Структура и свойства пшеничных и ячменных крахмалов с различным содержанием амилозы

• Автор: Киселева, Валентина Ивановна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 130 с. : ил.

Принимая во внимание выше изложенное, оценка свойств пшеницы и ячменя как источников для крахмалопаточной промышленности является актуальной как для Европы в целом, так и для России в частности. Однако, несмотря на то, что доля зернового сырья для крахмапопаточной промышленности увеличивается, требования к свойствам пшеницы, а также ячменя как к источникам крахмала для промышленной переработки еще не сформулированы. Цель работы состояла в определении роли дефектов в структурной организации нативных гранул пшеничных и ячменных крахмалов с различным содержанием амилозы и взаимосвязи между их структурой и термодинамическими свойствами. Использование в работе крахмалов, экстрагированных из растений, выращенных при различных условиях окружающей среды, применение различных физикохимических представлений и моделей, обычно используемых для описания структуры и термодинамических свойств частичнокристаллических синтетических полимеров, дает возможность проследить взаимосвязь структуры и термодинамических свойств исследованных крахмалов. Для решения практических задач, связанных с получением продуктов питания лечебнопрофилактического действия, были исследованы процессы образования и свойства энзимрезистентных крахмалов. Определить структуру и термодинамические свойства пшеничных крахмалов с различным содержанием амилозы. Оценить дефектность структурной организации ячменых крахмалов с различным содержанием амилозы. Определить влияние отжига на дефектность гранул крахмала на различных уровнях структурной организации. Определить возможность образования энзимрезистентных крахмалов из высокоамилозных пшеничных крахмалов. Оценены размеры надмолекулярных структур на различных уровнях макромолекулярной организации полисахаридов пшеничных и ячменных крахмалов с различным содержанием амилозы. Впервые установлено, что увеличение содержание амилозы приводит к увеличение толщины частично кристаллических колец роста от 2 нм до 2 нм, тогда как толщина амилопектиновых кластеров и кристаллических ламелей как для пшеничных, так и для ячменных крахмалов остается неизменной. Впервые показано, что существенный вклад в термодинамические параметры плавления исследуемых крахмалов вносят дефекты, а именно амилозные проходные цепи, молекулярно упорядоченные структуры, содержание которых увеличивается как при увеличении содержания амилозы в крахмалах, так и при уменьшении температуры окружающей среды при росте растений. Установлено, что отжиг высокоамилозных крахмалов, независимо от источника их выделения, приводит к увеличению размеров кристаллических ламелей, в то время как для амилоиектиновых крахмалов эти размеры остаются неизменными. Показано, что отжиг исследуемых крахмалов приводит к уменьшению содержания дефектов в нативных гранулах, располагающихся как в кристаллической, так и в аморфных ламелях. Установлено, что циклическая обработка нагревохлаждение водных дисперсий высокоамилозного пшеничного крахмала приводит к образованию крахмалов, которые рядом физикохимических методов ДСК, малоугловое и широкоугловое рентгеновское рассеяние, а также методом ферментативного гидролиза, охарактеризованы как резистентные крахмалы III типа. Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены 1. Пятнадцатые международные Плехановские чтения, апрель, г. Вторая ежегодная молодежная конференция ИБХФ РАНВУЗЫ Биохимическая физика, май, г. XI Международная конференция по крахмалу МоскваКраков, Москва, июня, г. X Ii vi, , , 5. Международная научнотехническая конференция Разработка и производство продуктов функционального питания, инновационные технологии конструирование оборудования для переработки сельхозсырья, культура питания населения Украины, Украина Киев, октября, г. XII Ii vi , , , 7. Четвертая ежегодная молодежная конференция ИБХФ РАНВУЗЫ Биохимическая физика, октябрь, г. XIII Ii vi, , i, , . По материалам диссертации опубликовано печатных работ, из них 1 обзор, 8 статей в отечественных и зарубежных журналах и тезисов в сборниках трудов научных конференций.