Chemical studies of changes of polymers in partly hydrolysed straw meal

Alemán. Es wurden einige chemische Veraenderungen bei der Teilhydrolyse des Strohmehls chemisch-analytisch ueberprueft. 1 kg Strohmehl (lufttrocken) wurde mit 100 ml konz. HCl gemischt. Nach einer Einwirkdauer von 1 h wurden 300 ml Wasser hinzugefuegt und die Mischung verblieb 2,5 h in einem Trockenschrank bei 105-110 Cel. An diesem teilhydrolysierten Strohmehl (THS) wurden die Untersuchungen durchgefuehrt. Der Gehalt an Hemizellulosen bzw. Pentosanen erniedrigte sich signifikant, dagegen nicht der Zellulosegehalt. Im waessrigen Extrakt des THS konnten jedoch nut 0,75 % Xylose und keine Arabinose nachgewiesen werden. Im waessrigen Extrakt des unbehandelten Strohmehls (UBS) waren keine Pentosen nachweisbar. Je nach Hydrolysebedingungen koennen Pentosen des teilhydrolysierten Strohmelhs in Furfural ueberfuehrt werden, das wasserdampffluechtig ist. Der hohe Gehalt des THS an reduzierenden Substanzen (25 % der Stroh-TS auf Glukose berechnet) resultiert nicht aus monomeren Spaltprodukten, sondern aus oligomeren Spaltstuecken der Pentosane. Wird THS an der Luft gelagert, so verringert sich der Gehalt an reduzierenden Substanzen. Wahrscheinlich werden Aldehydgruppen durch den Luftsauerstoff zu Karboxylgruppen oxydiert, eine Minderung des ernaehrungsphysiologischen Wertes duerfte dadurch nicht auftreten. Der Ligningehalt wurde nach verschiedenen Methoden analysiert. Er lag im THS um 14 bis 19 % hoeher als im UBS. Die Ermittlung des Gehaltes an Methoxylgruppen des isolierten Lignins aus beiden Varianten ergab nur 3 % weniger Methoxylgruppen fuer das Lignin aus THS. Die Bildung von unloeslichen Huminstoffen aus Kohlenhydraten allein (unechtes Lignin in der Ligninfraktion) kann somit nicht die Hauptursache des erhoehten Ligningehaltes im THS sein. Die Sorption von 14C-Glyzin war um 21 % und von 14C-Histidin um 30 % an THS i. Vgl. zu UBS erniedrigt. Durch Wasserextraktion konnte das sorbierte Glyzin in beiden Varianten vollkommen, das Histidin jedoch nur zu 85 bzw. 87 % entfernt werden. Es wird geschlussfolgert, dass die Veraenderung der Raumstruktur des Strohs durch die HCl-Hydrolyse die Absorption (Kaefig-Effekt) verringert, die Adsorption des Histidins infolge seiner Ringstruktur und seiner Beziehung zu den Benzolringen des Lignins ueber VAN DER WAALS'sche Kraefte nicht vollstaendig beseitigt wird