Термины, связанные с цементом. Мальтазной активности

Главная --> Справочник терминов

Мальтазной активности Статистика Максвелла — Больцмана особенно важна для химии. R ее основе лежат два следующих упрощения.

Исходя из этих предпосылок, можно вывести закон распределения статистики Максвелла — Больцмана (1865 г.):

В законе распределения Максвелла — Больцмана вопрос о нулевой точке энергетической шкалы остается открытым. Полагая наинизшее собственное значение EQ отправной точкой, можно написать;

Термическая энергия 1 моль вещества при 298 К имеет величину порядка 7,5 кДж-моль-1, а при 500 К — около 12,5 кДж-моль-1. Величины, сравнимые с энергией связи, достигаются лишь при очень высоких температурах. Кинетическая энергия, соответствующая термической энергии, представляет собой, однако, лишь среднее значение. В соответствии же с законом распределения статистики Максвелла — Больцмана кинетическая энергия отдельных частиц может значительно превышать среднее значение. Поэтому в зависимости от прочности связей их разрыв в заметной степени наблюдается уже при относительно низких температурах. Чем меньше энергия связей, тем ниже в общем случае термическая стабильность соответствующих веществ.

Чем меньше ЕА, тем больше k. В случае Р = 1 и ЕА = 0 константа скорости равна числу столкновений. Учитывая уравнение Аррениуса, получаем А = ZP. Температурная зависимость константы скорости, таким образом, непосредственно связана со статистикой Максвелла — Больцмана,

Максвелла — Больцмана статистика 116—119

Исключительного совершенства идеи статистической механики достигли в работах Гиббса, который разработал последовательный метод, позволяющий определять макроскопические свойства вещества по закономерностям, которым подчиняются атомы и молекулы, составляющие вещество. Тем самым Гиббс создал последовательную физическую теорию, позволяющую в известном смысле полно рассмотреть связь молекулярных динамических закономерностей с термодинамическими. Хотя после этого родилась квантовая механика, которая существенно углубила наши представления о молекулярных и атомных закономерностях, однако принципы и методы статистической механики, созданные в работах Максвелла, Больцмана и Гиббса, оказались настолько глубокими, что они только обогатились от встречи с квантовой теорией, которая, естественно, ныне также кладется в основу статистической физики.

Это — распределение Максвелла — Больцмана; здесь па представляет собой плотность числа частиц в той точке, где потенциал сил обращается в нуль. Отметим, что, в отличие от формулы (4.7), в формуле (4.12) отсутствует средняя скорость движения газа. Очевидно, что наличие такой постоянной скорости связано с выбором системы координат. В то же время при наличии потенциального поля сил выбор системы отсчета приводит к временной зависимости равновесной функции распределения, соответствующей перемещению как целого пространственно неоднородного равновесного распределения. Действительно, в системе координат, движущейся со скоростью — V0, распределение (4.12) выглядит так:

Уровень К определяет тот наименьший запас энергии, которым должны обладать молекулы, чтобы их столкновение могло привести к химическому взаимодействию Разность между уровнем К и уровнем I представляет собой энергию активации Ег прямой реакции, а разность между уровнями К и II — энергию активации Е2 обратной реакции Таким образом, на пути из исходного состояния в конечное система должна перейти через своего рода энергетический барьер Только активные молекулы, обладающие в момент столкновения необходимым избытком энергии, могут преодолеть этот барьер и вступить в химическое соединение Число их, согласно закону распределения Максвелла — Больцмана, тем больше, чем меньше величина энергетического барьера, т е энергия активации

Статистическая механика позволяет дать распредел ние частиц по энергиям (квантованным) Особенно важ для химии статистика Максвелла - Больцмана, в осно которой лежат два постулата — упрощения

Рис 4 2 Статистика Максвелла - Больцмана 7*] < 7*2 < 7з N — общее число частиц N, — число частиц с энергией ?,

Дрожжи, применяемые в производстве спирта, должны обладать высокой бродильной энергией (быстро и полно сбраживать сахара), иметь анаэробный тип дыхания, быть устойчивыми к продуктам своего обмена и к продуктам обмена посторонних микроорганизмов, а также к изменению состава среды, переносить большую концентрацию солей и сухих веществ, содержащихся в сусле, при переработке мелассы полно сбраживать раффинозу. При выделении дрожжей из зрелой бражки и использовании их в качестве хлебопекарных они должны отвечать требованиям, предъявляе?лым к хлебопекарным дрожжам по стойкости при хранении, подъемпой силе, зимазной и мальтазной активности.

Под влиянием Y-лучей у винных дрожжей повышается бродильная, у хлебопекарных — мальтазная активность. Если дрожжи облучать УФ-лучами, то они теряют способность синтезировать лейцин, изолейцин и валин. Таким образом, были получены мутанты, не образующие изоамилового и изобутилового спирта. При обработке хлебопекарных дрожжей УФ-лучами и этиленимином селекционированы мутанты, превышающие в 2—5 раз контрольные дрожжи по мальтазной активности.

Применять дрожжевые гибриды следует с учетом их индивидуальных свойств: способности сбраживать раффинозу, генерационной способности, ферментативной (мальтазной) активности, скорости сбраживания сусла и способности накапливать те или иные примеси спирта. Так, если для сбраживания используется гибрид 71 и, несмотря на форсированную работу эшорационной колонны, в спирте содержится повышенное количество альдегидов, этот гибрид следует заменить другим, например гибридом 112 или 105. накапливающим примерно в 4 раза меньше альдегидов.

Использование смеси дрожжей основной расы В и гибридов, начиная с чистой культуры, не дало положительных результатов: не было достигнуто одновременно высокого выхода спирта и хорошей мальтазной активности дрожжей. Это можно объяснить тем, что различные расы дрожжей обладают неодинаковой удельной скоростью роста, поэтому уже в аппаратах чистой культуры значительно преобладает какая-то одна раса. В связи с этим гибридные дрожжи долго не находили применения на спиртовых заводах.

ными отдельно в аппаратах чистой культуры и в дрожжегенерато-рах. В первой стадии сусло сбраживают, как обычно, основной культурой дрожжей по одно- или двухпоточному способу, во второй стадии вводят вторую культуру дрожжей. Лучшие результаты по сбраживанию сахара, в том числе раффинозы, и по мальтазной активности дрожжей получены с 80—85% основной их культуры и

Пригодность дрожжей для прризводства сушеных хлебопекарных дрожжей зависит от состава и показателей исходных прессованных дрожжей. Исследования, проведенные во ВТИ, показали, что дрожжи расы В, а также смесь дрожжей расы В и гибрида 112 мало пригодны для сушки из-за неудовлетворительной мальтазной активности и стойкости при хранении. Высокая активность протеаз спиртовых дрожжей и обсемененность их гнилостными бактериями вызывают глубокий протеолиз при сушке, сопровождающийся образованием меланоидинов и в некоторых случаях — растеканием дрожжей. Содержание трегалозы в спиртовых дрожжах соответствует требованиям по этому показателю к дрожжам, предназначенным для производства сушеных хлебопекарных дрожжей, однако количество гликогена в них слишком велико.

Сбраживание мелассы с помощью дрожжей расы В и гибрида Г-112 дает возможность получить хлебопекарные дрожжи с хорошей мальтазной активностью (75—105 мин). Исследованные сотрудниками ВТИ и КТИППа штаммы дрожжей К-69 и V-30 обладают более высокой мальтазной активностью, чем дрожжи расы В. В настоящее время установлено, что при определенных способах приготовления замеса величина мальтазной активности дрожжей не имеет существенного значения и при использовании спиртовых

Определение мальтазной активности (МС). Метод основан на проливе мальтозы исследуемым ферментом с последующим иодо-трическим определением образующейся глюкозы.

За единицу мальтазной активности принято такое количество рмента, которое за 1 ч при 30° С катализирует расщепление 1 г льтозы до глюкозы при степени гидролиза 30%.

Определение мальтазной активности (МС). Метод основан на гидролизе мальтозы исследуемым ферментом с последующим иодо-метрическим определением образующейся глюкозы.

За единицу мальтазной активности принято такое количество фермента, которое за 1 ч при 30° С катализирует расщепление 1 г мальтозы до глюкозы при степени гидролиза 30%.

Механических воздействиях Механическими мешалками Механическим нагрузкам Механическим воздействием Механической деформации Механической обработкой Механической релаксации Механическое воздействие Макромолекулы происходит