Применение и развитие метода планарной гельхроматографии на основе исследования макромолекулярного состава ячменей и получаемых из них продуктов

• Автор: Палуцки, Гжегож Станиславович
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 с. : ил.

Содержание
Введение
1. Обзор литературы
]. 1. Химический состав зерна различных злаковых культур
1.1.1. Структура и биохимические компоненты ячменного зерна
1.2. Пивоваренный ячмень
1.2.1. Требования к качеству сырья
1.2.2. Белковые характеристики различных сортов ячменя
1.2.3. Влияние содержания белковых компонентов на качество зерна ячменя
1.3. Химический состав и технологические свойства продуктов переработки ячменя
1.4. Аналитические методы определения качественного и количественного содержания белков в ячмене
1.4.1. Химические методы
1.4.2. Физические и физико-химические методы
1.5. Гель-фильтрация. Гель-проникаюгцая хроматография
1.6. Заключение по обзору литературы и характеристика последующей работы
2. Экспериментальная часть
2.1. Характеристика материалов и объектов исследования
2.1.1. Реактивы и материалы, использованные в работе
2.1.2. Объекты исследования
2.1.3. Носители для ПГПХ
2.2. Технические вопросы анализа методом ПГПХ
2.2.1. Аппаратура для ПГПХ
2.2.2. Техника определения
2.3. Оптимизация угла наклона камеры при хроматографировании стандартных белков

2.4. Метод анализа белковых комплексов ячменного зерна, муки и солода
в условиях ПГПХ
2.4.1. Экстракция белка и экстрагирующие системы
2.4.2. Белковые комплексы ячменного зерна, муки, солода и pH элюента
2.4.3. Качественный анализ содержания белковых фракций ячменного зерна и продуктов его переработки
2.4.4. Количественный анализ белков ячменного зерна и продуктов
его переработки
2.5. Водо- и солерастворимые протеины
2.6. Высокомолекулярные запасные белки ячменя
2.7. Сорта пивоваренного ячменя и их белковая характеристика
2.8. ПГПХ пива и пивной пены
2.9. Метрологическая обработка результатов экспериментов
2.10. Сравнительная характеристика методов фракционирования
белков
3. Общее обсуждение итогов работы
Выводы
Приложение

Введение
Актуальность темы. Анализ химического состава, химического строения и надмолекулярной структуры продуктов питания и сырья для их получения является актуальной современной задачей как в отношении основных полимерных составляющих этих веществ, так и их макро- и микрокомпонентов. Наибольшее значение при этом имеет оценка содержания, состояния, структуры, комплексообразования и распределения белков. Для установления этих характеристик прежде всего требуется обеспечить нена-рушение выделения из аналита характерного данного нативного белка. Для этого в химии белков предложен ряд методов: высаливание, избирательное осаждение, ультрацентрифугирование, диализ, электрофорез и т.д.
Одним из мощных методов выделения, разделения и аналитического определения белков является предложенный впервые в 1959 году метод гель-проникающей хроматографии (молекулярно-ситовой процесс). Этот метод считается в настоящее время важнейшим и эффективнейшим способом разделения белков, т.к. он отличается рядом необходимых особенностей: независимость от pH среды, температуры, сохранение нативных состава и структуры. Метод предложен, как и другие формы хроматографии, в двух вариантах — колоночном и планарном (тонкослойном). Широко применяется первый вариант, но он имеет ряд сравнительных недостатков: использование большого количества сравнительно дорогих материалов (порядка килограммов сорбента) и анализируемого вещества, длительность аналитического процесса. Тонкослойная гель-проникающая хроматография более чувствительна, требует минимального количества реагентов (граммы); аналитический процесс завершается в течение нескольких часов. Процедура анализа своеобразна, отличается и от колоночной гель-хроматографии, и от техники обычной тонкослойной хроматографии. Очевидно, по этой причине она сравнительно редко используется даже за рубежом. (“По использованию тонкослойной гель-проникающей хромато-

личество пентоз [21, 116].
Значительную часть экстракта (около 8 - 10%) представляют азотистые вещества: белки, альбумозы, пептоны, амиды, аминокислоты, аммонийные соли. Количество азотистых веществ уменьшается в пиве при переработке солода, полученного из бедных азотом ячменей, при применении несоложеного ячменя, сахара. Поэтому содержание азотистых веществ в экстракте очень колеблется. Они распределяются по отдельным группам примерно следующим образом (в %): настоящих белков — 20 - 30, альбумоз и пептонов — 40 - 50 и конечных продуктов расщепления (полипептидов, аминокислот, аммиачного азота) — 20 - 30. Некоторое количество азота (примерно 10%) входит в состав меланоидинов, холина и других веществ. Из других органических веществ экстракта, содержащихся в пиве в небольших количествах, следует назвать горькие вещества хмеля, дубильные вещества (хмеля и солода), красящие вещества (меланоидины) и органические кислоты—молочную, янтарную, щавелевую, яблочную [49, 59].
Экстрактивность пива в зависимости от концентрации начального сусла и степени сбраживания колеблется от 3 до 10%. И химический состав пива зависит главным образом от концентрации начального сусла, величина которой для каждого сорта пива устанавливается стандартом [21 ].
На каждом этапе технологического процесса производится контроль качества механическим, физико-химическими и химическими методами, которые характеризуются в следующем разделе.
1.4. Аналитические методы определения качественного и количественного содержания белков в ячмене
1.4.1. Химические методы
Методики определения белков отличаются большим разнообразием, а процессы их определения могут быть как довольно сложными, так и относительно простыми. Аналогично, и применяемая аппаратура может быть разделена на дорогостоящую, приобретение которой под силу лишь специальным научным учреждениям, и сравнительно недорогую [67-68].