Дослідження харчових систем на основі пектину. Квантово-хімічне моделювання димерів галактуронової кислоти

S. Okovytyy, Ye. Pivovarov, N. Kondratjuk, Ye. Polyvanov, M. Bilichenko

Анотація


Проведений аналіз літературних джерел з питань можливих механізмів гелеутворення у системі пектину з іншими полісахаридами. Методом PM3 досліджено конформаційні властивості димерів галактуронової кислоти, що знаходяться у системі низькоетерифікованого амідованого пектину; розраховано величини теплових ефектів реакцій утворення найбільш стійких конформерів. Наводяться принципи хімічної взаємодії, що складають основу процесу утворення м’яких, еластичних та пружних гелів на основі різних видів пектину

Ключові слова


квантово-хімічне моделювання; галактуронова кислота; метод PM3; пектин

Повний текст:

PDF

Посилання


Ovodov, Yu. S. Sovremennyye predstavleniya o pektinovykh veshchestvakh [Modern ideas about petin substances]. Bioorganicheskaya khimiya [Bioorganics chemistry], 2009, 35, 3, 293-310.

Cataldo, S., Cavallaro, G., Gianguzza, A. etc. Kinettic and equilibrium study for cadmium and removal from agueous solutions by sorption onto mixed alginate/pectin gel beads. Journal of Environmental Chemical Engineering, 2013, 1, 1252-1260, doi:10.1016/j.jece.2013.09.012.

Potryasov, N. V., Akopyan, K. V., Ponomarenko, A. V. Ispolzovaniye pektina v razlichnykh tekhnologiyakh [Use pectin in the different technologies]. Molodoy uchenyy [Young scientist], 2014, 4, 242-244.

Mukhamedzhanova, M. Y, Philatova, A. V., Jurbayev, D., Turayev, A. S. Protsessy geleobrazovaniya i reologicheskiye svoystva umerenno-kontsentrirovannykh vodnykh rastvorov tsitrusovogo pektina v prisutstvii ionov polivalentnykh metallov [Gelling processes and rheological properties of moderately concentrated aqueous solutions of citrus pectin in the presence of polyvalent metal ions]. Khimiya rastitelnogo syria [Chemistry of plant raw materials], 2012, 1, 51-60.

Galus, S., Lenart, A. Development and characterization of composite edible films based on sodium alginate and pectin. Journal of Food Engineering, 2013, 115, 459-465, doi:10.1016/j.jfoodeng.2012.03.006.

Okovytyy, S. I., Pivovarov, P. P., Pivovarov E. P., Kondratjuk, N. V. et al. A DFT Study of the Complexation of Alginic Acid with Ca2+ Ions. 10th Southern School on Material Science and Computational Chemistry, 23 April 2010 : materials. Jackson: Jackson State University, 2010, 54.

Pivovarov, P. P. Okovytyy, S. І., Pivovarov, Y. P., Kondratyuk, N. V. Prognozuvannya umov dosyagnennya konformatsіynoї rіvnovagi і termodinamіchnoї stіykostі v sistemakh «AlgNa-Ca2+» [Prediction of conditions for achieving conformational equilibrium and thermodynamic stability in systems «AlgNa-Ca2+»]. Naukovі pratsі Odeskoї natsіonalnoї akademії kharchovikh tekhnologіy : zb. nauk. pr. Ser. Tekhnіchnі nauki. ONAKhT [Scientific works of the Odessa National Academy of Food Technologies]. Odesa : ONAKhT. 2010, 38, 2, 148–152.

Pivovarov, Y. P., Kondratyuk, N. V. Vivchennya protsesu geleutvorennya v obolonkakh kapsulovanikh produktіv z pozitsії kvantovo-khіmіchnogo modelyuvannya [The study of the process of gelling in the shells of encapsulated products from the position of quantum-chemical modeling]. Vіsnyk Nats. tekhn. un-tu "KhPІ" : zb. nauk. pr. Temat. vip. : Novі rіshennya v suchasnikh tekhnologіyakh. – Kharkіv : NTU "KhPІ", 2014, 17 (1060), 169-175.

Okovityy, S. I., Pivovarov, Y. P., Kondratyuk, N. V. Kvantovo-khimicheskoye modelirovaniye dimera guluronovoy kisloty [Quantum-chemical modeling of hyaluronic acid dimer]. Vіsnyk Dnіpropetrovskogo unіversitetu. – Ser. Khіmіya / Dnіpropetrovskiy natsіonalniy unіversitet іm. O. Gonchara. – Dnіpropetrovsk : DNU іm. O. Gonchara. 2010, 16, 18, 200–204.

Gaussian 09, Revision D.01, M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, et al. Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2013.

Kobzev, G. I. Primeneniye neempiricheskykh I poluempiricheskykh metodov v kvantovo-khimicheskikh raschetakh [The use of non-empirical and semi-empirical methods in quantum chemical calculations]. Orienburg : OSU, 2004, 150.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Оводов, Ю.С. Современные представления о пектиновых веществах / Ю.С. Оводов // Биоорганическая химия. – 2009. – Т. 35, № 3. – С. 293-310.
  2. Cataldo, S. Kinettic and equilibrium study for cadmium and removal from agueous solutions by sorption onto mixed alginate/pectin gel beads / S. Cataldo, G. Cavallaro, A. Gianguzza etc. // Journal of Environmental Chemical Engineering. – 2013. – № 1. – P. 1252-1260. – doi:10.1016/j.jece.2013.09.012.
  3. Потрясов, Н. В. Использование пектина в различных технологиях / Н.В. Потрясов, К.В. Акопян, А.В. Пономаренко // Молодой ученый. – 2014. – № 4. – С. 242-244.
  4. Мухамеджанова, М.Ю. Процессы гелеобразования и реологические свойства умеренно-концентрированных водных растворов цитрусового пектина в присутствии ионов поливалентных металлов / М. Ю. Мухамежданова, А. В. Филатова, Д. Джурабаев, А. С. Тураев // Химия растительного сырья. – 2012. - №1. – С. 51-60.
  5. Galus, S. Development and characterization of composite edible films based on sodium alginate and pectin // S. Galus, A. Lenart // Journal of Food Engineering. – 2013. – № 115. – P. 459-465.  – doi:10.1016/j.jfoodeng.2012.03.006.
  6. Okovytyy, SI. A DFT Study of the Complexation of Alginic Acid with Ca2+ Ions / SI. Okovytyy, P. P. Pivovarov, E. P. Pivovarov, N.V. Kondratjuk et al. // 10th Southern School on Material Science and Computational Chemistry, 23 April 2010 : materials. -  Jackson : Jackson State University, 2010. – P. 54.
  7. Пивоваров, П.П. Прогнозування умов досягнення конформаційної рівноваги і термодинамічної стійкості в системах «AlgNa-Ca2+» / П.П. Пивоваров,  С. І. Оковитий, Є. П. Пивоваров, Н. В. Кондратюк та ін. // Наукові праці Одеської національної академії харчових технологій : зб. наук. пр. Сер. Технічні науки / ОНАХТ. – Одеса : ОНАХТ, 2010. – Вип. 38, т. 2. – С. 148–152.
  8. Пивоваров, Є. П. Вивчення процесу гелеутворення в оболонках капсульованих продуктів з позиції квантово-хімічного моделювання / Є.П. Пивоваров, Н. В. Кондратюк // Вісник Нац. техн. ун-ту "ХПІ" : зб. наук. пр. Темат. вип. : Нові рішення в сучасних технологіях. – Харків : НТУ "ХПІ". – 2014. – № 17 (1060). – С. 169-175.
  9. Оковитый, С. И.Квантово-химическое моделирование димера гулуроновой кислоты / С. И. Оковитый, П. П. Пивоваров, Е. П. Пивоваров, Н. В. Кондратюк и др. // Вісник Дніпропетровського університету. – Сер. Хімія / Дніпропетровський національний університет ім. О. Гончара. – Дніпропетровськ : ДНУ ім. О. Гончара, 2010. – Вип. 16, т. 18. – С. 200–204.
  10. Gaussian 09, Revision D.01, M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, et al. Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2013.
  11. Кобзев, Г. И. Применение неэмпирических и полуэмпирических методов в квантово-химических расчетах : учеб. пособие / Г. И. Кобзев. – Оренбург : ГОУ ОГУ. - 2004. – 150 с.




DOI: https://doi.org/10.20998/2413-4295.2017.07.27

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.