Вестник МГТУ. 2016, №3.

Борисенко А. А. Квантово-химическое исследование влияния дисперсионной среды… 570 участков (блоков) молекулы α s1 -казеина [5], что в целом характеризует казеины как линейные сополимеры блоков с разными физико-химическими свойствами. Результаты и обсуждение Для оценки эмульгирующей способности белковых концентратов проводят исследование стабильности эмульсий, приготовленных на основе 1 %-х по белку водных дисперсий и подсолнечного масла [6]. Основой растительных масел, как и всех жиров, являются сложные эфиры глицерина и высших алифатических (жирных) кислот. Каждая молекула глицерина в растительном масле связана с остатками трех жирных кислот с образованием триацилглицерина (триглицерида). Массовая доля триацилглицеринов в растительных жирах составляет 93–98 % [7]. Подсолнечное масло вне зависимости от сорта подсолнечника всегда имеет только четыре жирные кислоты (с относительным содержанием свыше 2,5 %) – пальмитиновую (5,0–7,6 %), стеариновую (2,7–6,5 %), олеиновую (14,0–39,4 %) и линолевую (48,3–77,0 %) 1 . Учитывая, что в состав молекулы триацилглицерина могут входить одинаковые кислотные остатки [7], автором в программе HyperChem построена его молекулярная модель, в состав которой входят три остатка превалирующей для подсолнечного масла жирной кислоты – линолевой (рис. 1). Рис. 1. Модель молекулы триацилглицерина линолевой кислоты Величина дипольного момента (2,914 Дебай) и валентных углов связей С–С углеводородных цепей (110,57–112,02º) построенной модели молекулы триацилглицерина линолевой кислоты согласуется с расчетными и экспериментальными данными, полученными другими авторами [4; 8]. На основе проведенного анализа первичной структуры α s1 -казеина [9] для проведения исследований выбрана следующая последовательность из аминокислотных остатков, охватывающая переход от его гидрофобной части к гидрофильной с ярко выраженными для них свойствами: -Gly-Lys-Glu-Lys-Val-Asn- Glu-Leu-Ser-Lys-Asp-Ile-Gly-SerP-. Для прогнозирования на молекулярном уровне эмульгирующей способности исследуемого белка фрагмент молекулы α s1 -казеина и триацилглицерин линолевой кислоты с помощью инструмента Periodic Box программы HyperChem помещали в центр водного бокса. После проведения релаксации молекул воды основным методом молекулярной механики MM+ осуществляли квантово-химические расчеты молекулы белка и триацилглицерина линолевой кислоты, оптимизировали их геометрию и выполняли расчет частичных зарядов на атомах исследуемого фрагмента молекулы α s1 -казеина (рис. 2). На основе геометрической оптимизации молекулы белка в питьевой воде установлено значение минимальной потенциальной энергии системы минус 2285,380 кДж/моль при среднеквадратичном градиенте – 0,414 кДж/(Å · моль). Полученная конформация фрагмента молекулы α s1 -казеина при контакте с гидрофобной поверхностью молекулы триацилглицерина линолевой кислоты подтверждает специфику блочной структуры данного белка и наличие у него эмульгирующих свойств: неполярный участок пептидной цепи прочно связывается с гидрофобной поверхностью, а гидрофильный – не контактирует с поверхностью триацилглицерина, при этом вытягивается в сторону жидкой фазы и взаимодействует только с растворителем (рис. 3). 1 ГОСТ 1129-2013. Масло подсолнечное. Технические условия. М., 2014. 21 с.