Hızlı Arama
Glukonik asit, moleküler formülü C6H12O7 ve yoğunlaştırılmış yapısal formülü HOCH2 (CHOH) 4COOH olan organik bir bileşiktir. Glukonik asit, 2,3,4,5,6-pentahidroksiheksanoik asidin 16 stereoizomerinden biridir.
CAS NUMARA: 526-95-4
SYNONYM:
glukonik asit; D-glukonik asit; 526-95-4; dekstronik asit; maltonik asit; Glikojenik asit; glukonat; Glosanto; Pentahidroksikaproik asit; 2R, 3S, 4R, 5R) -2,3,4,5,6-pentahidroksiheksanoik asit; D-Gluko-heksonik asit; Glukonik asit, D-; Glukonik asit; D-Glukonsaeure; D-Glukonsaeure; UNII-R4R8J0Q44B; BRN 1726055; HSDB 487; C6H12O7; EINECS 208-401-4; NSC 77381; Glikonik asit; Heksonik asit; R4R8J0Q44B; 133-42-6; CHEBI: 33198; Dextronate; Glikojenat; Glikonat; Maltonate; MFCD00004240; 2,3,4,5,6-Pentahidroksikaproik asit; Glukonik Asit (Glukonolakton içerir); GCO; 157663-13-3
Nötr pH'ta sulu çözeltide, glukonik asit, glukonat iyonunu oluşturur. Glukonik asit tuzları "glukonatlar" olarak bilinir. Glukonik asit, glukonat tuzları ve glukonat esterler doğada yaygın olarak bulunur çünkü bu türler glikozun oksidasyonundan kaynaklanır. Bazı ilaçlar glukonat şeklinde enjekte edilir. Glukonik asidin kimyasal yapısı, bir karboksilik asit grubunda sonlanan, açık zincirli glikoz formunda olduğu gibi konumlandırılan beş hidroksil grubuna sahip altı karbonlu bir zincirden oluşur. Sulu çözeltide, glukonik asit, siklik ester glukono delta-lakton ile denge halinde bulunur. Glukonik asit, glikozu oksitleyerek üretilir. Bu, birkaç yolla gerçekleştirilebilir: Hidrojen peroksit yoluyla, Brom yoluyla, Bir fermantasyon banyosunda. Glukonik asit meyve, bal ve şarapta doğal olarak bulunur. 1929'da Horace Terhune Herrick, tuzu fermantasyon yoluyla üretmek için bir işlem geliştirdi. Bir gıda katkı maddesi olarak Glukonik asit artık bir asitlik düzenleyici olarak biliniyor.
Glukonat anyonu, Ca2 +, Fe2 +, Al3 + ve lantanitler ve aktinitler dahil olmak üzere diğer metalleri şelat eder. Glukonik asidin özellikle alkali solüsyonda mineral birikintilerini çözdüğü temizlik ürünlerinde de kullanılır. Jel formundaki kalsiyum glukonat, hidroflorik asitten kaynaklanan yanıkları tedavi etmek için kullanılır; Kalsiyum glukonat enjeksiyonları, derin dokuların nekrozunu önlemek için daha ciddi vakalarda ve ayrıca hastanede yatan hastalarda hipokalsemiyi tedavi etmek için kullanılabilir. Glukonat ayrıca intravenöz sıvı resüsitasyonu için kullanılan "plazmalit a" gibi belirli solüsyonlarda bulunan bir elektrolittir. Kinin glukonat, sıtma tedavisinde kas içi enjeksiyon için kullanılan bir glukonik asit ve kinin tuzudur. Çinko glukonat enjeksiyonları erkek köpekleri kısırlaştırmak için kullanılır. Geçmişte anemiyi tedavi etmek için demirli glukonat enjeksiyonları önerilmiştir. Glukonat ayrıca inşaat ve inşaatta beton katkı maddesi (geciktirici) olarak çimento hidratasyon reaksiyonlarını yavaşlatmak ve çimento priz süresini geciktirmek için kullanılır.
Glukonik asit, betonun daha uzun süre serilmesine veya çok yüksek bir sıcaklıktan ve bunun sonucunda oluşan çatlamadan kaçınmak için çimento hidratasyon ısısının daha uzun bir süre boyunca yayılmasına izin verir. Geciktiriciler, hava sıcaklığı yüksek olduğunda veya büyük ve kalın beton plakaları ardışık ve yeterince iyi karıştırılmış katmanlar halinde dökmek için betona karıştırılır. Glukonik Asit, glukozun ilk karbonunun antiseptik ve kenetleyici özelliklerle oksidasyonu ile oluşan karboksilik asittir. Bitki, bal ve şarapta bol miktarda bulunan glukonik asit, ticari olarak mantar fermantasyon işlemi ile hazırlanabilir. Bu ajan ve türevleri, katkı maddesi veya tampon tuzları olarak farmasötiklerin, kozmetiklerin ve gıda ürünlerinin formülasyonunda kullanılabilir. Sulu glukonik asit çözeltisi, metal iyonlarını şelatlayan ve çok kararlı kompleksler oluşturan siklik ester glukono delta lakton yapısı içerir. Alkali solüsyonda bu ajan, anyonlara, yani kalsiyum, demir, alüminyum, bakır ve diğer ağır metallere karşı güçlü şelatlama aktiviteleri sergiler.
Glukonik asit, D konfigürasyonuna sahip bir glukonik asittir. Glukonik Asit, bir şelatör ve bir Penicillium metaboliti olarak bir role sahiptir. Glukonik Asit, bir D-glukonatın eşlenik bir asididir. Glukonik Asit, bir L-glukonik asidin bir enantiyomeridir. Glukonik asit (2,3,4,5,6-pentahidroksi kaproik asit, C6H12O7), yaygın olarak kullanılan şelatörlerden daha iyi aktiviteye sahip, yüksek pH'da iyi bir şelatör olan bir bro Glukonik asit içeren, aşındırıcı olmayan, toksik olmayan, hafif bir organik asittir. Glukonik asit metal, deri ve gıda üretiminde kullanılır. Glukonik asit, gıdalardaki acılığı önleme özelliği ile akredite edilmiştir. Gıdalarda sodyum glukonata izin verilir ve Glukonik asit GRAS (genellikle güvenli olarak kabul edilir) statüsündedir. Bu tuz aynı zamanda birçok deterjanda bir kenetleme maddesi olarak kullanılır ve sertleşme sürecini iyileştirmek için çimentoya eklenir.
Bu organizmalar için glukonik asit birikiminin fizyolojik işlevleri net değildir; bir olasılık, yakın çevreden glikozu uzaklaştırarak organizmanın rekabet gücüne katkısıdır. P. expansum (fitopatojenik bir mantar) durumunda, Glukonik asidin salgılanan glukonik asidin bu mantar tarafından elma dokularının kolonizasyonuna ve hastalık gelişimine katkıda bulunduğu gösterilmiştir. Glukonik asit yumuşak bir organik asittir, ne yakıcı ne de aşındırıcıdır ve mükemmel bir kenetleme gücüne sahiptir. Toksik olmayan ve biyolojik olarak kolayca parçalanabilen (2 gün sonra% 98), Glukonik asit bitkilerde, meyvelerde ve şarap (% 0,25'e kadar) ve bal (% 1'e kadar) gibi diğer gıda maddelerinde doğal olarak bulunur. Glukonik asit, fizyolojik d-formunun üretildiği glikozun fermantasyonu ile hazırlanır. Glukonik asidin sodyum hidroksit ile birlikte kullanıldığı tüm tariflerde, doğrudan sodyum glukonat, glukonik asidin kuru sodyum tuzu veya özel ürünün kullanılmasını tavsiye ederiz. Glukonik asit, reaksiyona girebilen hem hidroksil hem de karboksil grupları ile bir polihidroksikarboksilik asit olması nedeniyle çok yönlü özelliklere sahiptir.
Konsantre glukonik asit çözeltileri, soğukta daha az çözünür olan ve gerçek asit özelliklerine sahip olmayan nötr siklik ester olan bir miktar lakton (GdL) içerir. GdL'nin yaklaşık% 5'i oda sıcaklığında% 50 glukonik asit solüsyonunda mevcuttur. Glukonik asidin olağanüstü özelliği, özellikle alkali ve konsantre alkali çözeltilerdeki mükemmel şelatlama gücüdür. Bu bakımdan Glukonik asit, EDTA, NTA ve ilgili bileşikler gibi diğer tüm şelatlama maddelerini aşar. Kalsiyum, demir, bakır, alüminyum ve diğer ağır metaller alkali çözelti içinde sıkı bir şekilde şelatlanır ve parazitleri ortadan kaldırılacak şekilde maskelenir. Glukonik asit, konsantre alkali çözeltilerde bile kaynama noktasında stabildir. Bununla birlikte, Glukonik asit, atık su arıtma tesislerinde kolayca ve tamamen parçalanır (2 gün sonra% 98). Glukonik asit, aşındırıcı olmayan, uçucu olmayan, toksik olmayan, hafif bir organik asittir. Şarap, meyve suları, vb. Gibi birçok gıda maddesine ferahlatıcı ekşi bir tat verir. Sodyum glukonat yüksek bir tutma gücüne sahiptir. Glukonik asit, alkali pH'ta iyi bir şelatördür; eylemi karşılaştırmalı olarak 186 S. RAMACHANDRAN et al .: Gluconic Acid: A Review, Food Technol. Biotechnol. Genel glukonat yolları EDTA, NTA ve diğer şelatörlerden daha iyidir. Sulu sodyum glukonat çözeltileri, yüksek sıcaklıklarda oksidasyona ve indirgenmeye karşı dirençlidir. Glukonik asit, etkili bir plastikleştirici ve yüksek verimli bir priz geciktiricidir.
Glukonik asit kolayca biyolojik olarak parçalanabilir (48 saatte% 98). Glukonik asit, gıda maddelerindeki acılığı engelleyen ilginç bir özelliğe sahiptir. Konsantre glukonik asit çözeltisi, antiseptik özellik gösteren belirli lakton yapıları (nötr siklik ester) içerir.
Glukonik asit bitkilerde, meyvelerde ve pirinç, et, süt ürünleri, şarap (% 0,25'e kadar), bal (% 1'e kadar) ve sirke gibi diğer gıda maddelerinde bol miktarda bulunur. Glukonik asit, Pseudomonas ovalis, Acetobacter methanolicus, Zymomonas mobilis, Acetobacter diazotrophicus, Gluconobacter oxydans, Gluconobacter suboxydans, Azospirillum brasiliense, Aspergillum funiculum, Pseudomonas funiculos, Penicum gibi mantarlar, Pseudomonas ovalis, Acetobacter methanolicus, Zymomonas mobilis gibi farklı mikroorganizmalar tarafından da üretilir. amagasakiense ve Gliocladium, Scopulariopsis, Gonatobotrys, Endomycopsi gibi çeşitli diğer türler ve Aureobasidium pullulans (önceden Dematium veya Pullularia pullulans olarak biliniyordu) gibi mayalar. Pinus densiflora'nın kökleriyle ilişkili ektomikorizal mantar Tricholoma robustum'un glukonik asit sentezlediği bulundu.
Glukonik asit, hidroksikarboksilik asit ailesine ait suda çözünür bir organik asittir. Glukonik asit, doğada yaygın olarak bulunan ve meyve, şarap, bal ve diğer doğal kaynaklarda bulunan bir glikoz oksidasyon ürünüdür. Bir karboksilik asit grubunda sonlanan beş hidroksil (-OH) grubuna sahip altı karbonlu bir zincirin glukonik asidinin kimyasal yapısı. Kimyasal yapı içindeki oksijen atomlarının yakınlığı, yüksek verimli bir kenetleme maddesi olarak işlevine katkıda bulunur. Şelatlama maddeleri, çözelti içinde pozitif yüklü metal iyonlarına bağlanır ve böylelikle mevcut olabilecek diğer iyonlarla çözünmez çökeltiler oluşturmalarını önler. Glukonik asit, geniş bir pH aralığında bir kenetleme maddesi olarak işlev görür. . Glukonik asit, kalsiyum, bakır, demir, alüminyum ve diğer metaller gibi iki değerlikli ve üç değerlikli metal iyonları ile kararlı şelatlar oluşturmada etkilidir ve bu metallerin sistemler üzerindeki olumsuz etkilerini azaltır. Glukonik asit ayrıca nemlendirici görevi görür, bu da demektir. Glukonik asit, su çeker ve ürünlerde hidrasyonu artırır. Glukonik asit, çeşitli uygulamalarda ve ürün sektörlerinde yüksek performanslı bir kenetleme maddesi, işleme yardımcısı ve nemlendirici olarak kullanılır. Bölüm 5, bu kimyasalın kullanım koşullarını içerir.
IUPAC ADI:
(2R, 3S, 4R, 5R) -2,3,4,5,6-pentahidroksiheksanoik asit; 2,3,4,5,6-pentahidroksiheksanoik asit; D (-) pentahidroksikaproik asit; D-GLUKONİK ASİT; D-Glukonik asit; D-glukonik asit; D-glukonik asit / EC 208-401-4; glukonik asit; Glukonik asit; Glukonik Asit, ağırlıkça% 50; Glukonik asit - DOW BENELUX B.V .; Ácido 2,3,4,5,6-pentahidroxihexanóico
TİCARİ ADI:
Naglusol
DİĞER ADI:
526-95-4; 723724-74-1; 880385-91-1; 887830-55-9
Glukonik asit, glikozdan elde edilen 6 karbonlu bir aldonik asittir (oksitlenmiş şeker). EPA, bu kimyasalların benzer özelliklere, çevresel taşıma ve kalıcılık özelliklerine ve biyoyararlanım ve toksisite profillerine sahip olacağı varsayımıyla, yapıdaki benzerliğe, fiziksel-kimyasal özelliklere ve işlevselliğe dayalı olarak glukonik asit için analogları seçmek için en iyi profesyonel yargıyı kullandı. Sodyum glukoheptonat bir aldonik asittir ve 7 zincir uzunluğuna sahiptir. Glukonik asidin sodyum, potasyum ve kalsiyum tuzlarının, ortam pH'ına bağlı olarak glukonik asit ve / veya glukonat anyonunu salmak üzere çevresel ve biyolojik olarak ilgili koşullar altında kolayca ayrışması beklenir. Sonuç olarak, bu bileşiklerin çevresel ve sağlık etkilerinin, glukonik asitinkilere çok benzer olması beklenmektedir. Glukono-delta-lakton, glukonik asidin siklik bir esteridir (lakton). İki bileşik birbirine dönüştürülür ve sulu çözelti içinde dengede bulunur. Bu faktörlere dayanarak, glukono-delta-lakton ve glukonik asidin çevresel ve toksikolojik etkilerinin birbirine çok benzer olması beklenir.
Glukonik asit ve türevleri doğal olarak oluşan maddelerdir. Memeli organizmalarda hem D-glukonik asit hem de 1,5-lakton karbonhidrat metabolizmasında önemli ara maddelerdir. Glukonat, glikoz oksidasyonunun bir metabolitidir. 60 kg'lık bir kişi için endojen kaynaklardan günlük glukonat üretimi yaklaşık 450 mg / kg'dır. Parenteral olarak uygulanan glukonatın önemli bir kısmı (% 60-85) idrarla değişmeden atılır.
Glukonik asit, sodyum, potasyum ve kalsiyum tuzlarının yanı sıra glukono-delta-lakton, düşük buhar basıncı ve düşük oktanol / su bölme katsayısı (sodyum tuzu için -5.99, sodyum tuzu için -7.51 olarak tahmin edilir) ile karakterize edilir. kalsiyum tuzu, - potasyum tuzu için 5,99, serbest asit için -1,87 ve GDL için -1,98). Glukonik asidin ayrışma sabiti 3,5 ila 3,8 aralığındadır. Suda iyi çözünürlükleri (kalsiyum glukonat için 30 g / L'den sodyum glukonat için 590 g / L'ye kadar) ve düşük Log Ko / w nedeniyle, hiçbir biyoakümülasyon etkisi beklenmemektedir, maddelerin kolaylıkla metabolize olduğu da gösterilmiştir. Glukonik asit ve türevleri ilaç olarak, gıdalarda, kozmetikte mineral takviyesi olarak ve çeşitli hijyenik ürünlerin bir bileşeni olarak kullanılmaktadır. İnşaat sektöründe beton için bir geciktirici ve su azaltıcı olarak glukonik asitten; Metal işleminde metal iyonları için ayırıcı olarak; Şişe yıkamada ağır metal ve su sertliği kontrolörü olarak; Tekstil endüstrisinde ağır metal iyonları için ayırıcı olarak kullanılır. Glukonik asit ayrıca metal temizlemede ovalama, su yumuşatma, evsel ve endüstriyel temizlik bileşikleri, kağıt ve tekstil yardımcıları için kullanılır. Glukonik asit, dekstrozdan (glikoz) üretilir. Glikozun glukonik aside dönüşümü, enzimlerin (glukoz oksidaz) yardımıyla veya belirli kalıplarla fermantasyon yoluyla elde edilebilir. Glikoz ile, tüm nişasta şekerleştirme ürünlerinde olduğu gibi, gen teknolojisinin çeşitli uygulamaları mümkündür.
Hammadde, Mısır nişastası, özellikle ham maddeler ABD veya Arjantin'den ithal ediliyorsa, kısmen genetiği değiştirilmiş mısırdan oluşabilir. Bazı AB ülkelerinde, genetiği değiştirilmiş mısır, nispeten küçük alanlarda yetiştirilmektedir ve yine de gıda maddesi için hammadde olarak kullanılmamaktadır. Bu, GM mısır yetiştiriciliğinin öneminin artması durumunda değişebilir. GDO'lu mısırın çeşitli türlerinden elde edilen içerikler AB'de onaylanmıştır. Enzimler bitki nişastasını çözündürür ve Glukonik asidi bileşenler ve katkı maddeleri olarak sınıflandırılan bileşiklere metabolize eder. Amilazlar, glikoz-izomeraz ve pullulanaz (nişasta sakarifikasyonunda kullanılan) gibi bu enzimlerin birçoğu GM mikroorganizmalarının yardımıyla üretilir.
Glukonik asit, doğal olarak oluşan organik bir karboksilik asittir. Asit ve türevleri eczacılıkta, kozmetikte, temizlik solüsyonlarında ve gıda ürünlerinde kullanılmaktadır. Alkali çözeltide, Glukonik asit, ağır metal anyonlarına karşı güçlü bir kenetleme maddesidir. D-glukonat veya D-glukonsaeure olarak da bilinen glukonik asit, şeker asitleri ve türevleri olarak bilinen organik bileşikler sınıfına aittir. Şeker asitleri ve türevleri, bir karboksilik asit grubu taşıyan bir sakkarit birimi içeren bileşiklerdir. Glukonik asit, son derece zayıf bazik (esasen nötr) bir bileşiktir (pKa'sına göre). Glukonik asit, bakterilerden insanlara kadar tüm canlı türlerinde bulunur. Glukonik asit, şıralarda ve 200 - 300 mg / L'yi geçmeyen seviyelerde olağan bir hasattan elde edilen şaraplarda düşük seviyelerde bulunur. Yüksek seviyelerde Glukonik asit şırada veya şarapta ekşi bir tada katkıda bulunabilir. Botrytis cinerea enfeksiyonu ile ilişkili> ~ 300 mg / L glukonik asit düzeylerinin erken tespiti, üzümlerin hasattan önce etkili bir şekilde taranmasına izin verir ve şarap üreticisine en uygun şarap yapım stratejisini belirleme fırsatı verir.
Bu yöntem, ticari bir enzimatik kit ve bir Ayrık Analizör kullanılarak D-glukonik asidin belirlenmesini içerir. Bu yöntemle glukonik asit için alt raporlama sınırı 50 mg / L ve üst sınır 5.000 mg / L'dir. Bu sınırların dışındaki sonuçlar <50 mg / L veya> 5.000 mg / L olarak rapor edilecektir. Üzüm veya meyve suyu numuneleri taze veya dondurulmuş olarak gönderilebilir ve meyve suyu plastik bir kapta sunulmalıdır. Glukonik Asit, Yüzde 50 Sulu Çözelti, aynı zamanda Dekstronik asit olarak da bilinir, bir glukonat olarak kabul edilir ve hidroflorik asitten kaynaklanan yanıkları tedavi etmek için kullanılabilir. Spectrum çözümleri, ürününüze uygun en kaliteli hammaddeleri kullanır. Çoğu hammadde, American Chemical Society tarafından belirlenen spesifikasyonları karşılar veya aşar. Uygun olduğu durumlarda, birçok bitmiş ürün NIST Standart Referans Malzemelerine göre izlenebilir. İmalat, kalite kontrol testleri ve paketleme, Spectrum'un kendi tesislerinde gerçekleştirilir. Üretilen tüm partilerin kayıt tutulması ve örneklerin saklanması, ürün tutarlılığını ve tam izlenebilirliği sağlar.
Glukonik asit (glukonat olarak da bilinir), glukoz oksidasyonundan kaynaklanan, doğada yaygın olarak oluşan organik bir bileşiktir. Doğal olarak meyve, bal ve şarapta bulunur. Glukonik asit, asitliği düzenlemek için bir gıda katkı maddesi ve alkali solüsyonda bir temizlik maddesi olarak da kullanılabilir. Kalsiyum tuzu, kalsiyum glukonat, hidroflorik asitten kaynaklanan yanıkları tedavi etmek ve derin dokuların nekrozunu önlemek için ve ayrıca hastanede yatan hastada verapamil zehirlenmesini ve hipokalsemiyi tedavi etmek için kullanılabilir. Bazı glukonat tuzları sıtma (kinidin glukonat) ve anemi (demirli glukonat) tedavisinde de kullanılabilir. Mikrobiyolojide glukonat, hücre büyümesi için ortama eklenebilen yaygın bir karbon kaynağıdır. Glukonik asit, moleküler formülü C6H12O7 ve yoğunlaştırılmış yapısal formülü HOCH2 (CHOH) 4COOH olan organik bir bileşiktir. Glukonik asit, 2,3,4,5,6-penta hidroksi heksanoik asidin 16 stereoizomerinden biridir.
Nötr pH'ta sulu çözeltide, glukonik asit, glukonat iyonunu oluşturur. Glukonik asit tuzları "glukonatlar" olarak bilinir. Glukonik asit, glukonat tuzları ve glukonat esterler doğada yaygın olarak bulunur çünkü bu türler glikozun oksidasyonundan kaynaklanır. Bazı ilaçlar glukonat şeklinde enjekte edilir. Glukonik asit, süt asidik tadı olan beyaz kristallerden oluşan bir asit şekeridir. Sulu çözeltilerde, Glukonik asit, gama- ve delta-glukonolaktonlarla denge halindedir. Glukonik asit, glikozun enzimatik oksidasyonu ile hazırlanır ve enzim etkisini sağlamak için kullanılan mikroorganizmaların türleri, patojenik değildir ve insan veya diğer hayvanlar için toksikojenik değildir. Bu madde, iyi imalat uygulamalarını aşmayacak seviyelerde, şişe durulama formülasyonlarının bir bileşeni olarak kullanılır.
Glukonik asidin kimyasal yapısı, bir karboksilik asit grubunda sonlanan beş hidroksil grubuna sahip altı karbonlu bir zincirden oluşur. Sulu çözeltide, glukonik asit, siklik ester glukono delta-lakton ile denge halinde bulunur.
Glukonik asit meyve, bal, kombu çayı ve şarapta doğal olarak bulunur. Bir gıda katkı maddesi olarak Glukonik asit, bir asitlik düzenleyicidir. Glukonik asit ayrıca, Glukonik asidin özellikle alkali çözelti içindeki mineral birikintilerini çözdüğü temizlik ürünlerinde de kullanılmaktadır. Glukonat anyonu Ca2 +, Fe2 +, Al3 + ve diğer metalleri şelat eder. 1929'da Horace Terhune Herrick, tuzu fermantasyon yoluyla üretmek için bir işlem geliştirdi. Jel formundaki glukonik asit, hidroflorik asitten kaynaklanan yanıkları tedavi etmek için kullanılır; Derin dokuların nekrozunu önlemek için daha şiddetli vakalarda glukonik asit enjeksiyonları kullanılabilir. Kinin glukonat, sıtma tedavisinde kas içi enjeksiyon için kullanılan glukonik asit ile kinin arasında bulunan bir tuzdur. Çinko glukonat enjeksiyonları erkek köpekleri kısırlaştırmak için kullanılır. Geçmişte anemiyi tedavi etmek için demir glukonat enjeksiyonları önerilmiştir.
Şu anda, glukonik asit ticari olarak substrat olarak glikoz kullanılarak Aspergillus niger'ın daldırılmış beslemeli kesikli kültivasyonları ile üretilmektedir. A. niger, glikoz üzerinde büyüyen sitrik asit ve glukonik asit üretir. Ürünün ürün konsantrasyonu ve verimleri fermantasyon koşullarına bağlıdır. Optimum glukonik asit üretimi, yüksek glikoz konsantrasyonları (110–250 gL-1), ortamda düşük nitrojen ve fosfor konsantrasyonları, metal iyon konsantrasyonlarında bir sınırlama, 4.5-6.5 aralığında bir pH değeri ve yüksek havalandırma oranları için oksijen kaynağı için gereklidir.
Daha ucuz üretim için yeni yollar bulmak için çok fazla araştırma yapılmıştır. Farklı mikroorganizmalar üzerinde çalışılmıştır (örn. G. oxydans, Z. mobilis, A. methanolicous ve P. fluorescence. Ayrıca, mutagenez veya genetik mühendisliği ile yeni mikrobiyal suşlar geliştirilmiştir.Ayrıca, fermantasyon süreci ve geri kazanımı optimize edilmiştir. Yeni ucuz substratlar (örneğin mısır nişastası, üzüm veya muz şırası, incir ve peynir altı suyu) test edilmiştir. Yeni ve verimli bir glukonik asit üretim sürecinin bir örneği, glikoz üzerinde büyüyen Aureobasidium pullulans'ın yetiştirilmesidir. Çapraz filtreleme yoluyla biyokütle tutma ile sürekli bir işlem kullanılarak, 375 gL-1 ürün konsantrasyonu, glukoz gramı başına 0.83 g glukonik asit verimi ve 17 gL-1.h-1 verimlilik, 22 saat kalış süresi. Bu süreçte glikozun% 100'ü dönüştürülür. Bu süreç endüstriyel uygulamalar için ilginç olabilir. A. niger immobilize misel ile sürekli glukonik asit üretiminde 120-140 g.L-1 ürün konsantrasyonları elde edilmiştir. Glikozun oksidasyon ürünü olan glukonik asit, pek çok uygulama için büyük ilgi gören, hafif, ne kostik ne de aşındırıcı, toksik olmayan ve biyolojik olarak kolayca parçalanabilen bir organik asittir. Yığın kimyasallara ait çok işlevli bir karbonik asit olarak ve fizyolojik ve kimyasal özellikleri nedeniyle, glukonik asidin kendisi, tuzları (örneğin alkali metal tuzları, özellikle sodyum glukonat) ve glukonolakton formu, kimyasal ve farmasötik alanda çok yönlü kullanım alanı bulmuştur. , gıda, inşaat ve diğer endüstriler.
Bu inceleme makalesi, glukonik asit üretimi için patent bibliyografyasının kapsamlı bilgilerini sunar ve bilinen işlemlerin avantaj ve dezavantajlarını karşılaştırır. Kimyasal ve elektrokimyasal kataliz, özel enzim biyoreaktörlerinde serbest veya hareketsizleştirilmiş enzimlerle enzimatik biyokataliz ve kesintili ve sürekli fermantasyon dahil olmak üzere glikozdan glukonik asit üretimi için son 100 yılın uluslararası bibliyografyası ve patent literatüründe çok sayıda üretim süreci açıklanmaktadır. bakteriler, maya benzeri mantarlar ve mantarlar dahil olmak üzere çeşitli mikroorganizmaların serbest büyüyen veya hareketsizleştirilmiş hücrelerini kullanan işlemler. Alternatif olarak, maya benzeri küf Aureobasidium pullulans'ın izole edilmiş suşları tarafından sürekli ve kesintili glukonik asit üretimi için yeni üstün fermantasyon prosesleri geliştirilmiş ve kapsamlı bir şekilde tanımlanmış olup, geleneksel kesintili mantar proseslerine göre çok sayıda avantaj sunmaktadır.
Glukonik asit, 1,2,3,4,5-pentahidroksi pentan-1-karboksilik asit, C6H12O7, Mr 196.16, 1870 yılında Hlasiwetz ve Habermann tarafından klor ile glikoz oksidasyonu sırasında keşfedildi. Madde, baryum ve kalsiyum tuzları şeklinde izole edildi. Daha sonra birkaç yazar, glukonik asidin çeşitli mono-, di‐ ve polisakkaritlerin elemental halojen, bakır (II) veya heksasiyanoferrat (III) tuzları veya cıva (II) oksit gibi oksitleyici maddelerle işlenmesiyle elde edilebileceğini bildirdi. Kullanılan şekerin ve oksidan türüne bağlı olarak, reaksiyonun yan ürünleri arasında formik asit, glikolik asit, oksalik asit ve karbon dioksit bulunur. 1880 gibi erken bir tarihte Boutroux, asetik asit ile birlikte, Acetobacter aceti'nin glikoz üzerindeki oksidatif etkisiyle glukonik asidin üretildiğini fark etti. Bu özelliğin ayrıca çok sayıda başka bakteri ile ilişkili olduğu bulundu. Molliard, şimdi Aspergillus niger olarak bilinen Sterigmatocystis nigra kültürlerinde glukonik asit varlığını bildiren ilk kişiydi. Aspergillus suşlarının yardımıyla glukonik asit ve türevlerini hazırlamak için halihazırda tercih edilen yöntem, birkaç yazarın çalışmasına dayanmaktadır. Glikoz oksidaz enziminin katalitik aktivitesi ilk olarak Müller tarafından tanımlanmıştır.
Glukonik asit ve türevleri, özellikle alkali tuzları, belirli metalik iyonlarla suda çözünür kompleksler oluşturabilir. Kalsiyum ve demir gibi iki değerlikli ve üç değerlikli iyonların deiyonize ancak suda çözünür bir forma dönüştürülmesi, sekestrasyon olarak tanımlanmıştır. Sodyum glukonatın bir sekestran olarak etkinliği incelenmiş ve sodyum sitrat, sodyum tetrafosfat ve etilendiamintetraasetik asidin tetrasodyum tuzu gibi malzemelerle karşılaştırılmıştır. Glukonik asit (C6H12O7), aldonik asit ailesine ait bir asit şekerdir. Kimyasal olarak,. Glukonik asit, 2,3,4,5,6-pentahidroksihekzanoik asidin 16 stereoizomerinden biridir ve aldehit grubunun β-d-glikozda C1'de kimyasal, elektrokimyasal veya katalitik olarak bir karboksil grubuna spesifik oksidasyonundan kaynaklanır. veya alternatif olarak mikroorganizmalar (mantarlar veya bakteriler) veya bunların enzimleri tarafından yapılan biyotransformasyon anlamına gelir.
Çünkü, Glukonik asit hem asit hem de alkoldür. Glukonik asit 1,5 molekül içi esterleşmeye uğrayabilir. Proses, bir asit ortamı tarafından tercih edilir ve bir siklik ester olan intramoleküler anhidrit glukono-p-lakton elde etmek için bir su molekülünün kendiliğinden kaybını içerir. Sulu çözeltilerde asit, laktonları ile denge halindedir. Çünkü . Glukonik asit zayıf bir asittir (25 ° C'de Ka = 1.99 · 10−4), solüsyondaki tüm türlerin% 55-66'sını oluşturur. -Lakton,-laktondan yaklaşık yüz kat daha yavaş oluştuğundan, dengeye çok yavaş ulaşılır. Ester'e bir baz eklemek, aldonik halkayı hızlı bir şekilde yararak açık zincirli bir tuz: bir glukonat verir. Bu tuz, yalnızca nitrik asit veya hidrojen peroksit gibi güçlü oksidanlarla reaksiyona girebilen oldukça kararlı kimyasal bileşikler oluşturmak için iki ve üç değerlikli metalleri kolayca bağlayabilir. Tipik koşullar altında, oksidasyon reaksiyonu bir 2- ve 5-keto-D-glukonat (sırasıyla 2-KGA ve 5-KGA) - ve ayrıca ekstrem koşullar altında 2,5-diketo-d-glukonat ( 2,5-DKGA) - değişken oranlarda.
Glukonik asit, suda çözünebilen ve polar olmayan çözücülerde çözünmeyen, zayıf, uçucu olmayan, zararsız (kokusuz, aşındırıcı olmayan, toksik olmayan), biyolojik olarak kolayca parçalanabilen bir asittir. Glukonik asit ve türevleri bitkilerde, meyvelerde ve pirinç, bal, üzüm, elma, et, şarap ve sirke gibi diğer yiyeceklerde doğal olarak bulunur. Diğer birçok organik asit gibi, Glukonik asit de bir dizi canlı organizmanın metabolizmasında rol oynar. Asit ve türevleri, son 50 yılda gıda, ilaç, tekstil ve inşaat endüstrilerinde artan ilgi görmüştür. Şu anda, Glukonik asit üretiminin yaklaşık 100000 ton / yıl olduğu ve neredeyse tamamen biyoteknolojik olduğu tahmin edilmektedir; üretim maliyetleri Glukonik asit için 1,20 US $ / kg ile kalsiyum glukonat ve glukono için 8,50 US $ / kg arasında değişmektedir. δ-lakton. Sodyum glukonat, en yaygın olarak pazarlanan Glukonik asit türevidir ve Roehr ve diğerlerine göre dünya üretiminin% 80'inden fazlasını oluşturur. Glukonik asit, 1.82 pH ve 1.23 g / cm3 yoğunlukta% 50 sulu çözelti olarak ticari olarak mevcuttur.
Organik asitler, özel yapılarına bağlı olarak geniş ölçüde değişen çeşitli kullanımlara sahip oldukça heterojen bir bileşikler grubunu içerir. Bu nedenle, Glukonik asit ve türevleri - glukono lakton hariç, esas olarak gıda, ilaç, hijyen ve inşaat endüstrilerinde katkı maddesi olarak kullanılır. Örneğin, duyusal özelliklerini korumak ve / veya geliştirmek için genellikle süt ürünlerine ve alkolsüz içeceklere eklenirler.
1986'da ABD Gıda ve İlaç Dairesi, Glukonik asit türevlerine, glukono-δ-laktona ve sodyum glukonata Genel Olarak Güvenli Olarak Tanınan statüsü verdi ve bunların gıda bileşenleri olarak sınırsız kullanımına izin verdi. Buna paralel olarak, BM'nin FAO ve Dünya Sağlık Örgütü, Gıda Katkı Maddeleri Kodeks Genel Standardında oluşturulan iyi üretim uygulamaları aracılığıyla Glukonik asit ve türevlerinin (glukono-δ-lakton ve D-glukonatlar) gıda katkı maddesi olarak kullanımını düzenlemiştir. Glukonik asit türevleri, kabartma, kenetleme, sertleştirme ve tat arttırıcı özelliklere sahip asit düzenleyicilerdir (E574 – E580).
Acı ama tazeleyici bir tat vererek gıda ürünlerinin duyusal özelliklerini iyileştirmenin yanı sıra, Glukonik asit içeceklerde potansiyel olarak eser seviyelerde bulunan bazı metalleri, örneğin meyve sularında Ca ve Fe'yi bağlayarak bulanıklaşmayı önler. Glukonik asit ayrıca salamura gıdalar için bir gıda koruyucu olarak kullanılır ve glukono-δ-lakton, işlenmiş et bazlı sosisler için bir koruyucu olarak kullanılır. Ek olarak, bazı gıda işleme tesisleri, endüstriyel tesisleri için temizlik maddesi olarak Glukonik asit türevlerini kullanır. Bu nedenle, sodyum glukonatın alkali çözeltileri, cam eşyaların temizlenmesi için kullanılır, ancak Glukonik asit, metal (çelik, alaşımlı) bileşenler için tercih edilir. Örneğin, süt endüstrisi, işleme ekipmanlarında ve cam saklama kaplarında kalsiyum tuzlarının çökelmesini önlemek için Glukonik asit türevlerini kullanır. Ek olarak, fırıncılık endüstrisi, yağlı bileşiklerin emilimini azaltmak ve asitleştirici ve kimyasal fırın mayası olarak glukono-δ-lakton kullanır. Glikozu Glukonik aside metabolize edebilen çok çeşitli bakteri, çeşitli AAB cinslerini ve Pseudomonas ve Zymomonas gibi diğer cinslerin türlerini içerir. Çoğu aerobik bakterinin metabolizması, organik maddenin karbondioksit ve suya tamamen oksidasyonunu içerir. Yalnızca yüksek besin bulunabilirliğini içeren özel büyüme koşulları altında, bazı mikroorganizmalar eksik oksidasyona yol açabilir.
Glukonik asit, gıda, yem, ilaç, tekstil, metalurji, deterjan, kağıt ve inşaat endüstrilerinde toplu kimyasal olarak kullanılan çok işlevli bir organik asittir. Glukonik asit, glikoz oksidaz ile katalize edilen basit bir oksidasyon reaksiyonu yoluyla glikozdan elde edilir. Β-d-glikozun C-1'i üzerindeki aldehit grubunun bir karboksil grubuna oksidasyonu, elektron alıcısı olarak moleküler oksijen kullanılarak glikono-δ-lakton (C6H10O6) ve hidrojen peroksit üretimi ile sonuçlanır. Glukono-δ-lakton ayrıca kendiliğinden veya lakton hidrolize edici enzim ile glukonik aside hidrolize edilir. Glukonik asit üretimi için kimyasal, biyokimyasal ve elektrokimyasal gibi çeşitli yaklaşımlar mevcuttur, ancak Aspergillus niger tarafından glikoz oksidaz kullanılarak mikrobiyal fermantasyon en yaygın olarak çalışılan yöntemdir. Bakteriler olan Gluconobacter tarafından mikrobiyal glukonik asit üretimi de iyi gösterilmiştir. Bu sürece dahil olan enzim glikoz dehidrojenazdır. Bu bölüm, mikrobiyal glukonik asit üretiminin bir incelemesini vermektedir; kurtarılması, özellikleri ve uygulamaları; ve enzim glikoz oksidaz.
Glukonik asitler "yenilenmiş" hammadde kaynaklarından elde edilir, biyolojik olarak parçalanabilir ve "güvenli" maddeler olarak kabul edilir. Glukonik asit, meyvelerde, bitkilerde ve bal ve şarap gibi doğal ürünlerde doğal olarak bulunan hafif bir organik asittir. Glukonik asit ve türevleri, birçok endüstriyel ve tüketici ürünlerinde ve işlemlerinde kullanılmaktadır. Kozmetik ürünler, deterjanlar, beton üretimi, tarım ürünleri, metal ve yüzey kaplamaları, mikro elektronik sektörü bu ürünlerin kullanıldığı sektörlere örnek olarak gösterilebilir. Glukonik asit ve Glukonatlar birçok endüstriyel uygulamada metal iyonlarının tutucular ve tutucular olarak kullanılır. Endüstriyel temizleyiciler, su şartlandırma kimyasalları, şişe yıkama ürünleri, deri, kağıt ve tekstil endüstrilerinde "kompleks yapıcı" ve özellikle "demir bağlayıcı" olarak yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Glukonik asit, suda% 50'lik bir glukonik asit çözeltisidir. Glukonik asit, 6 karbonlu bir polihidrokarboksilik asittir. Glukonik asit, doğada bitkiler, meyveler ve diğer gıda maddelerinde bol miktarda bulunur.
Glukonik asit sentetik olarak fermantasyon yoluyla üretilir. Glukonik asit, alkali toprak ve ağır metal iyonları ile kompleksler oluşturarak ayırma özellikleri gösterir. Glukonik asit her oranda su ile karışır. Konsantre glukonik asit çözeltileri, antiseptik özellikler gösterir. En az 15 oC, tercihen 20-25 oC arasında depolanır. Daha düşük sıcaklıklarda kristalleşme meydana gelebilir. Glukonik asit ve türevleri, ilaçlarda, gıdalarda, kozmetiklerde mineral takviyesi olarak ve çeşitli hijyenik ürünlerin bir bileşeni olarak kullanılır. İnşaat sektöründe beton için geciktirici ve su azaltıcı olarak glukonik asitten; metal işlemede metal iyonları için ayırıcı olarak; şişe yıkamada ağır metal ve su sertliği kontrolörü olarak; Glukonik asit, tekstil endüstrisinde ağır metal iyonları için ayırıcı olarak kullanılır. Glukonik asit ayrıca pul çıkarma, su yumuşatma, evsel ve endüstriyel temizlik bileşikleri, kağıt ve tekstil yardımcıları için metal temizlemede kullanılır.
Glukonik asit meyve, bal ve şarapta doğal olarak bulunur. Bir gıda katkı maddesi olarak Glukonik asit, bir asitlik düzenleyicidir. Glukonik asit, temizlik ürünlerinde, özellikle alkali çözeltilerdeki maden suyu yataklarında kullanılır.
Glukonik asit ayrıca kozmetik ürünlerde, hijyenik ürünlerde ve tekstil endüstrisinde ağır metal iyonlarının ayrıştırılmasında yardımcı bir kimyasal olarak kullanılır. Glukonik asit, glikoz oksidaz enzimi tarafından glikozun oksidasyonu ile biyokimyasal olarak üretilen organik bir bileşiktir. Başlangıçta, laktanaz enziminin etkisiyle veya kendiliğinden glukonik aside dönüştürülen gluko-δ-lakton oluşur. Glukonik asit, bal, şarap, meyveler vb. Bulunan toksik olmayan bir bileşiktir. Glikozun asidik halidir. Glukonik asit suda çok çözünür ve genellikle organik çözücüler içinde çok az çözünür. Glukonik asit, 1870 yılında Hlasiwetz ve Habermann tarafından glikozun klor ile oksidasyonu ile keşfedildi. On yıllar sonra, 1922'de Molliard, şimdi A. niger olarak bilinen Sterigmatocystis nigra mantarı için bir kültür ortamında glukonik asit varlığını belirledi. Glukonik asit üretiminin ana endüstriyel biçimi, A. niger mantarının aracılık ettiği su altı glikoz fermantasyonudur. Bununla birlikte, Pseudomonas ve Gluconobacter, Acetobacter, vb. Cinslerinden bakteriler, glükoz fermentasyonunda da kullanılmaktadır.
