Свойства кислот, получение кислот

Свойства кислот

Кислоты — это сложные химические вещества, которые содержат атомы водорода, способные замещаться на атомы металлов и образовывать соли.

Кислоты различаются по основности: Основность определяется количеством атомов водорода, входящим в их состав. Например, серная — H₂SO₄ — двухосновная, так как в её состав входит 2 атома водорода.

Кислоты разделяют также на кислородосодержащие и не содержащие кислород. Например, соляная — HCl — не содержит атомов кислорода, а H₂СO₃ — угольная — содержит 3 атома кислорода и является кислородосодержащей.

Теперь разберём подробнее свойства кислот и их химическое взаимодействие c простыми и сложными веществами.

Основные химические свойства кислот:

— взаимодействие с металлами:

H₂SO₄ +Zn → ZnSO₄ + H₂ — Образуется соль и выделяется водород

В зависимости от концентрации самой кислоты получаются различные продукты химической реакции. Например,

2H₂SO₄ + Cu → CuSO₄ + SO₂ +2H₂O — в этом случае серная кислота — концентрированная. Разбавленная — на медь (Cu) никак не действует.

— взаимодействие с основными оксидами и амфотерными оксидами:

CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O — образуется соль и вода;

SnO + HCl → SnCl₂ + H₂O (оксид олова — SnO — амфотерный оксид)

— взаимодействие с основаниями и щелочами:

HCl + KOH → KCl + H₂O — эту реакцию ещё называют реакцией нейтрализации —

образуется соль и вода;

Cu(OH)₂ + 2HCl → CuCl₂ + 2H₂O

— взаимодействие с солью:

При химических реакциях кислот с солью обязательно надо учитывать основные признаки химических реакций, а именно, химическая реакция пройдёт, если будет выделяться газ, выпадет осадок, и т.д.

N₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + CO₂ + H₂O — выделяется углекислый газ CO₂. Конечно, если говорить точно, то образуется слабая угольная кислота (H₂CO₃), которая сразу же распадается на углекислый газ и воду. При этих реакциях образуется соль и другая кислота (более слабая, чем та, которая вступала в реакцию).

Теперь рассмотрим основным способы получения кислот

Получение кислот

Получение кислот производят с помощью следующих химических реакций:

— при взаимодействии кислотных оксидов с водой:

SO₃ + H₂O → H₂SO₄;
CO₂ + H₂O → H₂CO₃;

— при взаимодействии кислоты с солью:

NaCl + H₂SO₄(конц.) → HCl + Na₂SO₄ — при этой химической реакции образуется новая более слабая кислота (более слабая, чем серная, но тоже сильная) и другая соль;

— при взаимодействии неметаллов с водородом с последующим растворением их в воде:

H₂ + Cl₂ → HCl (Надо помнить, что само по себе данное химическое соединение — газ хлороводород HCl кислотой не является. Для её образования необходимо полученный газ HCl растворить в воде). Аналогичным образом поступают с газом сероводородом:

H₂ + S → H₂S;

— при окислении некоторых простых веществ:

P + 5HNO₃ +2H₂O → 3H₃PO₄ + 5NO (в этой химической реакции происходит окисление фосфора (P) азотной кислотой (HNO₃) до ортофосфорной кислоты (H₃PO₄) с выделением оксида азота (NO)

Кислоты — классификация, получение и свойства » HimEge.ru

Кислоты — электролиты, диссоциирующие с образованием катионов водорода и анионов кислотного остатка

Общая формула кислот H_nAc, где n – число атомов водорода, равное заряду иона кислотного остатка, Ac — кислотный остаток.

 

Сила кислот убывает в ряду:

HI > HClO₄ > HBr > HCl > H₂SO₄ > HNO₃ > H₂SO₃ > H₃PO₄ > HF > HNO

2 >H₂CO₃ > H₂S > H₂SiO₃

Кислородосодержащие  кислоты и соответствующие кислотные оксиды

Многие кислоты, например серная, азотная, соляная – это бесцветные жидкости. известны также твёрдые кислоты: ортофосфорная, метафосфорная HPO₃, борная H₃BO₃. Почти все кислоты растворимы в воде. Пример нерастворимой кислоты – кремниевая H₂SiO₃.

1) Взаимодействие простых веществ
(получают бескислородные кислоты)
H₂ + Cl₂ = 2HCl,

H₂ + S = H₂S.

2) Взаимодействие кислотных оксидов с водой
(получают кислородсодержащие кислоты)
 SO₃ + H₂O = H₂SO₄,

3) Взаимодействие солей с растворами сильных кислот
(получают слабые кислоты)
Na₂SiO₃ + 2HCl = H₂SiO₃ + 2NaCl,

SiO₃^2- + 2H⁺ = H₂SiO₃.

4) Электролиз водных растворов солей

2CuSO₄ + 2H₂O = 2Cu + O₂ + 2H₂SO₄.

1) Растворы кислот кислые на вкус, изменяют окраску индикаторов:
лакмуса в красный цвет,  метилового оранжевого – в розовый, цвет фенолфталеина не изменяется.

В водном растворе растворимые кислоты диссоциируют, образуя ион водорода, и кислотный остаток:

HCl = H⁺ + Cl^—.

Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато:

H₂SO₄ = H⁺ + HSO₄^—,

HSO₄^— = H⁺ + SO₄^2-.

Суммарное уравнение:

H₂SO₄ = 2H⁺ + SO₄^2-

2) Взаимодействие с металлами

Ca + 2HCl = CaCl₂ + H₂

Водород из кислот-неокислителей могут вытеснять только металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений металлов до водорода.

Кислоты-окислители — азотная и серная конц., реагируют с металлами по-другому, потому что в качестве окислителя выступает элемент кислотного остатка, а не водород!

Cu + 4HNO₃ = Cu(NO₃)₂+ 2NO₂↑+2H₂O

Cu +2H₂SO_{4  конц} = CuSO₄+SO₂↑ + 2H₂O

3) Взаимодействие с основными оксидами

CaO + 2HCl = CaCl₂ + H₂O

(если образуется растворимая соль)

4) Взаимодействие с основаниями (реакция нейтрализации)

H₂SO₄ + 2KOH = K₂SO₄ + 2H₂O,

2H⁺ + 2OH^— = 2H₂O

2HCl + Cu(OH)₂ = CuCl₂ + 2H₂

O,

Cu(OH)₂ + 2H⁺ = Cu²⁺ + 2H₂O.

Многоосновные кислоты образуют кислые и средние соли:

H₂SO₄ + NaOH = NaHSO₄ + H₂O,

H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂O.

5) Взаимодействие с солями

Реакции с солями происходят только в том случае, если в результате химического превращения образуется малодиссоциирующее вещество, выделяется газ или выпадает осадок.

Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + CO₂↑ + H₂O,

CO₃^2- + 2H⁺ = CO₂ + H₂O.

В этом случае выделяется углекислый газ и образуется малодиссоциирующее вещество – вода.

Na₂SiO₃ + H₂SO₄ = H₂SiO₃↓ + Na₂SO₄,

SiO₃^2- + 2H⁺ = H

2SiO₃.

Реакция происходит, так как образуется осадок.

6) Специфические свойства кислот

Связаны с окислительно-восстановительными реакциями, бескислородные кислоты в растворе могут только окисляться (проявлять восстановительные свойства):

2KMn⁺⁷O₄ + 16HCl^— = Cl₂⁰ + 2KCl + 2Mn⁺²Cl₂ + 8H₂O,

H₂S^-2 + Br₂⁰ = S⁰ + 2HBr^—.

Кислородсодержащие кислоты могут окисляться (проявлять восстановительные свойства), только когда центральный атом в них находится в промежуточной степени окисления, как, например, в сернистой кислоте:

H₂S⁺⁴O₃ + Cl₂⁰ + H₂O = H₂S⁺⁶O₄ + 2HCl^—.

Если центральный атом находится в максимальной степени окисления, то кислоты проявляют окислительные свойства, например, взаимодействие с металлами и неметаллами:

C⁰ + 2H₂S⁺⁶O₄ = C⁺⁴O₂ + 2S⁺⁴O₂ + 2H₂O,

3P⁰ + 5HN⁺⁵O₃ + 2H₂O = 3H₃P⁺⁵O₄ + 5N⁺²O.

классификация, свойства, получение и применение In-chemistry.ru

Кислоты (неорганические, минеральные) — это сложные соединения состоящие из катиона водорода (H⁺) и аниона кислотного остатка(SO₃^2-, SO₄^2-, NO₃^—  и т.д). 

Кислотам дали такое название не просто так. Большинство из них имеют кислый вкус. С некоторыми из них знаком каждый из вас. Это, например, уксусная кислота, которая есть в каждом доме, аскорбиновая кислота (она же витамин C), лимонная кислота и т.д. Но не стоит все кислоты пробовать на вкус. Кислоты являются очень едкими веществами. Даже всем нам привычная и известная аскорбиновая кислота в большой концентрации будет вредна нашему организму. А от более сильных кислот — серной, соляной и даже уксусной — можно получить очень сильные ожоги, вплоть до летального исхода. Поэтому при работе с кислотами нужно быть осторожными, а также соблюдать технику безопасности!!!

Таблица названий некоторых кислот и их солей

Название кислоты	Формула	Название соли
Серная	H2SO4	Сульфат
Сернистая	H2SO3	Сульфит
Сероводородная	H2S	Сульфид
Соляная (хлористоводородная)	HCl	Хлорид
Фтороводородная (плавиковая)	HF	Фторид
Бромоводородная	HBr	Бромид
Йодоводородная	HI	Йодид
Азотная	HNO3	Нитрат
Азотистая	HNO2	Нитрит
Ортофософорная	H3PO4	Фосфат
Угольная	H2CO3	Карбонат
Кремниевая	H2SiO3	Силикат
Уксусная	CH3COOH	Ацетат

Классификация кислот

По содержанию кислорода
Кислородсодержащие (H2SO4)	Бескислородные (HCl)

По количеству содержащихся катионов водорода (H+)
Одноосновные (HCl)	Двухосновные (H2SO4)	Трёхосновные (H3PO4)

Понятие «одноосновная кислота» произошло по причине того, что для нейтрализации одной молекулы одноосновной кислоты нам понадобится одна молекула основания. для двухосновной — соответственно две молекулы и т. д.

По растворимости (в воде)
Растворимые (HCl)	Нерастворимые (H2SiO3)

По силе (степени диссоциации)
Сильные (H2SO4)	Слабые (CH3COOH)

По летучести
Летучие (H2S)	Нелетучие (H2SO4)

По устойчивости
Устойчивые (H2SO4)	Неустойчивые (H2CO3)

Свойства кислот

Изменение цвета индикаторов в кислой среде

Индикатор	Нейтральная среда	Кислая среда
Метилоранж	оранжевый	красный
Лакмус	фиолетовый	красный
Фенолфталеин	бесцветный	бесцветный
Бромтимоловый синий	зеленый	желтый
бромкрезоловый зеленый	синий	желтый

Химические свойства кислот

• Взаимодействие с металлами (в ряду активности находящихся до водорода), протекает с выделением газообразного водорода и образованием солей: 

H₂SO₄ + 2Na → Na₂SO₄ + H₂↑

Металлы, находящиеся в ряду активности после водорода,  не вступают в реакцию с кислотой (кроме концентрированной серной кислоты).

Азотная и концентрированная серная кислоты проявляют свойства окислителей, и продукты реакций будут зависеть от концентрации, температуры и природы восстановителя.

• Взаимодействуют с оксидами основных и амфотерных металлов с образованием солей и воды:

H₂SO₄ + MgO → MgSO₄ + H₂O

• С основаниями, с образованием солей и воды (так называемая реакция нейтрализации):

H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + H₂O

• Кислоты могут взаимодействовать с солями, если в результате реакции будет образовываться нерастворимая соль, или выделяться газ:

H₂SO₄ + K₂CO₃ → K₂SO₄ + H₂O + CO₂↑

• Сильные кислоты могут вытеснять из солей более слабые кислоты:

3H₂SO₄ + 2K₃PO₄ → 3K₂SO₄ + H₃PO₄

Получение кислот

• Взаимодействие кислотного оксида с водой:

H₂O + SO₃ →H₂SO₄

• Взаимодействие водорода и неметалла:

H₂ + Cl₂ → 2HCl

• Вытеснение слабой кислоты из солей, более сильной кислотой:

3H₂SO₄ + 2K₃PO₄ → 3K₂SO₄ + H₃PO₄

Применение кислот

В настоящее время, минеральные и органические кислоты находят множество сфер применения.  

Серная кислота (H₂SO₄), находит широкое применение в химической технологии, для производства лакокрасочных материалов, производстве минеральных удобрений, в пищевой промышленности (пищевая добавка Е513), в качестве электролита в производстве аккумуляторных батарей.

Раствор двухромовокислого калия в серной кислоте (хромовая смесь) используются в лабораториях для мытья химической посуды. Являясь сильным окислителем, хромка позволяет отмывать посуду от следов загрязнений органическими веществами. Так же, хромовая смесь используется в органическом синтезе.

Борная кислота (H₃BO₃) используется в медицине как антисептик, в качестве флюса при пайке металлов, как борсодержащее удобрение, в домашнем хозяйстве используется как средство от тараканов.

Широко известны в домашнем использовании при выпечке уксусная и лимонная кислоты. Также в быту их используют для удаления накипи.

Знакомая всем с детства аскорбиновая кислота, более известная в народе как витамин С, применяется при лечении простудных заболеваний.

Азотная кислота (HNO₃) находит применение при производстве взрывчатых веществ, при производстве минеральных азотсодержащих удобрений (аммиачная, калиевая селитра), в производстве лекарственных средств (нитроглицерин).

Кислоты химические свойства и способы получения (Таблица)

Материал содержит основные способы получения кислот и их химические свойства с примерами реакций.

Способы получения кислот таблица

Сособы получения кислот	Примеры реакций	Примечание
Взаимодействие простых веществ (неметаллов) с водородом (растворение газа в воде)	Cl2 + Н2 → 2НСl↑ H2 + S → H2S↑ HCl (газ) → +H2O → HCl (кислота)	Так получают только бескислородные кислоты. Водные растворы таких соединений являются кислотами.
Взаимодействие воды с ангидридами (кислотный оксид + вода → кислота)	N2O5 + H2O → 2HNO3 SO3 + H2O → H2SO4 SO2 + H2O → h3SO3	Так получают только кислородсодержащие кислоты
Окисление простых веществ (элемент + сильный окислитель → кислота + оксиды)	2P + 5H2SO4 (конц.) → 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O 3P + 5HNO3 (разб.) + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO	—
Взаимодействие солей с кислотами (соль 1 + кислота 1 → соль 2 + кислота 2)	NaCl (тв.) + H2SO4 → HCl↑ + NaHSO4	Наиболее часто используемый способ получения кислот в лаборатории

Химические свойства кислот таблица

Химические свойства кислот	Примеры реакций
Действие на индикаторы в кислой среде:	Метилоранж — красный Лакмус — красный Фенолфталеин — бесцветный Бромтимоловый синий — желтый Бромкрезоловый зеленый — желтый
В растворах диссоциируют одноступенчато (одноосновные) или многоступенчато (многоосновные):	HNO3  ⇄  Н+ + NO3— H2SO4  ⇄  H+ + HSO4— HSO4—  ⇄  H+ + SO42-
Кислоты, не обладающие окислительными свойствами, реагируют с металлами, стоящими в ряду напряжений левее водорода, с образованием солей и выделением водорода:	Mg + 2HCl = MgCl2 + Н2↑
Кислоты, обладающие окислительными свойствами, реагируют с активными металлами, а также с некоторыми металлами, расположенными правее водорода в ряду напряжений. При этом вместо водорода образуется вода:	Сu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2Н2O
Взаимодействуют с оксидами металлов и гидроксидами (кислота + основание → соль + вода):	СаО + 2HCl = СаСl2 + Н2O Са(ОН)2 + 2HCl = СаСl2 + 2Н2O
Разложение некоторых кислот при нагревании	H2SiO3 →t°→ SiO2 + H2O H2SO3 →t°→ SO2 + H2O

____________

Источник информации:

1. Общая и неорганическая химия в схемах, таблицах. Учебное пособие. / Питер, 2013

2. Большой химический справочник / А.И.Волков, — М.: 2005.

Методическая разработка урока химии по теме «Кислоты. Способы получения и свойства». 8-й класс

Цели урока:

1. Закрепить у учащихся знания о классификации, составе, номенклатуре, диссоциации и классификации кислот, изучить способы получения, физические и химические свойства кислот; расширить знания об индикаторах.
2. продолжить развитие у учащихся внимания, мышления и памяти, умение анализировать, выделять главное, сравнивать, обобщать, делать выводы; совершенствовать: учебные умения по составлению химических уравнений, практические навыки по проведению лабораторных опытов.
3. Продолжить воспитывать познавательный интерес к предмету. Воспитывать бережливое отношение к реактивам и оборудованию, дисциплинированность, аккуратность и умение работать в группе.

Оборудование и реактивы: спиртовка, пробирки, ручной держатель, демонстрационный штатив для пробирок, индикаторы, цинк, медь, магний, гидрокарбонат натрия, гидроксид натрия, серная и соляная кислоты, карточки “Формулы кислот”.

План урока:

1. Организационный момент.
2. Актуализация знания.
3. Изучение нового материала.
4. Закрепление изученного материала
5. Подведение итогов. Выставление отметок.
6. Домашнее задание.

1. Организационный момент.

2. Актуализация знания.

Кислоты  – это сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотного остатка.

1. Формулы, каких веществ “лишние” и почему? 1)HCI 2)CO₂ 3)NaOH 4) H₂SO₄ 5) NaCI 6) H₃PO₄ 7) HNO₃ 8) H₂S 9) СаО 10) H₂CO₃ 11)Н₂О 12)Н₂SiO₃

2. Дать название кислотам: по карточкам:
HCI, H₂SO₄, H₃PO₄, HNO₃, H₂S, НNO₂, H ₂SO₃, H₂CO₃, Н₂SiO₃,

3. Повторяем классификацию кислот:

– сильные электролиты HCl, HBr, HI, HNO₃, H₂SO₄ бескислородные HF, HCl, HBr, HI, H₂S
– кислородсодержащиеHNO₃, H₂SO₄, H₂CO₃, H₃PO₄
– одно-основные HCl, HNO₃
– двух-основные H₂S, H₂SO₄
– трех-основные H₃PO₄

Упражнения.

1. Среди перечисленных кислот выберите бескислородные H₂SO₄, HBr, HCl, H₃PO₄, H₂S, HI, HNO₃.

2.Среди перечисленных кислот выберите двухосновные H₃PO₄, H₂CO₃, HCl, HI, H₂SiO₃, HF.

3. Среди перечисленных кислот выберите соединения, относящиеся к слабым электролитам H₂SO₃, H₂S, HNO₃, HCl, H₂CO₃, H₂SiO₃, H₂SO₄

4. Какие из перечисленных кислот растворимы, нерастворимы в воде HNO₃, H₃PO₄, H₂SO₄, H₂SiO₃?

5. Какие кислоты из перечисленных HCl, H₂SiO_3, H₂CO₃, H₂SO₃, HNO₂ является нестабильными?

6 Определите степень окисления атомов в следующих кислотах HMnO₄, H₂SO₄, H₂CO₃, HNO₂, HCl, H₂SO₃, H₂S, HNO₃, H₃PO₄.

3. Изучение нового материала.

Физические свойства кислот. При обычных условиях кислоты могут быть твердыми и жидкими. Кислоты – едкие жидкости (кроме кремневой), с кислым вкусом, без запаха, разъедают многие вещества. Польза кислот.(Консерванты, пищевые добавки. HCl – удаляет накипь с котлов и теплообменного оборудования ТЭЦ, дубильное вещество в кожевенной промышленности; H₂SO₄ – производство пергаментной бумаги, волокон, красителей, взрывчатых веществ, очистка нефти, рафинирование растительного масла, при травлении железа, стали; HNO₃ – производство удобрений, взрывчатых веществ, при отработке ядерного топлива, флотации руд; H₃PO₄ – производство удобрений, при пайке металлов в качестве флюса, ингибитор коррозии, в составе фреонов в промышленных морозильных установках ) Вред кислот. (Коррозия металлов, кислотные дожди)

• Техника безопасности при работе с кислотами.

Кислоты – едкие вещества, разъедают ткань и кожу.

Первая помощь. Стряхнуть капли кислоты с руки, промыть холодной водой, обработать 2-% растворов гидрокарбоната натрия, промыть водой.

Способы получения кислот.

Бескислородные кислоты получают 1) неметалл + водород Н₂ + Cl₂ = 2HCl

2) действием на соль более сильной и менее летучей кислотой NaCl _(тв) + H₂SO₄ = NaHSO₄ + HCl

Кислородосодержащие кислоты получают 1) кислотный оксид + вода SO₃ + H₂O = H₂SO₄

2) действием на соль более сильной кислотой Na₂SiO₃ + H₂SO₄ = H₂SiO₃ + Na₂SO₄[1]

Второй способ – ОБЩИЙ способ получения кислот.

Физкультминутка. Ребята встаньте. Потянитесь. Упражнение: если учитель называет металл, хлопаем в ладоши один раз, если называет неметалл – подпрыгиваем на одной ноге. Молодцы. Активизируемся для следующей работы – соединяем попарно пальцы рук, при этом сильно нажимаем подушечками пальцев друг на друга.

Химические свойства кислот.

А) Индикатор лакмус красный
Кислоту укажет ясно.
Когда ж нейтральная среда,
Он фиолетовый всегда.

Опыт 1. Исследуйте цвет лакмуса в соляной кислоте.

Б) Металл + кислота = соль + водород

Опыт 2. Медь и цинк положить в пробирки, долить серной кислоты, записать наблюдения и уравнения реакций в тетрадь.

В) Основный оксид + кислота = соль + вода.

Опыт 3. К оксиду кальция добавить соляную кислоту, записать наблюдения и уравнения реакций.

Г) Основание + кислота = соль + вода. Реакция НЕЙТРАЛИЗАЦИИ.

Опыт 4. В пробирку налить гидроксид натрия, добавить 1 каплю фенолфталеина, добавлять серную кислоту до изменения окраски индикатора на бесцветную. Записать наблюдения и уравнения реакций в тетрадь.

Д) Соль + кислота = новая кислота + новая соль.

Опыт 5. К гидрокарбонату натрия добавить соляную кислоту, записать наблюдения и уравнения в тетрадь.

4. Закрепление изученного материала.

1. Выберите пары веществ между которыми протекает реакция:

• Магний и соляная кислота.
• Медь и соляная кислота оксид меди (II) и азотная кислота.
• Оксид фосфора (V) и соляная кислота.
• Карбонат натрия и серная кислота азотная кислота и гидроксид натрия.
• Азотная кислота и серная кислота.
• Нитрат серебра и соляная кислота.

2. Составьте уравнения реакций, иллюстрирующие химические свойства кислот:

Fe + __ HCl = ______ + ______

MgO + h3SO4 = ______ + ______

BaCl2 + h3SO4 = _____ + __ ______

__ KOH + h3SO4 = ______ + __ _______

Fe(OH)3 + __ HCl = ______ + __ _______

3. Составьте краткие ионно-молекулярные уравнения данных реакций:

OH^– + H⁺ = ______

Ba²⁺ + SO₄^2– = _______

MgO + 2H⁺ = ______ + _______

Fe(OH)₃ + 3H⁺ =_______ +__ _______

5. Подведение итогов урока.

Что нового узнали на уроке, что получилось, что не получилось Выставление оценок.

6. Домашнее задание.

§47 упр.1, 2, дополнительно упр. 3 стр. 176, составить кроссворд по теме “Кислоты”.

Приложение – видеофрагменты

Используемая литература

1. Новошинский И.И., Новошинская Н.С. Химия: учебник для 8 класса общеобразовательных учреждений/ И.И. Новошинский, Н.С. Новошинская. – 5-е изд. – М.: ООО “ТИД “Русское слово – РС”, 2010. – 256 с.: ил. ISBN 978-5-9932-0438-3.

Биоорганическая химия. Часть 2 | Открытые видеолекции учебных курсов МГУ

Курс «Биоорганическая химия. Часть 2» читается студентам второго курса химического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова в 3 семестре.

Целью курса является систематизация знаний о закономерностях химического поведения основных биологически важных классов органических соединений и биополимеров во взаимосвязи с их строением, для использования этих знаний в качестве основы при изучении процессов, протекающих в живом организме на молекулярном уровне; формирование понимания роли биологически значимых органических соединений, необходимых для рассмотрения процессов, протекающих в живом организме на молекулярном, надмолекулярном и/или клеточном уровнях; развитие умений оперировать химическими формулами органических соединений, выделять в молекулах реакционные центры и определять их потенциальную реакционную способность. 

Список всех тем лекций

Лекция 1. Химические свойства производных жирных кислот.
Соли, химические свойства Классификация Получение, химические свойства Другие типы ангидридов, их получение и химические свойства Химические свойства уксусного ангидрида Жиры

Лекция 2. Производные жирных кислот. Амиды.
Кето-енольная таутомерия, химические свойства Ацилоиновая конденсация Восстановление сложных эфиров Окисление по Байеру-Виллигеру Отношение к нагреванию Получение, химические свойства

Лекция 3. Производные карбоновых кислот и их свойства.
Нитрилы Реакция Реформатского Специфические химические свойства

Лекция 4. Углеводы. Моносахариды.
Функции, синтез, классификация Химические свойства

Лекция 5. Моно-, ди- и полисахариды.
Удлинение цепи моносахаридов — циангидридный синтез Химические свойства Различные типы брожения Основные представители Группы крови

Лекция 6. Амины. Химические свойства.
Представители Реакция диазотирования

Лекция 7. Химические свойства солей диазония. Аминокислоты.
Повторение прошлого материала по солям диазония Реакции восстановления диазония Реакции с разрывом связи C-N Способы получения Применение солей диазония

Лекция 8. Химические свойства аминокислот. Гетероциклы.
Проблемы при удлинении полипептидной цепи Поведение при нагревании Установление последовательности аминокислот Азолы, азины Химические свойства пиррола

Лекция 9. Химические свойства гетероциклов.
Биологическая важность Химические свойства Химические свойства Производные пиридина

Лекция 10. Химические свойства гетероциклов (продолжение). Гидроксипиридины.
Химические свойства Химические свойства Получение, свойства Девятистадийный синтез никотина из пиколина Производные гетероциклических соединений Способы получения гетероциклических соединений Получение, свойства

Кислоты

3.  КИСЛОТЫ

 

Кислотами называются сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотных остатков.

С точки зрения теории электролитической диссоциации кислоты это электролиты, диссоциирующие в водных растворах  на катионы только водорода Н⁺ и анионы кислотных остатков.

Если кислота одноосновная, то она диссоциирует в одну ступень:

HCI H⁺ + CI

HNO₃ H⁺ + NO₃

Если кислота многоосновная, то она диссоциирует ступенчато:

H₃PO₄   H⁺ + H₂PO₄      (первая ступень),

H₂PO₄  H⁺ + HPO₄²   (вторая ступень),

HPO₄²  H⁺ + PO₄³     (третья ступень).

 

Ступенчатой диссоциацией многоосновных кислот объясняется образование кислых солей.

 

Номенклатура кислот.

1. Бескислородные кислоты  

В бескислородных кислотах называется кислотообразующий элемент и добавляется окончание водородная:

HCl хлороводородная кислота

H₂S сероводородная кислота

2. Кислородосодержащие кислоты.

Составление названий кислородосодержащих кислот рассмотрим на следующих примерах:

H₂SO₄ серная кислота,

H₃AsO₄  мышьяковая кислота.

Называется кислотообразующий элемент с суффиксом н или ов (если степень окисления элементов максимальная).

Если степень окисления элемента промежуточная, то в названии  используется еще и суффикс ист:

H₂SO₃ сернистая кислота,

H₃AsO₃   мышьяковистая кислота.

 

Когда элемент образует много кислородсодержащих кислот (например, хлор), то, по мере убывания степени окисления кислотообразующего элемента, они имеют следующие названия:

HO₄ хлорная кислота;

HO₃ хлорноватая кислота;

HO₂ хлористая кислота;

HO хлорноватистая кислота.

 

Иногда в молекулах кислородосодержащих кислот элемент имеет одинаковую степень окисления, тогда в названии используются приставки, которые указывают на различное содержание воды в кислоте:

мета — мало воды,

орто — много воды.

Например:

P₂O₅ + H₂O → 2HO₃ метафосфорная кислота,

P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃O₄ ортофосфорная кислота.

 

 

При составлении формул придерживаются следующих правил:

1. Бескислородные кислоты.

Зная название кислоты, записываем сначала водород, а затем кислотообразующий элемент. Степень окисления водорода в кислотах всегда +1. Степень окисления элемента отрицательная. Она равна номеру группы ПСЭ (в которой находится элемент) минус восемь.

Например: сероводородная кислота элемент сера, расположен в шестой группе ПСЭ. 6 — 8 = -2. Степень окисления серы 2. Записываем символы водорода и серы Н⁺S^-2, т.к. молекула электронейтральна, то формула кислоты будет Н₂S.

2. Кислородсодержащие кислоты.

По суффиксам в названии кислоты определяем степень окисления кислотообразующего элемента. Эта степень окисления сохраняется в кислотном оксиде. По приставке в названии определяем количество воды в кислоте.

Например: метафосфорная кислота кислотообразующий элемент фосфор. Суффикс н показывает, что он имеет максимальную степень окисления, фосфор в пятой группе ПСЭ, следовательно, максимальная степень окисления +5, она сохраняется и в оксиде фосфора Р₂⁺⁵О₅^-2. Приставка мета говорит о том, что воды в кислоте минимальное количество.

В формулах кислородосодержащих кислот сначала записывается водород, затем кислотообразующий элемент и кислород. Индексами выравнивают число положительных и отрицательных зарядов. Если они четные, то их сокращают и ставят перед формулой соответствующий коэффициент.

_{+5  -2}

P₂O₅ + H₂O → H₂P₂O₆ → 2HPO₃ метафосфорная кислота,

_{+5  -2}

P₂O₅ + 2H₂O → H₄P₂O₇ пирофосфорная кислота,

_{+5  -2}

P₂O₅ + 3H₂O → H₆P₂O₈ → 2H₃PO₄  ортофосфорная кислота.

 

Классификация кислот по следующим признакам:

 

По содержанию кислорода:

1. Кислородосодержащие                       2. Бескислородные

HNO₃, H₂SO₄, H₃PO₄                            HCl, HJ, H₂S

 

По основности

(по числу атомов водорода в молекуле кислоты)

 

1. Одноосновные                                    2. Многоосновные

HCl, HNO₃, HBr                                     H₂SO₄, H₃PO₄, H₂S

 

По силе (по степени диссоциации)

 

1. Сильные (α =100 %)                            2. Слабые (α < 100 %)

HCl, HNO₃, H₂SO₄                                   H₂S, HNO₂, H₂CO₃

 

По растворимости

 

1. Растворимые                                      2. Нерастворимые

HCl, HNO₃                                             H₂SiO₃, H₂MoO₄

 

 

Получение

 

1. Бескислородные кислоты получают синтезом из простых веществ летучих соединений с последующим растворением их в воде. Например:

H₂ + Cl₂ → 2HCl хлороводород, газ. Растворяем его в воде, получаем HCl хлороводородную кислоту жидкость.

 

2. Растворение соответствующего оксида в воде:

 

P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄.

 

3. Электролиз растворов солей:

 

Na₂SO₄ + 4H₂O  H₂SO₄ +2H₂+O₂+2NaОН.

 

4. Взаимодействие растворимой соли с сильной кислотой (получают нерастворимые, легколетучие, слабые кислоты):

 

Na₂SiO₃ + 2HCl → 2NaCI + H₂SiO₃

                                                             H₂O

Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCI + H₂ CO₃

CO₂

 

Физические свойства

 

Большинство неорганических кислот жидкости, смешивающиеся с водой в любых соотношениях, затвердевающие при низких температурах; фосфорная кислота — кристаллическое, похожее на лед вещество, хорошо растворяется в воде. Кремниевая кислота твердое вещество, нерастворимое в воде. Некоторые кислоты существуют только в растворе H₂Cr₂O₇, HMnO₄. Их гидратированные анионы окрашены в характерные цвета: оранжевый, фиолетовый. Наконец, такие кислоты, как хлороводородная,  бромоводородная летучие, поэтому обладают резким запахом. Кислоты имеют кислый вкус.

 

Химические свойства

 

1. Изменение цвета индикаторов:

фенолфталеин бесцветный,

лакмус розовый,

метилоранж красный.

2. Взаимодействие с основаниями с образованием соли и воды (реакция нейтрализации):

 

H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O.

 

3. Взаимодействие с основными оксидами:

 

H₂SO₄ + Na₂O → Na₂SO₄ + 2H₂O.

 

4. Взаимодействие с солями:

а) менее летучие кислоты вытесняют более летучие из их солей:

H₂SO₄ + NaCI → NaHSO₄ + HCI

   ^{конц.                 тверд.}

б) более сильные кислоты вытесняют менее сильные из растворов их солей:

 

3HCI + Na₃PO₄ → 3NaCI + H₃PO₄.

 

          5. Взаимодействие с металлами различных кислот протекает согласно положению металлов в ряду напряжений, который характеризует окислительно-восстановительную способность электрохимической системы металл — ион металла.

 

Li  К  Ca   Мg  Al   Ti  Cr  Zn   Fe   Ni   Sn   Pb  H  Cu  Ag  Au 

 

Исходя из этого, все металлы удобно разделить на три условные группы:

 

Активные	Средней активности	Малоактивные
Li  К  Ca  Мg  Al	Ti Cr  Zn   Fe   Ni   Sn Pb	Cu   Ag  Au

 

 

 

Взаимодействие металлов с хлороводородной  кислотой

.

Активные	Средней активности	Малоактивные
Реагируют	Реагируют  (пассивируется Pb)	Не реагируют

 

Например:

Zn +2HCI → ZnCI₂ + H₂

Щелочные и щелочноземельные металлы с растворами кислот взаимодействуют в две стадии:

Na + HCI NaCI + H₂

1).2Na + 2H₂O → 2NaОН + H₂

                         2). NaОН + HCI→ NaCI + H₂O.

 

Малоактивные металлы, расположенные в ряду напряжений правее водорода, из разбавленного раствора кислоты его не вытесняют:

Cu + HCl

 

Взаимодействие металлов с разбавленной серной кислотой

 

 

Активные	Средней актив.	Малоактивные
Реагируют	Реагируют (пассивируется Pb)	Не реагируют

 

 

Например:

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

Малоактивные металлы, расположенные в ряду напряжений правее водорода, из разбавленного раствора кислоты его не вытесняют:

Cu + H₂SO₄

 

Взаимодействие металлов с концентрированной серной  кислотой

 

Активные	Средней активности	Малоактивные
Реагируют	Реагируют (пассивируются Al, Fe)	Реагируют Сu, Hg не реагируют Ag, Au, Pt

 

В результате взаимодействия образуются сульфат металла,      вода и один из продуктов окисления серной кислоты:

 

S ,   H2S,  SO2

S ,   H2S,  SO2

SO2

 

Например:      Zn + 2H₂SO_4(К) → ZnSO₄ + SO₂ + 2H₂O,

4Zn + 5H₂SO_4(К) → 4ZnSO₄ + H₂S + 4H₂O,

                     3Zn + 4H₂SO_4(К) → 3ZnSO₄ + S + 4H₂O,

            2H₂SO_4(к) + Сu → Сu SO₄ + SO₂ + 2H₂O.

 

Холодная концентрированная серная кислота пассивирует Al, Fe; при нагревании пассивирующие пленки растворяются, и взаимодействие с кислотой протекает интенсивно.

 

Взаимодействие металлов с разбавленной азотной кислотой

 

 

Активные	Средней активности	Малоактивные
Реагируют	Реагируют (пассивируется Ti)	Реагируют Сu, Hg Ag, не реагируют Au, Pt

 

В результате взаимодействия образуются нитрат металла,         вода и один из продуктов окисления азотной кислоты:

 

NH3,     NH4NO3

N2 или N2O

NO

 

Например:

 

10HNO₃ + 4Mg → 4Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O.

             

 

Взаимодействие металлов с концентрированной азотной кислотой

 

 

Активные	Средней активности	Малоактивные
Реагируют	Реагируют  (пассивируются Ti, Al, Cr, Fe)	Реагируют Сu, Hg Ag, не реагируют Au, Pt

 

В результате взаимодействия образуются нитрат металла, вода и NO₂ (газ бурого цвета). При взаимодействии с кислотой активных металлов возможно выделение  N₂O.

 

Например:

 

4HNO₃ + Сu → Сu (NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O.

10HNO₃ + 4Са → 4Са (NO₃)₂ + N₂O + 5H₂O.

 

При взаимодействии азотной кислоты любой концентрации и концентрированной серной с металлами водород никогда не выделяется.

Холодная концентрированная азотная кислота пассивирует следующие металлы Fe, Cr, Al, Ti, но при нагревании взаимодействие этих металлов с кислотой протекает энергично.

6. Взаимодействие с неметаллами азотной и концентрированной серной кислот:

 

3P + 5HNO₃ + 2H₂O → 3H₃PO₄ + 5NO,

C + 2H₂SO_4(к) → CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O.

 

 

7. При нагревании некоторые кислоты разлагаются:

H₂SiO₃ H₂O + SiO₂.

 

 

 

 

 

 

     Ход работы:

 

Опыт № 1. Взаимодействие кислотного оксида

с водой

 

Стеклянной палочкой взять кусочек оксида фосфора (V) и смешать его с небольшим количеством воды. В полученный раствор добавить 23 капли лакмуса. Написать уравнение реакции.

 

 

Опыт № 2. Взаимодействие соли с кислотой

 

Положить в пробирку немного сухого ацетата натрия

CH₃COONa или другой соли уксусной кислоты и добавить небольшое количество разбавленной серной кислоты. Образовавшаяся кислота может быть обнаружена по запаху. При выяснении запаха нельзя нюхать вещество прямо из пробирки, так как вдыхание газов и паров может вызвать сильное раздражение дыхательных путей. Необходимо ладонью руки сделать легкие движения от пробирки к носу. В этом случае в нос будет попадать смесь газа с воздухом и сильного раздражения не произойдет.

В пробирку внести 56 капель концентрированного раствора силиката натрия Na₂SiO₃ и постепенно добавить 56 капель соляной кислоты, непрерывно встряхивая пробирку. Образуется студнеобразный осадок. Подействовать на полученный осадок раствором щелочи и серной кислоты. Отметить изменения в пробирках и написать уравнения реакций.

 

 

Опыт № 3. Взаимодействие основного оксида с кислотой

 

К небольшому количеству оксида магния в пробирке прилить небольшое количество соляной кислоты. Отметить растворение осадка. Написать уравнения реакции. Какая соль образовалась?

 

Опыт № 4. Взаимодействие основания с кислотой

(реакция нейтрализации)

 

Налить в фарфоровую чашку 10 см³ 2 моль/дм³ раствора гидроксида натрия. Добавить 12 капли фенолфталеина, чтобы окраска стала малиновой, что подтверждает наличие щелочи в растворе. Затем в пробирку по каплям добавлять раствор соляной кислоты, до обесцвечивания раствора. Выпарить содержимое чашки и убедиться, что образовалась соль. Написать уравнение реакции.

Свойства кислот и оснований

Цели обучения

• Перечень характеристик кислот.
• Список свойств баз.

Свойства кислот

Кофе еще не готов?

Многие люди любят пить кофе. Чашка с утра помогает начать день. Но содержать кофеварку в чистоте может быть проблемой. Через некоторое время накапливаются известковые отложения, которые замедляют процесс пивоварения.Лучшее лекарство от этого — налить в кастрюлю уксус (разбавленную уксусную кислоту) и пропустить его через цикл заваривания. Уксус растворяет отложения и очищает кофеварку, что ускоряет процесс пивоварения до исходной скорости. Просто обязательно пропустите воду в процессе заваривания после уксуса, иначе вы получите действительно ужасный кофе.

Кислоты

Кислоты очень часто встречаются в некоторых продуктах, которые мы едим. Цитрусовые, такие как апельсины и лимоны, содержат лимонную кислоту и аскорбиновую кислоту, которая более известна как витамин С.Газированные напитки содержат фосфорную кислоту. Уксус содержит уксусную кислоту. Ваш собственный желудок использует соляную кислоту для переваривания пищи.

Кислоты представляют собой особый класс соединений из-за свойств их водных растворов. Эти свойства описаны ниже:

1. Водные растворы кислот являются электролитами, то есть проводят электрический ток. Некоторые кислоты являются сильными электролитами, потому что они полностью ионизируются в воде, давая большое количество ионов. Другие кислоты представляют собой слабые электролиты, которые существуют в основном в неионизированной форме при растворении в воде.
2. Кислоты имеют кислый вкус. Лимоны, уксус и кислые конфеты содержат кислоты.
3. Кислоты меняют цвет некоторых кислотно-основных индикаторов. Два общих индикатора — это лакмусовая бумажка и фенолфталеин. Синий лакмус становится красным в присутствии кислоты, а фенолфталеин становится бесцветным.
4. Кислоты реагируют с активными металлами с образованием газообразного водорода. Напомним, что серия активности — это список металлов в порядке убывания их реакционной способности. Металлы, которые находятся выше водорода в ряду активности, будут заменять водород кислоты в реакции однократного замещения, как показано ниже:

5. Реакция взаимодействия кислоты и основания с образованием соединения соли и воды.Когда равные моли кислоты и основания объединяются, кислота нейтрализуется основанием. Продуктами этой реакции являются ионное соединение, обозначенное как соль, и вода.

Свойства оснований

Были ли у вас кислотные расстройства желудка?

Возможно, вы съели слишком много пиццы и через несколько часов почувствовали себя очень некомфортно. Это ощущение возникает из-за того, что вырабатывается избыток желудочной кислоты. С дискомфортом можно справиться с помощью антацида. Основа антацида вступит в реакцию с HCl в желудке и нейтрализует ее, устраняя неприятные ощущения.

Базы

Рисунок 1. Индикатор фенолфталеина в присутствии основания.

Основания обладают свойствами, которые больше всего контрастируют со свойствами кислот.

1. Водные растворы оснований также являются электролитами. Основания могут быть сильными или слабыми, как и кислоты.
2. Основания часто имеют горький вкус и встречаются в пищевых продуктах реже, чем кислоты. Многие основы, например мыло, скользкие на ощупь.
3. Базы также меняют цвет индикаторов.Лакмус становится синим в присутствии основания, а фенолфталеин становится розовым.
4. Основания не реагируют с металлами так, как кислоты.
5. Основания реагируют с кислотами с образованием соли и воды.

Обратите внимание, что дегустация химикатов и прикосновение к ним НЕ являются хорошей лабораторной практикой и, другими словами, не делайте этого дома.

Основы менее распространены в качестве пищевых продуктов, но тем не менее они присутствуют во многих домашних продуктах. Многие чистящие средства содержат в качестве основы аммиак.Гидроксид натрия содержится в очистителе канализации. Антациды , которые борются с избытком желудочной кислоты, состоят из оснований, таких как гидроксид магния или гидрокарбонат натрия.

Сводка

• Описаны свойства кислот.
• Перечислены свойства баз.

Практика

Кислоты

Посмотрите видео по ссылке ниже и ответьте на следующие вопросы:

1. Какой из четырех растворов является кислотным?
2. Остановите видео на 0:30 минут и спрогнозируйте электропроводность.
3. Какого цвета изменились кислоты при добавлении универсального индикатора?

Базы

Прочтите эту страницу о химических свойствах оснований и ответьте на следующие вопросы:

1. Что дает реакция между кислотой и основанием?
2. Как называется эта реакция?
3. Что происходит при реакции основания с солью аммония?

Обзор

Кислоты

1. Все ли кислоты электролиты в воде?
2. В какой цвет превращается синяя лакмусовая бумажка в присутствии кислоты?
3. Что дает реакция кислоты и основания?

Базы

1. Основания — электролиты?
2. Какого цвета основа превращает фенолфталеин?
3. Реагируют ли основания с металлами так же, как кислоты?

Глоссарий

• антацид: Коммерческий препарат, нейтрализующий кислоту желудка.

Гиалуроновая кислота: производство, свойства, применение в биологии и медицине

Предисловие xi

Введение xiii

1 История открытия гиалуроновой кислоты, фундаментальных исследований и первоначального использования 1

1.1 Открытие 1

1.2 Основное исследование 2

1.3 Первоначальное медицинское применение 3

1.4 Источники гиалуронана 4

1.5 Текущее медицинское исследование и использование 6

1.6 Воздействие и будущие направления 7

Ссылки 7

2 Биологическая роль гиалуроновой кислоты 9

2.1 Филогенез гиалуроновой кислоты 9

2.1.1 Структура полисахарида и проблемы филогенеза 13

2.1.2 Физико-химический и функциональные различия полисахаридов 18

2.1.3 Биохимические особенности гиалуроновой кислоты и других гликозаминогликанов 20

2.2 Функции гиалуронана в онтогенезе человека 22

2.2.1 Роль гиалуроновой кислоты в оплодотворении 22

2.2.2 Гиалуронан и другие глюкозаминогликаны в делении, миграции и дифференцировке клеток 25

2.2.3 Гиалуроновая кислота и сульфатированные гликозаминогликаны в поддержании дифференцированного статуса клеток 33

2.2.4 Гиалуронан и Индукция клеточных циклов для дифференцированных клеток 35

2.2.5 Источник функциональных свойств гиалуроновой кислоты и динамика ее синтеза и деградации 44

2.2.6 Правила функционального расщепления биополимера 52

2.3 Сигнальные системы гиалуронана 53

2.4 Функции гиалуронана во внеклеточном матриксе 59

2.4.1 Внеклеточное пространство 60

2.4.2 Состав и функционирование внеклеточного матрикса 60

2.4. 3 Роль гиалуронана в транспортировке веществ через внеклеточный матрикс: диффузия, осмос, электроосмос и везикулярный транспорт 63

2.4.4 Гиалуронан во внеклеточном матриксе различных соединительных тканей 65

Ссылки 67

3 Методы Производство гиалуроновой кислоты 77

3.1 Источники и экстракция гиалуронана 77

3.1.1 Производство гиалуронана из животных источников: общие методы 77

3.1.2 Очистка гиалуронана 78

3.1.3 Химическое производство гиалуронана из куриных гребней 81

3.1.4 Производство гиалуронана для Офтальмология 82

3.2 Бактериальные методы производства гиалуроновой кислоты 84

3.3 Разрушение гиалуронана во время производства, хранения и стерилизации 85

3.4 Ферментативное разрушение гиалуронана 86

3.4.1 Классификация гиалуронидаз 86

3.4.2 Свойства и функции гиалуронидаз 87

3.5 Неферментативное разрушение гиалуронана 88

3.5.1 Кислотно-основной гидролиз гиалуронана 88

3.5.2 Окислительно-восстановительная деполимеризация гиалуронана 88

3.6 Качество гиалуроновой коммерческой продукции животного и бактериального происхождения 89

Ссылки 92

4 Молекулярная и супрамолекулярная структура гиалуроновой кислоты 97

4.1 Первичная структура гиалуроновой кислоты 97

4.2 Структура гиалуронана в растворе 101

4.3 Реологические свойства гиалуроновой кислоты 104

Ссылки 116

5 Химические модификации, твердая фаза, радиохимические и ферментативные превращения гиалуроновой кислоты 121

5.1 Основные характеристики сшитых гидрогелей 122

5.2 Методы сшивания гиалуроновой кислоты 124

5.2.1 Сшивание с карбодиимидами 124

5.2.2 Сшивка с альдегидами 126

5.2.3 Сшивка с дивинилсульфоном 126

5.2.4 Сшивка ионами поливалентных металлов 127

5.2.5 Сшивка с эпоксидами 127

5.2.6 Фотография -Сшивание 128

5.2.7 Сшивание в твердом состоянии при высоком давлении и деформации сдвига (реактивное смешение в твердом состоянии: SSRB) 130

6 Применение гиалуронана в медицине 143

6.1 Гиалуронан и эстетическая медицина 143

6.1.1 Внутридермальные микроимплантаты на основе гиалуронана 143

6.1.2 Перекрестное связывание гиалуронана в трехмерную сеть 144

6.1.3 Гиалуроновая кислота в инъекционной косметологии (биоревитализация) 150

6.1.4 Молекулярный вес гиалуронана в продуктах биоревитализации 151

6.1.5 Антиоксидантная эффективность гиалуронана и других биологически активных соединений как потенциальных продуктов для эстетической медицины 154

6.1.6 Биорепараты как новый класс инъекционных препаратов на основе гиалуроновой кислоты, модифицированной низкомолекулярными биорегуляторами 161

6.2 Гиалуронан в артрологии 170

6.3 Гиалуронан в офтальмологии 176

6.4 Гиалуронан в онкологии 176

6.5 Роль гиалуронана в заживлении ран 183

6,6 Гиалуронан в иммунологии 186

Ссылки 186

Заключение 193

Индекс 195

Свойства, применение и производство молочной кислоты: обзор

Молочная кислота была открыта в 1780 году К.W. Scheele в кислом молоке, а в 1881 году Ферми получил молочную кислоту путем ферментации, в результате чего было произведено ее промышленное производство. Ожидается, что к 2012 году ежегодное мировое производство молочной кислоты достигнет 259 000 метрических тонн. Интерес к молочной кислоте связан со многими аспектами, в том числе с ее относительно высокой добавленной стоимостью. Кроме того, такое химическое вещество является GRAS (общепризнанным безопасным), признано безвредным Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, имеет рынок с большим потенциалом роста, альтернативно может производиться ферментацией или химическим синтезом и может использоваться в больших количествах. множество различных отходов в качестве субстратов.У молочной кислоты много применений. Его существование в форме двух стереоизомеров действительно делает применение одного из них или рацемической смеси серьезной проблемой в различных областях. В частности, пищевая и фармацевтическая промышленность отдают предпочтение изомеру l (+), единственному, который может метаболизироваться в организме человека; однако в химической промышленности требуется один из чистых изомеров или их смесь в зависимости от области применения. В обзоре описаны биотехнологические процессы получения молочной кислоты из полимерных субстратов, например крахмалистых и лигноцеллюлозных материалов.Открытые задачи связаны с технологической оптимизацией процесса ферментации, а также с очисткой и извлечением продукта. Кроме того, обсуждаются возможности и трудности, связанные с использованием сырья для производства молочной кислоты.

Особенности

► Молочная кислота находит множество применений в пищевой и фармацевтической промышленности. ► Описание биотехнологических процессов ферментации грибами и бактериями. ► Для получения молочной кислоты используются крахмалистые и лигноцеллюлозные материалы.► Проблемы, связанные с технологической оптимизацией процесса ферментации.

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

Copyright © 2012 Elsevier Ltd. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Frontiers | Свойства видов Bacillus, продуцирующих поли-γ-глутаминовую кислоту, выделенных из ликвора Оги и Лемон-Оги

Введение

Еда и напитки можно ферментировать естественным путем, и продукт обычно содержит как полезные, так и вредные микроорганизмы.Полезные микроорганизмы трансформируют состав пищевых материалов, тем самым повышая биодоступность питательных веществ, разлагая токсины и антипитательные компоненты, стимулируя пробиотические функции, увеличивая полезные для здоровья биоактивные соединения и при определенных условиях могут производить биополимеры (Baschali et al., 2017). Ферментированные цельнозерновые продукты обладают связанными функциональными свойствами по снижению холестерина, противовоспалительным свойствам, улучшению антиоксидантной и сосудистой функции (Jonnalagadda et al., 2011). В зависимости от пищевого субстрата и условий ферментации штаммы непатогенных Bacillus и Lactobacillus spp. известны своими антимикробными свойствами и биополимерами, такими как полигидроксиалканоаты, полимолочная и полиглутаминовая кислоты.

Полиглутаминовая кислота (PGA), полиаминокислота, продуцируемая Bacillus spp. представляет собой встречающийся в природе анионный, водорастворимый, биоразлагаемый, нетоксичный, вязкий, съедобный биополимер, содержащий остатки D и L-глутаминовой кислоты, с различным промышленным применением (Bajaj and Singhal, 2011; Ogunleye et al., 2015). Полиглутаминовая кислота (γPGA), тип PGA, в основном продуцируется Bacillus subtilis, B. amyloliquefaciens, B. megaterium и B. licheniformis (Bajaj and Singhal, 2011; Ogunleye et al., 2015; Chettri et al., 2016). γPGA стимулирует и улучшает иммунную активность, таким образом, обладает функцией селективной доставки химиотерапевтических агентов (Tork et al., 2015).

Bacillus spp. были связаны с некоторыми естественно ферментированными продуктами. Эти пищевые продукты включают Kinema (соя), Poto poto и dégué (кукуруза и просо), Fufu, Gari, Lafun (маниока), Ogi и другие (Abriouel et al., 2006; Chettri et al., 2016; Таманг и др., 2016). Ogi производится из различных злаков, таких как кукуруза ( Zea mays ), сорго ( Sorghum vulgare ), просо ( Pennisetum glaucum ) или их комбинации, но крепкий щелок обычно теряется. Ogi крутой раствор (OSL) иногда вводят перорально для воздействия на микрофлору желудочно-кишечного тракта и подавления роста патогенов (Evans et al., 2013) или в сочетании с другими антимикробными веществами, такими как лимонный сок, для антимикробных свойств (Ajayeoba et al., 2016).

Не все хронические заболевания вызываются патогенами; некоторые из них являются результатом образа жизни человека. Плохая диета, курение, стресс также могут привести к множеству хронических заболеваний, таких как гипертония, диабет и рак. Заболеваемость повышенным артериальным давлением становится все более распространенной, что создает серьезную проблему для здоровья человека (Shafieyan et al., 2016). Ангиотензин-превращающий фермент (АПФ) играет ключевую роль в регуляции артериального давления, превращая неактивный декапептид ангиотензин I и высвобождая его в октапептид ангиотензин II.Это, в свою очередь, оказывает сильное сосудосуживающее действие, которое инактивирует вазодилататоры, увеличивает артериальное давление и в конечном итоге приводит к гипертонии. Это означает, что ингибиторы АПФ обладают антигипертензивным действием. Известные сильнодействующие ингибиторы АПФ, такие как каптоприл и лизиноприл, клинически использовались для лечения гипертонии и сердечной недостаточности у людей, но сообщалось о побочных эффектах (Hernández-Ledesma et al., 2004).

Хотя присутствие Bacillus spp., Молочнокислых бактерий (LAB) и дрожжей было зарегистрировано на различных стадиях ферментации Ogi (Ijabadeniyi, 2007; Okeke et al., 2015) приведены лишь некоторые функциональные свойства ЛАБ. Спектр Bacillus spp. был идентифицирован в Ogi и OSL, но о потенциальных преимуществах не сообщалось. Кроме того, имеется мало сообщений о микробном потенциале ферментированных продуктов на основе злаков. Поскольку ферментированные продукты известны потенциальной антигипертензивной и антимикробной активностью и снижают окислительный стресс (Baschali et al., 2017), микроорганизмы могут быть отличным источником противомикробного и ингибирующего действия АПФ (Iwaniak et al., 2014). В то время как лимонный сок-оги крутой настой (LOSL), как сообщается, содержит биоактивные соединения, потенциальные микроорганизмы еще предстоит изучить. Это исследование направлено на идентификацию и оценку некоторых функциональных свойств γPGA, продуцирующего видов Bacillus из OSL и LOSL.

Материалы и методы

Сбор проб

Белая кукуруза -Zea mays , Белое сорго- Сорго двухцветное , Просо жемчужное ( Pennisetum glaucum L.) были приобретены на рынке Игбона в Осогбо, Нигерия, а плоды лимона ( Citrus limon ) были приобретены в Дурбане, Южная Африка. Натриевая соль γPGA, среда, химикат и реагент были продуктами Oxoid и Sigma-Aldrich.

Традиционное брожение

Ogi и лимонного сока — Ogi Steep Liquor

Процесс ферментации OSL и LOSL из различных зерновых производился по модифицированному методу, описанному Ajayeoba et al. (2016). Образцы ликвора OSL и LOSL отбирали из непросеянной надосадочной жидкости ogi каждые 6 ч в течение 72-часового периода ферментации для проверки наличия видов Bacillus .

Изоляция микроорганизмов

Выделение Bacillus spp. проводили по модифицированному методу, описанному Chettri et al. (2016). Около 10 мл каждой жидкости гомогенизировали с 90 мл стерильной физиологической воды в стоматологическом аппарате (Fisher Scientific, Великобритания) в течение 1 мин. Смесь серийно разбавляли и нагревали при 100 ° C в течение 2 минут, инкубировали в течение 24 часов при 37 ° C и пересчитывали на стерильный питательный агар. Колонии мукоидов очищали и сохраняли в 15% (об. / Об.) Глицерине при -80 ° C для дальнейшего анализа.

Фенотипическая характеристика

Морфологические и физиологические характеристики очищенных изолятов были основаны на микроскопической форме, реакции окрашивания по Граму, каталазе, тесте на подвижность, формировании эндоспор, продукции углекислого газа из глюкозы, аммиака из аргинина, росте при различных температурах (30 и 45 ° C) , Концентрации NaCl (1,5 и 2,5%) и pH в питательном бульоне в соответствии с методом Schillinger and Lücke (1987). Кроме того, тест Фогеса-Проскауэра, восстановление нитратов, гидролиз крахмала, гидролиз казеина, тест утилизации цитрата, толерантность к желчным солям, анаэробный рост и ферментация сахара определялись по методу Duc et al.(2004). Таксономический ключ Slepecky and Hemphill (2006) использовался для идентификации Bacillus spp.

Скрининг γPGA, продуцирующий

Bacillus spp.

Липкость предполагаемых изолятов Bacillus измеряли и проверяли на потенциал предположительно продукции γPGA в соответствии с модификацией, описанной Chettri et al. (2016). Осажденный γPGA очищали, диализовали в течение ночи против дистиллированной воды, лиофилизировали и использовали для оценки некоторых функциональных свойств γPGA.

Функциональные свойства полимера γPGA

Ингибирующая активность ангиотензин-превращающего фермента (АПФ)

Активность ингибирования АПФ каждого очищенного γPGA и значения концентрации ингибирования (IC ₅₀ ) оценивали в соответствии с модифицированным методом, описанным Lee et al. (2014a). Гиппурил-гистидил-лейцин (HHL) растворяли в 100 мМ фосфатном буфере (pH 8,3), содержащем 300 мМ NaCl. Затем 100 мкл HHL (12,5 мМ) и 50 мкл образца предварительно инкубировали при 37 ° C в течение 5 мин.Добавляли сто микролитров ACE, растворенного в дистиллированной воде (0,01 U / мл), и инкубировали при 37 ° C в течение 30 минут. Ферментативную реакцию останавливали добавлением 250 мкл 0,1 н. HCl. Высвободившуюся гиппуровую кислоту экстрагировали из подкисленного раствора 1,5 мл этилацетата путем перемешивания на вортексе в течение 15 с и центрифугирования в течение 10 мин для отделения слоя этилацетата. Аликвоту супернатанта в пятьсот микролитров отбирали в другую колбу и упаривали на нагревательном блоке при 90 ° C в течение 1 часа. Гиппуровую кислоту повторно растворяли в 1 мл дистиллированной воды и измеряли оптическую плотность при 228 нм.N — [(S) -меркапто-2-метилпропионил] -L-пролин (каптоприл) использовали в качестве положительного контроля. Активность ингибирования АПФ рассчитывали с использованием следующего уравнения:

Активность ингибирования АПФ (%) = [1 — Поглощение образца — Поглощение контроля] × 100

Антибактериальная активность

Для определения антимикробной активности бумажный диск пропитывали каждым γPGA (150 мг / мл) и тестировали против следующих патогенных микроорганизмов: Escherichia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 29213, Salmonella enterica 14 329 ATCC Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Listeria monocytogenes ATCC 7644 и Bacillus cereus ATCC 10876.Минимальные ингибирующие концентрации (МИК) в дальнейшем определялись, как описано в Институте клинических и лабораторных стандартов [CLSI] (2012). МИК представляла собой самую низкую концентрацию противомикробного агента (раствор γPGA), которая полностью подавляет рост микроорганизма.

Исследование кинетики Time-Kill

Анализ времени уничтожения γPGA проводили в соответствии с рекомендованным стандартом CLSI, как описано Chen et al. (2016). Бактериостатический эффект PGA интерпретировался как <3log ₁₀ , в то время как бактерицидный эффект как ≥ 3 log ₁₀ в жизнеспособной колонии относительно исходного посевного материала.

Анализ полимера γPGA

Выход каждого полимера γPGA определяли с помощью спектрофотометрического ультрафиолетового анализа, в то время как содержание полисахаридов и белка определяли с использованием фенол-серной кислоты и бицинхониновой кислоты, как описано Zeng et al. (2012). В качестве стандартов использовали глюкозу и бычий сывороточный альбумин. Кроме того, молекулярные массы γPGA определялись путем измерения диффузионного расстояния концентрической зоны на пластинах согласно Zeng et al. (2013).После инкубации планшета при 37 ° C в течение 5 часов наблюдаемое расстояние измеряли штангенциркулем Вернье и рассчитывали молекулярную массу по формуле; (y = a + bx, где a = 10,607, b = -0,000677013, y = расстояние диффузии, x = молекулярная масса). Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FT-IR) (PerkinElmer) также использовалась для определения органических групп в диапазоне 4000–400 см ^–1 (Konglom et al., 2012).

16s рРНК Секвенирование изолятов, продуцирующих γPGA

16s рРНК последовательности выбранных изолятов были идентифицированы с помощью ПЦР в Inqaba Biotech, Южная Африка, с использованием праймеров 27F (5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3 ‘) и 1492R (5′-CGGTTACCTTGTTACGACTT-3’) (Altschul et al., 1997). Продукты ПЦР секвенировали, собирали и редактировали с помощью программного обеспечения BioEdit 7.2.5. Инструмент поиска базового локального сопоставления (BLAST) использовался для сравнения согласованных последовательностей с теми, которые хранятся в базе данных ДНК GenBank. Филогенетическое дерево на основе генов 16s рРНК было построено для определения ближайших видов бактерий методом объединения соседей (Saitou and Nei, 1987) с использованием MEGA7 (Kumar et al., 2016). Дивергенция последовательностей среди изолятов LAB была определена количественно с использованием метода максимального совокупного правдоподобия (Tamura et al., 2004).

Результаты и обсуждение

Выделение, фенотипическая характеристика

Bacillus spp. и скрининг для производства PGA

Bacillus видов были идентифицированы в различных ферментированных пищевых продуктах. На рост любого микроорганизма в ферментирующей среде могут влиять исходный посевной материал, pH, тип ферментации, пищевой субстрат, температура и природа ферментирующих микроорганизмов (Karovičová and Kohajdova, 2007; Todorov and Holzapfel, 2015).В этом исследовании колониеобразующие единицы Bacillus spp. постепенно уменьшалась с увеличением времени ферментации и варьировалась в зависимости от типа злака (Таблица 1). Хотя количество видов Bacillus было выше в OSL, чем в LOSL, оно не отличалось достоверно ( p > 0,05). После 18 ч ферментации рост Bacillus spp. не наблюдалось в LJOSL. Однако Bacillus spp. был выделен в OSL (просо) через 48 часов ферментации.Различные колониеобразующие единицы (КОЕ / мл) Bacillus в ферментированном растворе предполагают различия в механизмах ферментации в каждом зерне. Результаты согласуются с отчетом Okeke et al. (2015), что видов Bacillus доминируют во всех формах ликвора ogi на ранней стадии ферментации, но могут постепенно исчезнуть по мере появления других конкурирующих микроорганизмов. Постепенное уменьшение Bacillus spp. может быть связано с прогрессирующим закислением OSL и LOSL, ростом других LAB и дрожжей (Ijabadeniyi, 2007; Obi, 2014; Ajayeoba et al., 2016). Изоляты были случайным образом выбраны из OSL и LJOSL (по 4 изолята из каждой категории и в каждом интервале ферментации) и фенотипически охарактеризованы как B. lichenformis, Bacillus subtilis, Bacillus cereus, Bacillus thuringienesis и Bacillus amyloliquefaciens соответственно. Всего в ранние часы ферментации (0–12 ч) наблюдали 40 изолятов различной степени липкости. PGA-продуцирующие Bacillus spp. потенциально характеризуются блестящей, молочно-белой и слизистой морфологией (Li et al., 2008; Kolton et al., 2017), как показано на Рисунке 1A.

Таблица 1. Распределение видов Bacillus в крутом ликере Оги и лимонном- Оги крутом.

Рисунок 1. (A) Внешний вид Bacillus spp, продуцирующих PGA. (B) и образование нерастворимого материала после добавления этанола в среду PGA.

Продукция PGA изолятов была протестирована при 25, 30 и 45 ° C (таблица 2).Изоляты образовывали нерастворимый волокнистый осадок после добавления в среду PGA 95% этанола в два раза большего объема (рис. 1В). На основе высоковолокнистого осадка при 30 ° C и pH 7,5 и липкости> 15 см 4 изолята Bacillus spp. (TA004, TA006, TA011, TA012) были использованы для дальнейшего анализа (Таблица 2).

Таблица 2. Скрининг липкости и продукции PGA видов Bacillus .

Функциональные свойства

Анализ ингибирования АПФ

Ингибирующая активность АПФ полимеров γPGA и каптоприла (контроль) показана на рисунке 2.Активность зависела от штамма, но возрастала с увеличением концентрации γPGA. 100% ингибирующая активность наблюдалась при 1,00, 1,40 и 1,80 мг / мл для TA006, TA012, TA004 соответственно, в то время как TA011 не достиг 100% ингибирования при концентрациях, используемых в этом исследовании. Активность каптоприла также зависела от концентрации, но достигала 100% ингибирования при 0,8 мг / мл, после чего наблюдалось постепенное снижение. Значения IC ₅₀ (мг / мл) составляют TA004-0,35225; TA006-0.11512; TA012-0.28816; Каптоприл- 0,00534. Ингибирование АПФ является фундаментальным подходом к лечению гипертонии путем регулирования ренин-ангиотензиновой системы артериального давления у людей. Сообщалось о ингибиторной активности АПФ в различных ферментированных пищевых продуктах, включая продукты на основе злаков (Hernández-Ledesma et al., 2004; Wang et al., 2016; Wu et al., 2018) и γPGA, экстрагированный из Bacillus spp. . (Weng, Chen, 2012; Lee et al., 2014a, b). В дополнение к пептидам, которые могут присутствовать в γPGA, ингибирующая активность АПФ может быть обусловлена ​​олигосахаридами и ингибитором протеазы, которые связаны с гидроксильными группами и образуют водородные связи с АПФ (Pihlanto et al., 2008). Активность АПФ B. amyloliquefaciens (TA006) сопоставима с ранее опубликованными результатами (Weng and Chen, 2012; Lee et al. 2014a). Хотя ингибирующая активность и IC ₅₀ каптоприла были выше, мы продемонстрировали, что некоторые Bacillus spp. в OSL и LOSL обладают потенциалом ингибирования АПФ с возможным применением для снижения высокого кровяного давления.

Рисунок 2. Ангиотензин-превращающий фермент (АПФ) ингибирует активность γPGA и каптоприла.

Антибактериальная активность

Антибактериальная активность полимера γPGA показана в таблице 3. Анализ диффузии на бумажном диске показал различные зоны ингибирования против каждого патогена. Как правило, полимер γPGA изолятов TA004 и TA006 проявлял более высокую антимикробную активность, а зоны ингибирования (мм) были сопоставимы со стандартными антибиотиками. S. aureus и L. monocytogenes показали более высокую чувствительность, чем E. coli, Salmonella enterica и P.aeruginosa , тогда как Bacillus cereus была полностью устойчивой. Кроме того, MIC варьировался в зависимости от типа γPGA (таблица 3). TA004 показал наименьшую МИК (16,125 мг / мл) против S. aureus , тогда как самый высокий МИК (> 125 мг / мл) наблюдался у ТА012 против Salmonella enterica . Активность устойчивости, продемонстрированная грамотрицательными микроорганизмами ( Salmonella enterica и Pseudomonas aeruginosa ), аналогична предыдущим сообщениям (Lee et al., 2014а; Bajestani et al., 2018). Небольшие вариации значений MIC по сравнению с более ранними сообщениями предполагают различия в изоляте, продуцирующем γPGA, и тестируемых штаммах. На антимикробную активность γPGA существенно влияют микробный источник, заряд, гидрофильная и анионная природа. Грамотрицательные микроорганизмы имеют отрицательный заряд (Bajestani et al., 2018), и условия окружающей среды могут запускать быструю адаптивную модификацию для повышения их выживаемости. Это достигается за счет высвобождения везикул внешней мембраны, что приводит к значительному увеличению гидрофобности клеточной поверхности и усилению тенденции к образованию биопленок (Krasowska and Sigler, 2014), следовательно, может потребоваться большая концентрация для достижения подходящего сокращения популяции бактерий.Полная устойчивость Bacillus cereus может быть связана с тем, что матрица биопленки состоит из структурных белков, которые образуют гидрофобную оболочку, собираясь в сеть амилоидоподобных волокон, которая укрепляет биопленку (Majed et al., 2016).

Таблица 3. Антибактериальная и минимальная ингибирующая концентрация (MIC) полимеров γPGA.

Kill-Time Kinetics

Таблица 4 показывает график времени уничтожения полимеров γPGA против патогенных микроорганизмов.Хотя наблюдалось значительное снижение КОЕ / мл каждого патогена через 3 часа, небольшое увеличение роста наблюдалось через 6 часов и после этого. Первоначальное снижение варьировалось в зависимости от патогена и типа используемого γPGA. Предыдущие авторы имели аналогичные сообщения об увеличении роста патогенов через определенные промежутки времени после воздействия МПК (Sim et al., 2014; Chen et al., 2016; Appiah et al., 2017). Логарифмическое снижение и последующий рост предполагают, что антимикробный эффект γPGA зависит от концентрации и времени.Повторный рост может быть приписан отдельным устойчивым субпопуляциям с различной восприимчивостью, которые берут на себя преимущественное уничтожение восприимчивых субпопуляций после определенного времени взаимодействия (Sim et al., 2014). Через 24 часа TA-004 достиг наивысшего логарифмического снижения при 1xMIC ( S. aureus — 2,35 log КОЕ / мл, E. coli — 1,97 log КОЕ / мл; L. monocytogenes — 2,24 log КОЕ / мл / мл), тогда как наименьшее логарифмическое снижение наблюдалось у TA011 ( S. aureus — 1.42 log КОЕ / мл, E. coli — 1,60 log КОЕ / мл, L. monocytogenes — 0,87 log КОЕ / мл). При 2xMIC аналогичная тенденция наблюдалась в TA004 и TA011 (Таблица 4).

Таблица 4. Кинетика времени уничтожения полимеров γPGA против патогенных микроорганизмов.

Комбинированный γPGA продемонстрировал более высокую логарифмическую картину снижения при 1xMIC ( S. aureus — 3,99 log КОЕ / мл, E. coli — 3,68 log КОЕ / мл; L. monocytogenes — 3,95 log КОЕ / мл) и 2xMIC ( С.aureus — 4,60 log КОЕ / мл, E. coli — 4,13 log КОЕ / мл; L. monocytogenes — 4,52 log КОЕ / мл), чем при однократном использовании. Кривые «время-убил» использовались для определения фармакодинамики вещества in vitro (Ferro et al., 2015). Таким образом, индивидуальный логарифм снижения, полученный в этом исследовании, является бактериостатическим (<3,0 log), в то время как комбинированные формы проявляют бактерицидное действие (> 3log).

Характеристики полимера γPGA

Выход, содержание белка и полисахаридов в γPGA варьировалось в зависимости от типа изолята.Однако молекулярные массы полимеров γPGA (таблица 5) показали, что TA004 имел самый высокий (261,44 кДа), а TA011 — самый низкий (194,97 кДа). Известно, что добавление этанола к супернатанту бульона, используемому при выращивании продуцирующего γPGA Bacillus , осаждает полисахариды и белки (Buescher and Margaritis, 2007). Полисахаридные и белковые компоненты являются основными составляющими матрицы γPGA, которые влияют на ее функциональность. Белковая природа γPGA определяет экономическое и экологическое применение полимера (Ho et al., 2006). Молекулярную массу γPGA определяли по расстояниям диффузии (TA 004–10,43 мм; TA006-10,47 мм; TA011-10,48 мм; TA012-10,44 мм) в чашке с агаром, как показано в Таблице 5.

Таблица 5. Анализ и количественное определение γPGA.

Микробное продуцирование γPGA может иметь молекулярную массу от 100 до более 2000 кДа (Ho et al., 2006; Ogunleye et al., 2015; Luo et al., 2016). Выход и молекулярная масса PGA зависят от природы и pH субстрата, вовлеченных видов микробов, состава, условий культивирования и времени ферментации (Markovsky et al., 2012; Ли и др., 2018). Это влияет на специфичность (Ogunleye et al., 2015) и объясняет важность субстрата для выделения PGA-продуцирующих Bacillus spp. Хотя сообщалось, что сильнодействующие соединения, ингибирующие АПФ, были выделены из продуктов на основе ферментированного белка (Chettri et al., 2016), это исследование показывает, что другие ферментированные продукты могут содержать соединения, ингибирующие АПФ, в некоторых Bacillus spp., В зависимости от условий ферментации. Кроме того, физико-химические характеристики полимеров, такие как молекулярная масса, заряд, химический состав и полидисперсность, влияют на свойства и применение полимера (Марковский и др., 2012). Большинство ингибиторов АПФ, известных для доставки лекарств, имеют низкомолекулярные соединения, обычно от 30 до 50 кДа (Lee et al., 2018), потому что они нелегко диффундируют через нормальные капилляры и эндотелий клубочков, поэтому потребуются дополнительные стадии очистки. Это необходимо для выделения фракций с определенной молекулярной массой из γPGA, используемых в этом исследовании (Ричард и Маргаритис, 2001). Противомикробные свойства являются желаемым атрибутом вещества, предназначенного для пищевых и биомедицинских целей.Сообщений об антимикробных свойствах чистого γPGA немного. Хотя сообщается, что полимер с более высокой молекулярной массой может медленно диффундировать, факторами, которые учитывают антимикробную активность, являются поверхностный заряд, гидрофобность, гидрофильность и внутримолекулярные водородные связи (Khalil et al., 2017; Wang et al., 2017), и они различаются между продуцирующими штаммами.

Инфракрасный анализ с преобразованием Фурье γPGA

На рисунках 3A – D показаны FTIR-спектры γPGA.Спектры имели пики примерно в том же диапазоне. Широкий пик при 3413–3268 см ^–1 соответствует интенсивности валентных колебаний N – H амина, в то время как пик, наблюдаемый в диапазоне 2997–2926 см ^–1 , приписывается водородной связи. Острые пики около 1722–1664 см ^-1 изображают растяжение C = O в COOH. Другие пики после этого представляют группы C = O и C-N соответственно. Пики FTIR-спектров, наблюдаемые в этом исследовании, соответствуют аналогичным пикам, сообщенным Ogunleye et al.(2015).

Рисунок 3. Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR) Спектры полимеров γPGA. (A) TA004, (B) TA011, (C) TA006 и (D) TA012.

16s рРНК Секвенирование изолятов, продуцирующих γPGA

Инвентарные номера Bacillus spp. В этом исследовании идентифицированы TA004 ( B. subtilis -GenBank: MH782061), TA006 ( B. amyloliquefaciens — GenBank: MH782075), TA011 ( B.subtilis — GenBank: MH782088), TA012 ( B. subtilis — GenBank: MH782083). Степень достоверности E = 0,0 и сходство по гомологии для всех изолятов составляет от 99 до 100%. Филогенетическое дерево, построенное с помощью метода объединения соседей, было основано на эволюционных отношениях, и были сформированы три отдельных кластера (Рисунок 4). Bacillus subtilis (TA004, TA011, TA012) продемонстрировал 85% сходство с B. subtilis JCM 1465, B. tequilensis 10b, B.subtilis NBRC 13719 и B. subtilis BCRC 10255, как показано в кластере 1. TA006 ( Bacillus amyloliqueficiens ) наблюдался в той же кладе, показывая 61% сходства с B. siamensis PD-A10 и B. amyloliquefaciens B. amyloliquefaciens 15535 и другие. Известными продуцентами γPGA являются B. subtilis и B. amyloliquefaciens (Chettri et al., 2016; Luo et al., 2016). Эти отношения предполагают, что около Bacillus spp. идентифицированный в Оги крепкий спиртной напиток, может иметь возможное применение в промышленных условиях.

Рисунок 4. Эволюционные взаимоотношения проанализированных изолятов с их ближайшими известными таксонами.

Заключение

продуцирующий γPGA Bacillus spp. были выделены во время ферментации OSL и LOSL в течение 0–12 часов. Эти изоляты проявляли антибактериальную активность и активность ингибирования АПФ при различных концентрациях. Индивидуальная антибактериальная активность γPGA была бактериостатической, в то время как комбинированное использование показало бактерицидные характеристики.Хотя активность ингибирования АПФ была низкой, OSL и LOSL являются многообещающими источниками для развития функциональных микроорганизмов, оказывающих положительное влияние на здоровье. Важность заключается в выгодах, получаемых от использования местных ресурсов.

Авторские взносы

TA: способствовал концептуализации исследования, скринингу Bacillus, продуцирующих PGA, из различных OSL и LJOSL, фенотипической идентификации, липкости и выполнил скрининг PGA. ТА способствовал антибактериальной и ингибирующей активности АПФ, кинетике уничтожения PGA по времени, подготовил черновик рукописи и выполнил анализ данных.SD: провели FTIR-анализ PGA и антибактериальную активность PGA. OAI: способствовал концептуализации исследования, а также компиляции и доработке рукописи.

Финансирование

Эта работа была основана на исследовании, полностью поддержанном Национальным исследовательским фондом Южной Африки (грант № 110792).

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Сноски

1. http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi

Список литературы

Абриуэль, Х., Омар, Н. Б., Лопес, Р. Л., Мартинес-Каньямеро, М., Келеке, С., и Гальвес, А. (2006). Независимый от культуры анализ микробного состава африканских традиционных ферментированных продуктов poto poto и dégué с использованием трех различных методов экстракции ДНК. Внутр. J. Food Microbiol. 111, 228–233. DOI: 10.1016 / j.ijfoodmicro.2006.06.006

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Аджайёба, Т. А., Атанда, О., Обадина, А., Банкол, М., и Брамбли, С. (2016). Потенциал смесей на основе лимонного сока и крепких напитков в снижении загрязнения готовых к употреблению овощей Listeria monocytogenes. LWT Food Sci. Technol. 74, 534–541. DOI: 10.1016 / j.lwt.2016.08.022

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Альтшул, С. Ф., Мэдден, Т. Л., Шеффер, А. А., Zhang, J., Zhang, Z., Miller, W., et al. (1997). Gapped BLAST и PSI-BLAST: новое поколение программ поиска по базам данных белков. Nucleic Acids Res. 25, 3389–3402. DOI: 10.1093 / nar / 25.17.3389

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Аппиа, Т., Боаке, Ю. Д., и Агиаре, К. (2017). Антимикробная активность и кинетика «убивающего время» экстрактов выбранных ганских грибов. Evid. На основе дополнения. Альтернат. Med. 2017, 1–15. DOI: 10.1155/2017/4534350

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Баджестани М. И., Мусави С. М., Мусави С. Б., Джафари А. и Шоджаосадати С. А. (2018). Очистка внеклеточной поли-γ-глутаминовой кислоты в качестве антибактериального агента с помощью анионообменной хроматографии. Внутр. J. Biol. Макромол. 113, 142–149. DOI: 10.1016 / j.ijbiomac.2018.02.082

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Башали А., Цакалиду Э., Кириаку А., Каравасилоглу Н. и Маталас А. Л. (2017). Традиционные слабоалкогольные и безалкогольные напитки из ферментированных продуктов, потребляемые в европейских странах: игнорируемая группа продуктов питания. Nutr. Res. Ред. 30, 1–24. DOI: 10.1017 / S0954422416000202

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бюшер, Дж. М., и Маргаритис, А. (2007). Микробный биосинтез биополимера полиглутаминовой кислоты и его применение в биофармацевтической, биомедицинской и пищевой промышленности. Crit. Rev. Biotechnol. 27, 1–19. DOI: 10.1080 / 07388550601166458

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Chen, B., Jamaludin, N. S., Khoo, C., See, T., Sim, J., Cheah, Y., et al. (2016). In vitro антибактериальное действие и оценка времени уничтожения мононуклеарных дитиокарбаматов фосфанзолота (I). J. Inorg. Biochem. 163, 68–80. DOI: 10.1016 / j.jinorgbio.2016.08.002

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Четтри, Р., Бхутиа, М. О., Таманг, Дж. П. (2016). Bacillus, продуцирующая поли-γ-глутаминовую кислоту (PGA), видов, выделенных из Kinema, индийского ферментированного соевого корма. Фронт. Microbiol. 7: 971. DOI: 10.3389 / fmicb.2016.00971

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Институт клинических и лабораторных стандартов [CLSI] (2012). Методы испытаний на чувствительность к противомикробным препаратам при разведении бактерий, которые растут в аэробных условиях; Утвержденное стандартное девятое издание. В документе CLSI M07-A9. Уэйн, Пенсильвания: CLSI, 13–16.

Дюк, Л. Х., Хонг, Х. А., Барбоза, Т. М., Энрикес, А. О., и Каттинг, С. М. (2004). Характеристика пробиотиков Bacillus , доступных для использования человеком. Заявл. Environ. Microbiol. 70, 2161–2171. DOI: 10.1128 / AEM.70.4.2161-2171.2004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эванс, Э., Муса, А., Абубакар, Ю., и Майнуна, Б. (2013). «Ферментированные продукты коренного населения Нигерии: процессы и перспективы», Микотоксины и безопасность пищевых продуктов в развивающихся странах , изд.Х. А. Макун (Риека: InTech), 154–180.

Google Scholar

Ферро Б. Э., ван Инген Дж., Ваттенберг М., ван Сулинген Д. и Мутон Дж. У. (2015). Кинетика времени уничтожения антибиотиков, активных против быстрорастущих микобактерий. J. Antimicrob. Chemother. 70, 811–817. DOI: 10.1093 / jac / dku431

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эрнандес-Ледесма, Б., Амиго, Л., Рамос, М., и Ресио, И. (2004). Ингибирующая активность ангиотензинпревращающего фермента в коммерческих ферментированных продуктах.образование пептидов при моделировании желудочно-кишечного пищеварения. J. Agric. Food Chem. 52, 1504–1510. DOI: 10.1021 / jf034997b

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ho, G., Ho, T., Hsieh, K., Su, Y., Lin, P., Yang, J., et al. (2006). γ-полиглутаминовая кислота, продуцируемая Bacillus subtilis (натто): структурные характеристики, химические свойства и биологические функции. J Chin Chem Soc. 53, 1363–1384. DOI: 10.1002 / jccs.200600182

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Иджабадений, А. О. (2007). Микроорганизмы, связанные с оги, традиционно производятся из трех сортов кукурузы. Res. J. Microbiol. 2, 247–253. DOI: 10.3923 / JM.2007.247.253

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Iwaniak, A., Minkiewicz, P., and Darewicz, M. (2014). Ингибиторы АПФ пищевого происхождения, включая антигипертензивные пептиды, в качестве профилактических пищевых компонентов при снижении артериального давления. Компр. Rev. Food Sci. Food Saf. 13, 114–134. DOI: 10.1111 / 1541-4337.12051

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джонналагадда, С. С., Харнак, Л., Хай, Л. Р., МакКаун, Н., Сил, К., Лю, С. и др. (2011). Собираем пазл из цельного зерна: польза для здоровья, связанная с цельнозерновыми продуктами — резюме сателлитного симпозиума Американского общества питания 2010 года. J. Nutr. 141, 1011S – 1022S. DOI: 10.3945 / jn.110.132944

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Karovičová, Z., и Кохайдова Дж. (2007). Ферментация злаков по назначению. J. Food Nutr. Res. 46, 51–57.

Google Scholar

Халил И., Бернс А., Радецка И., Ковальчук М., Халаф Т., Адамус Г. и др. (2017). Микро / наночастицы на основе полимера поли-y-глутаминовой кислоты (y-PGA) бактериального происхождения в качестве системы доставки противомикробных препаратов и других биомедицинских приложений. Внутр. J. Mol. Sci. 18: 313. DOI: 10.3390 / ijms18020313

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Колтон, К.Б., Поднецкий, Н. Л., Шадоми, С. В., Джи, Дж. Э., и Хоффмастер, А. Р. (2017). Bacillus anthracis Лизис гамма-фага среди почвенных бактерий: обновленная информация о специфичности теста. BMC Res. Примечания 10: 598. DOI: 10.1186 / s13104-017-2919-8

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Konglom, N., Chuensangjun, C., Pechyen, C., and Sirisansaneeyakul, S. (2012). Производство поли-гамма-глутаминовой кислоты с помощью Bacillus licheniformis : синтез и характеристика. J. Metals Mat. Мин. 22, 7–11.

Google Scholar

Красовска А., Сиглер К. (2014). Как микроорганизмы используют гидрофобность и что это значит для нужд человека? Фронт. Cell Infect. Microbiol. 4: 112. DOI: 10.3389 / fcimb.2014.00112

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кумар, С., Стечер, Г., Тамура, К. (2016). MEGA7: анализ молекулярной эволюционной генетики версии 7.0 для больших наборов данных. Мол.Биол. Evol. 33, 1870–1874. DOI: 10.1093 / molbev / msw054

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, Дж. М., Ким, Дж. Х., Ким, К. В., Ли, Б. Дж., Ким, Д. Г., Ким, Ю. О. и др. (2018). Физико-химические свойства, получение и биологическая функциональность поли-γ-D-глутаминовой кислоты с постоянной молекулярной массой из галотолеранта Bacillus sp. SJ- 10. Внутр. J. Biol. Макромол. 108, 598–607. DOI: 10.1016 / j.ijbiomac.2017.12.055

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Lee, N., Go, T., Lee, S., Jeong, S., Park, G., Hong, C., et al. (2014a). Оценка in vitro новых функциональных свойств поли-γ-глутаминовой кислоты, продуцируемой Bacillus subtilis D7. Saudi J. Biol. Sci. 21, 153–158. DOI: 10.1016 / j.sjbs.2013.09.004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, Н., Ли, С., Чо, К., Чон, С., Хван, Д., Ким, Д., и другие. (2014b). Улучшенное производство поли-γ-глутаминовой кислоты с помощью Bacillus subtilis D7, выделенного из Doenjang, традиционной корейской ферментированной пищи, и его антиоксидантная активность. Заявл. Biochem. Biotechnol. 173, 918–932. DOI: 10.1007 / s12010-014-0908-0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Li, Z., Chen, R., Lei, H., Shan, Z., Bai, T., Yu, Q., et al. (2008). Характеристика и флокулирующие свойства нового биофлокулянта, производимого Bacillus circus . World J. Microbiol. Biotechnol. 25: 745. DOI: 10.1007 / s11274-008-9943-8

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Луо, З., Го, Ю., Лю, Дж., Цю, Х., Чжао, М., Цзоу, В., и др. (2016). Микробный синтез поли-γ-глутаминовой кислоты: текущий прогресс, проблемы и перспективы на будущее. Biotechnol. Биотопливо 9: 134. DOI: 10.1186 / s13068-016-0537-7

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Majed, R., Faille, C., Kallassy, ​​M., и Гохар, М. (2016). Bacillus cereus биопленок — одинаковые, только разные. Фронт. Microbiol. 7: 1054. DOI: 10.3389 / fmicb.2016.01054

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Марковский Э., Баабур-Коэн Х., Эльдар-Бук А., Омер Л., Тирам Г., Фербер С. и др. (2012). Введение, распространение, метаболизм и устранение полимерных терапевтических средств. J. Control. Выпуск 20, 446–460. DOI: 10.1016 / j.jconrel.2011.12.021

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Оби, К.Н. (2014). Оценка ликеров «оги» из трех сортов морской кукурузы на предмет антимикробной активности против выбранных бактериальных и грибковых изолятов. Внутр. J. Adv. Res. 2, 981–991. DOI: 10.13140 / RG.2.2.14098.50883

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Огунлей А., Бхат А., Ирорере В. У., Хилл Д., Уильямс К. и Радека И. (2015). Поли-γ-глутаминовая кислота: получение, свойства и применение. Микробиология 161, 1–17. DOI: 10.1099 / mic.0.081448-0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Океке, К. А., Иезекииль, К. Н., Нвангбурука, К. С., Сулейк, М., Эзеамагу, К. О., Аделеке, Р. А. и др. (2015). Разнообразие бактерий и снижение микотоксинов во время ферментации кукурузы (замачивания) для производства оги. Фронт. Microbiol. 6: 1402. DOI: 10.3389 / fmicb.2015.01402

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пихланто, А., Акканен, С., и Корхонен, Х.Дж. (2008). АПФ-ингибирующие и антиоксидантные свойства картофеля (Solanum tuberosum). Food Chem. 109, 104–112. DOI: 10.1016 / j.foodchem.2007.12.023

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Saitou, N., and Nei, M. (1987). Метод объединения соседей: новый метод реконструкции филогенетических деревьев. Мол. Биол. Evol. 4, 406–425. DOI: 10.1093 / oxfordjournals.molbev.a040454

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Schillinger, U.и Люке Ф. (1987). Выявление лактобацилл в мясе и мясных продуктах. Food Microbiol. 4, 199–208. DOI: 10.1016 / 0740-0020 (87)

-5

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шафиеан З., Корбани М., Мехр Б. Р., Махбуби М., Резапур А., Сафари О. и др. (2016). Связь между образом жизни и гипертонией у пациентов, обращавшихся в поликлиники города Илам в 2014 году. Glob. J. Health Sci. 8, 161–167. DOI: 10.5539 / gjhs.v8n6p161

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сим, Дж., Джамалудин, Н., Ху, К., Чеа, Ю., Халим, С. Н. Б., Сенг, Х. и др. (2014). In vitro антибактериальная оценка и оценка времени уничтожения дитиокарбаматов фосфанзолота (I), R3PAu [S2CN (iPr) Ch3Ch3OH] для R = Ph, Cy и Et, против широкого спектра грамположительных и грамотрицательных бактерий. Золотой Бык. 47, 225–236. DOI: 10.1007 / s13404-014-0144-y

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Слепецки Р. А. и Хемфилл Х. Э. (2006). «Род Bacillus немедицинский», в The Prokaryotes , eds E.Розенберг, Э. Ф. Делонг, С. Лори, Э. Стакебрандт и Ф. Томпсон (Берлин: Springer), 530–562.

Google Scholar

Таманг, Дж. П., Ватанабе, К., Хольцапфель, В. Х. (2016). Разнообразие микроорганизмов в ферментированных продуктах и ​​напитках во всем мире. Фронт. Microbiol. 7: 377. DOI: 10.3389 / fmicb.2016.00377

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тамура, К., Ней, М., и Кумар, С. (2004). Перспективы вывода очень крупных филогений с помощью метода объединения соседей. Proc. Natl. Акад. Sci. США 101, 11030–11035.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Тодоров, С. Д., Хольцапфель, В. Х. (2015). «Традиционные зерновые ферментированные продукты как источники функциональных микроорганизмов», в Advances in Fermented Foods and Beverages , ed. W. H. Holzapfel (Sawston: Woodhead Publishing), 123–153.

Google Scholar

Торк С. Е., Али М. М., Алакилли С. Ю. и Аль-Сини М. Н. (2015). Очистка и характеристика гамма-полиглутаминовой кислоты из недавно полученного Bacillus licheniformis NRC20. Внутр. J. Biol. Макромол. 74, 382–391. DOI: 10.1016 / j.ijbiomac.2014.12.017

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван, Х., Мэн, Ф., Инь, Л., Ченг, Ю., Лу, А., и Ван, Дж. (2016). Изменения состава и ингибирующей активности ангиотензин-превращающего фермента во время ферментации доучи. Внутр. J. Food Prop. 19, 2408–2416. DOI: 10.1080 / 10942912.2015.1040122

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван, Л.Л., Чен, Дж. Т., Ван, Л. Ф., Ву, С., Чжан, Г. З., Ю, Х. К. и др. (2017). Конформации и молекулярные взаимодействия поли-γ-глутаминовой кислоты как растворимого микробного продукта в водных растворах. Sci. Отчет 7: 12787. DOI: 10.1038 / s41598-017-13152-2

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вен, Т. М., и Чен, М. Т. (2012). Влияние методов сушки на Γ-PGA, содержание изофлавонов и ингибирующую активность натто (ферментированного соевого продукта). J. Food Proces. Pres. 36, 483–488. DOI: 10.1111 / j.1745-4549.2011.00591.x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ву, Х., Руи, X., Ли, В., Сяо, Ю., Чжоу, Дж., И Дун, М. (2018). Цельнозерновой овес ( Avena sativa L.) как переносчик молочнокислых бактерий и добавка, богатая пептидами, ингибирующими ангиотензин I-превращающий фермент, посредством твердофазной ферментации. Food Funct. 9, 2270–2281. DOI: 10.1039 / C7FO01578J

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цзэн, В., Чен, Г., Чжан, Ю., Ву, К., и Лян, З. (2012). Исследования УФ-спектра поли (γ-глутаминовой кислоты) основаны на разработке простого количественного метода. Внутр. J. Biol. Макромол. 51, 83–90. DOI: 10.1016 / j.ijbiomac.2012.04.005

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zeng, W., Lin, Y., Qi, Z., He, Y., Wang, D., Chen, G., et al. (2013). Интегрированная высокопроизводительная стратегия быстрого скрининга бактерий, продуцирующих поли (γ-глутаминовую кислоту). Заявл. Microbiol. Biotechnol. 97, 2163–2172. DOI: 10.1007 / s00253-013-4717-0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

14.2: Кислоты — свойства и примеры

Цели обучения

• Изучить свойства кислот.

Многие люди любят пить кофе. Чашка с утра помогает начать день. Но содержать кофеварку в чистоте может быть проблемой. Через некоторое время накапливаются известковые отложения, которые замедляют процесс пивоварения.Лучшее лекарство от этого — налить в кастрюлю уксус (разбавленную уксусную кислоту) и пропустить его через цикл заваривания. Уксус растворяет отложения и очищает кофеварку, что ускоряет процесс пивоварения до исходной скорости. Просто обязательно пропустите воду в процессе заваривания после уксуса, иначе вы получите действительно ужасный кофе.

Кислоты

Кислоты очень часто встречаются в некоторых продуктах, которые мы едим. Цитрусовые, такие как апельсины и лимоны, содержат лимонную кислоту и аскорбиновую кислоту, которая более известна как витамин С.Газированные напитки содержат фосфорную кислоту. Уксус содержит уксусную кислоту. Ваш собственный желудок использует соляную кислоту для переваривания пищи. Кислоты представляют собой отдельный класс соединений из-за свойств их водных растворов, как указано ниже:

1. Водные растворы кислот являются электролитами, то есть проводят электрический ток. Некоторые кислоты являются сильными электролитами, потому что они полностью ионизируются в воде, давая большое количество ионов. Другие кислоты представляют собой слабые электролиты, которые существуют в основном в неионизированной форме при растворении в воде.
2. Кислоты имеют кислый вкус. Лимоны, уксус и кислые конфеты содержат кислоты.
3. Кислоты изменяют цвет определенных кислотно-щелочных индикаторов. Два общих индикатора — это лакмусовая бумажка и фенолфталеин. Синий лакмус становится красным в присутствии кислоты, а фенолфталеин становится бесцветным.
4. Кислоты реагируют с активными металлами с образованием газообразного водорода. Напомним, что серия активности — это список металлов в порядке убывания их реакционной способности. Металлы, которые находятся выше водорода в ряду активности, будут заменять водород кислоты в реакции однократного замещения, как показано ниже:
   \ [\ ce {Zn} \ left (s \ right) + \ ce {H_2SO_4} \ left (aq \ right) \ rightarrow \ ce {ZnSO_4} \ left (aq \ right) + \ ce {H_2} \ left (g \ right) \ label {eq1} \]
5. Реакция взаимодействия кислоты и основания с образованием соединения соли и воды.Когда равные моли кислоты и основания объединяются, кислота нейтрализуется основанием. Продуктами этой реакции являются ионное соединение, обозначенное как соль, и вода.

Вам не составит труда назвать несколько распространенных кислот (но вы можете обнаружить, что перечисление оснований немного сложнее). Ниже приведен частичный список некоторых распространенных кислот, а также некоторые химические формулы:

Таблица \ (\ PageIndex {1} \): Общие кислоты и их применение

Имя химика	Общее название	Использует
соляная кислота, HCl	соляная кислота (используется в бассейнах) и желудочная кислота — HCl	Используется для очистки (рафинирования) металлов, ухода за бассейнами, а также для уборки дома.
серная кислота, H 2 SO 4		Используется в автомобильных аккумуляторах и при производстве удобрений.
азотная кислота, HNO 3		Используется при производстве удобрений, взрывчатых веществ и при добыче золота.
уксусная кислота, HC 2 H 3 O 2	уксус	Основной ингредиент в уксусе.
угольная кислота, H 2 CO 3	отвечает за «шипение» в газированных напитках	В качестве ингредиента газированных напитков.
лимонная кислота, C 6 H 8 O 7		Используется в продуктах питания и диетических добавках. Также добавляется в качестве подкислителя в кремы, гели, жидкости и лосьоны.
ацетилсалициловая кислота, C 6 H 4 (OCOCH 3 ) CO 2 H	аспирин	Активный ингредиент аспирина.

Что именно делает кислоту кислотой и что заставляет основание действовать как основание? Взгляните на формулы, приведенные в таблице выше, и сделайте предположение.

соляная кислота

Соляная кислота — коррозионно-агрессивная сильная минеральная кислота, которая используется во многих промышленных целях.{-} (водн.)} \]

Таким образом, соляная кислота может использоваться для получения хлоридных солей. Соляная кислота — сильная кислота, так как полностью диссоциирует в воде. Соляная кислота является предпочтительной кислотой при титровании для определения количества оснований.

Серная кислота

Серная кислота — сильно коррозионная сильная минеральная кислота с молекулярной формулой \ (\ ce {h3SO4} \). Серная кислота является дипротоновой кислотой и имеет широкий спектр применения, включая использование в бытовых кислотных очистителях канализации, ^[ в качестве электролита в свинцово-кислотных аккумуляторах и в различных чистящих средствах.Это также центральное вещество в химической промышленности.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Капли концентрированной серной кислоты быстро разлагают кусок хлопкового полотенца путем обезвоживания. (CC BY-SA 3.0; Токсичный ходок).

Поскольку гидратация серной кислоты является термодинамически благоприятной (и сильно экзотермической), а ее сродство к воде достаточно велико, серная кислота является отличным дегидратирующим агентом. Концентрированная серная кислота обладает очень сильным обезвоживающим свойством, удаляя воду (\ (\ ce {h3O} \)) из других соединений, включая сахар и другие углеводы, и выделяя углерод, тепло и пар.Серная кислота ведет себя как обычная кислота в реакции с большинством металлов, выделяя газообразный водород (уравнение \ ref {Eq1}).

\ [\ ce {M + h3SO4 → M (SO4) + h3} \ label {Eq1} \]

Азотная кислота

Азотная кислота (\ (\ ce {HNO3} \)) — это очень коррозионная минеральная кислота, которая также широко используется в качестве сильного окислителя. Азотная кислота обычно считается сильной кислотой при температуре окружающей среды. Азотную кислоту можно получить путем реакции диоксида азота (\ (\ ce {NO_2 (g)} \)) с водой.

\ [\ ce {3 NO2 (г) + h3O (l) → 2 HNO3 (ag) + NO (г)} \]

Азотная кислота реагирует с большинством металлов, но детали зависят от концентрации кислоты и природы металла. Разбавленная азотная кислота ведет себя как обычная кислота в реакции с большинством металлов (например, азотная кислота с магнием, марганцем или цинком выделяет газ \ (\ ce {h3} \)):

\ [\ ce {Mg + 2 HNO3 → Mg (NO3) 2 + h3} \]

\ [\ ce {Mn + 2 HNO3 → Mn (NO3) 2 + h3} \]

\ [\ ce {Zn + 2 HNO3 → Zn (NO3) 2 + h3} \]

Азотная кислота — это едкая кислота и мощный окислитель.Основная опасность, которую он представляет, — это химический ожог, так как он осуществляет кислотный гидролиз с белками (амидом) и жирами (сложным эфиром), что, следовательно, разлагает живую ткань (Рисунок \ (\ PageIndex {2} \)). Концентрированная азотная кислота окрашивает кожу человека в желтый цвет из-за реакции с кератином

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): ожог второй степени, вызванный азотной кислотой. (CC BY-SA 3.0; Алькаман).

Угольная кислота

Углекислота — это химическое соединение с химической формулой \ (\ ce {h3CO3} \), которое также иногда называют растворами углекислого газа в воде (газированная вода), поскольку такие растворы содержат небольшие количества \ (\ ce {h3CO3 (водн.)} \).Угольная кислота, которая является слабой кислотой, образует два вида солей: карбонаты и бикарбонаты. В геологии углекислота вызывает растворение известняка с образованием бикарбоната кальция, что приводит к образованию многих особенностей известняка, таких как сталактиты и сталагмиты. Угольная кислота представляет собой полипротонную кислоту, в частности, она дипротонна, что означает, что она имеет два протона, которые могут диссоциировать от исходной молекулы.

Когда диоксид углерода растворяется в воде, он находится в химическом равновесии (обсуждается в главе 15), образуя угольную кислоту:

\ [\ ce {CO2 + h3O <=> h3CO3} \]

Реакцию можно подтолкнуть к тому, чтобы реагенты генерировали \ (\ ce {CO2 (g)} \) из раствора, что является ключом к пузырькам, наблюдаемым в газированных напитках (рисунок \ (\ PageIndex {3} \)).

Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): стакан газированной воды. (CC BY-SA 3.0; Невит Дильмен).

Муравьиная кислота

Муравьиная кислота (\ (\ ce {HCO2H} \)) представляет собой простейшую карбоновую кислоту и является важным промежуточным продуктом в химическом синтезе и встречается в природе, особенно у некоторых муравьев. Слово «муравьиный» происходит от латинского слова «муравей», formica, имея в виду его раннее выделение путем дистилляции тел муравьев. Муравьиная кислота широко встречается в природе в виде конъюгированного с ней формиата основания.

Лимонная кислота

Лимонная кислота (\ (\ ce {C6H8O7} \)) — слабая органическая трикарбоновая кислота, которая в природе встречается в цитрусовых.Цитрат-ион является промежуточным звеном в цикле TCA (цикл Кребса), центральном метаболическом пути для животных, растений и бактерий. Поскольку это одна из наиболее сильных пищевых кислот, лимонная кислота чаще всего используется в качестве ароматизатора и консерванта в продуктах питания и напитках, особенно в безалкогольных напитках.

Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): лимоны, апельсины, лаймы и другие цитрусовые содержат высокую концентрацию лимонной кислоты (CC BY-SA 2.5; Андре Карват).

Ацетилсалициловая кислота

Ацетилсалициловая кислота (также известная как аспирин) — это лекарство, используемое для лечения боли, лихорадки и воспалений.Аспирин в виде листьев ивы использовался для улучшения здоровья уже не менее 2400 лет.

Рисунок \ (\ PageIndex {5} \): шариковая модель молекулы аспирина. (Общественное достояние; Бен Миллс).

Аспирин — белое кристаллическое слабокислотное вещество.

Сводка

Было дано краткое изложение ключевых аспектов некоторых кислот, с которыми обычно сталкиваются студенты. Кислоты представляют собой особый класс соединений из-за свойств их водных растворов.

Добавления и авторства

Эта страница была создана на основе содержимого следующими участниками и отредактирована (тематически или широко) командой разработчиков LibreTexts в соответствии со стилем, представлением и качеством платформы:

Гиалуроновая кислота: производство, свойства, применение в биологии и медицине

Гиалуроновая кислота является неотъемлемой частью соединительной, эпителиальной и нервной тканей и способствует пролиферации и миграции клеток.Он используется в качестве стимулирующего агента для синтеза коллагена и является обычным ингредиентом в продуктах по уходу за кожей, многомиллиардной индустрии, поскольку считается ключевым фактором в борьбе с процессом старения.

Гиалуроновая кислота: производство, свойства, применение в биологии и медицине состоит из шести глав, в которых обсуждаются различные вопросы исследования гиалуроновой кислоты. В главе 1 исторический анализ описывает открытие и основные этапы исследований, ведущих к практическому применению гиалуронана.Глава 2 посвящена биологической роли гиалуроновой кислоты в природе, в частности в организме человека. Глава начинается с филогенеза гиалуроновой кислоты, затем описываются функции гиалуронана в онтогенезе человека и особенно роль, которую гиалуронан играет во внеклеточном матриксе различных тканей. В главе 3 описаны методы производства и очистки гиалуроновой кислоты, включая аналитические средства оценки качества готового продукта. В главе 4 обсуждается структура и реологические свойства гиалуроновой кислоты с учетом влияния на конформацию и биологические свойства, связанные с молекулярной массой.В главе 5 обсуждаются физические и химические методы модификации структуры гиалуронана, включая сшивание с использованием бифункциональных реагентов, твердофазную модификацию и эффекты комбинированного действия высокого давления и сдвиговой деформации. Последняя глава посвящена продуктам, полученным из гиалуроновой кислоты, включая терапевтические средства, состоящие из модифицированного гиалуронана, конъюгированного с витаминами, аминокислотами и олигопептидами. Биологическая роль и медицинское применение этого полисахарида были тщательно изучены, и эта книга предоставляет множество научных данных, демонстрирующих критическую роль гиалуроновой кислоты и ее перспективность в качестве многогранной биомакромолекулы.

Подходя к гиалуроновой кислоте с разных сторон, эта книга связывает взаимосвязь между ее биологическими функциями, структурой и физико-химическими свойствами. Это будет бесценный ресурс для исследователей, как промышленных, так и академических, занимающихся всеми аспектами технологий на основе гиалуроновой кислоты.

— Этот текст относится к изданию в твердом переплете.

Гиалуроновая кислота является неотъемлемой частью соединительной, эпителиальной и нервной тканей и способствует пролиферации и миграции клеток.Он используется в качестве стимулирующего агента для синтеза коллагена и является обычным ингредиентом в продуктах по уходу за кожей, многомиллиардной индустрии, поскольку считается ключевым фактором в борьбе с процессом старения.

Гиалуроновая кислота: производство, свойства, применение в биологии и медицине состоит из шести глав, в которых обсуждаются различные вопросы исследования гиалуроновой кислоты. В главе 1 исторический анализ описывает открытие и основные этапы исследований, ведущих к практическому применению гиалуронана.Глава 2 посвящена биологической роли гиалуроновой кислоты в природе, в частности в организме человека. Глава начинается с филогенеза гиалуроновой кислоты, затем описываются функции гиалуронана в онтогенезе человека и особенно роль, которую гиалуронан играет во внеклеточном матриксе различных тканей. В главе 3 описаны методы производства и очистки гиалуроновой кислоты, включая аналитические средства оценки качества готового продукта. В главе 4 обсуждается структура и реологические свойства гиалуроновой кислоты с учетом влияния на конформацию и биологические свойства, связанные с молекулярной массой.В главе 5 обсуждаются физические и химические методы модификации структуры гиалуронана, включая сшивание с использованием бифункциональных реагентов, твердофазную модификацию и эффекты комбинированного действия высокого давления и сдвиговой деформации. Последняя глава посвящена продуктам, полученным из гиалуроновой кислоты, включая терапевтические средства, состоящие из модифицированного гиалуронана, конъюгированного с витаминами, аминокислотами и олигопептидами. Биологическая роль и медицинское применение этого полисахарида были тщательно изучены, и эта книга предоставляет множество научных данных, демонстрирующих критическую роль гиалуроновой кислоты и ее перспективность в качестве многогранной биомакромолекулы.

Подходя к гиалуроновой кислоте с разных сторон, эта книга связывает взаимосвязь между ее биологическими функциями, структурой и физико-химическими свойствами. Это будет бесценный ресурс для исследователей, как промышленных, так и академических, занимающихся всеми аспектами технологий на основе гиалуроновой кислоты.

— Этот текст относится к изданию в твердом переплете.

Об авторе

Д-р Владимир Николаевич Хабаров — научный директор Group Martinex Обладает обширными академическими знаниями и опытом в области радиохимии, химии полимеров, биоорганической химии.Опыт исследования и разработки лекарственных средств. Он имеет обширный опыт публикации 90 научных работ и 10 патентов.

Д-р Петр Я. Бойков работал в Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова профессором клеточной биологии, до перехода в Group Martinex. Он имеет докторскую степень в области биологии и работает в области органической, медицинской и биохимии, молекулярной и клеточной биологии, уделяя особое внимание исследованию механизмов биологического и лечебного действия новых химических продуктов.

Д-р Михаил Александрович Селянин является специалистом в области дерматологии и эстетической медицины и работает в составе ООО «ГК Мартинекс», крупного поставщика продуктов и оборудования для эстетической медицины в России и Восточной Европе. Лаборатория Тоскани, дочерняя компания Martinex Group, производит наполнители для инъекций и химический пилинг, а их исследовательский центр работает над новыми применениями нашей запатентованной технологии твердотельной модификации гиалуроновой кислоты. Он был вице-президентом Института микроэлементов ЮНЕСКО, Леон, 2012 г., и президентом Национального общества мезотерапии в 2008 г.

Д-р Феликс Поляк — главный операционный офис Aluron Biopharma Inc в Монреале, Канада. Он получил докторскую степень по органической химии в Институте органического синтеза, Рига, Латвия, в начале 1970-х годов. Он имеет академический и производственный опыт в области органической, медицинской и пептидной химии. Опыт во всех химических аспектах разработки лекарств, таких как НИОКР, расширение масштабов и разработка процессов, производство GMP и разработка лекарственных препаратов. Он является членом Канадского химического института, Европейского пептидного общества и Американского пептидного общества.Он опубликовал более 40 научных работ и 7 патентов.

— Этот текст относится к изданию в твердом переплете.

Производство, свойства и промышленное применение в пищевых продуктах экзополисахаридов, полученных из молочнокислых бактерий

Aebischer J, D’amico N, De Maleprade D, Eyer K, Lesens C, Neeser JR, Reniero R, Schmid D (2001) Продукты, содержащие композицию декстрана, полученную в результате культивирования Leuconostoc mesenteroides ssp. креморис . Патент № Us6004800

Anwar MA, Kralj S, Van Der Maarel MJEC, Dijkhuizen L (2008) Пробиотик Lactobacillus johnsonii NCC 533 производит высокомолекулярный инулин из сахарозы с использованием фермента инулосахаразы.Appl Environ Microb 74: 3426–3433. DOI: 10.1128 / Aem.00377-08

Артикул CAS Google Scholar

Anwar MA, Kralj S, Piqué AV, Leemhuis H, Van Der Maarel MJEC, Dijkhuizen L (2010) Синтез инулина и левана пробиотическими штаммами Lactobacillus gasseri : характеристика трех новых ферментов фруктансахаразы и их фруктановых продуктов. Микробиология 156: 1264–1274. DOI: 10.1099 / Mic.0.036616-0

PubMed Статья CAS Google Scholar

Арендт Е.К., Лам Р., Дал Белло Ф. (2007) Влияние закваски на текстуру хлеба.Food Microbiol 24: 165–174. DOI: 10.1016 / J.Fm.2006.07.011

PubMed Статья CAS Google Scholar

Argüello-Morales MA, Remaud-Simeon M, Pizzut S, Sarçabal P, Willemot RM, Monsan P (2000) Анализ последовательности гена, кодирующего альтернативную сахарозу, сахарозную глюкозилтрансферазу из Leuconostoc mesenteroides Leuconostoc mesenteroides 81–85. DOI: 10.1111 / J.1574-6968.2000.Tb08878.X

Badel S, Bernardi T, Michaud P (2011) Новые перспективы для экзополисахаридов Lactobacilli.Biotechnol Adv 29: 54–66. DOI: 10.1016 / J.Biotechadv.2010.08.011

PubMed Статья CAS Google Scholar

Бхавани А.Л., Ниша Дж. (2010) Декстран — полисахарид с универсальным применением. Int J Pharma Bio Sci 1: 569

Google Scholar

Bounaix M-S, Gabriel V, Robert H, Morel S, Remaud-Siméon M, Gabriel B, Fontagné-Faucher C (2010) Характеристика глюкан-продуцирующих штаммов Leuconostoc , выделенных из закваски.Int J Food Microbiol 144: 1–9. DOI: 10.1016 / J.Ijfoodmicro.2010.05.026

PubMed Статья CAS Google Scholar

Broadbent JR, Mcmahon DJ, Oberg CJ, Welker DL (2001) Использование культур, продуцирующих экзополисахариды, для улучшения функциональности сыра с низким содержанием жира. Int Dairy J 11: 433–439. DOI: 10.1016 / S0958-6946 (01) 00084-X

Артикул CAS Google Scholar

Buchholz K, Seibel J (2008) Промышленные биотрансформации углеводов.Carbohyd Res 343: 1966–1979. DOI: 10.1016 / J.Carres.2008.02.007

Артикул CAS Google Scholar

Бирн Д. (2001) Решение Комиссии от 30 января 2001 г. о разрешении размещения на рынке препарата декстрана Leuconostoc mesenteroides в качестве нового пищевого ингредиента в хлебобулочных изделиях в соответствии с Регламентом (ЕС) № 258/97 Европейского парламента и Concil Official Journal European Commission L44, Bruxells

Cantarel BL, Coutinho PM, Rancurel C, Bernard T, Lombard V, Henrissat B (2009) База данных по углеводно-активным ферментам (CAZy): экспертный ресурс по гликогеномике.Нуклеиновые кислоты Res 37: D233 – D238. DOI: 10.1093 / Nar / Gkn663

PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

Cardarelli HR, Aragon-Alegro LC, Alegro JHA, De Castro IA, Saad SMI (2008) Влияние инулина и Lactobacillus paracasei на сенсорные и инструментальные свойства текстуры функционального шоколадного мусса. J Sci Food Agric 88: 1318–1324

Статья CAS Google Scholar

Cerning J (1990) Экзоклеточные полисахариды, продуцируемые молочнокислыми бактериями.FEMS Microbiol Lett 87: 113–130. DOI: 10.1111 / J.1574-6968.1990.Tb04883.X

Артикул CAS Google Scholar

Cerning J (1995) Производство экзополисахаридов молочнокислыми бактериями и молочными пропионибактериями. Lait 75: 463–472

Артикул CAS Google Scholar

Chapot-Chartier MP, Monnet V, De Vuyst L (2011) Клеточные стенки и экзополисахариды молочнокислых бактерий.В: Ledeboer A, Hugenholtz J, Kok J, Konings W, Wouters J (eds) Тридцать лет исследований молочнокислых бактерий. Media Labs, Роттердам, Нидерланды, стр. 113–132

Google Scholar

Colby SM, Russell RRB (1997) Метаболизм сахара с помощью mutans Streptococci. J Appl Microbiol 83: 80–88s. DOI: 10.1046 / J.1365-2672.83.S1.9.X

Артикул Google Scholar

Côté GL (2002) Альтернан.В: Vandamme E, Debaets S, Steinbuchel A (eds) Biopolymers. Wiley-Vch, Weinheim, Германия, стр. 323–350

Google Scholar

Côté GL (2009) Акцепторные продукты альтернсахаразы с гентиобиозой. Производство новых олигосахаридов для пищевых продуктов и кормов и устранение горечи. Carbohyd Res 344: 187–190. DOI: 10.1016 / J.Carres.2008.10.017

Артикул CAS Google Scholar

Côté GL, Robyt JF (1982a) Выделение и частичная характеристика внеклеточной глюкансахаразы из Leuconostoc mesenteroides NRRL B-1355, который синтезирует чередующийся (1-6), (1-3) -альфа-D-глюкан .Carbohyd Res 101: 57–74. DOI: 10.1016 / S0008-6215 (00) 80795-8

Артикул Google Scholar

Côté GL, Robyt JF (1982b) Выделение и частичная характеристика внеклеточной глюкансахаразы из Leuconostoc mesenteroides NRRL B-1355, который синтезирует чередующийся (1 → 6), (1 → 3)—D-глюкан . Carbohyd Res 101: 57–74

Статья Google Scholar

Côté GL, Skory C (2012) Клонирование, экспрессия и характеристика нерастворимой глюкан-продуцирующей глюкансахаразы из Leuconostoc mesenteroides NRRL B-1118.Appl Microbiol Biot 93: 2387–2394. DOI: 10.1007 / S00253-011-3562-2

Артикул CAS Google Scholar

Cote GL, Leathers TD, Ahlgren JA, Wyckoff HA, Hayman GT, Biely P (1997) Глава 8. Альтернан и высокоразветвленные предельные декстраны: полисахариды с низкой вязкостью как потенциальные новые пищевые ингредиенты. В: Okai H, Mills O, Spanier AM, Tamura M (eds) Chemistry of New Foods. ACS Symposium Series, pp 95–109

Côté GL, Skory C, Unser S, Rich J (2013) Производство глюканов с помощью глюкансахразы из Lactobacillus satsumensis , выделенных из ферментированной закваски для напитков.Appl Microbiol Biot 97: 7265–7273. DOI: 10.1007 / S00253-012-4606-Y

Артикул CAS Google Scholar

De Vuyst L, Degeest B (1999) Гетерополисахариды из молочнокислых бактерий. Fems Microbiol Rev 23: 153–177. DOI: 10.1016 / S0168-6445 (98) 00042-4

PubMed Статья Google Scholar

De Vuyst L, De Vin F, Vaningelgem F, Degeest B (2001) Последние разработки в области биосинтеза и применения гетерополисахаридов из молочнокислых бактерий.Int Dairy J 11: 687–707. DOI: 10.1016 / S0958-6946 (01) 00114-5

Артикул Google Scholar

Degeest B, Vaningelgem F, De Vuyst L (2001) Микробная физиология, кинетика ферментации и технология производства гетерополисахаридов молочнокислыми бактериями. Int Dairy J 11: 747–757. DOI: 10.1016 / S0958-6946 (01) 00118-2

Артикул CAS Google Scholar

Degeest B, Mozzi F, De Vuyst L (2002) Влияние состава среды, температуры и изменений pH на выход и стабильность экзополисахаридов во время ферментации Streptococcus thermophilus LY03.Int J Food Microbiol 79: 161–174. DOI: 10.1016 / S0168-1605 (02) 00116-2

PubMed Статья CAS Google Scholar

Dertli E, Mayer MJ, Narbad A (2015) Влияние экзополисахаридного слоя на биопленки, адгезию и устойчивость к стрессу у Lactobacillus johnsonii FI9785. BMC Microbiol 15: 8. DOI: 10.1186 / S12866-015-0347-2

PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

Dierksen KP, Sandine WE, Trempy JE (1997) Экспрессия липких и мукоидных фенотипов у Lactococcus lactis .J Dairy Sci 80: 1528–1536. DOI: 10.3168 / Jds.S0022-0302 (97) 76082-X

PubMed Статья CAS Google Scholar

Duboc P, Mollet B (2001) Применение экзополисахаридов в молочной промышленности. Int Dairy J 11: 759–768. DOI: 10.1016 / S0958-6946 (01) 00119-4

Артикул CAS Google Scholar

Duenas-Chasco HT, Rodriguez-Carvajal MA, Mateo PT, Franco-Rodriguez G, Espartero JL, Irastorza-Iribas A, Gil-Serrano AM (1997) Структурный анализ экзополисахарида, произведенного Pediococcus damnos.6. Carbohyd Res 303: 453–458

Статья CAS Google Scholar

Duenas-Chasco MT, Rodriguez-Carvajal MA, Tejero-Mateo P, Espartero JL, Irastorza-Iribas A, Gil-Serrano AM (1998) Структурный анализ экзополисахаридов, продуцируемых Lactobacillus spp . Г-77. Углеводы Res 307: 125–133. DOI: 10.1016 / S0008-6215 (98) 00034-2

Артикул CAS Google Scholar

Ernst MK, Chatterton NJ, Harrison PA, Matitschka G (1998) Характеристика олигомеров фруктана из видов рода Allium L .J Plant Physiol 153: 53–60

Статья CAS Google Scholar

FDA (2013) Кодекс федеральных нормативных актов, раздел 21, разд. 186.1275 Декстранс. http://www.Accessdata.Fda.Gov/Scripts/Cdrh/Cfdocs/Cfcfr/Cfrsearch.Cfm?Fr=186.1275

Рисунки WR, Edwards JR (1981) D-глюкозилтрансфераза Streptococcus mutans: выделение двух форм фермента, которые связываются с нерастворимым декстраном. Carbohyd Res 88: 107–117.DOI: 10.1016 / S0008-6215 (00) 84605-4

Артикул CAS Google Scholar

Flemming HC, Wingender J (2010) Матрица биопленки. Nat Rev Microbiol 8: 623–633. DOI: 10.1038 / Nrmicro2415

PubMed CAS Google Scholar

Fox PF, Uniacke-Lowe T, Mcsweeney PLH, O’mahony JA (2015) Химия и биохимия кисломолочных продуктов.В кн .: Молочная химия и биохимия. Springer Int Publ. Стр. 547–567. DOI: 10.1007 / 978-3-319-14892-2_13

Franck A (2002) Технологическая функциональность инулина и олигофруктозы. Br J Nutr 87 (Приложение 2): S287–291. DOI: 10.1079 / Bjnbjn / 2002550

PubMed Статья CAS Google Scholar

Freitas F, Alves VD, Reis MAM (2011) Достижения в области бактериальных экзополисахаридов: от производства до биотехнологических приложений.Тенденции в биотехнологии 29: 388–398. DOI: 10.1016 / J.Tibtech.2011.03.008

PubMed Статья CAS Google Scholar

Galle S, Schwab C, Arendt E, Ganzle M (2010) Экзополисахаридообразующие штаммы Weissella в качестве заквасок для закваски сорго и пшеницы. J Agr Food Chem 58: 5834–5841. DOI: 10.1021 / Jf1002683

Артикул CAS Google Scholar

Гибсон Г. Р., Битти Э. Р., Ван X, Каммингс Дж. Х. (1995) Селективная стимуляция бифидобактерий в толстой кишке человека олигофруктозой и инулином в гастроэнтерологии 108: 975–982.DOI 10.1016 / 0016-5085 (95)

-2

Giffard PM, Simpson CL, Milward CP, Jacques NA (1991) Молекулярная характеристика кластера по меньшей мере 2 генов глюкозилтрансфераз в Streptococcus salivarius ATCC-25975. J Gen Microbiol 137: 2577–2593

PubMed Статья CAS Google Scholar

Giffard PM, Allen DM, Milward CP, Simpson CL, Jacques NA (1993) Последовательность гена Gtfk Streptococcus Salivarius ATCC 25975 и эволюция генов Gtf устных стрептококков.J Gen Microbiol 139: 1511–1522

PubMed Статья CAS Google Scholar

Gindreau E, Walling E, Lonvaud-Funel A (2001) Определение штаммов ropy Pediococcus damnosus в вине с помощью прямой полимеразной цепной реакции. J Appl Microbiol 90: 535–542. DOI: 10.1046 / J.1365-2672.2001.01277.X

PubMed Статья CAS Google Scholar

Goulas AK, Fisher DA, Grimble GK, Grandison AS, Rastall RA (2004) Синтез изомальтоолигосахаридов и олигодекстранов путем комбинированного использования фермента декстрансахаразы и декстраназы.Microb Tech 35: 327–338. DOI: 10.1016 / J.Enzmictec.2004.05.008

Артикул CAS Google Scholar

Grobben GJ, Boels IC, Sikkema J, Smith MR, De Bont JAM (2000) Влияние ионов на рост и производство экзополисахаридов Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus NCFB 2772. J Dairy Res 67: 131 135. DOI: 10.1017 / S0022029991x

PubMed Статья CAS Google Scholar

Gruter M, Leeflang BR, Kuiper J, Kamerling JP, Vliegenthart JFG (1992) Структура экзополисахарида, продуцируемого Lactococcus lactis sub cremoris h514, выращенным в определенной среде или в обезжиренном молоке.Carbohyd Res 231: 273–291. DOI: 10.1016 / 0008-6215 (92) 84025-N

Артикул CAS Google Scholar

Guggisberg D, Cuthbert-Steven J, Piccinali P, Bütikofer U, Eberhard P (2009) Реологические, микроструктурные и сенсорные характеристики обезжиренного йогурта из цельного молока под влиянием добавления инулина. Int Dairy J 19: 107–115

Артикул CAS Google Scholar

Гувен М., Ясар К., Караджа О.Б., Хаялоглу А.А. (2005) Влияние инулина в качестве заменителя жира на качество производства йогурта с низким содержанием жира.Int J Dairy Technol 58: 180–184

Статья CAS Google Scholar

Hamada S, Slade HD (1980) Биология, иммунология и кариесогенность Streptococcus mutans . Microbiol Rev 44: 331–384

PubMed PubMed Central CAS Google Scholar

Hammes WP, Stolz P, Gänzle M (1996) Метаболизм лактобацилл в традиционных заквасках.Adv Food Sci 18: 176–184

CAS Google Scholar

Han YW (1990) Microbial Levan. В: Саул Л.Н., Аллен И.Л. (ред.) Достижения в прикладной микробиологии, Том 35. Academic Press, Стр. 171–194. DOI: 10.1016 / S0065-2164 (08) 70244-2

Han YW, Clarke MA (1990) Производство и характеристика микробного левана. J Agr Food Chem 38: 393–396. DOI: 10.1021 / Jf00092a011

Артикул CAS Google Scholar

He Z, Liang J, Tang Z, Ma R, Peng H, Huang Z (2015) Роль гена luxS в формировании начальной биопленки Streptococcus mutans .J Mol Microbiol Biotechnol 25: 60–68

PubMed Статья CAS Google Scholar

Hehre EJ, Sugg JY (1942) Серологически реактивные полисахариды, полученные под действием бактериальных ферментов: I. Декстран Leuconostoc mesenteroides из сахарозы. J Exp Med 75: 339–353

PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

Hennelly PJ, Dunne PG, O’sullivan M, O’riordan ED (2006) Текстурные, реологические и микроструктурные свойства имитационного сыра, содержащего инулин.J Food Eng 75: 388–395

Статья CAS Google Scholar

Hestrin S, Avineri-Shapiro S, Aschner M (1943) Ферментативное производство левана. Biochem J 37: 450–456

PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

Hosono A, Lee JW, Ametani A, Natsume M, Hirayama M, Adachi T, Kaminogawa S (1997) Характеристика водорастворимой полисахаридной фракции с иммунопотенцирующей активностью из Bifidobacterium adolescentis M101-4.Biosci Biotech Bioch 61: 312–316

Статья CAS Google Scholar

Imeson A (2010) Пищевые стабилизаторы, загустители и гелеобразователи. Wiley-Blackwell, Oxford

Jang KH, Song KB, Kim CH, Chung BH, Kang SA, Chun UH (2001) Biotechnol Lett 23: 39–44

Google Scholar

Jeanes A, Haynes WC, Wilham CA, Rankin JC, Melvin EH, Austin MJ, Cluskey JE, Fisher BE, Tsuchiya HM, Rist CE (1954) Характеристика и классификация декстранов из девяноста шести штаммов бактерий 1b.J Am Chem Soc 76: 5041–5052. DOI: 10.1021 / Ja01649a011

Артикул CAS Google Scholar

Jolly L, Vincent SF, Duboc P, Neeser J-R (2002) Использование экзополисахаридов из молочнокислых бактерий. Антони Ван Левенгук 82: 367–374. DOI: 10.1023 / A: 1020668523541

PubMed Статья CAS Google Scholar

Kang TH, Jung SJ, Kang S, Jang KH, Jang EK, Kim S, Kim IH, Kim CH, Rhee SK, Chun UH (2002) Получение леванолигосахаридов кислотным гидролизом и его применение для выращивания молочной кислоты. кислотообразующие бактерии.Корейский журнал J Biotechnol Bioeng 17: 137–141

Google Scholar

Kasapis S, Morris E, Gross M, Rudolph K (1994) Свойства раствора полисахарида левана из Pseudomonas syringa e pv. phaseolicola , и его возможная основная роль как блокатора распознавания во время патогенеза. Carbohyd Polym 23: 55–64. DOI: 10.1016 / 0144-8617 (94)

-6

Артикул CAS Google Scholar

1. Kebler LF (1921) Калифорнийские пчелы.J Am Pharm Assoc 10: 939–943

   Статья CAS Google Scholar

2. Ким Д.С., Фоглер HS (1999) Влияние экзополимеров на морфологию клеток и культивирование Leuconostoc mesenteroides во время голодания. Appl Microbiol Biot 52: 839–844

   Статья CAS Google Scholar

3. Kim D, Robyt JF (1994) Получение и отбор мутантов Leuconostoc mesenteroides , конститутивных для глюкансахразы.Enzyme Microb Tech 16: 659–664. DOI: 10.1016 / 0141-0229 (94)

   -8

   Артикул CAS Google Scholar

4. Kim CH, Song KB, Rhee SK (1998) Вязкость левана, продуцируемого левансахаразой из Zymomonas mobilis . Food Eng Prog 2: 217–222

   Google Scholar

5. Kim D, Robyt JF, Lee SY, Lee JH, Kim YM (2003) Размер молекулы декстрана и степень разветвления как функция концентрации сахарозы, pH и температуры реакции Leuconostoc mesenteroides B-512FMCM декстрансахаразы .Carbohyd Res 338: 1183–1189. DOI: 10.1016 / S0008-6215 (03) 00148-4

   Артикул CAS Google Scholar

6. King M, Speert DP (2002) Использование декстрана и других полисахаридов для улучшения очищения от слизи. Патентн. Wo19941 A1

7. Кип П., Мейер Д., Джеллема Р. (2006) Инулины улучшают сенсорные и текстурные свойства обезжиренных йогуртов. Int Dairy J 16: 1098–1103

   Артикул CAS Google Scholar

8. Китадзава Х., Тоба Т., Ито Т, Кумано Н., Адачи С., Ямагути Т. (1991) Противоопухолевая активность слизеобразующего инкапсулированного Lctococcus lactis subsp. cremoris , выделенный из скандинавской кислой кислинки, «viili». Нихон Чикусан Гаккаихо 62: 277–283. DOI: 10.2508 / Chikusan.62.277

   Артикул Google Scholar

9. Knoshaug EP, Ahlgren JA, Trempy JE (2007) Экспрессия экзополисахарида в Lactococcus lactis subsp. cremoris Ropy352: свидетельство новой генной организации. Appl Environ Microb 73: 897–905. DOI: 10.1128 / Aem.01945-06

   Артикул CAS Google Scholar

10. Коджа Н., Метин М. (2004) Текстурные, плавильные и сенсорные свойства нежирных свежих сыров кашар, произведенных с использованием заменителей жира. Int Dairy J 14: 365–373

    Артикул CAS Google Scholar

11. Коракли М., Фогель РФ (2006) Взаимосвязь структуры / функции гомополисахаридов, продуцирующих гликансахариды, и терапевтический потенциал их синтезированных гликанов.Appl Microbiol Biot 71: 790–803. DOI: 10.1007 / S00253-006-0469

    Артикул CAS Google Scholar

12. Коракли М., Шварц Э., Вольф Г., Хаммс В.П. (2000) Производство маннита с помощью Lactobacillus sanfranciscensis . Adv Food Sci 22: 1–4

    CAS Google Scholar

13. Коракли М., Павлович М., Гензле М.Г., Фогель РФ (2003) Производство экзополисахаридов и кестозы с помощью Lactobacillus sanfranciscensis LTh3590.Appl Environ Microb 69: 2073–2079. DOI: 10.1128 / Aem.69.4.2073-2079.2003

    Артикул CAS Google Scholar

14. Kralj S, Van Geel-Schutten GH, Rahaoui H, Leer RJ, Faber EJ, Van Der Maarel MJEC, Dijkhuizen L (2002) Молекулярная характеристика новой глюкозилтрансферазы из Lactobacillus reuteri с уникальным штаммом с высоким уровнем синтеза 121 разветвленный глюкан с альфа- (1-> 4) и альфа- (1-> 6) глюкозидными связями.Appl Environ Microb 68: 4283–4291. DOI: 10.1128 / Aem.68.9.4283-4291.2002

    Артикул CAS Google Scholar

15. Kralj S, Van Geel-Schutten GH, Dondorff MMG, Kirsanovs S, Van Der Maarel MJEC, Dijkhuizen L (2004) Синтез глюкана в роду Lactobacillus : выделение и характеристика продуктов глюкансахаразы из ферментов и глюкансахараз шесть разных сортов. Microbiol-SGM 150: 3681–3690.DOI: 10.1099 / Mic.0.27321-0

    Артикул CAS Google Scholar

16. Kruse HP, Kleessen B, Blaut M (1999) Влияние инулина на фекальные бифидобактерии у людей. Brit J Nutr 82: 375–382

    PubMed CAS Google Scholar

17. Кумар А.С., Моди К., Джа Б. (2007) Бактериальные экзополисахариды — восприятие. J Basic Microbiol 47: 103–117

    PubMed Статья CAS Google Scholar

18. Lacaze G, Wick M, Cappelle S (2007) Новые технологии ферментации: разработка новых заквасок.Food Microbiol 24: 155–160. DOI: 10.1016 / J.Fm.2006.07.015

    PubMed Статья CAS Google Scholar

19. Laws A, Gu Y, Marshall V (2001) Биосинтез, характеристика и дизайн бактериальных экзополисахаридов из молочнокислых бактерий. Biotechnol Adv 19: 597–625. DOI: 10.1016 / S0734-9750 (01) 00084-2

    PubMed Статья CAS Google Scholar

20. Кожа T (2002) Декстран.В: Steinbüchel Sab A, Vandamme EH (eds) Biopolymers. Wiley Vch, Weinheim, pp 299–322

    Google Scholar

21. Leathers TD, Hayman GT, Côté GL (1995) Экспресс-скрининг мутантов Leuconostoc mesenteroides на предмет повышенных соотношений альтернативана к декстрану. Curr Microbiol 31: 19–22. DOI: 10.1007 / Bf00294628

    Артикул CAS Google Scholar

22. Leathers TD, Ahlgren JA, Côté GL (1997) Мутанты альтернативной сахариды штамма Leuconostoc mesenteroides NRRL B-21138.J Ind Microbiol Biot 18: 278–283. DOI: 10.1038 / Sj.Jim.2

    0

    Артикул CAS Google Scholar

23. Leathers TD, Nunnally MS, Ahlgren JA, Côté GL (2003) Характеристика нового модифицированного альтернана. Carbohyd Polym 54: 107–113. DOI: 10.1016 / S0144-8617 (03) 00157-7

    Артикул CAS Google Scholar

24. Leathers TD, Nunnally MS, Côté GL (2010) Оптимизация условий процесса для ферментативной модификации альтернативана с использованием декстраназы из Chaetomium erraticum .Carbohyd Polym 81: 732–736. DOI: 10.1016 / J.Carbpol.2010.03.030

    Артикул CAS Google Scholar

25. Leemhuis H, Pijning T, Dobruchowska JM, Van Leeuwen SS, Kralj S, Dijkstra BW, Dijkhuizen L (2013) Глюкановые сахара: трехмерные структуры, реакции, механизм, анализ α-глюкана и их значение в биотехнологии и пищевой промышленности Приложения. J Biotechnol 163: 250–272. DOI: 10.1016 / J.Jbiotec.2012.06.037

    PubMed Статья CAS Google Scholar

26. Lemieux P, Precourt LP, Simard E (2006) Использование Lactobacillus kefiranofaciens в качестве пробиотика и синбиотика. Патент N. Us20140193383 A1.

27. Лю Ц., Лу Дж., Лю Л., Лю И, Ван Ф, Сяо М. (2010) Выделение, структурная характеристика и иммунологическая активность экзополисахарида, продуцируемого Bacillus licheniformis 8-37-0-1.Bioresour Technol 101: 5528–5533. DOI: 10.1016 / J.Biortech.2010.01.151

    PubMed Статья CAS Google Scholar

28. Looijesteijn PJ, Van Casteren WHM, Tuinier R, Doeswijk-Voragen CHL, Hugenholtz J (2000) Влияние различных ограничений субстрата на выход, состав и молекулярную массу экзополисахаридов, производимых с помощью Lactococcus lactis cremoris subsp сплошные культуры.J Appl Microbiol 89: 116–122. DOI: 10.1046 / J.1365-2672.2000.01082.X

    PubMed Статья CAS Google Scholar

29. Looijesteijn PJ, Trapet L, De Vries E, Abee T., Hugenholtz J (2001) Физиологическая функция экзополисахаридов, продуцируемых Lactococcus lactis . Int J Food Microbiol 64: 71–80. DOI: 10.1016 / S0168-1605 (00) 00437-2

    PubMed Статья CAS Google Scholar

30. Maeda H, Zhu X, Omura K, Suzuki S, Kitamura S (2004) Влияние экзополисахарида (кефирана) на липиды, артериальное давление, уровень глюкозы в крови и запор.Биофакторы 22: 197–200

    PubMed Статья CAS Google Scholar

31. Marx SP, Winkler S, Hartmeier W (2000) Метаболизация бета- (2,6) -связанных фруктозоолигосахаридов различными бифидобактериями. FEMS Microbiol Lett 182: 163–169. DOI: 10.1111 / J.1574-6968.2000.Tb08891.X

    PubMed CAS Google Scholar

32. Masco L, Huys G, De Brandt E, Temmerman R, Swings J (2005) Культурно-зависимый и независимый от культуры качественный анализ пробиотических продуктов, которые, как утверждается, содержат бифидобактерии.Int J Food Microbiol 102: 221–230. DOI: 10.1016 / J.Ijfoodmicro.2004.11.018

    PubMed Статья CAS Google Scholar

33. McCurdy RD, Goff HD, Stanley DW, Stone AP (1994) Реологические свойства декстрана, связанные с пищевыми продуктами. Пищевой гидроколлоид 8: 609–623. DOI: 10.1016 / S0268-005x (09) 80068-4

    Артикул CAS Google Scholar

34. Melo IR, Pimentel MF, Lopes CE, Calazans GMT (2007) Применение дробного факторного дизайна к производству леванов с помощью Zymomonas mobilis .Braz J Microbiol 38: 45–51

    Статья Google Scholar

35. Meng X, Dobruchowska JM, Gerwig GJ, Kamerling JP, Dijkhuizen L (2015) Синтез олиго- и полисахаридов Lactobacillus reuteri 121 reuteransucrase при высоких концентрациях сахарозы. Carbohyd Res 414: 85–92. DOI: 10.1016 / J.Carres.2015.07.011

    Артикул CAS Google Scholar

36. Micheli L, Uccelletti D, Palleschi C, Crescenzi V (1999) Выделение и характеристика тучного штамма Lactobacillus , продуцирующего экзополисахарид кефиран.Appl Microbiol Biot 53: 69–74. DOI: 10.1007 / S002530051616

    Артикул CAS Google Scholar

37. Monsan P, Bozonnet S, Albenne C, Joucla G, Willemot RM, Remaud-Simeon M (2001) Гомополисахариды из молочнокислых бактерий. Int Dairy J 11: 675–685. DOI: 10.1016 / S0958-6946 (01) 00113-3

    Артикул CAS Google Scholar

38. Mora-Gutierrez A (2014) Композиции для таргетной терапии против старения.Патент № Wo2014028585 A1

39. Naessens M, Cerdobbel A, Soetaert W, Vandamme EJ (2005) Leuconostoc декстрансахараза и декстран: производство, свойства и применение. J Chem Technol Biotechnol 80: 845–860. DOI: 10.1002 / Jctb.1322

    Артикул CAS Google Scholar

40. Neely WB, Nott J (1962) Декстрансахараза, индуцированный фермент из Leuconostoc mesenteroides .Биохимия 1: 1136–1140. DOI: 10.1021 / Bi00912a027

    PubMed Статья CAS Google Scholar

41. Новак Л.Дж. (1957) Консервирование продуктов питания. Патент N. Us27

    A, New York

42. Nwodo U, Green E, Okoh A (2012) Бактериальные экзополисахариды: функциональность и перспективы. Int J Mol Sci 13: 14002–14015

43. Olivares-Illana V, López-Munguía A, Olvera C (2003) Молекулярная характеристика инулосуразы из Leuconostoc citreum : фруктозилтрансфераза в составе глюкозилтрансферазы.J Bacteriol 185: 3606–3612. DOI: 10.1128 / Jb.185.12.3606-3612.2003

    PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

44. Orla-Jensen S (1943) Молочнокислые бактерии, том 3. Biologiske Skrifter Bind II, Копенгаген

    Google Scholar

45. Park JS (2007) Функциональная композиция жевательной резинки для эффективного снижения ожирения и снижения содержания жира в крови.Патент Китая. Cn1311836 C

46. Park HO, Bang YB, Joung HJ, Kim BC, Kim HR (2004) Lactobacillus для использования при лечении расстройств пищевого поведения и дефектов поджелудочной железы. Патент №. Ep23

47. B1

48. Paseephol T, Small DM, Sherkat F (2008) Реология и текстура застывшего йогурта под влиянием добавления инулина. J Texture Stud 39: 617–634

    Артикул Google Scholar

49. Pasteur L (1861) Sur la fermentation visqueuse bulletin de la société de chimie: 30–31

50. Patel Ap JB (2013) Применение экзополисахаридов, продуцируемых молочнокислыми бактериями, в продуктах питания и здоровье.Adv Dairy Res 1: 1–7. DOI: 10.4172 / 2329-888x.1000107

    Артикул Google Scholar

51. Пател А.К., Мишо П., Сингхания Р.Р., Соккол К.Р., Панди А. (2010) Полисахариды из пробиотиков: новые разработки в качестве пищевых добавок. Food Technol Biotech 48: 451–463

    CAS Google Scholar

52. Patel S, Majumder A, Goyal A (2012) Возможности экзополисахаридов из молочнокислых бактерий.Индийский журнал J Microbiol 52: 3–12. DOI: 10.1007 / S12088-011-0148-8

    PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

53. Pham PL, Dupont I, Roy D, Lapointe G, Cerning J (2000) Производство экзополисахарида с помощью Lactobacillus rhamnosus R и анализ его ферментативной деградации во время длительной ферментации. Appl Environ Microb 66: 2302–2310. DOI: 10.1128 / Aem.66.6.2302-2310.2000

    Артикул CAS Google Scholar

54. Pidoux M (1989) Микробная флора сахарного кефирного зерна (растение имбирное пиво): биосинтез зерна из Lactobacillus hilgardii с образованием полисахаридного геля.MIRCEN J Appl Microbiol Biotechnol 5: 223–238. DOI: 10.1007 / Bf01741847

    Артикул Google Scholar

55. Pidoux M, Brillouet JM, Quemener B (1988) Характеристика полисахаридов из Lactobacillus brevis и из зерен сахарного кефира. Biotechnol Lett 10: 415–420. DOI: 10.1007 / Bf01087442

56. Pidoux M, De Ruiter GA, Brooker BE, Colquhoun IJ, Morris VJ (1990) Микроскопические и химические исследования гелеобразующего полисахарида из Lactobacillus hilgardii .Carbohyd Polym 13: 351–362. DOI: 10.1016 / 0144-8617 (90)

57. -Q

    Артикул CAS Google Scholar

58. Piermaria JA, Pinotti A, Garcia MA, Abraham AG (2009) Пленки на основе кефирана, экзополисахарида, полученного из кефирного зерна: разработка и характеристика. Пищевой гидроколлоид 23: 684–690. DOI: 10.1016 / J.Foodhyd.2008.05.003

    Артикул CAS Google Scholar

59. Pleszczyńska M, Wiater A, Janczarek M, Szczodrak J (2015) (1 → 3) -α-d-Glucan гидролазы в профилактике и контроле стоматологической биопленки: обзор.Int J Biol Macromol 79: 761–778. DOI: 10.1016 / J.Ijbiomac.2015.05.052

    PubMed Статья CAS Google Scholar

60. Pool-Zobel BL (2005) Фруктаны инулинового типа и снижение риска рака толстой кишки: обзор экспериментальных данных и данных на людях. Brit J Nutr 93: S73 – S90. DOI: 10.1079 / Bjn20041349

    PubMed Статья CAS Google Scholar

61. Пуччи М.Дж., Кунка Б.С. (1990) Новый декстран, продуцируемый Leuconostoc dextranicum .Патент № Us4933191 A

62. Ravyts F, De Vuyst LUC, Leroy F (2011) Влияние гетерополисахарид-продуцирующих штаммов Streptococcus thermophilus на текстуру и органолептические свойства обезжиренного йогурта. Int J Dairy Technol 64: 536–543. DOI: 10.1111 / J.1471-0307.2011.00714.X

    Артикул CAS Google Scholar

63. Rodrigues KL, Caputo LRG, Carvalho JCT, Evangelista J, Schneedorf JM (2005) Антимикробное и лечебное действие кефира и экстракта кефирана.Int J Antimicrob Agents 25: 404–408. DOI: 10.1016 / J.Ijantimicag.2004.09.020

    PubMed Статья CAS Google Scholar

64. Rohm H, Kovac A (1994) Влияние заквасок на линейные вязкоупругие и физические свойства йогуртовых гелей. J Texture Stud 25: 311–329

    Артикул Google Scholar

65. Ром Х., Шмид В. (1993) Влияние обогащения сухого вещества на текучесть йогурта.Eval Flow Curves Milchwissenschaft 48: 556–560

    Google Scholar

66. Rosell KG, Birkhed D (1974) Инулиноподобный фруктан, продуцируемый Streptococcus mutans , штамм JC2. Acta Chem Scand B 28: 589

    PubMed Статья CAS Google Scholar

67. Ruas-Madiedo P, de los Reyes-Gavilan CG (2005) Приглашенный обзор: методы скрининга, выделения и характеристики экзополисахаридов, продуцируемых молочнокислыми бактериями.J Dairy Sci 88: 843–856

    PubMed Статья CAS Google Scholar

68. Ruas-Madiedo PSN, de los Reyes-Gavilan CG (2009) Биосинтез и химический состав экзополисахаридов, продуцируемых молочнокислыми бактериями в бактериальных полисахаридах. В: Ullrich M (ed) Бактериальные полисахариды: текущие инновации и будущие тенденции. Caister Academic Press, UK

    Google Scholar

69. Ruas-Madiedo P, Hugenholtz J, Zoon P (2002) Обзор функциональности экзополисахаридов, продуцируемых молочнокислыми бактериями.Int Dairy J 12: 163–171. DOI: 10.1016 / S0958-6946 (01) 00160-1

    Артикул CAS Google Scholar

70. Рюманн Б., Шмид Дж., Зибер В. (2015) Методы выявления неизученного разнообразия микробных экзополисахаридов. Front Microbiol 6: 565. DOI: 10.3389 / Fmicb.2015.00565

    PubMed PubMed Central Google Scholar

71. Russo P, López P, Capozzi V, de Palencia PF, Dueñas MT, Spano G, Fiocco D (2012) Бета-глюканы улучшают рост, жизнеспособность и колонизацию пробиотических микроорганизмов.Int J Mol Sci 13: 6026

    PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

72. Райан П.М., Росс Р.П., Фицджеральд Г.Ф., Каплис Н.М., Стэнтон С. (2015) Покрытый сахаром: экзополисахарид, продуцирующий молочнокислые бактерии для пищевых продуктов и здоровья человека. Food Funct 6: 679–693. DOI: 10.1039 / C4fo00529e

    PubMed Статья CAS Google Scholar

73. Salazar N, Gueimonde M, Hernandez-Barranco AM, Ruas-Madiedo P, Reyes-Gavilan CGDL (2008) Экзополисахариды, продуцируемые кишечными штаммами Bifidobacterium , действуют как ферментируемые субстраты для кишечных бактерий человека.Appl Environ Microb 74: 4737–4745. DOI: 10.1128 / Aem.00325-08

    Артикул CAS Google Scholar

74. Salazar N, Gueimonde M, De Los Reyes-Gavilán CG, Ruas-Madiedo P (2015) Экзополисахариды, продуцируемые молочнокислыми бактериями и бифидобактериями в качестве ферментируемых субстратов кишечной микробиотой. Критические обзоры в области пищевой науки и питания: 00–00 DOI: 10.1080 / 10408398.2013.770728

75. Sartor RB (2004) Терапевтические манипуляции с кишечной микрофлорой при воспалительных заболеваниях кишечника: антибиотики, пробиотики и пребиотики.Гастроэнтерология 126: 1620–1633

    PubMed Статья Google Scholar

76. Schwab C, Walter J, Tannock GW, Vogel RF, Gänzle MG (2007) Использование сахарозы и влияние сахарозы на экспрессию гликозилтрансферазы в Lactobacillus reuteri . Syst Appl Microbiol 30: 433–443. DOI: 10.1016 / J.Syapm.2007.03.007

77. Seibel J, Buchholz K (2010) Инструменты в текущих исследованиях и применении синтеза олигосахаридов.Adv Carbohydr Chem Biochem 63: 101–138. DOI: 10.1016 / S0065-2318 (10) 63004-1

    PubMed Статья CAS Google Scholar

78. Shiroza T, Kuramitsu HK (1988) Анализ последовательности гена фруктозилтрансферазы Streptococcus mutans и фланкирующих областей. J Bacteriol 170: 810–816

    PubMed PubMed Central CAS Google Scholar

79. Sletmoen M, Stokke BT (2008) Структура высшего порядка (1,3) -β-d-глюканов и ее влияние на их биологическую активность и способность к комплексообразованию.Биополимеры 89: 310–321. DOI: 10.1002 / Bip.20920

    PubMed Статья CAS Google Scholar

80. Smith MR, Zahnley J, Goodman N (1994) Мутанты глюкозилтрансферазы Leuconostoc mesenteroides NRRL B-1355. Appl Environ Microbiol 60: 2723–2731

    PubMed PubMed Central CAS Google Scholar

81. Smith MR, Zahnley JC, Wong RY, Lundin RE, Ahlgren JA (1998) Мутантный штамм Leuconostoc mesenteroides b-1355, продуцирующий глюкозилтрансферазу, синтезирующую альфа (1-> 2) глюкозидные связи.J Ind Microbiol Biot 21: 37–45. DOI: 10.1038 / Sj.Jim.2

82. 8

    Артикул CAS Google Scholar

83. Song KB, Bae KS, Lee YB, Lee KY, Rhee SK (2000) Характеристики леван-фруктотрансферазы из Arthrobacter ureafaciens K2032 и образование ангидрида дифруктозы IV из левана. Enzyme Microb Tech 27: 212–218

    Статья CAS Google Scholar

84. Stanton C, Ross P, Fitzgerald GF, Caplice N, Shanahan F (2014) Бактерии, продуцирующие экзополисахариды, и их использование для защиты здоровья сердца.Патенты № Wo2014033307 A1

85. Surayot U, Wang J, Seesuriyachan P, Kuntiya A, Tabarsa M, Lee Y, Kim JK, Park W, You S (2014) Экзополисахариды из молочнокислых бактерий: структурный анализ, влияние молекулярной массы по иммуномодуляции. Int J Biol Macromol 68: 233–240. DOI: 10.1016 / J.Ijbiomac.2014.05.005

    PubMed Статья CAS Google Scholar

86. Tárrega A, Costell E (2006) Влияние добавления инулина на реологические и сенсорные свойства молочных десертов на основе обезжиренного крахмала.Int Dairy J 16: 1104–1112

    Артикул CAS Google Scholar

87. Tieking M, Ganzle MG (2005) Экзополисахариды из связанных с злаками лактобацилл. Тенденции Food Sci Tech 16: 79–84. DOI: 10.1016 / J.Tifs.2004.02.015

    Артикул CAS Google Scholar

88. Tieking M, Korakli M, Ehrmann MA, Gänzle MG, Vogel RF (2003) Производство экзополисахаридов in situ во время ферментации закваски зерновыми и кишечными изолятами молочнокислых бактерий.Appl Environ Microb 69: 945–952. DOI: 10.1128 / Aem.69.2.945-952.2003

    Артикул CAS Google Scholar

89. Tieking M, Kuhnl W, Ganzle MG (2005) Доказательства образования гетероолигосахаридов Lactobacillus sanfranciscensis во время роста на пшеничной закваске. J Agr Food Chem 53: 2456–2461. DOI: 10.1021 / Jf048307v

    Артикул CAS Google Scholar

90. Torino MI, Sesma F, Font de Valdez G (2000) Полуопределенная среда для производства экзополисахаридов (EPS) с помощью Lactobacillus helveticus ATCC 15807 и оценка компонентов, мешающих количественной оценке EPS.Milchwissenschaft 55: 314–316

    CAS Google Scholar

91. Torino MI, Font De Valdez G, Mozzi F (2015) Биополимеры из молочнокислых бактерий. новые применения в продуктах питания и напитках. Front Microbiol 6: 834. DOI: 10.3389 / Fmicb.2015.00834

    PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

92. Ullrich M (2009) Коммерческое использование гомоэкзополисахаридов в немолочных пищевых системах.В бактериальных полисахаридах: текущие инновации и будущие тенденции. Caister Academic Press, Norfolk

93. Uzochukwu S, Balogh E, Loefler RT, Ngoddy PO (2001) Структурный анализ с помощью 13C-ядерной магнитно-резонансной спектроскопии глюканов, созданных продуцирующими смолу бактериями, выделенными из пальмового вина. Food Chem 73: 225–233. DOI: 10.1016 / S0308-8146 (00) 00291-0

    Артикул CAS Google Scholar

94. Van Geel-Schutten GH (2006) Использование полисахарида в качестве улучшителя хлеба.Патент № Wo2006062410 A1

95. Van Geel-Schutten GH, Flesch F, Ten Brink B, Smith MR, Dijkhuizen L (1998) Скрининг и характеристика штаммов Lactobacillus , продуцирующих большие количества экзополисахаридов. Appl Microbiol Biot 50: 697–703

    Статья Google Scholar

96. Van Hijum SAFT, Bonting K, Van Der Maarel MJEC, Dijkhuizen L (2001) Очистка новой фруктозилтрансферазы из штамма 121 Lactobacillus reuteri и характеристика полученного левана.FEMS Microbiol Lett 205: 323–328. DOI: 10.1016 / S0378-1097 (01) 00490-6

97. Van Hijum SAFT, Szalowska E, Van Der Maarel M, Dijkhuizen L (2004) Биохимическая и молекулярная характеристика левансахаразы из Lactobacillus reuteri . Microbiol-SGM 150: 621–630. DOI: 10.1099 / Mic.0.26671-0

    Артикул CAS Google Scholar

98. Van Hijum SAFT, Kralj S, Ozimek LK, Dijkhuizen L, Van Geel-Schutten IGH (2006) Взаимосвязь между структурой и функцией глюкансахаразы и ферментов фруктансахаразы из молочнокислых бактерий.Microbiol Mol Biol Rev 70: 157–176. DOI: 10.1128 / Mmbr.70.1.157-176.2006

    PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

99. Van Leeuwen SS, Kralj S, Van Geel-Schutten IH, Gerwig GJ, Dijkhuizen L, Kamerling JP (2008) Структурный анализ α-d-глюкана (EPS35-5), продуцируемого штаммом Lactobacillus reuteri Фермент 35-5 глюкансахаразы GTFA. Carbohyd Res 343: 1251–1265.DOI: 10.1016 / J.Carres.2008.01.044

    Артикул CAS Google Scholar

100. Van Leeuwen SS, Kralj S, Eeuwema W., Gerwig GJ, Dijkhuizen L, Kamerling JP (2009) Структурная характеристика биоинженерных α-d-глюканов, продуцируемых мутантными ферментами глюкансахаразы GTF180 из штамма Lactobacillus 180. : 580–588. DOI: 10.1021 / Bm801240r

     PubMed Статья CAS Google Scholar

101. Vandamme E, Renard CEFG, Arnaut FRJ, Vekemans NMF, Tossut PPA (2002a) Процесс получения улучшенной структуры выпечки.Патент № Us 6399119, Weinheim

102. Vandamme EJ, De Baets S, Steinbuchel A, De Baets S (2002b) Alternan. В: Vandamme EJ, Steinbuchel A (eds) Biopolymers polysaccharides i: polysaccharides from prokaryotes, vol 5. Wiley, Weinheim, pp 323–350

103. Vijn I, Smeekens S (1999) Фруктан: больше, чем резервный углевод? Plant Physiol 120: 351–359

     PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

104. Винсент С., Брандт М., Кавадини С., Хаммес В.П., Неезер Дж. Р., Вальдбуссер С. (2005) Леван-продуцирующий штамм Lactobacillus и способ приготовления продуктов для человека или домашних животных с его использованием.Патент № Us 2004/0005348 A1

105. Фон Райт А., Аксельссон Л. (2012) Молочнокислые бактерии: Введение. В: Sampo Lahtinen Acossavw (Ed) Молочнокислые бактерии: микробиологические и функциональные аспекты, четвертое издание. Crc Press, New York

106. Waldherr FW, Doll VM, Meißner D, Vogel RF (2010) Идентификация и характеристика глюкан-продуцирующего фермента из Lactobacillus hilgardii TMW 1.828, участвующего в образовании гранул водного кефира. Food Microbiol 27: 672–678.DOI: 10.1016 / J.Fm.2010.03.013

     PubMed Статья CAS Google Scholar

107. Walter J, Schwab C, Loach DM, Gänzle MG, Tannock GW (2008) Глюкозилтрансфераза A (GtfA) и инулосураза (Inu) Lactobacillus reuteri TMW1.106 способствуют агрегации клеток, образованию биофильмов in vitro. колонизация желудочно-кишечного тракта мышей. Микробиология 154: 72–80. DOI: 10.1099 / Mic.0.2007 / 010637-0

108. Ван Х, Гибсон Г.Р. (1993) Эффекты ферментации олигофруктозы и инулина in vitro бактериями, растущими в толстом кишечнике человека.J Appl Bacteriol 75: 373–380. DOI: 10.1111 / J.1365-2672.1993.Tb02790.X

     PubMed Статья CAS Google Scholar

109. Ward HM (1892) Завод имбирного пива и составляющие его организмы: вклад в изучение ферментационных дрожжей и бактерий. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 183: 125–197. DOI: 10.1098 / Rstb.1892.0006

     Артикул Google Scholar

110. Werning ML, Ibarburu I, Duenas MT, Irastorza A, Navas J, Lopez P (2006) Pediococcus parvulus Ген GTF, кодирующий гликозилтрансферазу GTF, и его применение для специфической ПЦР-детекции бактерий, продуцирующих бета-d-глюканы в продуктах питания и напитках.J Food Protect 69: 161–169

     CAS Google Scholar

111. Уильям М.П., ​​Джозеф У. (1959) Использование декстрана в процессе сублимационной сушки. Патент № Us24a

112. Yoo S-H, Yoon EJ, Cha J, Lee HG (2004) Противоопухолевая активность левановых полисахаридов из выбранных микроорганизмов. Int J Biol Macromol 34: 37–41. DOI: 10.1016 / J.Ijbiomac.2004.01.002

     PubMed Статья CAS Google Scholar

113. Zahnley JC, Smith MR (1995) Образование нерастворимого глюкана Leuconostoc mesenteroides B-1355.