Sokerien entsymaattiset reaktiot

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

2003

Department

Kemian tekniikan osasto

Major/Subject

Teknillinen kemia

Mcode

Kem-40

Degree programme

Language

fi

Pages

vi + 81 s. + liitt. 3

Series

Abstract

Diplomityö on toteutettu osana TKK:n bioprosessitekniikan ja teknillisen kemian laboratorioiden yhteistä Entsyymikiteet heterogeenisina katalyytteinä -projektia, jonka tavoitteena on laajentaa ristisidotun kiteisen ksyloosi-isomeraasin käyttöä harvinaisten sokereiden reaktioihin. Projektin ensimmäisessä osassa on pyritty kehittämään määritysmenetelmät ja laskentamallit glukoosi-fruktoosi reaktiolle, jota on tutkittu laajasti ja josta on olemassa vertailutietoja. Kirjallisuusosassa tarkasteltiin aiemmin julkaistuja termodynaamisia arvoja glukoosi-fruktoosi reaktiolle. Tietoa reaktioentalpiasta ja reaktion Gibbsin energiasta löytyi vain reaktiolle vesifaasissa. Lähteestä riippuen nämä arvot erosivat huomattavasti toisistaan. Kirjallisuusosassa pyrittiin selvittämään tarkemmin, mistä reaktioentalpian ja tasapainovakion arvojen vaihtelu eri tutkimuksissa johtuu. Lisäksi kirjallisuusosassa laskettiin tasapainovakion arvoja vesi-etanoliliuoksessa eri tutkimuksissa määritetyistä tasapainopitoisuuksista. Kokeellisessa osassa määritettiin glukoosi-fruktoosi reaktion tasapainotiloja eri liuotinpitoisuuksissa lämpötiloissa 293, 303 ja 323 K. Liuottimina käytettiin etanolia ja asetonia. Tasapainotilan varmistamiseksi isomerointikokeita tehtiin käyttäen lähtöaineena sekä glukoosia että fruktoosia. Katalyytin vaikutusta tasapainotilaan arvioitiin tekemällä kokeita ksyloosi-isomeraasin liukoisella ja ioninvaihtohartsille immobilisoidulla muodoilla sekä muilla katalyyteillä. Kokeellisten tulosten mukaan ksyloosi-isomeraasin muoto ei vaikuta tasapainotilaan. Epäorgaaniset katalyytit olivat epäselektiivisiä, joten niitä ei voida käyttää glukoosin isomerointireaktiossa. Reaktiolämpötilaa nostettaessa fruktoosin osuus tasapainotilassa kasvoi, mikä on selitettävissä sillä, että reaktio on endoterminen. Fruktoosin osuus tasapainotilassa kasvoi myös asetoni- tai etanolipitoisuuden kasvaessa. Systeemin epäideaalisuuden huomioon ottamiseksi määritettiin glukoosin ja fruktoosin aktiivisuuskertoimet eri etanolipitoisuuksissa LLE-UNIFAC -menetelmällä. Huomioimalla sokerien aktiivisuuskertoimet laskettaessa tasapainovakiota K_(A) , kokeellinen tasapainovakio läheni termodynamiikasta määritettyä arvoa korkeilla etanolipitoisuuksilla. Käytetty aktiivisuuskerrointen laskentamalli ei kuvannut tilannetta matalissa etanolipitoisuuksissa.

Description

Supervisor

Krause, Outi

Thesis advisor

Vilonen, Kati

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120450020

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK