Metylointianalyysit polysakkaridien rakenteen määrittämisessä
| Title: | Metylointianalyysit polysakkaridien rakenteen määrittämisessä |
| Author(s): | Pynnönen, Henna |
| Contributor: | University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Applied Chemistry and Microbiology |
| Discipline: | Food Chemistry |
| Language: | Finnish |
| Acceptance year: | 2009 |
| Abstract: |
Tutkielman kirjallisuusosassa tarkasteltiin Ciucanun ja Kerekin (1984) sekä Hakomorin
(1964) metylointimenetelmiä, metylointiolosuhteiden ja reagenssien sekä rakenteen vaikutusta metyloinnin onnistumiseen. Kokeellisessa osassa metyloitiin glukoosia ja glukoosin polymeereja: sellobioosia, isomaltoosia, pullulaania, kaupallista dekstraania sekä maitohappobakteerien Weissella confusan ja Leuconostoc citreumin tuottamia dekstraaneja. Metyloinnin onnistumista tarkasteltiin IR:n avulla. Metyloituja näytteitä käsiteltiin metanolyysillä ja happohydrolyysillä. Metylointituotteiden rakennetarkastelu tehtiin GC-MS-spektrien perusteella. GC-määrityksessä vertailtiin DB-1 ja HP-5 - kolonneja. Kahden tunnin metylointi ultraäänihauteessa antoi hyviä metylointituloksia. IRmenetelmällä oli helppo tarkistaa metyloinnin onnistuminen. OH-ryhmiä kuvaava piikki noin 3400 cm-1 puuttui sekä CH3-ryhmän liittymistä kuvaavat piikit noin 2900 ja 2800 cm-1 erottuivat helposti metyloituneista näytteistä. IR-menetelmällä voidaan tarkastaa metyloinnin onnistuminen ja tarvittaessa metyloida näytteet uudelleen ennen hydrolyysiä ja johdoksenmuodostusta. Metanolyysimenetelmällä jokaisesta metylointituotteesta erotettiin ?- ja ?- pyranoosimuodot. Happohydrolyysimenetelmässä pelkistyksen johdosta muodostui vain yhdet muodot metylointituotteista. Glukoosin, sellobioosin, isomaltoosin ja pullulaanin rakenne tunnistettiin molemmilla menetelmillä. Näiden näytteiden saannot olivat hyviä, tosin rinnakkaisten näytteiden välillä oli paljon eroa. Kaupallisen dekstraanin ja W. confusan tuottaman dekstraanin rakenne saatiin selvitettyä metanolyysimenetelmällä ja osittain happohydrolyysimenetelmällä. Näytteiden saannot tosin olivat pienet. L. citreumin tuottaman dekstraanin kuudesta rinnakkaisesta näytteestä vain yksi metyloitui. Dekstraanien metyloituvuutta voidaan jatkossa kehittää sekoitusaikaa pidentämällä sekä lämmitystä ja glyserolia lisäämällä.
Methylation analysis by Ciucanu and Kerek (1984) and Hakomori (1964) and the meaning of circumstances in the reaction, reaction parameters and structure of the sample were reviewed in this study. The experimental work consisted of methylation analysis of glucose, cellobiose, isomaltose, pullulan, commercial dextran and dextrans produced by lactic acid bacteria Weissella confusa and Leuconostoc citreum. The success of the methylation was controlled using the IR-method. Methylated samples were treated by methanolysis and acid hydrolysis. The structure analyses were carried out with GC-MSspectra. Two different columns: DB-1 and HP-5 were compared in the GC-analysis. Two hours methylation in the ultrasonic bath gave good methylation results. It was easy to control the methylation by IR-method. OH-peak (3400 cm-1) was absent and CH3- peaks (2900 and 2800 cm-1) were high after successful methylation. IR-spectroscopy is a valuable tool to check if methylation has been successful. Samples could be remethylated before hydrolysis and derivation if necessary. After methanolysis there were ?- and ?-pyranose forms from each methylated monosaccharides. Due to reduction after the acid hydrolysis method, there was only one methylated form from each product. The structures of glucose, cellobiose, isomaltose and pullulan were solved by both hydrolysis methods. Recovery of these samples was good but the deviation was large. The structure of commercial dextran and dextran produced by W. confusa were solved by methanolysis method and partly by acid hydrolysis method. Recovery of these samples was poor. The methylation succeeded only in one of the dextran samples produced by L. citreum. The methylation analysis of dextrans could be developed in the future by increasing the temperature and the time of mixing and by adding some glycerol.
|
| Keyword(s): | dextran methylation methanolysis acid hydrolysis dekstraani metylointi IR metanolyysi happohydrolyysi GC-MS |
Files in this item
| Files | Size | Format | View |
|---|---|---|---|
| GRADU_pynnonen.pdf | 2.654Mb |