Компьтерное моделирование сольватации хитозана в воде и растворах с пониженой активной кислотностью
https://doi.org/10.37493/2307-910X.2025.1.10
Аннотация
С использованием компьютерной химии изучены молекулярные свойства фрагментов молекул натурального хитозана с присоединенными к азоту протонами. С помощью блока периодических граничных условий в приложении HyperChem выполнено моделирование растворения хитозана в воде и растворе с кислотностью меньше 7 (протонированный хитозан). Выявлена возможность образования сетчатых гелей в кислой среде. Полученные теоретические результаты подтверждены при исследовании растворов хитозана в молочной сыворотке. Установлено, что при добавлении хитозана в подсырную сыворотку образуются вязкие растворы и увеличивается значение активной кислотности, что открывает возможность использования хитозана и молочной сыворотки для различных видов пищевых продуктов.
Об авторах
В. В. Садовой
Белгородский университет кооперации, экономики и права, Ставропольский институт кооперации (филиал)
Россия
Россия
Владимир Всеволодович Садовой, доктор технических наук, профессор
кафедра товароведения и технологии общественного питания
Ставрополь
тел.: +79188639013
Т. В. Щедрина
Северо-Кавказский федеральный университет, Пятигорский институт (филиал)
Россия
Россия
Татьяна Викторовна Щедрина, кандидат технических наук, доцент
кафедра технологии продуктов питания и товароведения
Пятигорск
тел.: +789283730813
А. С. Хамицаева
Горский государственный аграрный университет
Россия
Россия
Алла Смалиевна Хамицаева, доктор технических наук, профессор
кафедра технологии продуктов питания
Владикавказ
тел.: +79034833663
И. А. Трубина
Ставропольский государственный аграрный университет
Россия
Россия
Ирина Александровна Трубина, кандидат технических наук, доцент
кафедра производства и переработки сельскохозяйственной продукции
Ставрополь
тел.: +79624419174
Список литературы
1. Варламов В. П., Ильина А. В., Шагдарова Б. Ц., Луньков А. П., Мысякина И. С. Хитин/хитозан и его производные: фундаментальные и прикладные аспекты // Успехи биологической химии. 2020. Т. 60. С. 317–368.
2. Wasko A., Bulak P., Polak-Berecka M., Nowak K., Polakowski C., Bieganowski A. The first report of the physicochemical structure of chitin isolated from Hermetia illucens // International Journal of Biological Macromolecules. 2016. Vol. 92. P. 316‒320.
3. Khayrova A., Lopatin S., Varlamov V. Black Soldier Fly Hermetia illucens as a novel source of chitin and chitosan // International Journal of Science. 2019. Vol. 8. P. 81‒86.
4. Хитин и хитозан: Получение, свойства и применение / Под ред. Скрябин К.Г., Вихорева Г.А., Варламов В.П. Москва: Наука, 2002. 368 с.
5. Актуганов Г. Э., Галимзянова Н. Ф., Гильванова Е. А., Кузьмина Л. Ю., Бойко Т. Ф., Сафина В. Р., Мелентьев А. И. Характеристика хитиназы алкалофильного штамма Bacillus mannanilyticus IB-OR17 B1 // Прикладная биохимия и микробиология. 2018. Т. 54. С. 506‒512.
6. Annu A. S., Ahmed S., Ikram S. Chitin and chitosan: history, composition and properties // Chitosan. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc; 2017. P. 1–24.
7. Vikhoreva G. A., Gal'braikh L. S., Ovsepyan A. M., Panov V. P. Structure and acid-base properties of chitozan carboxymethyl ether // Polymer Science U.S.S.R. 1989. Vol. 31. Issue 5. 1989. P. 1101–1106. doi: 10.1016/0032-3950(89)90052-X
8. Vakh C., Tobiszewski M. Greenness assessment of analytical methods used for antibiotic residues determination in food samples. TrAC Trends in Analytical Chemistry. 2023. Vol. 166. P. 117162. doi: 10.1016/j.trac.2023.117162
9. Шепило Е. А. Разработка технологии вареных колбасных изделии с использованием гидроколлоидов с модифицированными функциональными свойствами. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: спец. 05.18.04. Ставрополь, 2005. 159 с.
10. Куркина Е. А., Садовой В. В. Перспективы использования хитозана при производстве мясных продуктов // Мясная индустрия. 2016. № 6. С. 36.
11. Садовой В.В. Оптимизация состава функциональных белково-углеводных пищевых продуктов // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета. 2005. № 1. С. 91–93.
12. Дроздова М. Г., Водякова М. А., Демина Т. С., Маслова М. В., Успенский С. А., Кильдеева Н. Р., Марквичева Е. А. Макропористые биодеградируемые матриксы на основе хитозана и гиалуроновой кислоты для тканевой инженерии // Известия Уфимского научного центра РАН. 2016. T. 3. № 1. C. 33–35.
13. Хитин и хитозан: Получение, свойства и применение / Под ред. Скрябин К.Г., Вихорева Г.А., Варламов В.П. Москва: Наука. 2002. 368 с.
14. Marsili M. Chemistry, computers, and the mind european journal of organic chemistry. 2020. Vol. 2020. Issue 32. P. 5036–5043. doi: 10.1002/ejoc.202000480
15. Нейн Ю. И., Иванцова М. Н. Компьютерное представление химической информации : учебное пособие; под общ. ред. М. Ф. Костериной; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Уральский федеральный университет. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та. 2020. 142 с.
16. Семенова А. А. Пищевая и биологическая ценность молочной сыворотки // Актуальные исследования. 2023. № 1 (131). С. 10–12. [Электронный ресурс]. URL: https://apni.ru/article/5312-pishchevaya-i-biologicheskaya-tsennost-moloch (дата обращения: 01. 03. 2025).
17. Семенова А. А. Пищевая и биологическая ценность молочной сыворотки // Актуальные исследования. 2023. № 1 (131). С. 10–12. [Электронный ресурс]. URL: https://apni.ru/article/5312-pishchevaya-i-biologicheskaya-tsennost-moloch (дата обращения: 01. 03. 2025).
18. Сенкевич Т., Ридель К.-Л. Молочная сыворотка, переработка и использование в агропромышленном комплексе: пер. с нем. НА Эпштейна-М.: Агропромиздат, 2020.
19. Макаренко В. В. Вторичное молочное сырье – одно из перспективных направлений развития молочной промышленности на инновационной основе // Международный технико-экономический журнал. 2014. № 5. С. 17–20.
20. Не выливай – переработай! Как решить проблему молочной сыворотки и заработать на ней [Электронный ресурс]. URL: https://svoefermerstvo.ru/svoemedia/articles/ne-vylivaj-pererabotaj-kak-reshit-problemu-molochnoj-syvorotki-i-zarabotat-na-nej (дата обращения: 01. 03. 2025).
21. Красникова Л. В., Жукова А. Д. Ферментация пробиотическими культурами смеси молока и сывороточных экстрактов ягод // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств». 2014. № 4. С. 87–95.
Рецензия
Для цитирования:
Садовой В.В., Щедрина Т.В., Хамицаева А.С., Трубина И.А. Компьтерное моделирование сольватации хитозана в воде и растворах с пониженой активной кислотностью. Современная наука и инновации. 2025;(1):126-134. https://doi.org/10.37493/2307-910X.2025.1.10
For citation:
Sadovoy V.V., Shchedrina T.V., Khamitsaeva A.S., Trubina I.A. Computer simulation of chitosan solvation in water and solutions with reduced active acidity. Modern Science and Innovations. 2025;(1):126-134. https://doi.org/10.37493/2307-910X.2025.1.10
Просмотров:
52
Послать статью по эл. почте 