Химический состав растительных масел Гвинеи-Конакри и свойства синтетических липидных комплексов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.10 ВАК РФ

. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКАЯ. ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

РГБ ОД

На правах рукописи

2 1 АВГ 1995

УДК : 577.115.7 : 664.33 (665.2-25)(043.3)

БА АЛЬФА УМАР

Л

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ ГВИНЕИ-КОНАКРИ И СВОЙСТВА СИНТЕТИЧЕСКИХ ЛИПИДНЫХ КОМПЛЕКСОВ.

Специальность 02.00.10 БИООРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ . ХИМИЯ ПРИРОДНЫХ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИИ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

МОСКВА -

1995 г.

Работа выполнена в Московской государственной академии пищевых производств

Научный руководитель - доктор химических наук . профессор Ю. А. Султанович .

Официальные оппоненты : доктор химических наук, профессор И.А.Ямсков кандидат химических наук, доцент Н.Г.Новикова

Ведущая организация - Московский Государственный заочный;

институт пищевой промышленности

Защита диссертации состоится

" VI; " (ЛЯ14$ 1995 г. в часов

в аудитории на заседании специализированного Совета

К. 06351.06 при Московской Государственной академии пищевых производств по адресу 125080 Москва. Волоколамское шоссе, 11 Отзывы на автореферат ( в двух экземплярах^), 'заверенные печатью учреждения, просим направлять в адрес Ученого Совета академии . С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЫГАПП .

Автореферат разослан 1995 г.

Ученый секретарь специализированного Совета, к. б.н., доц.

Т.Г.Генералова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Потребительские свойства косметических кремов зависят от целого комплекса факторов. К основным компонентам определяющим качество косметических кремов можно отнести химический состав и физические свойства растительных масел и животных жиров , а такае тип и свойства поверхностно-активных веществ, выпол-нягкцих функцию эмульгатора-стабилизатора. При полном отсутствии производства косметических кремов в Гви-неи-Конакри естественным первым этапом в создании такого 'производства является исследование физико-химических свойств и химического состава растительных масел и-животных жиров . используемых населением Гвинеи-Конакри для питания . медицинских целей и мыловарения .Систематические и достоверные сведения по этому "вопросу в литературе отсутствует .

Несмотря на большое количество производимых в мире эмульгаторов . наиболее дефицитным, сырьем для производства косметических кремов остается группа восков .В данной работе исследованы физико-химические и коллоидные свойства заменителей ланолина к его оксизтилированных производных . полученные методом ферментативного синтеза - синланы и оксйлаш ( Султанович . Крюкова. Лялина 1991.1992.1993 гг.).

Указанный способ позволяет в процессе синтеза варьировать состав синланов и оксиланов .в связи с этим необходимо установить влияние состава этих комплексных эмульгаторов-стабилизаторов на их поверхностна'- и коллоидно-химические свойства . ЦЕЛЬ РАБОТЫ . Изучение физико-химических свойств и химического состава растительных масел, производимых в Гвинеи- Конакри .а также коллоидно-химических свойств синланов и оксиланов для получения исходных данных ., которые позволят перейти к разработке рецептур эмульсионных-кремов . .

Для достижения поставленной цели исследования необходимо решение следующих задач :

- разработать схему исследования масел применительно к особе-ностям изучаемых'объектов ;

- получить информацию о таких категориях химического состава

масел как : жирнокислотный состав ;триаЦилглицериновый состав; позиционное распределение ацилов жирных кислот в триацилглице-ринах ; содержание биологически активных соединений . - определить возможность получения твердых фракций триацилгли-церинов заданного состава из изучаемых растительных масел ;

- определить физические свойства исследуемых масел : интервал температуры плавления ¡кислотное число ;йодное число; цветность масел ;

- исследовать влияние синланов и оксиланов на межфазное натяжение в системах газ/жидкость и гидкость/аидкость .Установить корреляцию ыедду составом синланов , оксиланов и их поверхностно-активными и коллоидными свойствами ;

- исследовать влияние синланов и оксиланов на стабильность и дисперсность эмульсий .

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ .Впервые проведено систематическое исследование физических свойств и химического состава растительных масел , производимых в Гвинеи-Конакри . Установлено , что растительные ыасла содержат широкий спектр хирных кислот от С12 до С20 различной степени насыщенности, что обеспечивает всю номенклатуру основного сырья для компонентов масляной фазы при производстве эмульсионных кремов .Впервые показано,что в растительном масле может присутствовать в качестве основного-компонента ( до 25 % ) докозановая кислота .

Охарактеризована поверхностная и ыегсфазная активность синланов и оксиланов .Показано,что при наличии в составе слоеных эмульгаторов ионогенного вещества в негаторых случаях нарукается правило аддитивности для функций состав - поверхностная активность и состав критическая концентрацил мицеллэобразования. Получены уравнения . позволявшие рассчитать поверхностно-активные свойства для различных составов изучаемых егг/льгаторов. Предложен метод оценки стабилизирующих свойств эмульгаторов , основанный на измерении электропроводимости цикрэтонкого слоя эмульсии .

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ .Полученные сведения о физических свойствах масел, о их химическом составе представляет* основу для разработки обоснованных рекомендаций по оптимальному составу масляной фазы эмульсионных косметических кремов . Установленные закономерности состав - ¡соллоидно-химические

свойства синлаков и оксиланоз являются основой для оптимизации параметров ферментативного синтеза и схемы получбния этих заменителей природных восков .

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ . Результаты работы доложены на сеыинаре Хоен-хаймского Университета г. Штуттгарт ( Германия 1933 г. ) и Международной конференции "Научно-технический прогресс в перерабатывающих отраслях АПК" . Москва 1995-г.По теме работы имеются 3 публикации .

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения , четырех глав . выводов . списка литературы содержащего (¡УО наименований и приложения. Работа изложена на (¡2.$") страни-4ах машинописного текста, включает ( !ь ) таблиц и ( >5') рисунков .

■ 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Цанная глава содержит три раздела .Первый посвящен физическим свойствам и химическому составу растительных масел наиболее шсто употребляемым при производстве косметических кремов . Зс втором разделе анализируется современное состояние методов ^следования липидов.

Третий раздел этой главы посвящен особенностям строения и :войствам поверхностно-активных веществ используемых при про-гаводстве косметических изделий.. „ ■ - . .

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

i работе исследованы образцы растительных масел и хиров отобран в Гвинее - Конакри в 1992 и 1993 гг. ( Пальмоядро-юе, пальмовое . Карите , Маланга Конакри , Маланга Мали . Ма-инга Лабе , Маланга Киндиа ).

1нтервап температур плавления масел и жиров определяли фикси-ювагаГем температуры поднятия столбика аира в капилляре . Кис-ютное число масел и Ъфов определяли методой титрования радт-юра аира раствором гидроксида натрия в присутствии индикатора. 1одное число масел и гиров определяли методом Маргоеица, а такте расчетным путем по аирнокислоткому составу ( Султанович Ю. ¡983 г. ).

Зостаэ триацилглицеринсв по карбоновому числу определяли' ме-

•годом высокотемпературной газовой хроматографии на капиллярных колонках . a Tárate методом обращенно-фазной жидкостной хроматографии на хроматографах фирмы Хыолетт - Лзкард . Поверхностно-активные свойства синланов и оксиланов исследовали методом втягивания и отрыва пластины и методом наибольшего давления газового'пузырька (М. Cantor 1892г,П..Ребиндер 1932г.) Межфазное натяжение на границе жидкость/жидкость определяли методом врацамцейся капли на приборе ИЫН-1. Стабильность эмульсий определяли по изменению электропроводности тонкого поверхностного слоя системы. Дисперсность эмульсий устанавливали ыикроскопированием с фиксацией на фотопластине .

3. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ И ЖИРОВ ПРОИЗВОДИМЫХ В ГВИНЕЕ - КОНАКРИ .

Основной категорией химического состава растительных масел является их жирно-кислотный состав .

Методом газовой хроматографии - в исследованных растительных маслах обнаружены жирные кислоты в основном с четным числом атомов углерода в ациле от 8 до 22 : -

Таблица 1

Жирно-кислотный состав-растительных масел из Гвинеи .

Н а з в а ни е масла

Карите Карита Пальмовое Пальмовое Пальмоядровое

Жирные 1992 1993 1992 1993

кислоты W /О % % Ж % •

i 2 3 1 5 6

октановая — — — _. 10,0

денановая — — — — 7,2

додекановая СЛ. 0,7 0,9 — 42,5

тридекановая сл. 0,8 — ■—

тетрадекановая 0,2 1,3 0.6 0.2 14,5

тетрадекаековая . — . — — 0,6

тетрадекаеновая — — — 0,6

пентадекановая — — — 1,3 ---i

1 2 3 4 5 6

пеитадекаеновая __ 0,5 а».

гексадекайовая 4,6 4,3 32,9 51,0 7.3

гексадекаеновая 0.7 1,4 — 0.2

гексадекадиеновая 2.1 5.4 — — —

октадекановая 36.2 35,3 4,9 5.7 2.1

октадекаеновая 45.0 38,4 49,7 28.9 13,2

октадекадиеновая 8,6 6.3 11,0 5.6 '0,8

октадекатриеновая 1,2 2.2 — 0,9 1.1

эйкозадиеновая 1.2 3.4 — 1,1 0,5

локозановая — — 0.6 —

докозеновая • 1.6 0.7

Таблща 2

ЖИРНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ МАСЛА ВВДА МАЛАНГА

Жирные кислоты Маланга- Маланга- Маланга- Маланга- Маланга-

Конакри, Конакри, Мали . Лабе. Киндиа

1992, % 1993.% % % %

1 2 3 4 5 6

тетрадека-новая 14:0 тетрадека-еновая 14:1 пентадека-новая 15:0 пентадека-еновая 15:1 гексадека-новая 16:0

сл. — — . — 0.4

сл. . 0,1

сл.

J

0.05 — —

27,3 31,3 . 25.1 33.4 34.8

4

гексадека-

еновая

октадека-

новая

октадека-

еновая

октадека-

диеновая

октадека-

триековая

эйкозано-

вая

эйкозадие-новая докозано-вая

докозено-вая -

16:1

18:0

18:1

18:2

18:3

20:0

20:2 22:0

22:1

2.0 11.7 28.6 2.9 2.6

1.9 15.2 28.7 1.5

24.6 16.5 4,6

0.4 0.8 18,7 32,0 2.9

1,6 18,5

1?7 15,5 27.5 1.2

18,9

1,0 1414 26.0 1.2

19,4

1

3

6

7

В некоторых маслах обнаружено небольшое содержание нечетных жирных кислот , например, в масле Карите и Маланга содержание тридекановой и пентадекановой кислот не провыдает одного процента .Среди насыщенных жирных кислот доминируют гексадекано-вая и октадекановая .Иснлвченкэ составляет образе!] палшоядро-вого масла , содержащим большое количество октановой , декано-вой . додекаковой и гетргдзкашвой кислот . Очень интересный, с чо-йсн зрения содереашш насыщенных кислот, является масло вида кшанга , ксторс^ обги.ру»енэ от 16 до 24% докозановой кислоты С 22:0 ( рис.1 ). Этот вид масла был получен из четырех регионов Гвикеи-Конагсри : Конакрк , Ма^м , Лабе .Киндиа . Все образца этого «асла были исследоБаны методом хромато-ыасс сяжгргаетрни - По относительным временам удерживания и масс-спектрам б;огю убедительно ппказано .что вещество

актирующееся из колонки на 48 ыин. принадлежит доказановой кислоте. Степень совпадения стандартного спектра и спектра исследуемого вещества 95% ( рис. 2 ).

Аналогичным образом были идентифицированы другие кислоты , присутствующие в исследуемых маслах .

Полученные результаты показывают , что,наиболее перспективным маслом с точки зрения расширения ассортимента компонентов масляной фазы , является масло Маланга . Результаты приведенные в таблице 2 показывают, что современные методы фракционирования позволят получить сырье для производства косметических кремов с широким регулируемым интервалом температуры плавления . Не меньший интерес для указанных саше целей представляет масло Карите . которое почти на 80% состоит из двух кислот : стеариновой и олеиновой .Фракционирование этого масла позволит получить аналог оливкового масла.

Другой важной характеристикой масел является состав триа-цилглицеролов по их карбоновоыу числу . Карбоновое число или углеродное число (Nc) - это сумма атомов углерода в ацилах жирных кислот , входящих в состав триацилглицеринов. Данные по составу триацилглицеринов по карболовому числу приведены в таблице 3 .

Таблица 3

Состав- триацилглицеринов в % от суммы по карбоновоыу числу ( Nc) для различных растительных масел Гвинеи-Конакри .

Nc Вид растительного Масла

1 2 3 4 5 6 7

С 48 0.5 0.3 < 0,1 0,8 0,1 13,8 5,8

С 50 23.8 21.2 - 24.2 25,4 0.8 33,3 2.7

С 52 20,4 18,8 21,2 22,4 8,2 32,0 2,6

С 54 11.9 11.7 12.2 12,7 83,7 13,0 "2.2

С 56 30.4 34.4 29,0 26,0 3,4 0,5 —

С 58 Í2.0 13,4 9,8 12,8 0,3 — —

С 60 0.9 0.2 0,8 < 0,1 СЛ. .... —

С 62 сл. сл. 1.7 0,1 • СЛ. — —

Обозначения : 1. Маланга - Конакри . 2. Маланга Лабе , З.Маланга - Киндиа , 4. Маланга Мали , 5. Карите . 6. Пальмовое , 7. Папьмоядровоё

Примечание : Папьмоядровоё масло содержало в своем составе кроме указанных в таблице триацилглицеринов С30-1.1% ;С32-5,0%; 034-7.2% ;С36-21.1% ; С38-17.3Ж ; С40-11.0Х ; С42-1055 .-044-7% ; С46-5,7% . . ,

Как правило природные масла характеризуются статистическим распределением ацилов в молекуле триацилглицина .Это означает . что в состав масел будут входить преимущественно смешанные триацилглицерины .типа 81^ и ^иСБ-насыщенная жирная кислота, и-ненасыщенная).

Идентификация триацилглицеринов проводили сравнением хрома-тограмм исследуемых образцов масел и хроматограмы образцов кокосового масла и масла какао .Кроме этого для идентификации триацилглицеринов с N0 > 54 использовали аналитическую зависимость времени удерживания триацилглицеринов от карбоно-вого числа Не . Было показано, что эта функция хорошо описывается уравнением 1£1р = -2,2 + 0,055 N0. при этом экспериментальные и расчетные значения времен Ь р удерживания для триацилглицеринов с Лс>54 совпадают в пределах 2-5% . Таким образом методом функциональных зависимостей убедительно доказано отсутствие в исследуемых растительных маслах- триацилглицеринов с N0 > 62 .Такой результат может быть объяснен отсутствием триацилглицеринов типа ББЭ и возможно ЦШ и доказывает то , что исследуемые масла имеют статистическое распределение ацилов .Например, высокое содержание кислоты С22:0 в масле Маланга вообще не повлекло появления триацилглицеринов с N0=66,64 и дало незначительное количество триацилглицеринов с: N0=56 ( С16-С22-С18 ), N0=58 ( С18-С22-С18 ) и N0=60 (С18-С22-С22) .Масло Карите содержит более 80 % триацилглицерина с Ыс= 54,это объясняется тем , что в жирно-кислотном составе содержание кислот с 18 атомами углерода превышат 90 % . В пальмовом масле большое содержание триацилглицеринов с карбо-новым числом 50 и 52 . Это означает ,что основными компонентами масла являются триацилглицерины : дипальыитоолеин и паль-митодиолеин , остальные кислоты этого масла равномерно распределяются между триацилглицеринами N0=48 и N0=54 .

Пальмоядровое масло содержит большое количество низкомолекулярных триглицеринов с карбоновым числом от 24 до "46. Результаты анализа образцов масел 1992 и 1993 годов урожая практически одинаковы .

Таким-образсш , особый интерес по триацилглицериновому составу представляет масло Маланга , образцы которого независимо от региона произрастания растений содержали-.большое количество высокомолекулярных триацилглицеринов .

Решение вопроса о возможности получения различных - фракций триацилглицеринов из исследуемых масел не может быть осуществлено без информации о распределении ацилов в триацилглицери-нах. Обычно используется схема анализа, которая предусматривает следующие этапы : гидролиз триацилглицеринов панкреатической липазой . разделение реакционной смеси одним из вариантов препаративной жидкостной хроматографии , анализ жирнокислотного состава 2 моноацилглицеринов.В данной работе впервые сделана попытка упростить схему анализа и получить информацию, используя гидролиз триацилглицеринов панкреатической липазой и анализ синильных производных при помощи высокотемпературной газовой хроматографии.

На первом этапе . было показано , что для достижения 20-30 % •степени гидролиза необходимо 3-5* мин., при этом обеспечивается неселективное расщепление молекулярных форм триацилглицеринов , что гарантирует корректный анализ. Результаты получены на кукурузном,оливковом ( 3 сорта ) , соевом , подсолнечном маслах и масле какао .Анализ силилькых производных продуктов гидролиза кукурузного < масла , позволил идектифицироть силильные производные жирных кислот (Лур.. =5,9 ;6,2 мин.), диацилгли-церинов (!,уд. =11.5 ; 12,14 мин. ), остаточные триацилглице- • рины ( Ъук. с М. 9 по 19,28 ыин. ). Сопоставительный анализ хроматограмм реакционных смесей , полученных для всех изучаемых масел позволил идентифицировать лж со временем удерживания 11,4 мин., как диацилглицерии с карбсносым числом равным 34 , а со временем удерживания 12 минут - с карбоновш числом 36 . В реакционных смесях, полученных при гидролизе масел Мапанга-Ко-накри , Ыаланга-Кшдиа, Ыалзнга-Мали. в со стаз о диацилглицернноз почти отсутствует диацклглицерин с карбоновым числом 38 .Это означает , что докоза!$овзл ¡шепота практически не содержится бо

втором положении триацилглицеринов .Такой вывоц вытекает из-за полного отсутствия пальмитиновой кислоты во втором положении, а диацилглицерин с N0=38 может быть образован только сочетанием С16 и С22 кислот.

Таким образом можно считать доказанным , что масло вида Маланга сохраняет особенности позиционного распределения кислот.присущие обычным сортам масел .Несмотря на различные районы произрастания , позиционный состав разных видов масла Маланга достаточно стабилен . о чем говорят составы МАГ и ДАГ . полученных в результате гидролиза панкреатической липазой (табл.4 ).

Таблица 4

Состав диацилглицеринов в продуктах гидролиза триацилглицеринов панкреатической липазой .

Состав t уд. 1 I Вид растительного масла

ДАТ по I мин. I Маланга- 1 Маланга- 1 Маланга-

Nc 1 1 Конакри 1 Мали . 1 Киндиа

С34 11.48 1 50.9 1 48.0 1 49,0

С36 11.99 1, 21,9 1 20,1 1 21.0

С38 - 12.55 1 5.2 " ' 1 6.7- -'1 " 6/8 - • •

С40 13.24 1 20,6 1 23.6 1 21,2

С42 13.73 Г 1.4 1 4.6 1 1,3

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ ГВИНЕИ-КОНАКРИ

Основное физическое свойство . которое необходимо знать для оценки пригодности изучаемых масел для изготовления косметических кремов .является температура начала и конца плавления .Полученные результаты (табл.5) свидетельствуют , что все изученные масла относятся к группе тугоплавких масел. Результаты по температурам плавления . как правило . коррелируют с содержанием насыщенных жирных кислот в маслах.Исключение состовляет только пальмоядровое масло , температуру плавления которого определяет не только соотношение насыщенных и ненасыщенных

жирных кислот . но и особенности состава насыщенных кислот, а именно большое содержание среднемолекулярных кислот С8-С10 . Таким образом . с учетом доступности хлопкового масла , а также других видов масел можно считать , что в перспективе производство кремов в Гвинеи-Конакри обеспечено масляной компонентой . . . -

Таблица 8

Температуры плавления растительных масел Гвинеи-Конакри

Наименование Начало Конец Интервал Предельные Непредельные жирн.кисл. % жирные кисл.%

Пальмовое, 18.4 21.1 2.9 39.3 60,7

1992 г..

Пальмоядровое 23.2 25,3 2.1 83,6 15.2

Мапанга-Кона- 24.1 28,0 3.9 49,7 48,8

кри. 1993 г.

Маланга-Кона- 24,3 27,4 3.1 53,9 45,8

кри, 1992 г.

Маланга-Мали 25,7 28.0 2.3 44.4 55,6

Карите, 1993г 25,8 27,9 2,1 42,4 57.1

Маланга Лабе 26,1 28,2 2,12 54,0 45.9

Карите. 1992г 26,4 . 29.6 3,2 . 40,8 . 59.0,

Маланга-Киндиа 26,5 ' 28,2 1,7 55,6 44.4 ,,

Пальмовое.

1993 г. 28,5 31,3 2,8 58.8 40.8

Таблица 6

Кислотные и йодные числа масел из Гвинеи-Конакри .

NN Наименование Йодное число Исходное кислот- Кислотное чис-растительного ное число ло после рафи-

масла мг КОН /г нации мг КОН/г

1 2 3 4

1 Карите 1992 г.

2 Карите 1993 г.

62.3 64,1

15,5 26,8

2.1 1.7

1 2 3 4

3 Пальмовое 1992 г. 63,0. 20,7 1,9 ■

4 Пальмовое 1993 г. 47.1 43.6 2,2

5 Пальмовое из

центра плода 17.6 2.0 —

6 Маланга 1992 г. 71.2 7.0 1.5

7 Маланга 1993 г. 72.3 7,0 1.6

8 Маланга Мали - 70,4 7,0 1.4

9 МапанГа Лабе 75,0 7.2 1/9

10 Маланга Киндиа 74,7 6.3 2.1

Кислотное число всех исходных масел (табл.6) значительно превышает нормы на пищевые растительные масла .установленные в России. Это означает, что для анализа триацилглицеринов этих масел необходимо наряду со стадией удаления фосфолипидоз провести нейтрализацию кислот и их удаление.Что касается их применения в реальных рецептурах косметических кремов , то целесообразность рафинации этих масел должна, обсуждаться в каждом конкретном случае. .

В -некоторых случаях , когда необходимо получить, более узкие . фракции триацилглицеринов может быть использовано фракционирование таких масел как Маланга и Карите .

Для фракционирования масел использовали кристаллизацию.триацилглицеринов из раствора ацетона . С помощью газовой хроматографии определили химический состав этих двух фракций . а также их температуры плавления . Получены следующие результаты (табл.7 , 8 ) :

Таблица 7

Характеристика фракций триацилглицеринов , полученных из масла Мапанга-Конакри . '

Вид фрак- Состав жирных кислот , Темпер.Темпер. Инте

ции С16:0 С18.-0 C18:l С18:2 С18:3 С22.-0 начала конца рвал

плавл. гшавл. .С С С

Твердая 34.6 1.6 16,7 24,8 2,8 19.7 37.3 41.0 3,7

+0,2 +0,3

Жидкая 14.4 1.7 21.3 45,6 . 5,1 12,9 23,0 24,6 1.6

+ 0,3 + 0,4

Таблица 8

Характеристика фракций триацилглицеринов . полученных из масла Карите .

Вид фрак- - Состав мирных кислот Темпер. Темпер. Инте

ции С16:0'С18:0 С18:1 С18:2 С18:3 С20:0 начала конца рвал

плавл. плавл. С С С

Твердая 10,2 66,2 19,1 . 2.1 1.9 1,0 27,0 28,5 1.5

+0,4 +0,2

Жидкая 2,6 20,5 66,0 8,2 1,3 1.4 24,2 25,1 0,9

- +0,3 +0,4

Сравнение полученных данных со свойствами исходных масел показывает , что простыми приемами можно добиться корректировки, химического состава и физических свойств растительных масел . расширяя тем самым сырьезые ресурсы для производства косметических кремов .

-{7-

Схема анализа растительных масел . использованная при исследовании растительных ыасел Гвинеи-Конакри.

Комплекс отдельных методов анализа можно объединить общей схемой анализа , которая дает возможность получить достаточную информацию для оценки возможности использования конкретного растительного масла . для производства косметических изделий . Она состоит из двух групп методов :

а) Методы определения химического состава

б) Методы определения физико-химических показателей . Особенностью данной схемы является качественная характеристика позиционного распределения жирных кислот в триацилглицеринах по составу диацилглицеринов . полученных в результате гидролиза триацилглицеринов панкреатической липазой .

тсху

кетаиализ ПХ

Жирнокислотный состав

Групповой ---^ Удаление фд

состав / и схх

Анализ Диализ Кислотное

по N0 № ¡по число

Липазшй гидролиз и силилирование. продуктов гидролиза

ГХ

Состав ТАГ . ДАТ НАГ по N0

Йодное

число

Показатель преломления

РиаЗ.Схаи анализа растительных иасел

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЪЕМНЫХ И ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ СВОЙСТВ СИШ1АНОВ И ОКСИПАНОВ . Изучаемые синтетические комплексы имеют сложный химический состав (сложные эфиры жирных спиртов С12-С20 и «ирных кислот С14-С18. свободные жирные кислоты, свободные жирные спирты, мо-ноацилглицерины, диацилглицерины и триацилглицерины). При включении в схему получения липидных комплексов стадии омыления, в их составе появляется значительное- количество ионогенных ПАВ -Ыа-солей жирный кислот. В связи - с таким сложны« составом не представляется возможным полностью решить вопрос о влиянии каждого компонента на объемные и- поверхностно-активные свойства синланов и оксиланов.

Изучение поверхностно-активных свойств эфиров . выделенных из синлана и оксилана показало . что они близки к свойства',: триа-цилглицеринов подсолнечного масла ( рис. ^ ) Экспериментальное исследование систем :

1) Олеиновая кислота - оксиэтилированный спирт 0С-20 - триацилглицерины подсолнечного масла ;

2) Олеиновая кислота - олеат натрия-триацилглицерины подсолнечного масла . с помощью полнофакторного эксперимента дали следующие уравнения регрессии :

103( 67.1-0.12 X!- 0,87 Хг+ 0.37 Х5-.0,12 Х<,г- 0,37 Х<(3-- 0.12 Х2Ь+ 0.12 Х1/2] (система !)

- м -

и 1.0

Рис. 5-

сравнения изотера поверхностного натяжения шгсоя ПАВ расчитавных по правилу аддитивности ж-по. уравнением Ги 2

1-си от си схла&иовая кислота► овсизтшшрошлныЗ спирт ОС-20 > тршщилглвдориш .тргацшимсщершш

2-систем олаШювая кислота ^ олват натрия ^ ¡цжащцгггецоршш подсолнечного касла

/Г'

т*

Ркс. 6- зависимость

оптичэсяои плотности растворов от концентрации поеерхив— актиниях веществ/ТгЗО0)

1~СШ!Л£Н V - /

2-оксилан-ХО

3-оксилан-20

4-препарат ьа основе АЦСЗ

5-оксдлан-Г.

. -ь

С2= 10 ( 64.1+0.87 X.,- 1.87 Хг+ 0.12 Х3- 1,12 Х,.г- 0.12 Х,|Х+ + 0.12 Х^- 0.12 Х«,з) ' (система 2)

Определение доверительных интервалов показало , что уравнение -адекватно описывает изучаемую функцию. Расчеты изотерм поверхностного натяжения по правилу аддитивности и по уравнениям 1 и 2 показал . что в системе . содержащей ионогенный ПАВ наблюдается отклонение ( антогонизм)(рис.5).Однако . величина этого отклонения не превышает 5-7%. , что вполне допускает использование аддитивных расчетов для предсказания поверхностно-активны;-; свойств синланов и оксиланов .

Критическая концентрация мицеллообразования наименьшая у синлана полученного по схеме без омыления свободных жирных кислот (рис.6). Влияние ионногенного ПАВ на ККМ изучали путем добавления олеа-та натрия к различным образцам оксиланов. Во всех случаях отмечено снижение ККМ (синергизм), которое достигало 20- 30% от расчетного значения. Вероятно, это обусловлено образованием сложных мицелл и соллвбилизацией в них некоторых малополярных компонентов . изучаемых липидных комплексов.

Изучение влияния синлана и оксиланов на стабильность и дисперсность эмульсий 1-го рода показало , что в таких композициях преимущественно реализуются защитные свойства высокомолекулярных ацилглицеринов,- причем смешанные ПАВ обеспечивают получение-более однородного дисперсного состава. Обнаружено, что эмульсии первого рода . содержащие в качестве эмульгаторов - стабилизаторов различные синланы и оксилаш , дают более воспроизводимые реологические характеристики чем эмульсии . стабилизированные олеатом натрия.

- г! -

ВЫВОДЫ:

1. Установлено, что растительные масла , производимые в Гви-нее-Конакри содержат широкий спектр жирных кислот от. С10-С22.

2. Впервые показано, что докозановая кислота может быть основной (до 25% ) структурной единицей'триацилглицеринов.

3. Впервые показано, что масла Карите и Маланга имеют статистическое позиционное распределение жирных кислот в молекулярных формах триацилглицеринов. -

4. Разработана схема анализа масел, которая влючает новую- стадию анализа силильных производных продуктов гидролиза триацилглице-. ринов панкреатической липазой.

5. Охарактеризованы поверхностно-активные и коллоидные свойства синтетических липидных комплексов .Показано, что а) в системах : сложные эфиры высших жирных спиртов и жирных кислот - свободные жирные кислота (или их Ма-соли) - выспие жирные спирты зависимость поверхностно-активные свойства - состав подчиняется правилу аддитивности.б)В этих же системах для зависимости критическая концентрация мицеллообразования - состав наблюдается синергизм в пределах 20-25% при наличии в системе ионногенного ПАВ. Выявленные 'закономерности позволяют прогнозировать поверхностно-активные свойства синтезируемых липидных комплексов.

6. Изучена способность синланов и оксилзнов стабилизировать эмульсии .Показано, что синланы и оксиланы выполняют в эмульсиях защитные функции.

7. Показано, что наличие синланов и оксиланов в композициях эмульсий 1-го рода обеспечивает более однородный размер частиц дисперсной фазы и повышает . воспроизводимость реологических свойств эмульсий .

Результаты диссертации опубликованы в следующих материалах :

1. Ба Альфа Умар, А.В.Ханин, Ю. А.Султанович.Химический состав некоторых масел Гвинеи-Конакри. //Тез.докл. международной конференции "Научно-технический прогресс в АПК ", Москва, 1995г.

2. Ба Альфа Умар, А. В. Ханин, Ю. А. Султанович. Особенности жирнокис-лотного состава и строения триацилглицеринов растительного масла Маланга. 1и_11У1Щ1>Л1 Ь«*- й- АГ^Ш'^ШИЦ

3. Ба Альфа Умар, Т. Л. Владимирская, В. А. Султанович. Физико-хими-

ческие свойства синтетических липидных комплексов и использование их для стабилизации эмульсии. //Тез. до!сл. международной конференции "Научно-технический прогресс в АПК Москва. 1995г.

Topical of this thesis Physical and chemical properties with chemical composition

- i

| of vegetal oils produced in GIMEA-C0H.4ERY and aslso sinlans

I .

j oxysinlans colloidal properties have been investigated to help • j in creating the creams o be done, j' -devise the methods of oils analysis;

-to Iniormaion 'about: ; -iatty acids composition(FAC) | -tryacylglycerol(TAG)composition J -fatty acids acyls positions in (TAG)

-content of bio-active substances- .. ... . .

-to find out the opportunity of obtaining the solid TAG frac: tions with known content from oils. ' | -to determine physical properties of oils

I • _ ,

j -melting point

j • -acid value

! " -Iodine value \

i -oils colour . . - \

i -to examine the influence of sinlans\oiyslnlans on intrefaci-

al tension in systems gasUiquid and liquidUiquid - -to determine the correlation between sinlans\oxyslnlans con; tent and their colloid and surface-active properties

Подписано к Отпечатано на ротапринте в Производственном комбинате Литературного фонда

печати •р '0 У 1956-г.

Формат бумаги 30x42/4

Объем £ п. л.

Зак. ¡^р Тир. 100 :