Н. Д. ЛУКИН1, доктор технических наук, директор (е-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)
А. Ю. ВИНОКУРОВ2, кандидат технических наук, доцент (e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)
А. А. ВОДЯШКИН3, научный сотрудник
Ю. С. ХАПИЛИНА2, научный сотрудник
1Всероссийский научно-исследовательский институт крахмалопродуктов – филиал Федерального научного центра пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН, ул. Некрасова, 11, пос. Красково, Люберецкий р-н, Московская обл., 140051, Российская Федерация
2Орловский государственный университет имени И. С. Тургенева, ул. Комсомольская, 95, Орел, 302026, Российская Федерация
3Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, Кронверкский просп., 9, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация
Резюме. Полисахариды крахмала, обладающие рядом преимуществ (высокой распространенностью, биоразлагаемостью, биосовместимостью, относительно низкой стоимостью, доступностью для модифицирования химического строения и пространственной структуры в результате физического, механического, химического, биохимического или комбинированного воздействия), находят все большее применение в создании систем доставки лекарственных препаратов, нового поколения пищевых добавок, тканевой инженерии и других направлениях, многие их которых относятся к сфере нанобиотехнологии. Зачастую это связано со способностью амилозы и амилопектина к образованию соединений включения с различными веществами – лигандами, имеющими, как правило, гидрофобную природу. Более широкое распространение комплексообразования на практике возможно при использовании на стадии исследований предлагаемого в статье метода количественной оценки комплексов. Он основан на изучении влияния рассматриваемого лиганда на интенсивность окраски соединения крахмала с йодом. При выраженной способности лиганда к включению в структуру молекул полисахаридов происходит вытеснение йода, что приводит к снижению оптической плотности исследуемых растворов. Причем более высокое сродство лиганда к крахмалу ведет к более резкому падению оптической плотности. Использование разработанного алгоритма обработки экспериментальных данных позволяет рассчитать величину константы устойчивости комплексов. Метод использовали для оценки устойчивости комплексов кукурузного крахмала с рядом алифатических одноатомных спиртов. Найдено количественное подтверждение теоретических представлений о роли гидрофобности лигандов в образовании соединений включения. В гомологическом ряду нормальных спиртов с удлинением углеродного скелета происходило увеличение константы устойчивости комплекса (от 2,1 л/мкмоль – для этанола до 30,0 л/мкмоль – для пентанола-1). Способность к комплексообразованию у спиртов с разветвленным углеродным скелетом ниже, чем у изомерных им нормальных спиртов (константа устойчивости в случае 2-метилбутанола-1 составила 13,5 л/мкмоль, что более чем в 2 раза меньше, чем у пентанола-1). Достоинство приводимого метода – возможность использования повсеместно распространенного аналитического оборудования для абсорбционной спектрофотометрии.
Ключевые слова: крахмал, амилоза, амилопектин, соединения включения, метод оценки устойчивости комплексов, взаимодействие крахмала со спиртами.
Для цитирования: Спектрофотометрический метод оценки устойчивости соединений включения крахмала с низкомолекулярными лигандами / Н. Д. Лукин, А. Ю. Винокуров, А. А. Водяшкин и др. // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 4. С. 77-80. DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10419.