Введение к работе
Актуальность проблемы. Хорошо известно, что реальные пищевые системы достаточно сложны и состоят из многих компонентов (белков, полисахаридов, липофильных соединений - липидов, ароматических добавок, витаминов и т.д.). Белки и липофильные соединения являются основными компонентами пищевых систем, которые определяют структуру, вкусовые и питательные качества пищевых продуктов. Поэтому необходимо понимать особенности взаимодействия белков с липофильными соединениями как с научной, так и практической точек зрения. Интерес к выяснению закономерностей взаимодействия белков с липофильными соединениями вызван прежде всего необходимостью создания научных основ технологии получения новых форм пищи из традиционных и нетрадиционных (горох, бобы сои, кормовые бобы и т.д.) источников сырья. Проблема создания искусственных продуктов питания была сформулирована в последние десятилетия и в настоящее время активно разрабатывается. Актуальность.этой проблемы объясняется тем, что мировое производство традиционных продуктов питания не является достаточным для удовлетворения биологических потребностей нашей планеты. Проводится постоянный поиск новых источников пищевого сырья и разработка новых технологий для получения искусственных продуктов питания.
Легумин и овальбумин - глобулярные белки перспективные для применения в пищевой промышленности, поэтому выяснение особенностей взаимодействия этих белков с липофильными соединениями, несомненно, является актуальным. Легумин -основной белок семян бобовых растений, который можно широко использовать для формирования новых форм пищи. Овальбумин - основной белок белка яиц, который широко используется в пищевой промышленности из-за своих гелеобразующих и пенообразующих свойств.
Цель и задачи данной работы состояли в том, чтобы установить основные закономерности взаимодействия легумина и овальбумина с липофильными соединениями. Выяснить, как зависят эти закономерности от природы белка и природы липофильного соединения.
Научная новизна работы состоит в том, что впервые установлено, что легумин и овальбумин взаимодействуют с липофильными соединениями, содержащими углеводородную цепь, но не взаимодействуют с соединениями, не содержащими углеводородную цепь. В результате гидрофобных взаимодействий
легумина и овальбумина с липофильными соединениями происходит адсорбция липофильных соединений на белковые глобулы. Показано, что молекула легумина, как правило, в большей степени адсорбирует липофильные соединения, чем молекула овальбумина. Установлено, что топография адсорбционных центров глобул легумина и овальбумина резко отличается.
Методом микрокалориметрии установлено, что особенности взаимодействия легумина и овальбумина с липофильными соединениями, их конформационная и термическая стабильность определяются как структурой белков, так и природой липофильного соединения.
Показано, что взаимодействие легумина и овальбумина с липофильными соединениями приводит к ассоциации белковых глобул в растворе.
Сформулированы закономерности влияния липофильных соединений на поверхностную активность легумина и овальбумина в водном растворе.
Построены фазовые диаграммы системы легумин-овальбумин-вода в присутствии липофильных соединений (декана и трикаприна) и выяснено, как влияют липофильные соединения на термодинамическую совместимость этих белков в растворе.
Практическая значимость работы состоит в том, что полученные в ней научные результаты могут быть использованы при создании научных основ переработки легумина и овальбумина в пищевые продукты.
При решении научных задач, сформулированных выше, мы использовали современные методы физической химии полимеров.
Апробация работы. Основные результаты докладывались на: 1.Международной конференции «Biopolymer Mixtures» (Ноттингем, Англия, сентябрь 1994 г.).
2.Международном конгрессе «International Chemical Congress of Pacific Basin Societies» (Гонолулу, Гавайи, США, декабрь 1995 г.)
З.Международной конференции «Food Colloids - Proteins, Lipids and Polysaccharides» (Истад, Швеция, апрель 1996 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ.
Объем и структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, характеристики объектов и методов исследования,
четырех оригинальных глав, выводов, списка используемой литературы из 124 наименований. Работа изложена на 139 страницах машинописного текста, содержит 20 рисунков и 11 таблиц.