Влияние кверцетина, нанокремнезема и органических растворителей на гидратацию крахмала

Abstract

Методами низкотемпературной ¹Н ЯМР спектроскопии, ЯМР-криопорометрии и квантовохимического моделирования исследовано состояние, структурные характеристики воды, связанной крахмалом, и влияние на них иммобилизованного на поверхности кверцетина, нанокремнезема и органических растворителей (хлороформа и диметилсульфоксида). Установлено, что межфазная вода находится в кластерном состоянии, причем в присутствии слабополярной среды CDCl3, твердая фаза стабилизирует формирование кластеров слабоассоциированной воды (WAW), концентрация которой составляет 3–4% от общей концентрации воды. Без добавок ДМСО вся WAW является сильносвязанной, а в смешанных растворителях часть ее становится слабосвязанной, что свидетельствует о значительной перестройке под влиянием ДМСО структуры связанной воды. ДМСО уменьшает взаимодействие кластеров SAW с поверхностью.

Методами низькотемпературної ¹Н ЯМР спектроскопії, ЯМР-кріопорометрії та квантово-хімічного моделювання досліджено стан, структурні характеристики води, зв'язаної крохмалем, і вплив на них іммобілізованого на поверхні кверцетину, нанокремнезему і органічних розчинників (хлороформу і диметилсульфоксиду). Встановлено, що міжфазна вода знаходиться в кластерному стані, причому в присутності слабополярного середовища хлороформу, тверда фаза стабілізує формування кластерів слабоасоційованої води, концентрація якої складає 3 – 4 % від загальної концентрації води. Без добавок диметилсульфоксиду вся слабоасоційована вода є сильнозв’язаною, а в змішаних розчинниках частина її стає слабозв'язаною, що свідчить про значну перебудову під впливом диметисульфоксида структури зв'язаної води.

State and structural characteristics of water bound to starch and an influence of nanosilica, quercitin immobilized on nanosilica’s surface and organic solvents (chloroform and dimethylsulfoxide) were studied using low-temperature ¹H NMR spectroscopy, NMRcryoporometry and quantum chemisty methods. It was established that interfacial water was in a cluster state. Additionaly, solid phase stabilized clusterization of weakly associated water (3 – 4 % of total water concentration) in the presence of weakly polar chloroform medium. All interfacial water appeared to be strongly bound without addition of dimethylsulfoxide and a portion of this water tranforms into weakly bound in a mixture of solvents that testify significant re-organization of bound water structure in the presence of dimethylsulfoxide.