Масла и жиры, состоящие в основном из триацилглицеринов, являются важными пищевыми компонентами. С одной стороны, длина и степень ненасыщенности их ацильных групп, так же как и характер и концентрация их второстепенных компонентов, определяют их свойства и поведение в процессе обработки. И их влияние на здоровье человека, с другой стороны. Таким образом, окислительная устойчивость масел и жиров является свойством, которое тесно связано с их составом, и отвечает за устойчивость к прогорканию (т.е. появление специфического запаха и неприятного вкуса в результате различных химических процессов).
Принимая во внимание влияние на здоровье, большое потребление насыщенных ацильных групп связано с сердечно-сосудистыми заболеваниями, в то время как потребление масел и жиров, богатых n-3 полиненасыщенными и n-9 мононенасыщенными ацильными группами, оказывает благотворное влияние на здоровье человека. На самом деле необходимо сбалансированное употребление различных ацильных групп. Поэтому важной задачей для определения качества пищевых продуктов является количественная оценка их пропорций в пищевых маслах и жирах.
Однако в настоящее время растительные масла имеют широкое применение не только в пищевой и фармакологической промышленности - все больший интерес они вызывают у производителей как исходные продукты для получения различных эфиров жирных кислот, которые используются в качестве присадок и улучшителей качества топлива, а также как компоненты для смазочных масел и эмульсий.
В связи с этим актуальной задачей является не только определение жирнокислотного состава триацилглицеринов различных растительных масел, но и возможность изменения этого состава в сторону преобладания тех или иных необходимых жирнокислотных остатков при помощи различных химических способов.
Основным инструментом для определения состава растительных масел долгое время являлся метод жидкостной хроматографии. Однако, начиная с 90-х годов прошлого века, все активнее стал использоваться метод ядерного магнитного резонанса. Наибольшую популярность этот метод приобрел в странах традиционно экспортирующих растительные масла. Это, прежде всего, такие страны как Италия, Греция, Испания. Именно там и сформировались активные группы ЯМР (R. Sacchi, Maria D. Gullen и др.), занимающиеся исследованием жирнокислотного состава растительных и животных масел с помощью метода ЯМР на ядрах протонов и углерода и контролем их модификаций в процессе производства.
Спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР) является известным аналитическим методом установления структуры малых и макромолекул. !И ЯМР спектр с химическим сдвигом и константами взаимодействия также дает информацию о количественном соотношении между внутримолекулярными и межмолекулярными резонансами.
О протонной ЯМР-спектроскопии как об аналитическом инструменте для количественного анализа впервые сообщается в 1963 г. Юнгникелем и Форбсом, которые определяли внутримолекулярные соотношения протонов в 26 видах чистых органических веществ. Одновременно Холлис проанализировал долю аспирина, фенацетина и кофеина в их соответствующих смесях.
Целью данной работы являлся анализ методом ядерного магнитного резонанса жирнокислотного состава подсолнечного и касторового масел, количественное определение продуктов, образующихся в процессе гидролиза данных масел.
В соответствии с поставленной целью задачами представленной дипломной работы являлись:
1. ознакомление с основами ЯМР спектроскопии и основами работы на ЯМР спектрометре высокого разрешения;
2. определение с помощью метода ЯМР жирнокислотного состава подсолнечного и касторового масел;
3. получение количественных характеристик выхода продуктов гидролиза подсолнечного и касторового масел, соответственно.
Все ЯМР измерения проведены на оборудовании ФЦКП ФХИ К(П)ФУ
В результате проведенной исследовательской работе по определению жирнокислотного состава подсолнечного и касторового масел и влиянию различных ферментов на степень их гидролиза были сделаны следующие выводы:
1. Методом ЯМР высокого разрешения на ядрах протонов определен состав подсолнечного и касторового масел;
2. Получены значения выхода продуктов гидролиза подсолнечного и касторового масел методом ЯМР высокого разрешения на ядрах протонов;
3. Показано, что применяемые в процессе гидролиза ферменты имеют различную активность. Например, фермент Lipozyme TL IM имеет в 2,5 раза большую эффективность, чем фермент NZ 435;
4. Данные по выходу продуктов гидролиза масел, полученные методом ЯМР высокого разрешения, коррелируют с данными, полученными другим методом определения выхода продуктов гидролиза, а именно, титрованием.
