре, як з іншими російськими, так і міжнародними дослідженнями організації, щоб скористатися гапом між applied і basic search. Порядок міжdisciplinary search projects is driving the inovative development forward. Нова Genetika ready to pursue implementation of inovative research in industrial and social applications all around the world. more

New article in CELL by Genetika researchers Alex Mironov and Svetlana Eremina.

Bacterial Nitric Oxide Extends the Lifespan of C. elegans ( download the article)

Ivan Gusarov, Laurent Gautier, Olga Smolentseva, Ilya Shamovsky, Svetlana Eremina, Alexander Mironov, Evgeny Nudler.,

ABSTRACT Nitric oxide (NO) є важливим signaling molecule в multicellular organisms. Більшість animal produce NO від L-arginine via a family of dedicated enzymes known as NO synthases (NOSes). На останньому виразі є кінецьбожества Caenorhabditis elegans, яких ласощі його own NOS. However, в своєму природному середовищі, C. elegans feeds on Bacilli що посідає функціональний NOS. Тут, мабуть, демонструє, що bacterially derivated NO enhances C. elegans longevity і stress resistance via a defined group of genes, що функція під двома контролем HSF-1 і DAF-16 перетворення factors. Наші роботи ведуть до прикладу інтереси, що signaling за малою молекулою і ілюструють життя тривалого значення комерційної bacteria до їх host.

New review article "Microbial Producers of Butanol" ( Download the article)

О. В. Березіна, Н. В. Захарова, С. В. Яроцький, і В. В. Зверлов

Abstract—Цей перегляд є написаний завдяки неповноцінним інтересам у виробництві енергетичних територій і фундаментальних substrates of chemical industry from renewable natural sources. У цьому review, microbiological aspects biobutanol production є reflected і microbial producers of butanol (both natural, i.e., members of Clostridium genus, and recombinant), obtained by genetic modification of Clostridia and other microorganisms, are characterised.


Бурштинова кислота - двоосновна гранична карбонова кислота. Вона має вигляд кристалів прозорого кольору, які відмінно розчиняються у будь-якому спирті. Як відомо, ця речовина є у складі більшості дерев та квітів, а також у бурштині. Воно є підсилювачем росту, а також кардинально збільшує врожай рослин, прискорює розвиток кукурудзи. На даний момент у промислових цілях цей компонент одержують за допомогою такого способу, як гідрування малеїнового ангідриду. Вперше його було отримано з допомогою перегонки бурштину. Сольові сполуки та ефіри речовини, що розглядається, мають назву — сукцинати.

Важливо звернути увагу на те, що температурний режим плавлення даної речовини становить 183 градуси за Цельсієм. Якщо нагріти янтарну кислоту до температури 236 градусів, то відщеплюється очищена вода і речовина переходить у так званий ангідрид. Розглянутий компонент без проблем виганяється за 135 градусів за Цельсієм.

Як відомо, метиленові групи цього інгредієнта відрізняються вражаючою реакційною здатністю, що зумовлено впливом карбоксильних груп.

Використання бурштинової кислоти

Цей дивовижний інгредієнт використовують для різних цілей. Нижче можна ознайомитись із найбільш затребуваними областями застосування бурштинової кислоти.

Застосування у медичних цілях

Кошти на основі даного компонента активно використовуються для лікувальної терапіївеликої кількості захворювань серця та судин. Ще янтарна кислота застосовується для ефективного усунення небажаних порушень кровообігу у головному мозку. Також вона вважається незамінним помічником при небезпечних отруєннях. Вона показана до використання для лікування недокрів'я, радикуліту та покращення процесів продукування травних соків. Благотворний впливмедикамент робить на осіб із хворою щитовидною залозою. Бурштинова кислота допомагає швидко та ефективно зняти хворобливе запалення з цього органу ендокринної системи.

Важливо звернути увагу, що значну користь принесе втирання янтарного масла в область, де розташована заліза. Воно вважається продуктом переробки бурштину. Але, відразу варто відзначити, що цей продукт має не найприємніший аромат. Саме з цієї причини краще носити на шиї намисто з цього каменю. А одночасно з цим рекомендується вживати розчин цієї кислоти.

Представники обох статей, які мають особливу чутливість до перепадів тиску в атмосфері та змін погодних умов, відчувають особливу втому, а також страждають на порушення пам'яті. Це все обумовлено нестачею янтарної кислоти в організмі. Медикаментозні засоби, які містять її у складі у достатній кількості, перешкоджають окисленню жирів, покращують пам'ять, підвищують працездатність, а також приводять до норми метаболізм. Дані препарати часто використовують для того, щоб підтримувати активний спосіб життя в будь-якому віці.

Ліки на основі цієї складової відрізняються високою ефективністю при терапії та попередженні грипу, а також інших застудних недуг. Під час постійного прийому цих медикаментів організм набуває стійкого імунітету. Вживання кислоти показано при хворобах, що руйнують суглоби. Ця унікальна речовина має сильний стимулюючий ефект на кровообіг в організмі. Кислота, отримана з бурштину, допомагає процесам вимивання солей, а також пригнічує поширення запального процесу. Її рекомендують вживати при варикозі і проблемах з судинами. Вона здатна швидко зняти запалення, привести до норми місцевий кровообіг, а також відновити працездатність великих вен.

Оскільки вона має у складі певні речовини, що відрізняються протизапальною дією, то її призначають при цирозі, захворюваннях органів дихальної системи, а також різних запаленняхта жирової дистрофії. Лікарі ще радять використовувати кислоту для лікування жовчнокам'яної хвороби. Це тим, що кислота здатна стимулювати виведення солей, очищати печінку і подрібнювати каміння.

Постійне використання лікарських засобів на основі бурштинової кислоти вважається чудовим профілактичним засобом ішемічної хвороби внутрішніх органів. Ще речовина надає стимулюючий ефект відновлення працездатності систем організму внаслідок ішемічного ушкодження. Кислота ефективно впливає при склерозі кровоносних судин, захворюваннях органів системи виділення, а також при недугах, пов'язаних з функціональністю органів дихальної системи.

Нерідко вагітним жінкам призначаються певні медикаментозі на основі цієї кислоти як профілактичний засіб проти виникнення ускладнень розвитку плода, а також для нормального виношування.

Ще ця унікальна сполука показана до використання людям похилого віку для запобігання та терапії такого захворювання, як діабет другого типу. Речовина має здатність регулювати продукування гормону підшлункової залози.

Варто зауважити, що воно є справді унікальним засобом, який здатний допомогти в усуненні багатьох поширених недуг. Вона також використовується для рятування від неприємного похмільного синдрому, а також від алкоголізму. З'єднання виводить токсичні компоненти людського організму.

Одержання бурштинової кислоти

Речовину одержують шляхом електрохімічного відновлення малеїнової кислоти з високоякісної сталі в періодичному режимі у спеціальному дистильованому водному середовищі. Кінцевий продукт виділяють кристалізацією. Ще існує спосіб отримання цієї сполуки за допомогою каталітичного гідрування малеїнової кислоти на спеціальному каталізаторі. Але важливо звернути увагу, що у цього методу існують певні недоліки. Головним з них вважається висока вартість паладієвого каталізатора, що суттєво загрожує собівартості одержуваного продукту. Важливо відзначити, що цю кислоту можна отримати за допомогою окислення фурфуролу пероксидом водню у воді.

Вконтакте

Вона з'явилася Землі 50 мільйонів років тому вони. Це початок третинного періоду. Він відзначений потеплінням.

В умовах спеки побільшало шкідників, хвороб. Щоб протистояти їм рослини почали вироблення.

Не складно здогадатися, що її названо на честь . Він вважається мінералом, але має біогенне походження.

Бурштин – це смола, що скам'яніла, тобто рослин, витчений ними тисячі і мільйони років тому.

Як окрема речовина Бурштинова кислотавиділено з мінералу Георгом Агріколою.

Німецький вчений зробив відкриття в 15-му столітті, але на увагу світової громадськості заслужила лише в 19-му.

Дослідження стали приводом для репліки французького хіміка Луї Пастера: — «Не можна нехтувати, незважаючи на її невеликі запаси». Чим речовина так вразила вчених, розкажемо далі.

Властивості бурштинової кислоти

Фізичний станречовини кристалічна. Це порошок без запаху. Він добре розчинний у воді.

З одним літром змішуються 58 грамів. Реакція відбувається при кімнатній температурі.

Щоб порошок розплавився, потрібен нагрівання до 188 градусів. Закипає речовину при 255 за Цельсієм.

Щільність дорівнює 1,56 г на кубічний сантиметр. Це на 0,66 одиниці більше, ніж у води.

Хімічна формулабурштинової кислоти: - HOOC(CH 2) 2 COOH. Виходить, з'єднання дикарбонове, тобто має дві карбоксильні групи COOH.

Між ними розташовується органічний двовалентний радикал, що видає біогенне походження речовини. Якщо спрощувати його формулу, вийде C4H6O4.

П'ять тисячних відсотка янтарного порошку можуть припадати на домішки. Це хлориди та сульфіди.

Однак, їхня мала кількість не впливає на хімічні властивості сукцинату. Так інакше називають янтарну.

Її параметри загальні всім дикарбоновых сполук свого . Крім дисоціації у воді, речовина утворює навіть кислі, на що не здатні, наприклад, монокарбонові.

Схильна янтарна і до утворення галогенангідридів. Вони гідроксильні групи ВІН заміщені атомами галогенів, тобто, 17-ой групи таблиці .

Ще одна похідна від янтарної – хелати. Назва сполук перекладається як «клешня» і пов'язана з будовою речовин групи.

Вони циклічні. Хімічний запис із зазначенням зв'язків між іонами має клешнеподібні «відростки».

За складом хелати – суміш органічної складової . Останній утримується у розчинному стані.

У взаємодію героїня вступає і з іншими. Ця реакція також типова для дикарбонових реагентів.

Утворюються ангідриди – солеподібні оксиди, що перейняли частину властивостей.

Відгук про бурштинову кислотудає, як і, на полифункциональные сполуки.

Так називають речовини, в яких є різні функціональні групи. У глюкозі, наприклад, гідроксогрупи вживаються з карбонільними.

Останні характерні для альдегідів, перші – для спиртів. Підсумком реакції бурштинової кислотиз поліфункціональними сполуками стають полімери.

Останні відрізняються макророзмірами молекул. Вони можуть бути сотні і тисячі атомів.

Для людини героїня статті стабільна, нетоксична та нешкідлива. Мова не про нейтральність речовини, а її корисність і широкий спектр застосування. Його й вивчимо.

Застосування бурштинової кислоти

Бурштинова кислота застосуваннязнайшла, як затверджувач. Деревна смола, до речі, каміння саме завдяки сукцинату.

Тому його додають в епоксидну смолу. Їй просочують склоподібні тканини і покривають гідроізоляцію, додають в склопластик.

До того ж, епоксидка використовується для скріплення деталей, застосовується, наприклад, .

Задовольняється бурштинове з'єднання і в парфумерії. Хоча сама не має запаху, вона посилює аромат композицій.

Додають янтарну речовину, так само, в аромат косметики. Хоча, у засобах з догляду за героїня статті виконує більшу доглядову, лікувальну роль.

Освітлює пігментні плями, знімає набряклість, усуває судинні сітки, омолоджує.

Властивості речовини пов'язані з його роллю енергетичної основи клітин. Кислота сприяє виробленню аденозинтрифосфату, який і дає сили організму, стаючи результатом взаємодії сахаридів і протеїнів.

Інакше кажучи, янтарна кислота показанаклітин, як паливо . Даси пальне, і організм розквітне, пройде ще тисячі миль.

Героїня статті існує так само у вигляді медичного препарату "Бурштинова кислота". Інструкціядо нього говорить, що з'єднання допомагає при серцево-судинних захворюваннях, анемії, радикуліті, порушеннях кровообігу мозку.

Активність клітин, до якої призводить порція аденозинтрифосфату, дозволяє також застосовувати як протиотруту.

Небажані компоненти швидше виводяться з організму, а тканини оновлюються.

Показання для застосування.має і при запальних процесах у щитовидці.

Таблетки приймають внутрішньо, а зовні втирають олію. Його теж звуть бурштиновим, отримуючи із сонячного мінералу.

Правда, олія, на відміну від неприємно пахне. Тому, якщо проблеми зі щитовидною залозою мають жінки, як правило, воліють на бурштинові.

Застосування в медицині знаходить не тільки чиста, а й її сполуки. Так, у вигляді речовина допомагає прокинутися після наркозу.

Користь бурштинової кислотиочевидна і за відновлення тих, хто пережив втручання.

Як відновлюючий агент з'єднання, так само, придатна сидить на дієтах. дає клітинам енергію, щоб пережити її брак продуктів харчування.

Паралельно, скиданню кіло сприяє активна робота тканин, які отримали аденозинтрифосфат.

Однак, варто врахувати, що янтарна прискорює вироблення шлункового соку.

З одного боку це добре. Їжа швидше перетравлюється, покращується обмін речовин.

З іншого боку, перебір із препаратом може призвести до розвитку гастриту. Велика кількість соку роз'їсть стінки шлунка.

На ризик виникнення гастриту шкода бурштинової кислотизакінчується. Плюси продукту переважують.

Так, героїня статті сприяє виробленню інсуліну, а тому, прописується хворим на діабет другого типу.

Янтарна кислота таблетки, необхідні більшості з тих, хто відчуває постійну втому, забудькуваті, реагує на різку зміну погоди.

Як правило, це симптоми нестачі в організмі героїні статті. Щоправда, недолік цей – явище рідкісне. Речовина виробляється як рослинами, а й людським організмом.

У результаті є власні запаси і резерв, що надходить з їжею. Багато виробників навмисно додають янтарне з'єднання в свою продукцію, щоб зробити її кориснішою та привабливішою для покупців. В якості харчової добавкигероїня статті зареєстрована як Е363.

Виробництво бурштинової кислоти

Оскільки речовина утворюється рослинами, янтарна кислота дляпромисловості може видобувати їх.

Проте метод економічно невигідний. З ягід, алоє, буряків, кропиви, суниці та глоду реагент добувають лише в невеликих кількостях, як правило, як експеримент.

Перекладати на дорогий бурштин теж нелогічно. Тому сукцинат отримують шляхом хімічного синтезу.

Головне джерело- Малиновий ангідрид. До янтарного з'єднання його відновлюють електрохімічним способом. Для нього потрібний каталізатор. Використовують.

Ціна янтарної кислоти

Ціна янтарної кислотизалежить від форми випуску. 50 г порошку, наприклад, коштують 150-200 .

При цьому оптовики купують на 100 рублів дорожче вже кіло продукту. У таблетках беруть 20-40 рублів за 150 міліграм бурштинової кислоти.

У ліках, як і інших товарах, героїня статті поєднується з іншими компонентами, тому цінник може сильно змінюватись.

Так, добрива з бурштинової, що покращують проростання насіння і врожайність, коштують від 50 до 800 рублів за кілограм.

Розкид на косметику, і зовсім, дорівнює тисячам рублів. Справа не тільки в собівартості компонентів, а й витратах на їхнє грамотне з'єднання, спрямоване на найбільшу ефективність коштів.

Переглядів