polimer sunum - WordPress.com
Download
Report
Transcript polimer sunum - WordPress.com
SÜTTEN POLİMER MADDE ELDESİ
KAYNAGINA GÖRE POLİMERLER
Doğal Polimer
kauçuk , proteinler , selüloz
Yarı Sentetik
selüloz asetat , selüloz nitrat
Sentetik
polietilen , polistiren , polivinilklorür
Doğal polimerler, doğada canlı
varlıkların yapılarında bulunan
polimerlerdir.
Bunun yanında birçok besinde de
proteinler yer alır. Bunlara örnek olarak
et, tavuk, balık, peynir, fındık, patates
ve sütü verebiliriz.
SÜT
Süt; tatlımsı, saydam olmayan, hafif
kokulu beyaz bir sıvıdır. Süt elde
edildiği canlıya göre isimlendirilir. Süt
teknolojisinde "süt" denildiğinde akla
ilk gelen inek sütüdür.
Süt, %85 su % 15’de çeşitli
maddeleri içerir.
Süt temel besin maddesi olmasının yanında
birde koruyucu (antikor)bir gıdadır. Çünkü
süt proteini,amfoter özelliği sonucu asit ve
baz buharlarını tamponlayabilir ve zehirli
ağır metalleri ve diğer sağlığa zararlı
maddeleri bağlama özelliği gösterir.Bu
sebeble ağır endüstri de genelde çalışanlara
süt ve mamülleri tükettirilir.Yani aynı
zamanda bir panzehirdir (antidot).
Süt polidispers bir gıdadır.
(dispers sistem: bir veya birden fazla
maddenin diğer bir madde içerisinde
dağılmış durumda bulunmasıdır.)
Bileşiminde yer alan süt yağı emilsiyon
halinde, protein kolloidal dispersiyon
halinde, laktoz ve mineral maddeler ise
çözelti halinde bulunur.
Sütün doğal asitliği, bileşimindeki
maddelerle ilgilidir. Farklı
bileşimlerdeki sütlerin asitlik
dereceleri de faklıdır. İnek sütünün
pH'ı 6,6-6,8 arasındadır.
Süt Proteinlerinin Fiziksel Özellikleri
Elektrik yükü ve hidratasyon:
Protein partüküllerinin yüzeyinde
dağılmış durumdaki polar ve iyonize gruplar,
protein molekülünün elektrik yükünü ve
elektriksel özelliklerini belirler. Bu gruplar
sulu ortamda disosiye olur ve iyon meydana
gelir. Tepkimenin şiddeti amino asitlerde
olduğu gibi, pH değerine bağlı olarak değişir.
Karboksil ve fosfat grupları, aşağıdaki
eşitliklerde görüldüğü gibi, protonlara
parçalanır ve anyonik özellik kazanırlar.
R-COOH
R-COO
H
OH
R
O
O
O
P
OH
R
O
O
P
2H
O
Amino, guanidil ve imidozal grupları, proton alarak katyonlar meydana getirirler.
Bu eşitliklerden anlaşılacağı gibi,
sütteki doğal protein molekülleri belli
bir elektrik yüküne sahiptir. Elektrik
yükünün miktarı ve protein
parçacıklarının yüzeyindeki grupların
birbirine olan oranları; önemli
özelliklerin meydana gelmesine ve
etkilenmesine neden olur.
Örneğin;
proteinin hidratasyonu sağlanır ve
kollaidal çözelti gerçekleşir.
Elektriksel alanda proteinler hareket
eder.
Doğal proteinlerin asidik veya bazik
karakterde oldukları belirlenir.
Proteinlerin tuz yapmaları mümkün
olur.
İzoelektrik Noktası:
Proteinlerin elektrik yükleri, protein
parçacıklarının bulunduğu sulu ortamdaki
pH değerine bağlı olarak değişir. Süt
proteinleri hem anyon hem katyon
içerdikleri için, amfoter bir karakter
gösterirler. Alkali çözeltilerde negatif, asit
çözeltilerde pozitif yükte olurlar.
Kazeinde nagatif elektrik yükü daha
fazladır. Ortamın hidrojen iyonları
konsantrasyonu arttığı zaman, hidrojen
iyonları COO- grupları ile birleşerek, elektrik
yükü sıfır olan karboksil grupları
oluştururlar.
Böylece negatif yükte azalma
meydana gelir. Belli bir pH değerinde
pozitif yükle negatif yükün eşit olması
gerekir. İşte bu pH değerinde, protein
parçacıkları elektriksel alanda göç
etmezler, yani hareket etmezler.
Anyon ve katyonların eşit olduğu bu
duruma “ ikiz iyonlar hali” (zwitterion)
denir ve “izoelektrik noktası” olarak
tanımlanır.
izoelektrik nokta, hidratasyonun en
zayıf olduğu noktadır. Proteinlerin
en fazla çökme eğilimi gösterdikleri
nokta bu noktadır. Protein
izoelektrik noktasına geldiği zaman
çöker ve buna izoelektrik çökme
denir.
KAZEİN:
KAZEİN PROTEİNİNİN AMİNO ASİT YAPISI
NH2- R P K H P I K H QG L P Q E V L N E N L L R F F J
-V A P F P Q V F G K E K V E L S K D I G S E S
-T E D Q A M E D I K E M E A E S I S S S E E I V
-P N S V E Q K H I Q K E D V P S E R Y L G Y L E
-Q L L R L K K Y K V P Q L E I V P N S A E E R L
-H S M K Q G G I H A Q Q K E P M I G V N Q E L A Y
- F Y P E L F R Q F Y Q L D A Y P S G AW Y Y V P
-L G T Q Y T D A P S F S D I P N P I G S E N S E
- K T T M P L W -COOH
Glu:E, asp:D, lys:K, arg:R, tyr:Y, cys:C, his:H, asn:N, gln:Q
Thr:T,
ser:S, gly:G, ala:A, trp:W, phe:F, val:V, ile:I, pro:P
met:M, leu:L
Kazein doğada yalnız sütte bulunur. Süt
proteinlerinin yaklaşık % 80’ini oluturur.
Kazeinin %7 si inorganiktir.İnorganik maddeler
arasında kalsiyum, fosfat, magnezyum,
sodyum ve sitrat bulunur.Kazein bu inorganik
maddelerle bir kompleks oluşturur ve bu
kompleks, “ kalsiyum kazeinat fosfat” veya
“kalsiyum fosfo kazeinat” şeklinde anılır. Bu
nedenle kazein bir fosfoprotein olarak kabul
edilir.
Kazein polipeptid zincirleri, açık yumak
şeklindedir. Bu durum misellerin sıcaklığa
karşı stabilitesini arttırır. Stabil
olmasında yapısının esnek olmasının
büyük rolü bulunmaktadır.ısıl ve makanik
etkiler karşısında bir araya toplanıp veya
açılıp ortama uyum sağlar. Bu nedenle
süt rahatlıkla sterilize edilebilir
Asit Etkisiyle Kazeinin Pıhtılaşması:
Kazein miselleri, pH değişikliklerine karşı
oldukça hassatır. Kazein izoelektrik
noktasında çöker. Çöktürme ister kimyasal
yolla olsun, ister bakteri faaliyeti sonucu
olsun sütün asitliğinin artması kalsiyum
kazeinat fosfat kompleksinden, kalsiyum
ve fosforun ayrılmasına neden olur.
İzoelektrik noktasında kazein bütün tuz
bağlantılarından kurtulur. Kalsiyum çoğu
kez laktik asitle birleşerek kalsiyum laktat
ve kalsiyum fosfat şeklinde çözünür.
Kazeinin Kullanım Alanları
Gıda sanayinin dışında kazein ;
mikrobiyolojik çalışmalarda pek çok
besi yerinin hazırlanmasında,
tekstil ve gıda sanayinde,
tutkal yapımında,
plastik maddeler imalatında ve
zirai mücadele ilaçlarının yapımında
yararlanılır.
Kazein; kireç, sodyum karbonat, boraks v.b. alkali
çözeltilerde çözündüğünde güçlü bir tutkal elde
edilir. Kağıt sanayinde ise, kağıtların daha kaliteli,
parlak, baskı için daha uygun hale getirilmesi
amacıyla kazeinden yararlanılır. Kazeinden işlenen
sentetik kumaşlar güveye ve küfe karşı daha
dayanıklı olduğundan, buruşmaması ve yün gibi
çekmemesi gibi nedenlerle tekstil sanayinde
aranan bir maddedir. Plastik sanayinde ise,
kazeinden yararlanılarak çeştli ziynet eşyaları,
düğmeler, tarak, piyano tuşları, bilardo topu,
dolmakalem, şemsiye sapı gibi birçok madde
yapılmaktadır.
BEYAZ SİRKE
Sirke başlıca üzüm veya elma suyundan
arpa veya yulaf maltından veya sanayi
alkolünden (beyaz sirke) üretilir. Normal
sirke üretiminde şekerli maddeler veya
nişastanın hidroliziyle üretilen maddeler
ilkin saccaharomyces metoduyla alkole
dönüştürülmektedir. Sonra sirke veya
asetik asit bakterileri (mikroderma aseti )
alkolü asetik aside dönüştürmektedir. Bu
bakteriler oksijenin yokluğunda
gelişmediklerinden hava elzemdir. Beyaz
sirke ya da sirke ruhu ise sanayide direkt
olarak alkolün yükseltgenmesi ile elde
edilir.
Reaksiyon şöyledir;
CH3CH3OH + O2 + bakteriyel enzimler →
CH3COOH + H2O
İçindeki alkolüyle orta derece asitlikte olan
beyaz sirke yemeklerden çok temizlik için
kullanılır. Örneğin; kirleri, sabun köpüğünü,
ahşap yerleri temizlemede kullanılır. Bir başka
özelliği doğal bir oda spreyi olmasıdır. Kokuları
kaplamak yerine onları absorbe eder. Banyo ya
da mutfakta kendi sirke kokusunu bırakmaz
çünkü kuruyunca sirke aroması kaybolur. Ayrıca
alerjisi olan çocukların kıyafetlerini yıkarken
durulama suyuna bir ölçek konması,
çamaşırların yumuşamasına yardımcı
olmaktadır.
Beyaz sirke, sirke ruhu veya alkol sirkesi olarak da bilinir.
DENEY:
KİMYASAL MADDELER
Beyaz sirke
Süt
Boyar madde
Termometr
MALZEMELER
Isıtıcı
Süzgeç
Beher
Baget
DENEYİN
YAPILIŞI
1 lt süt
beher içine
konularak
ısıtıcı ile
yaklaşaık 55
oC ‘ye kadar
ısıtılır ve ara
ara
karıştırılır
Daha sonra
beherdeki
süt üzerine
yaklaşık 50
ml beyaz
sirke
konulur.Bu
sırada
gözlenen
olay çökelek
oluşumudur.
Daha sonra çöken kazeini süzmek için karışım
süzgeçten geçirilir.
Süzgeçte kalan çökelek soğumadan şekillendirilir.
KİMYASAL DENKLEMLER
(NH2……………COO-)n + CH3COOH
(NH2 ..............COOH)n +CH3COO-
KAZEİN PROTEİNİNİN AMİNO ASİT YAPISI
NH2- R P K H P I K H QG L P Q E V L N E N L L R F
FJ
-V A P F P Q V F G K E K V E L S K D I G S E S
-T E D Q A M E D I K E M E A E S I S S S E E I V
-P N S V E Q K H I Q K E D V P S E R Y L G Y L E
-Q L L R L K K Y K V P Q L E I V P N S A E E R L
-H S M K Q G G I H A Q Q K E P M I G V N Q E L A Y
-FYPELFRQFYQLDAYPSGAWYYVP
-L G T Q Y T D A P S F S D I P N P I G S E N S E
- K T T M P L W -COOH
Bu
deneyde sütün içerisinde
bulunan doğal polimer olan
kazein izole edilerek
çöktürülmüştür. Bu deney
sentez deneyi olmadığından
dolayı başlama büyüme
sonlanma basamağı yoktur.
Elde edilen ürün ise bir
termoplasttır.
SORULAR
SORU-1:
Süt neden yüksek sıcaklıklara kadar
ısıtılmadı?
Çünkü kazein yapısı yüksek sıcaklıklarda
denatüre olur.
Sütün az bir miktar ısıtılmasının
sebebi nedir?
SORU-2:
Az bir miktar ısıtılmasının sebebi ise;
ortamın asiditesinin artmasıdır.
Asiditenin artmasının sebebi ise süt
içerisindeki bir karbonhidrat olarak
bulunan laktozun ısıtılma işlemiyle laktik
aside dönüşmesidir. Böylece ortam asidik
olur.
SORU-3:
Neden
beyaz sirke kullanıldı?
Beyaz sirkenin içerdiği asetik asitin diğer
asitlere göre bazı farklılıkları vardır. Bunlar;
asetikasit organik zayıf bir asittir. Kazein proteini
de organik yapıdadır. Benzer benzerle etkileşir
mantığı ile organik asit olan CH3COOH kullanılır
SORU-4:
Neden
derişik asit kullanılmadı?
Derişik asit kullanıldığı zaman kazein
proteininin üç boyutlu yapısı bozulur. Bu
özellikten faydalanılarak sütten yağ yapılır.