КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННОЙ ДЕСТРУКЦИИ ПИЩЕВОГО КРАХМАЛА

Аннотация

Объектом исследования служили молекулы, образующиеся в   химических реакциях, протекающих при радиационном облучении крахмала. Установлено, что облучение полисахаридов снижает их точку плавления и вращение плоскости поляризации, наблюдается потемнение, образуется формальдегид. При облучении дозой свыше 150 кГр повреждается кристаллическая часть крахмала, уменьшается его молекулярная масса и длина цепи. При облучении дозой свыше 600 кГр наблюдается уменьшение степени полимеризации крахмала, что приводит к понижению удельной вязкости амилозы и амилопектина. С увеличением дозы облучения повышается растворимость крахмала в воде. При облучении изменяется чувствительность к ферментам и происходит разрыв связей 1→4. Редуцирующая способность увеличивается пропорционально дозе облучения (начиная с дозы 10 кГр), возрастает кислотность крахмала (активатор – кислород), но снижается с увеличением его влажности. При облучении крахмала образуются фрагменты полиозидных цепей различной длины частично деградированных декстринов, а также продукты радиолиза (оксиметилфурфурол, формалин и др.). Также образуются свободные кислоты и сложные эфиры, которые гидролизуются в предельных значениях рН, повышая кислотность. Методами квантовой химии доказана принципиальная возможность образования в пищевом крахмале свободных радикалов и возможность их последующего взаимодействия с полимерными цепями крахмала. Найдены самые стабильные конформеры по значениям полной энергии молекул и рассчитаны их физико-химические и антиоксидантные свойства.