Свойства межфазных слоев желатины с лецитином и реологические свойства концентрированных эмульсий

• Автор: Дякина, Татьяна Александровна
• Шифр специальности: 02.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 172 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава. Обзор литературы

1.1. Пути регулирования поверхностноактивных свойств белков. Мо

дификация синтетическими и природными низко и высокомолекулярными поверхностноактивными веществами

1.2. Использование модифицированных белковых систем для создания эмульсий

Глава 2. Экспериментальная часть

2.1. Объекты исследования и используемые вещества

2.1.1. Желатина

2.1.2. Лецитин

2.2. Методы исследования

2.2.1. Измерение реологических параметров межфазных адсорбционных
слоев и двусторонних эмульсионных пленок
2.2.2. Измерение реологических параметров концентрированных эмульсий
2.2.3. Метод инфракрасной спектроскопии
2.2.4. Метод квазиупругого рассеяния лазерного света
2.2.5. Метод дисперсии светорассеяния спектра мутности
2.2.6. Метод Вилыельми
2.2.7. Метод микроскопии для определения степени дисперсности
эмульсий
2.2.8. Построение диаграмм стабильности эмульсий
2.2.9. Анализ седиментационной устойчивости эмульсий
Глава 3. Результаты и их обсуждение
3.1. Взаимодействие лецитина с желатиной в объеме фазы
3.1.1. Взаимодействие в углеводородной фазе по данным ИК
спектроскопии
3.1.1.1. Транспорт молекул воды и желатины через межфазную границу в
углеводородную фазу
3.1.1.2. Взаимодействие лецитина с молекулами воды и желатины
3.1.2. Размер частиц ассоциатов желатины с лецитином в контактирующих жидких фазах
3.1.3. Размер частиц ассоциатов в объеме водной фазы. Влияние концентрации лецитина.
3.2. Поверхностные свойства желатины, модифицированной лецитином
3.2.1. Термодинамические параметры
3.2.2. Реологические свойства межфазных адсорбционных слоев и
эмульсионных пленок на границе водауглеводород
3.3. Устойчивость и реологические свойства эмульсий, стабилизированных ассоциатами желатины с лецитином
3.3.1. Диаграммы стабильности
3.3.2. Дисперсность эмульсий. Влияние концентрации лецитина
3.3.3. Седиментациоиная устойчивость
3.3.4. Реологические свойства концентрированных эмульсий
3.3.4.1. Влияние времени старения эмульсий
3.3.4.2. Зависимость от концентрации лецитина
Глава 4. Использование лецитина в производстве рыбных стерилизованных консервированных продуктов
Выводы
Литература


Подобные схемы рассматривались в 3 для объяснения взаимодействий синтетических полимеров с ионными Г1АВ и глобулярных белков бычий сывороточный альбумин с ПАВ. Образующиеся при взаимодействии ассоциаты обладают уникальными свойствами, не характерными для отдельных компонентов смеси. ПАВ для ассоциатов наблюдается значительное понижение межфазного натяжения, которое превышает сумму понижений межфазных натяжений растворов желатины и ПАВ в отдельности, то есть проявляется синергетический эффект межфазного натяжения , , , 5, 3, 8, 3, 4. Поверхностная активность ионных ПАВ в смесях с желатиной возрастает в 2 раз, неионных ПАВ не изменяется. На границе раздела с органической жидкостью межфазное натяжение понижается до нескольких единиц мНм, что значительно ниже системы, содержащей желатину па тех же границах раздела фаз мНм на границе с углеводородом в зависимости от свойств органической фазы. Скорость достижения межфазного равновесия при введении в раствор желатины ЦПХ, ДСН, ТНС, окиеэтилированных спиртов СцАю, СЛ увеличивается ,, , , . Введение ионного ПАВ в водный раствор желатины приводит к уменьшению адсорбции и равновесных толщин межфазных слоев желатины на 1ранице с неполярной жидкостью деканом 2, , . При низких концентрациях ДСН эффективная толщина уменьшается приблизительно в раз, фтористого катионного ПАВ в 5 раз. При дальнейшем увеличении концентрации ПАВ сгущение массы и толщина слоя увеличивается и приближается к соответствующим характеристикам слоев, образованных из растворов желатины без ДСН нм. Авторы объясняют эту зависимость различным строением ассоциатов желатины с ДСН, образующихся в объеме раствора при различных соотношениях компонентов. Соответственно, эти ассоциаты отличаются по своим поверхностным свойствам. Модифицированные желатины на жидких границах раздела фаз ведут себя как повое поверхностноактивное вещество. Ассоциаты, образующиеся в водной фазе, имеют больший эффективный радиус частиц 0 им но сравнению с размерами макромолекул желатины 0 нм при Сжсл 0. Частицы с наибольшими размерами представляют собой агрегаты гидрофобизированных первичных частиц, образующихся вследствие модификации макромолекул желатины ионными ПАВ. Результаты исследований реологических свойств адсорбционных слоев, сформированных ассоциатами желатины с ПАВ различной природы, на границе с воздухом довольно многочисленны и представлены, например, в , , , 2, 3. В меньшей степени представлены исследования на границе с углеводородной фазой. Реологические параметры предельное напряжение сдвига, вязкость, модуль упругости, предел текучести зависят от соотношения компонентов желатинаПАВ, а также от величины . В работах , 4 отмечается, что для слоев ассоциатов желатинаДСН, сформированных на границе с гептаном, максимальные значения реологических параметров достигаются в области изоэлектрического состояния ассоциата 3. Аналогичные результаты получены на границе с воздухом 2, , . Гидрофобизованные ассоциаты желатинаПАВ, а также химически модифицированные желатины являются более эффективными стабилизаторами эмульсий , . Коэффициенты линейной корреляции между свойствами межфазных адсорбционных слоев, двусторонних эмульсионных пленок и устойчивостью эмульсий близки к единице, что свидетельствует о значительной роли структурномеханического барьера в эмульсиях, стабилизированных ассоциатами желатинаПАВ , 4. Природные ПАВ фосфолипиды в качестве модификаторов белков широко используются в технологиях пищевой, косметической и фармацевтической промышленностях. Особое место среди фосфолипидов принадлежит фосфатидилхолииу лецитину. Это связано с тем, что лецитин является одним из основных структурных компонентов липидного матрикса биологических мембран и мембраноподобных органелл , 9. Лецитин доминирует среди других фосфолипидов в морских беспозвоночных, растениях и животных. В органах и тканях он преимущественно находится в нервной ткани, печени, сердце, легких и крови. Лецитин выделяется из растений сои, подсолнечника и т. Молекула лецитина является амфифильной.