Научная статья на тему 'Характеристика межфазного слоя системы «Фосфолипиды - триацилглицеролы - вода»'

Характеристика межфазного слоя системы «Фосфолипиды - триацилглицеролы - вода» Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
116
30
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Москвина Е. Н., Кривенко И. Б., Корнена Е. П., Янова Л. И., Бутина Е. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Характеристика межфазного слоя системы «Фосфолипиды - триацилглицеролы - вода»»

ютонов или при отсутствии обмена сигнал NH-ютонов сильно уширяется вследствие спин-шнового взаимодействия с ядром азота и квад-шольной релаксации этого ядра. Очевидно, по-іедний случай имеет место в спектре зеленого ірошка при отрицательных температурах.

Таким образом, состояние воды в пасте из астительных белков, согласно спектрам ПМР, ¡растеризуется наличием нескольких составля-щих, относящихся к подвижной воде, имеющей їзличньіє типы связи с молекулами белка.

ЛИТЕРАТУРА

Щербаков В. Г., Иваницкий С. Б. Производство белковых продуктов из масличных семян.— М.: Агропромиздат, 1987.— 152 с.

Толстогузов В. Б. Новые формы белковой пищи: Технологические проблемы и перспективы производства.— М.: Агропромиздат, 1987.— 303 с.

Fa temí S. Н. Proper, use of protein sources.// J.' Amer. Oil Chem. Soc.— 1985.— 62,— № 4,— P. 625.

4. Технология крахмала и крахмалопродуктов / H. Н. Трегубое, E. Я. Жарова, А. И. Жушман, Е. К. Сидорова.— М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1981.— 472 с.

5. Биологическая ценность белкового продукта из отходов переработки зерна кукурузы / А. Ф. Загибалов, Л. Ю. Исарова, А. Л. Фельдман, Т. В. Крайняя // Изв. вузов, Пищевая технология.— 1986.— № 5.— С. 120—121.

6. R е s t а п i Р., R i с с а г d i A., С е г 1 е 11 i P. Functional properties of corn gern protein related to the interaction with water and withfats. // Ann. Technol. Agrie.— 1980,—№ 29,—P. 409—414.

7. Методы биохимического исследования растений / А. И. Ермаков, В. В. Аросимович, Н. П. Ярош и др.— Л.: Агропромиздат, 1987.— 430 с.

8. ГОСТ 13496.0—80 и др. Комбикорма. Методы испытаний: Сб.— Введ. 01.07.81 до 01.01.90.— М.: Изд-во стандартов, 1984.— 78 с. Содерж. ГОСТ 13496.0—80 — ГОСТ 13496.16—80. Группа С 19 СССР.

Кафедра аналитической химии Поступила 11.07.89

665.37.093.4

ХАРАКТЕРИСТИКА МЕЖФАЗНОГО СЛОЯ СИСТЕМЫ «ФОСФОЛИПИДЫ — ТРИАЦИЛГЛИЦЕРОЛЫ — ВОДА»

Е. Н. МОСКВИНА, И. Б. КРИВЕНКО. Е. П. КОРНЕНА, Л. И. ЯНОВА, Е. А. БУТИНА Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт

Лимитирующей стадией процесса гидратации осфолипидов растительных масел является вы-эд (диффузия) фосфолипидов из масляной фазы а границу раздела фаз «масло—вода» или на оверхность водной фазы. Эффективность этой гадии в значительной мере определяется по-грхностной активностью молекул фосфолипидов а границе раздела фаз, а также структурой ежфазного слоя [1, 2, 3].

Для выяснения закономерностей массообменного эоцесса были изучены некоторые особенности ормирования межфазного слоя на границе разила масло—вода при наличии в масляной фазе ззличных групп гидратируемых и негидратиру-лых фосфолипидов. Специальные опыты позво-1ли определить основные характеристики меж-азного слоя—максимальную адсорбцию Гиббса, апиллярную постоянную, поверхностную актив-зсть фосфолипидов, площадь полярной части

молекул, располагающихся на границе раздела фаз [3]. Указанные характеристики определяли по изменению межфазного натяжения в зависимости от концентрации фосфолипидов в масляной фазе.

Интерпретацию экспериментальных данных осуществляли с помощью уравнения Шишковского [2]

а0 — а, = ЯТГтах1п +1), (1)

позволившего оценить поверхностную активность данного ПАВ, вычислить некоторые характеристики межфазного слоя.

Константы ЯТГтах, <з.о и А рассчитывали по трем экспериментальным точкам, решая систему уравнений:

сс0 — аI =ЯТГтах1п (-Д +1), где 1=1, 2, 3.

Таблица

Группа фосфолипидов Максимальная адсорбция Гиббса Гтах, моль/м2-106 при Í, °С Поверхи H/j MOJ остная активность -(да/дС)тах, --г- при t, °С ь/л у Площадь полярной части молекул So, м2- Ю20 при t, °С

20 45 60 20 45 60 20 45 60

щратируемые Фосфатидилхолины Фосфатидил этанол амины Фосфатидилсерины Фосфатидил инозитолы Фосфатидные кислоты егидратируемые Фосфатидил этанол амины Фосфатидилсерины Фосфатидил инозитолы Фосфатидные кислоты

1,568 1,627 1,630

1,438 1,456 1,462

1,382 1,376 1,414

1,235 1,272 1,302

1,250 1,273 1,315

1,118 1,144 1,175

1,037 1,041 1,048

0,883 0,874 0,887

0,885 0,887 0,893

550 810 790

495 750 790

439 685 710

390 620 600

358 580 535

175 210 232

120 148 160

80 98 136

70 95 128

105,93 102,05 101,90

115,48 114,05 113,58

120,14 119,48 117,45

134,49 130,52 127,45

132,81 130,40 126,32

148,52 145,13 141,45

160,28 159,45 158,57

188,15 187,80 187,15

187,49 187,35 186,89

Учитывая связь между константами уравнения (1) и (2), рассчитывали площадь полярной части

молекулы 5о и поверхностную активность (^ I

' О С- ' тах

по формулам:

5о = 1 /Гп,ах ■ NА\ КТГтах

'дС' тпг

А

(2)

(3)

где КА — число Авогадро, 6,02-1023 моль '.

В таблице для примера приведены рассчитанные значения максимальной адсорбции Гиббса для системы фосфолипиды—триацилглицеролы подсолнечных масел на границе с водой.

Как видно из таблицы, гидратируемые группы фосфолипидов имеют более высокое значение максимальной адсорбции Гиббса по сравнению с соответствующими группами негидратируемых, что говорит об их более высокой поверхностной активности и более плотной упаковке молекул на межфазной границе масло—вода.

Для характеристики межфазного слоя по уравнениям (2) и (3) рассчитывали поверхностную активность и площадь полярной части молекул фосфолипидов (таблица).

Данные таблицы показывают, что поверхностная активность отдельных групп гидратируемых фосфолипидов в 3—4 раза выше, чем соответствующих групп негидратируемых. Такая закономерность выявлена нами как для фосфолипидов, выделенных из подсолнечных масел, так и из соевых.

По поверхностной активности группы фосфолипидов располагаются в ряд (по убыванию): фосфатидилхолины, фосфатидилэтаноламины, фос-фатидилсерины, фосфатидилинозитолы, фосфатид-ные кислоты. Необходимо отметить, что ряд

поверхностной активности фосфолипидов совпадает с рядом их гидратируемости и полярности.

В таблице приведены также значения площади полярной части молекул фосфолипидов.

Из этих данных следует, что для негидратируемых фосфолипидов площадь полярной части их молекул больше по сравнению с гидратируемыми, что еще раз подтверждает более сложную структуру молекул негидратируемых фосфолипидов и в особенности полярной части их молекул. Это говорит о менее плотной упаковке молекул негидратируемых фосфолипидов в меж-фазном слое, а следовательно, и о более низкой поверхностной активности.

ВЫВОДЫ

1. Поверхностная активность отдельных групп гидратируемых фосфолипидов в 3—4 раза выше, чем соответствующих групп негидратируемых. Эта закономерность выявлена для подсолнечных и соевых фосфолипидов.

2. Гидратируемость фосфолипидов обусловлена способностью их молекул участвовать в образовании межфазных слоев на границе раздела масло— вода, т. е. гидратируемость фосфолипидов определяется их поверхностной активностью.

ЛИТЕРАТУРА

1. Волькенштейи М. В. Биофизика.— М.: Наука, 1981,— 512 с.

2. В о ю т с к и й С. С. Курс коллоидной химии.— М.: Химия, 1976,— 512 с.

3. Ребиндер П. А. Взаимосвязь поверхностных и объемных свойств растворов поверхностно-активных веществ: Сб. Успехи коллоидной химии.— М.: Наука, 1973.— 98 с.

Кафедра технологии жиров

Поступила 24.04.89.

665.3:537.8

ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ АКТИВАЦИИ НА ПОВЕРХНОСТНУЮ АКТИВНОСТЬ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

В. Ф. КРИВЕНКО, В. И. МАРТОВЩУК. Е. П. КОРНЕНА, Л. И. ЯНОВА, Р. В. КАЗАРЯН,

Н. С. АРУТЮНЯН

Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт

Нейтрализация растительных масел и жиров, а также процесс переработки жиров с целью получения мыла связаны с химической реакцией жирных кислот с водными растворами щелочей. Скорость и эффективность этой реакции определяются в значительной мере поверхностной активностью молекул жирных кислот на границе раздела фаз, а также структурой межфазного слоя [1].

В этой работе изучены поверхностная активность и основные характеристики межфазного слоя системы «раствор жирных кислот в гексане—воде», а также выявлено влияние электромагнитной ЭМ активации на изменение этих характеристик.

Для приготовления модельных растворов жирных кислот в гексане были взяты олеиновая (х. ч.) и стеариновая кислоты (х. ч.). Поверхностную активность и основные характеристики межфазного слоя — максимальную адсорбцию Гиббса, толщину межфазного слоя и площадь полярной части молекул на границе раздела фаз — опреде-

ляли по изменению межфазного натяжения в зависимости от концентрации кислот в гексане.

Межфазное натяжение определяли сталагмомет-рическим методом при 25° С [2].

Интерпретацию экспериментальных данных осуществляли с помощью уравнения Шишковского [3]:

«о -а =ЯТГт\п (-£ +1),

где а0 — межфазное натяжение чистых компонентов, П/м;

а — межфазное натяжение при концентрации ПАВ, равной С, П/м;

Я — универсальная газовая постоянная, равная 8,31 Дж/моль - К;

Т — температура, К;

С — концентрация ПАВ в фазе, моль/л;

А — константа, моль/л;

Гт — максимальная адсорбция, моль/м2.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.