Свойства белок-липидных ассоциатов в жидких фазах и на межфазных поверхностях тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.11, доктор химических наук Левачев, Сергей Михайлович

• Левачев, Сергей Михайлович
• доктор химических наук
• 2013

Оглавление диссертации доктор химических наук Левачев, Сергей Михайлович

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Строение липопротеиновых комплексов плазмы крови человека

] .2. Поверхностно-активные свойства белков и белок-липидных ассоциатов

1.3. Использование модифицированных белковых систем для создания

39

эмульсии

1.4. Свойства 20 пленок белков и липидов 61 Глава 2. Экспериментальная часть

2.1. Объекты исследования и используемые вещества

2.1.1. Белки и желатин

2.1.2. Лецитин и холестерин

2.2. Методы исследования

2.2.1. Метод квазиупругого рассеяния лазерного света

2.2.2. Метод Вильгельми

2.2.3. Метод инфракрасной спектроскопии

2.2.4. Измерение реологических параметров межфазных 90 адсорбционных слоев и двусторонних эмульсионных пленок

2.2.5. Определение реологических параметров концентрированных 93 эмульсий

2.2.6. Метод оптической микроскопии

2.2.7. Построение диаграмм стабильности эмульсий

2.2.8. Анализ седиментационной устойчивости эмульсий

2.2.9. Исследование свойств 2Б пленок

2.2.10. Исследование морфологии 2Б пленок методом 102 Брюстеровской микроскопии

2.2.11. Перенесение 2Б пленок на твердые подложки

2.2.12. Исследование морфологии перенесенных Ю пленок методом 104 атомно-силовой Микроскопии.

2.2.13. Метод эллипсометрии

2.2.14. Метод радиоактивных индикаторов

Глава 3. Результаты и их обсуждение

3.1. Свойства белок-липидных ассоциатов в объемах водной и

толуольной фаз.

3.1.1. Закономерности агрегации макромолекул белков в водной 113 фазе при образовании ассоциатов с липидами

3.1.2. Закономерности изменения размера рассеивающих частиц в 120 толуольных растворах липидов при солюбилизации белков и желатина

3.1.3. Взаимодействие лецитина с глобулярными белками и 122 желатином в объеме фазы

3.1.4. Транспорт молекул воды и белка через межфазную границу в 123 углеводородную фазу

3.1.5. Взаимодействие лецитина с молекулами воды и белка

3.1.6. Размер ассоциатов желатины с лецитином в контактирующих 140 жидких фазах

3.1.7. Размер частиц ассоциатов в объеме водной фазы. Влияние 143 концентрации лецитина

3.1.8. Изменение параметров конформационных переходов 147 макромолекул белков и желатины в водных растворах при образовании ассоциатов с липидами

3.1.9. Распределение белка между водной и толуольной фазами 148 3.2 Поверхностные свойства белок-липидных ассоциатов

3.2.1. Изотермы поверхностного натяжения растворов белков и 159 ассоциатов белк-липид

3.2.2. Изотермы двумерного давления 2D пленок, сформированных 165 из белков и белок липидных ассоциатов

3.2.3. Морфология 2D пленок белков и их ассоциатов с липидами

3.2.4. Адсорбция белков и белок-липидных ассоциатов на границе 180 раздела фаз вода/толуол.

3.2.5. Влияние лецитина на иммобилизацию БСА на поверхности 184 полистирольных микросфер

3.3. Реологические свойства адсорбционных слоев белков и их 187 ассоциатов с липидами

3.3.1. Сдвиговая реология адсорбционных слоев

3.3.2. Реологические свойства межфазных адсорбционных слоев и 188 эмульсионных пленок на границе вода/углеводород

3.3.3. Изучение свойств адсорбционных слоев, сформированных из белков и 197 белок-липидных ассоциатов методом осциллирующей капли

3.3.4. Влияние белок-липидных ассоциатов на устойчивость эмульсий

3.4. Реология эмульсий, стабилизированных белок-липидными 185 ассоциатами

3.5. Дисперсность эмульсий. Влияние концентрации лецитина

3.6. Седиментационная устойчивость

3.7. Реологические свойства концентрированных эмульсий

3.8. Практическое использование белок-липидных ассоциатов

3.8.1. Создание защитных пленочных покрытий на поверхности 230 мехового полуфабриката

3.8.2. Создание термоустойчивых капсул на основе белок- 232 липидных ассоциатов

3.8.3. Повышение агрегативной устойчивости темт-систем на 244 основе полистирольных микросфер

Заключение

Литература

Приложение

Приложение 1

Приложение 2

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Свойства белок-липидных ассоциатов в жидких фазах и на межфазных поверхностях»

Введение

Работа является развитием коллоидной химии высокомолекулярных соединений, основы которой заложены в трудах П.А.Ребиндера и В.Н.Измайловой, особенно того ее раздела, в котором выяснялась взаимосвязь объемных и поверхностных свойств низко- и высокомолекулярных поверхностно-активных веществ (ПАВ).

Одной из актуальных проблем коллоидной химии белка является установление фундаментальных закономерностей, характеризующих особенности поведения нанодисперсных систем при их модификации. Это важно потому, что поверхностная активность и реологические свойства белков на границах раздела фаз лежат в основе получения устойчивых дисперсных систем. Особый интерес представляет модификация белковых макромолекул лигшдами, поскольку ассоциация этих природных веществ открывает возможность широкого варьирования их гидрофильпо-олеофильного соотношения, что позволит расширить область практического использования таких систем.

В данной работе исследовалась закономерности образования, взаимосвязь объемных и поверхностных свойств белок-липидных ассоциатов для создания физико-химической модели образования лиофильных нанодисперсных супрамолекулярных систем, основанных на белках различной природы (глобулярных, фибриллярных и гибкоцепных полипептидах) и полярных липидах (фосфатидилхолинах и холестерине). Цель работы

Комплексное изучение обьемных и поверхностных свойств белок-липидных ассоциатов с целыо создания методологии управления устойчивостью дисперсных систем, стабилизированных белок-липидными ассоциатами с широким спектром гидрофильно-олеофильного соотношения.

Научная новизна

Систематические исследования многофазных систем, содержащих белки различной природы (глобулярные, фибриллярные и гибкоцепной полипептид) и липиды (фосфотидилхолин и холестерин) позволили впервые дать комплексную оценку процессов образования белок-липидных ассоциатов, отличающихся от известных стехиометрических комплексов белок-ПАВ. Методами динамического светорассеяния, радиоактивных индикаторов, дифференциальной калориметрии и ИК-спектроскопии показано, что эги ассоциаты характеризуются широким распределением по размерам и соотношению компонентов.

Показано, что природа белковых макромолекул, а именно, содержание вторичных структур (а-спиралей, (3-складок и неупорядоченных участков), конформационное состояние макромолекул в целом, подвижность сегментов полимерных цепей, и липидов, отличающихся химическим составом полярной части и наличием сопряженных 7Г-структур в гидрофобной части определяют состав и свойства образующихся ассоциатов.

Установлена связь между образованием ассоциатов белок-липид, конформационным состоянием полимериой макромолекулы и термодинамическими характеристиками структурных переходов полипептидной цепи.

Проведено комплексное исследование кииетики изменения межфазного натяжения на границе водный раствор белка - толуольный раствор липида и показано, что степень его изменения зависит от природы белка. В отличие от стехиометрических комплексов белок-ПАВ, белок-липидные ассоциаты имеют переменный состав, достигающий стационарных значений при выдерживании системы во времени.

По изменению параметров изотерм 2Б пленок, сформированных из белок-липидных ассоциатов при варьировании природы белка и липида,

показано, что при увеличении двумерного давления потеря устойчивости 2D пленок может быть вызвана фазовыми переходами в смешанных слоях и изменением состава белок-липидных ассоциатов. Впервые определены реологические параметры межфазных адсорбционных слоев (MAC) белок-липидных ассоциатов методами Ребиндера-Трапезникова и осциллирующей капли и показано, что введение в систему липидов приводит к снижению значений реологических параметров MAC.

Впервые предложен новый подход к рассмотрению влияния процесса ассоциации белковых и липидных молекул на их эмульгирующую способность и устойчивость образующихся эмульсий. Он состоит в комплексной оценке изменения термодинамических характеристик MAC и реологических параметров структур, формируемых белок-липидными ассоциатами на границе раздела фаз.

Систематизированы уже имеющиеся знания в области образования белок-липидных ассоциатов и предложены новые подходы к управлению свойствами многофазных систем, содержащих белки и липиды различной природы.

Показаны перспективные пути создания и использования новых ПАВ с широко варьируемым гидрофильно-олеофильным соотношением из природных источников (белки и липиды). Практическая значимость

Разработана методология создания диагностических тест-систем, термоустойчивых капсул и формирования защитных пленочных покрытий на поверхности мехового полуфабриката на основе использования белок-липидных ассоциатов. Полученные в работе новые результаты по управлению коллоидно-химическими свойствами белковых систем послужили основой для расширения курса лекций по «Коллоидной химии» в МГУ имени М.В.Ломоносова, а также, курса лекций «Технология синтеза полимеров для медицины» в МИТХТ имени М.В.Ломоносова. Автор защищает:

• Результаты комплексного изучения обьемных свойств растворов белков и белок-липидных ассоциатов.

• Характеристические свойства белок-липидных ассоциатов и их отличия от традиционных белок-ПАВ комплексов.

• Влияние природы белка на строение и свойства белок-липидных ассоциатов.

• Кинетические закономерности изменения поверхностных свойств белков и белок-липидных ассоциатов в зависимости от их химического состава.

• Новые подходы к созданию эффективных высокомолекулярных ПАВ на основе белок-липидных ассоциатов.

• Результаты изучения свойств 20 пленок сформированных из белков и белок-липидных ассоциатов на границе водной субфазы.

• Закономерности влияния строения белка и белок-липидных ассоциатов на их эмульгирующую способность, устойчивость эмульсий и реологические свойства, полученных предельно концентрированных эмульсий.

• Новые подходы к созданию диагностических тест-систем, термоустойчивых капсул и формированию защитных пленочных покрытий на поверхности мехового полуфабриката.

1. Литературный обзор

1.1. Строение линонрогеиновых комплексов плазмы крови человека

Липопротеины представляют собой комплексы, состоящие из белков (аполипопротеинов; сокращенно— апо-ЛП) и липидов, связь между которыми осуществляется посредством гидрофобных и электростатических взаимодействий. Липопротеины являются лиофильными коллоидными системами, представляющие собой дисперсию в водной фазе (липопротеины плазмы крови, молока и др.) Функционирование живого организма не

возможно без транспорта липидов. Основная проблема в обеспечении эффективности этого процесса связанны с нерастворимостью липидов в воде. Этот вопрос и призваны решать липопротеиновые комплексы [1-15]. Липопротеипы имеют сложное строение и для их классификации используют несколько принципов, отвечающих основным физико-химическим особенностям строения и функционирования этих дисперсных систем, таких как: относительная плотность, определяющая скорости седиметации, электрофоретическая подвижность, а также, различия в апопротеиновом составе частиц.

Наибольшее распространение получила классификация, основанная на поведении отдельных липопротеинов в гравитационном поле в процессе ультрацентрифугирования. Варьируя градиент плотностей, можно изолировать отдельные фракции липопротеинов: хиломикроны (ХМ) -самые легкие частицы, затем липопротеипы очень низкой плотности (ЛПОНП), липопротеипы низкой плотности (ЛПНП) и липопротеипы высокой плотности (ЛПВП).

Различная электрофоретическая подвижность с глобулинами плазмы крови [16] положена в основу другой классификации ЛП, согласно которой различают ХМ (остаются на старте подобно у-глобулинам), (3-ЛП, пре-Р-ЛП и а-ЛП, занимающие положение [3-, аг и оь-глобулинов соответственно. Электрофоретическая подвижность фракций липопротеина, выделенных путем ультрацентрифугирования, соответствует подвижности отдельных глобулинов, поэтому иногда используют двойное их обозначение: ЛПОНП и пре-[3-ЛП, ЛПНП и |3-ЛП, ЛПВП и а-ЛП, рисунок 1. Изолированные различными методами липопротеипы не являются полностью идентичными, поэтому возникают сложности в интерпретации экспериментальных результатов, что требует внимательного отношения к используемой терминологии, учитывая методы выделения из биологических обьектов.

Рис. 1. Шлирен-профиль липопротеинов плазмы крови человека при аналитическом ультрацентрифугировании.

Представленная на рисунке 1 зависимость электрофоретической подвижность фракций липопротеинов от их плотности, выделенных путем ультрацентрифугирования, позволяет их разделить на четыре группы. Это разделение используется для классификации различных липопротеинов.

В настоящее время принято, что особое значение имеет функционирование липопротеинов высокой плотности, так как они обеспечивают возможность контроля за содержанием холестерина в тканях и органах. Они переносят холестерин в печень, далее он превращается в желчные кислоты, которые выделяются с желчью в кишечник [17-22]. Кроме того они являются важными компонентами живых организмов, выполняя многочисленные функции: входят в состав мембраны клеток (регулируют ее проницаемость и активность мембранных ферментов), являются предшественником биологически активных веществ (стероидных гормонов, витаминов группы Б и желчных кислот).

Количественные характеристики [23-25] различных классов липопротеинов представлены в таблицах 1-3. Размер частиц содержание белковой и липидной фракций и их химический состав изменяется в широком диапазоне значений. Общим свойством липопротеинов является их термодинамическая устойчивость в водной фазе.

Таблица 1

Состав липидов в липопротеинах плазмы крови человека.

Фракция липопротеинов Источник Диаметр молекулы, нм Плотность Скорость флотации Содержание белка, % Содержание липидов, %

Хиломикроны Кишечник - 100 -1000 <0,96 >400 -1-2 -98-99

Липопротеины очень низкой плотности, ЛПОНП, Печень и кишечник -30-90 - 0,96 -1,006 - 20 - 400 -7-10 - 90 - 93

Липопротеины средней плотности, ЛПСП, ЛПОНП и хиломикроны - 25 - 30 - 1,006- 1, 019 - 12-20 - И -89

Липопротеины низкой плотности, лпнп, ? -20-25 - 1,019- 1, 063 -2-12 -21 -79

Липопротеины высокой плотности, ЛПВП, ЛПВП2 ЛПОНП из печени и кишечника? - 10-20 ~ 1,063 - 1, 125 ~ ? -33 -67

Липопротеины высокой плотност и, ЛПВПЗ Хило-микропы? -7,5-10 - 1,125-1, 210 - ? -57 -43

Лльбумин-СЖК Жировая ткань ? > 1,280 - ? -99 - I

Таблица. 2.

Характеристики липидов в липопротеинах плазмы крови человека.

Фракция липопротеинов Содержание липидов, % Триацпл-глицерол, % от липидов Фосфо-липид, %от липидов Эфир холесте-рола, %от липидов Свободные жирные КИСЛО 1Ы, %OI липидов

Хиломикроны Кишечник ~ 100- 1000 <0,96 >400 -1-2

Липопротеины очень низкой плотности, лпонп, Печень и кишечник -30-90 - 0,96 -1,006 -20-400 -7-10

Липопротеины средней плотности, ЛПСП, ЛПОНП и хиломикроны -25-30 ~ 1,0061,019 - 12-20 - 11

Липопротеины низкой плотности, ЛПНГ1, 7 -20-25 - 1,0191,063 -2-12 -21

Линонро1еины ЛПОНП из ~ 1,063 -1,125

высокой плотности, печени и - 10-20 ~ ? -33

ЛПВП, ЛПВП 2 кишечника?

Липопротеины высокой плотности, лпвпз Хиломикроны? -7,5 - 10 - 1,125 -1,210 ~ ? -57

Альбумин-СЖК Жировая ткань ? > 1,280 ~ ? -99

Таблица. 3.

Состав белковой фракции (апобелки) в липопротеинах плазмы крови

человека.

Апобелки Ассоциация с липопротеинами Молекуляр-ная масса анобелка Функция, примечания

A-I ЛПВП, хиломикроны -28300 Активатор фермента лецитин: холестерол-апилтрансферазы (JIXAT)

A-I1 ЛПВП, хиломикроны - 17400 Образованы двумя идентичными мономерами, соединенными дисульфидпым мостиком

В-100 ЛПНП, ЛПОНП, ЛПСП -350000 Синтезируется в печени

В-4 8 Хиломикроны, остатки хиломикронов ~200000 Синтезируется в кишечнике

C-I ЛПОНП, ЛПВП -7000 Возможный актватор Л ХАТ

C-1I ЛПОНП, ЛПВП, хиломикроны - 8800 Актива юр внепеченочной липопротеинлипазы

C-III ЛПОНП, ЛПВП, хиломикроны -8750 Несколько полиморфных форм п зависимости oi содержания сиалопой кислоты

D Субфракция ЛПВП - 32500 Возможно, идентичен белку-переносчику эфиров холестерола

Е (богатый аргинином) ЛПОНП, ЛПВП, хиломикроны, ос гатки хиломикронов ~ 34000 Присутствует в избытке в Р-ЛПНОП у людей, страдающих гиперлипопротеинемией типа III. Это единственный апобелок, обнаруженный в ЛПВП животных, у которых с помощью специальной диеты была индуцирована гиперхолестеролемия

Аполипопротеины (апобелки, ano) входят в состав липопротеинов. Это один белок либо несколько белков, или полипептидов, которые называют апобелками (сокращенно ano). Эти белки обозначают буквами латинского алфавита (А, В, С). Так, два главных апобелка ЛПВП обозначаются A-I и А-II. Основным апобелком ЛПНП является апобелок В, он входит также в состав ЛПОНП и хиломикронов. Апобелки C-I, C-II и C-III представляют собой небольшие полипептиды, которые могут свободно переходить от одного липопротеина к другому. Помимо апобелков А, В и С, в липопро-теинах плазмы крови идентифицировано еще несколько апобелков. Одним из них является выделенный из ЛПОНП апобелок Е, на его долю приходится 5— 10% от общего количества апобелков ЛПОНП. Апобелки выполняют не только структурную функцию, но и обеспечивают транспорт липидов в токе крови от мест их синтеза к клеткам периферических тканей, а также обратный транспорт холестерина в печень для дальнейших метаболических превращений. Апобелки выполняют функцию лигандов во взаимодействии ЛП со специфическими рецепторами па клеточных мембранах, регулируя тем самым гомеостаз холестерина в клетках и в организме в целом [26-35]. Не меньшее значение имеет также регуляция апобелками активности ряда основных ферментов липидного обмена: липаз, холестеринацилтрансферазы, липопротеиплипазы, печеночной триглицеридлипазы. Структура и концентрация в плазме крови каждого апобелка находится под генетическим контролем, в то время как содержание липидов в большей степени подвержено влиянию диетических и других факторов. Определяющую роль в регулировании синтеза и метаболизма липопротеинов играет печень, а именно, сосредоточенные в ней ферментные комплексы синтеза апобелков. Миграция липопротеинов в организме человека показана на рис. 2.

характеристические апопротеины

А. Состав липолротвинойых комплексов

липолротеиио-I ядро

Е

илом и кроны

активирует

липопро-

теин-липээу

апо-в-100

алопротеип ■ свободный холестерин

В фосфолитщ О

I эфир холестерина , ц| триацилглимерин -V-

Хиломикроны ^ 0.95 ЛОНП О.ЭЬО — 1 ЛПЛ 1.006- 1.019 ЛИП 1 1.019-ЛВП_, 1X163-

1 леиитимколестерим-аш<лтраисфервзиа

(1.САГ) 2.3 1.-43

(2 липопротвии липаза . .

ж 3. 1.134 ЮММ—

Липопротеим

кишечник

пищевые липиды

эндогенные липкоы

внепвчеиочмыв

мышцы жировая »кань

Б- Транспорт триацилглицаринои и холестерина

Рис. 2. Качественный состав липопротеинов плазмы крови и их пути миграции в организме человека[28].

Апопротенипы имеют структуру, состоящую из нескольких альфа-спиралей отличающихся тем, что имеют боковые радикалы преимущественно полярного (гидрофильного) состава по одну сторону поверхности спирали и пеполярные (гидрофобные) по другую сторону, соединенных гибкими полипептидными участками [36-41]. Одна из точек зрения заключается в том , что спирали могут локализоваться на поверхности фосфолипидов липопротеинов. Некоторые домены аполипопротеинов играют свою роль во взаимодействии липопротеинов с рецепторами клеточной поверхности, рисунки 3 а, б.

Результаты моделирования отдельных элементов липопротеинов с помощью методов молекулярной динамики, приведенные на рисунках 3 в, г, демонстрируют закрепление апопротеинов на полярных группах липидов, формирующих поверхность липопротеина. Важную роль в этой иммобилизации играют как полярные взаимодействия между молекулами, так и гидрофобные взаимодействия. В частности, образование ^-комплексов между остатками фенилалапина, тирозина и триптофана апопротеиновой молекулы и липидпми.

Апопротенипы А1 человеческого ЛГ7ВП, при отсутствии липидов [42], находится в следующем конформациоппом состоянии, рисунок Зд, в области тУ-коица формируется структура состоящая из четырех альфа-спиралей ориентированных аптипараллельпо друг другу и в области С-конца формируется домен, который состоит из двух спиралей, как показано на рисунке справа.

Кроме описанной выше структуры апротеипа А1 человеческого ЛГТВП существует усеченный А1, отличающийся отсутствием первых 43 аминокислот, что приводит к отсутствию одной альфа-спирали полипептидной цепи. Для такой макромолекулы установлено [43], что существует более открытая структура, называемая - подковой, как показано на рисуиок Зг. Отсутствие спирали на И-копце может помешать стабилизации четырех спирального домена. При взаимодействии с липидами

аполипопротеин А1 образует компактную структуру на границе с водной фазой, а для усеченной белковой макромолекулы наиболее вероятной локализацией на поверхности липопротеиновой частицы в виде подковы, охватывающей липидную сферу.

Другие апопротеипы, например, аполипопротеин Е имеют схожие конформационные состояния полипептидной цепи. Они также имеет Ы-концевой домен состоящий, как правило из четырех альфа-спиралей [44-48]. Взаимодействие с липидами приводит к оборачиванию вокруг липидных частиц белковых макромолекул состоящих из жестких доменов соединенных гибкими полипептидными участками. Такое поведение белковых макромолекул представлено на рисунок Зд.

Структуру всех липопротеинов можно описать предложенной универсальной схемой строения дисперсной частицы [49], рисунок 8. Для различных классов липопротеинов отличия будут заключаться в соотношении белковой и липидной составляющей.

На рисунке Зе приведена упрощенная схема строения липопротеинов [50]. Такое представление структуры липопроинов дает возможность определить только взаиморасположение белкового и липидного компонентов. Эта схема не дает возможность показать соотношение геометрических параметров молекул апопротеина и липида в рассматриваемой структуре.

Реальная структура ЛПВП была определена в работе [51] при исследовании последовательных сколов замороженного образца ЛПВП. Фотографии, полученные методом электронной микроскопии представлены на рисунке 4. На фотографиях четко видно разделение ЛПВП на две области: внешнюю оболочку и внутреннее ядро..Оболочка имеет более высокую плотность по сравнению с ядром и ее толщина составляет ~ 20-30 А. Ядро имеет более тонкую структуру. Обнаружено существование трех "стенов" в ядре, сохраняющихся во всех сечениях ЛПВП.

*

Шят СЫЧ 70

11-1 ' ^ Л8Р 69

ьии га V —* П-К 6Н

С1.Т ел \ \ V

ТНК 62 'Я Ц ТУИ 63

Л1Л 08

* •

»

N

с

О 40 Л

N

4 .-Об -•* 1

с

'•1

а

в

т илпМгНМ сИо1е»1вго1 » РЬоцйюНрМ СГ СИо1м1егу1 е«1ег В РгоШп сг нуагорьоыс Ы1>

Д е

Рис. 3 а - Результаты моделирования взаимодействия сегмента апротеина А с поверхностью липидной сферы [36]; б - Результаты моделирования взаимодействия апротеина А с поверхностью липидной сферы [37]; в -Структура апротеина А1 человеческого ЛПВП [42]; г - Структура усеченного апротеина А1 ЛПВП человека, обеспечивающая возможность «обертывания» белковой макромолекулы вокруг сферической или эллиптической липидной мицеллы [43]; д - Схема расположения различных классов апопротеинов в липопротеиновой частице [44]; е - Универсальная схема строения липопротеинов плазмы крови человека [49].

АроНроргс^ет А-1 ^ив -¿ли 1

Рис. 4. Фотографии последовательных срезов ЛПВП, полученные методом электронной микроскопии [51].

Представленные результаты определения действительной структуры липопротеина показывают, что липидное ядро окружено белковым защитным слоем. Толщина этого слоя, равна, примерно, радиусу липидного ядра. Эти результаты показывают роль белковых молекул в обеспечение устойчивости липопротеинов. Схематическая картина строения липопротеина, приведенная на рисунке 4, имеющая много общих черт со строением мицелл ПАВ в водной фазе и липосом, имеет большое различие с реальной структурой липопротеина. Роль белковой части липопротеина или любого обьекта, содержащего белок и липид, при среднем размере в интервале 10 - 200 нм, является определяющей в вопросе обеспечения его агрегативной устойчивости.

На основании полученных результатов была построена модель ЛПВП [50], приведенная на рисунке 5. В созданной модели авторы отмечают, что основную часть поверхности частицы занимают белковые молекулы. Оббьем ЛПВП детерминирован структурой, образованной белковыми молекулами. Таким образом, для ЛПВП можно утверждать, что белковые молекулы создают контейнер для транспортировки липидов. Организация структуры упаковки липидных молекул, следовательно, также задается белковым компонентом липопротеина.

А

Рис. 5. Трехмерная модель строения ЛПВП. Белковый компонент -оранжевый, липидный - желтый [51].

Важные результаты, с точки зрения, представления структуры липопротеинов как лиофильных дисперсных систем были получены в работах [50-52]. Методами рентгеноструктурного анализа и молекулярной динамики была показана роль апопротеинов в формировании липопротеиновой частицы, рисунок 6. Уникальная структура апопротеина А-II, которую можно представить в виде «шпильки», позволяет обеспечить максимольное экранирование липидного компонента от внешней водной среды. Конформация макромолекулы, представляющей собой, практически, два линейных участка полипептидпой цкпи, соединенных крутым изгибом этой цепи, может быть устойчива только на поверхности липидной сферы. В объеме водной фазы такая макромолекула не отвечает условиям минимума свободной энергии. Это связано не только с энтропийной составляющей энергии, но и с энтальпийной. В последнем случае, иммобилизация такой «линейной» (анизотропной) макромолекулы на поверхности липидной частицы, приводит к максимальной реализации электростатических взаимодействий между фосфатидилхолиновой группой липидов и ионогенными группами белка. А также, максимальной реализации гидрофобных взаимодействий благодаря взаимоориентации гидрофобных остатков аминокислот в полипептидной последовательности белка и липидами.

ароА-И сНтег

100 А

Рис. 6. Схема иммобилизации апопротеина А-Н на поверхности липидной частицы [52].

Уникальное конформационное состояние полипептидной цепи апопротеина А-П, позволяет конструировать на ее основе защитный белковый слой на поверхности липидной частицы, рисунок 7. Методами молекулярной динамики авторами [53] была предложена серия фрагментов возможных структур защитной белковой пленки на поверхности липидной частицы. Многообразие таких структур подчеркивает не только выгодность с точки зрения энтропии системы, но и высокую вариабильность структур, образованных апопротеином А-П. Комплекс термодинамических характеристик, отражающих энтропийную и энтальпийную составляющие свободной энергии, в сочетание с лабильностью иммобилизации белка на

поверхности липидной частицы, открывают широкие возможности по обеспечению агрегативной устойчивости липопротеинов.

2-fold

Ma. а.

57 а. а.

1-7

100 А

Medium HDLfA-l/A-ll), d = 96 A Large HDL(A-I), d

-САТ

Small HDL(A-I), d = 84 A ''"Small HDL(A-I), d

Constant region Variable region 66-185 1-65, 186-243

= 84 A

Рис. 7. Схема расположения апопропеинов A-I и A-II на поверхности липидной частицы. Показан ряд возможных вариантов формирования защитного белкового слоя [53].

Современные методы компьютерного моделирования в сочетание с прецизионными рентгено-структурными исследованиями [54], позволяют предложить детальную схему расположения апопротеинов на поверхности липопротеиновой частицы, рисунок 8. На рисунке 8 представлена структура «уложенной» полипептидной цепочки на поверхности липопротеина. По мнению авторов, ключевое значение в иммобилизации белка на поверхности липидного слоя играют зоны полипептидной последовательности, близкие к N-концу и острой части петли. Основой структуры апопротеина А-Н-димер является «двойная шпилька». Данная структура обеспечивает с одной стороны высокую подвижность сегментов макромолекулярной цепи, с другой, прочность (жескрость) образующегося белкового

Попытки восстановления структуры липопротеинов из выделенных ранее белковой и липидной компонентов проведены в работе [55]. При контакте липидной пленки, нанесенной на стеклянную подложкус водным раствором апопротеина AI наблюдалось самопроизвольное диспергирование

жидкокристаллических липидных структур с получением устойчивой дисперсии белок-липидных ассоциатов, рисунке 8. Таким образом, было доказана роль белка, обьекта генетически детерминированного, в процессе образования липопротеинов, представляющих собой лиофильные дисперсные системы. Движущая сила образования липопротеинов -гидрофобные взаимодействия - может быть реализована и для других белковых макромолекул, запрограммированных первоначально выполнять другие функции в живом организме. Возможность управления получения и свойств таких белок-липидных ассоциатов открывает новые возможности в развитии различных областей науки и технологии.

+ Protein = Lipoprotein

\ ч Л

к>

Si

Рис. 8. Схема самопроизвольного диспергирования липида в водном растворе апопротеина А [55].

1.2. Поверхностно-активные свойства белков и белок-липидных ассоциатов

Одной из основных задач инновационного пути развития современной коллоидной химии является поиск научно-обоснованных путей управления свойствами дисперсных систем, в том числе устойчивостью. Использование смесей ПАВ, основанных на использовании водорастворимых высокомолекулярных веществ, в частности белков, и маслорастворимых

липидов, позволяет модулировать их свойства. Теоретические основы стабилизации дисперсных систем высокомолекулярными веществами и их смесями изложены в работах [56-63]. Важное место в учении об устойчивости дисперсий, стабилизированных ПАВ, способных образовывать жидкокристаллические структуры, занимает структурно-механический барьер по П.А. Ребиндеру [60-63].

Устойчивость дисперсных систем непосредственно связана с поверхностными явлениями, наблюдаемыми на различных границах раздела фаз. К поверхностным явлениям относятся снижение поверхностного и межфазного натяжения, процессы адсорбции, смачивания, образование поверхностных и межфазных пленок определенного состава и структуры, а также формирование симметричных и несимметричных тонких пленок. Поверхностные явления реальных дисперсных систем изучаются экспериментально в целом, так и при использовании более простых (модельных) систем - монослоев, адсорбционных слоев и двусторонних пленок. Особу ^регулирующую роль в поверхностных явлениях играют поверхностно-активные вещества (ПАВ). По механизму действия ПАВ П.А. Ребиндер [62] относил белки к группе структурообразующих поверхностно-активных веществ с эффективным стабилизирующим действием по отношению к дисперсным системам различной природы Белковые системы: белки как ПАВ; растворы белков как лиофильные коллоиды; тонкие слои и пленки белков, формирующиеся в результате поверхностных явлений; дисперсные системы, стабилизированные белками, имеют специфические характеристики.

Белковые системы во всех формах своего существования и характерные для них поверхностные явления имеют большое практическое значение. Важную роль играют межфазные адсорбционные слои - белковые пленки, представляющие собой модели мембран с лабильными реологическими свойствами. Образование белковых пленок лежит в основе всех поверхностных явлений, поэтому знание закономерностей их

формирования необходимо для разработки методов управления различного рода биотехнологическими процессами. Явление формирования поверхностных слоев белков находит практическое применение в различных областях медицины, в пищевой и фармацевтической промышленпостях. Широко используются эмульсии, стабилизированные белками, в том числе при создании эмульсионных продуктов функционального назначения с заданными свойствами [58].

Белки, являющиеся природными высокомолекулярными соединениями (ВМС), представляют собой продукты поликонденсации «-аминокислот. Они характеризуются различным уровнем организации молекул. Число и последовательность аминокислотных остатков в полипептидпой цепи определяют первичную структуру белка. Полипептидная цепь в зависимости от первичной структуры принимает на определенных участках упорядоченные структуры (а спираль, (3- структуры и Р-повороты) или остается неупорядоченной (статистический клубок). Соседние по цепи участки линейных структур сопрягаются определенным образом друг с другом, образуя ансамбли вторичных структур (супервторичная структура). Блоки супервторичных структур формируют основную структурную единицу белка - домен. В пространственной (третичной) структуре глобулярного белка можно выделить два-три домена. Взаимодействуя между собой глобулы также могут формировать агрегаты (четвертичная структура). Все структурные уровни белков за исключением первичной структуры стабилизированы водородными связями, гидрофобными и дисперсионными взаимодействиями плотно упакованных атомов боковых аминокислотных остатков [58]. В отличие от глобулярных белков, фибриллярные белки (кератин, коллаген) имеют другую спиралевидную структуру, распределенную в одном линейном направлении. Особую структуру имеет полипептид - желатин, полипептидная цепочка представлена статистическим клубком, при определенных условиях возникают области трехтяжной коллагеновой структуры.

Полипептидные цепи глобулярных белков представлены неповторяющимися последовательностями аминокислот. В полипептидиых цепях фибриллярных белков можно выделить некоторые повторяющиеся последовательности, как в обычных полимерах. Для таких белков энергетически наиболее выгодными оказались протяженные спиралевидные а-цепи (вторичные структуры), из которых формируются фибриллы (третичные структуры) и ткани, как это установлено, в частности, для коллагена, фиброина, шелка и т.д. Взаимообусловленность и взаимодействие всех структурных элементов определяет уникальность деталей пространственной структуры, ее устойчивость и функциональное назначение каждого белка [58, 59].

Широкое применение в промышленности находит желатина. Желатина является водорастворимым продуктом деструкции, разложения или расщепления нерастворимого в воде фибрилляриого белка соединительной ткани животных коллагена. Переход коллагена в желатину - это процесс, при котором высокоорганизованное квазикристаллическое нерастворимое в воде коллагеиовое волокно превращается из бесконечной асимметричной сетки взаимосвязанных коллагеновых единиц в водорастворимую систему независимых молекул с гораздо более низкой степенью внутренней упорядоченности. Получить желатину из коллагена можно кислотным, щелочным или ферментативным гидролизом.

Благодаря наличию кислотных (глутамиповая, аспарагиновая кислоты) и основных (лизин, аргинин,) функциональных групп аминокислотных боковых цепей желатина является полиэлектролитом. Такие аминокислоты, как валип, аланин, лейцин, изолейцин, пролин, в большей или меньшей степени являются гидрофобными. В широком диапазоне рН желатин представляет собой полиамфолит с множеством гидрофобных и гидрофильных групп. В изоэлектрической точке желатин можно отнести к цвиттер-ионным ПАВ, которые занимают промежуточное положение между ионными и неионными ПАВ: хотя в целом молекула электронейтральна, ее

противоположные заряды значительно разделены в пространстве другими структурными элементами молекулы [64]. Эти электрически заряженные участки цепей регулируют до некоторой степени взаимодействие молекул желатины, как между собой, так и с молекулами растворителя и веществ, дополнительно введенных в систему. Они влияют на вязкость и все другие гидродинамические свойства системы.

В водных растворах желатин обладает способностью к термообратимым конформациопным переходам типа: коллагеноподобная спираль о клубок [65-71]. При температурах выше 35 °С пептидные цепи желатины принимают конформацию беспорядочного клубка, при охлаждении полипептидные а-цепи способны частично восстанавливать коллагеноподобиую спиралеобразную структуру. а-Цепи могут образовывать димеры (/?-частицы) или тримеры (/-частицы), которые также способны формировать коллагеноподобиую спираль. Процесс перехода коллагеноподобная спираль-о клубок детально изучен с применением самых современных методов исследования [72-77]. На термодинамические и кинетические параметры данного перехода можно влиять введением в систему поверхностно-активных веществ, электролитов и т.д.

Модификация белков может проходить по двум направлениям: химическая модификация путем ковалентного связывания соответствующих функциональных групп и физико-химическая модификация путем добавления ПАВ различной природы (низко- и высокомолекулярных, синтетических и природных) [78-83].

Физико-химическая модификация белковой молекулы при ее взаимодействии с ПАВ сопровождается образованием гетеромолекуляриых ассоциатов белок-ПАВ [69, 84]. Особое значение имеет тип используемого ПАВ. Анализ литературных данных позволяет сделать вывод, что поверхностные и технологические свойства ПАВ определяются их строением. Это дает возможность осуществлять направленный синтез и

создавать набор этих веществ для решения различных научных и технологических задач [85].

Для изучения взаимодействия белков с ПАВ и структуры образующихся ассоциатов используются современные инструментальные методы анализа: потенциометрическое титрование [61], измерение изотерм связывания [86], определение поверхностного и межфазного натяжения [8798], методы объемной и поверхностной реологии [99-127], метод ион-селективных электродов [128, 129], тушения флуоресценции [130, 131], малоугловое рассеяние нейтронов [132, 133], спектроскопия комбинационного рассеяния [134], электронный парамагнитный резонанс [135], ,3С ЯМР спектроскопия [136], градиентный эхо-спин ЯМР спектроскопия [137] и т.д.

При добавлении низкомолекулярных ПАВ в водный раствор желатьины происходит связывание ионных ПАВ в результате гидрофобных и электростатических взаимодействий [138, 139]. Анионные ПАВ (додецилсульфат натрия (ДСП)) взаимодействуют с основными (аргинин, лизин, тирозин, гистидин), а катионные ПАВ (цетилтриметиламмоний бромид (ЦТАБ), цетилпиридиний хлорид (ЦГТХ)) с кислотными (глутаминовая, аспрагиновая кислоты) группами желатины [140, 141]. Образуется ассоциат белок-ПАВ в результате электростатических и гидрофобных взаимодействий, при этом вклад последних возрастает с увеличением концентрации ПАВ [142-150]. Взаимодействие между белковой молекулой и неионным ПАВ (тридециловым оксиэтилироваппым спиртом) обусловлено главным образом образованием водородных связей между атомом водорода гидроксильных групп спирта и атомами азота и кислорода функциональных групп белка. В то же время нельзя исключить и гидрофобное взаимодействие между алифатическими остатками аминокислот и группами углеводородной цепи ПАВ [151, 152].

При определенных соотношениях компонентов, ионной силе, pH, температуре возможно образование либо гидрофобных, либо гидрофильных

комплексов белок-ионное ПАВ [153]. При малых степенях связывания образуются гидрофобные ассоциаты [154-168]. Высокие степени связывания приводят к образованию гидрофильных ассоциатов [169-185], представляющих собой полипептидную цепь, окруженную связанными мицеллами ПАВ. Внутри находятся гидрофобные области, изолированные от контакта с водной фазой [187-193]. Модифицированная модель «мицеллярный комплекс белок-ПАВ» предполагает образование мицеллярных областей на макромолекуле полипептида в результате гидрофобных взаимодействий между ПАВ и белка [194, 195]. При этом устойчивость ассоциата зависит от гидрофобных взаимодействий. Подобные схемы рассматривались в [163] для объяснения взаимодействий синтетических полимеров с ионными ПАВ и глобулярных белков (бычий сывороточный альбумин) с ПАВ.

Образующиеся при взаимодействии ассоциаты обладают уникальными свойствами, не характерными для отдельных компонентов смеси. В области низких концентраций ПАВ для ассоциатов наблюдается значительное понижение межфазного натяжения, которое превышает сумму понижений межфазных натяжений растворов белков и ПАВ в отдельности, то есть проявляется синергетический эффект межфазного натяжения [196-216]. Поверхностная активность комплексов с ионными ПАВ возрастает в 2 - 10 раз, а с неионными ПАВ - не изменяется. На границе раздела с органической жидкостью межфазное натяжение понижается до нескольких единиц мН/м, что значительно ниже системы, содержащей белок па тех же границах раздела фаз (10 - 20 мН/м на границе с углеводородом в зависимости от свойств органической фазы). Скорость достижения межфазного равновесия при введении в белковый раствор ЦПХ, ДСП, ТНС-10, окисэтилированпых спиртов (СыАю, С15А10) увеличивается [115, 136, 158, 159,191].

Введение ионного ПАВ в водный раствор белка приводит к уменьшению адсорбции и равновесных толщин межфазных слоев белков на границе с иеполяриой жидкостью деканом [217-221]. При низких

концентрациях ДСН эффективная толщина уменьшается приблизительно в 20 раз, фторированного катионпого ПАВ - в 5 раз. При дальнейшем увеличении концентрации ПАВ сгущение массы и толщина слоя увеличивается и приближается к соответствующим характеристикам слоев, образованных из растворов белка без ДСН (-45 им). В работе [117] предложено объяснение этой зависимости различным строением ассоциатов белка с ДСН, образующихся в объеме раствора при различных соотношениях компонентов. Соответственно, эти ассоциаты отличаются по своим поверхностным свойствам. Модифицированные белки на жидких границах раздела фаз ведут себя как новое поверхностно-активное вещество.

Ассоциаты, образующиеся в водной фазе, имеют больший эффективный радиус частиц (240 - 1400 нм) по сравнению с размерами статистического клубка желатины (100- 75 им при Сжел — 0.1— 0.5 %) [139]. Частицы с наибольшими размерами представляют собой агрегаты гидрофобизированных первичных частиц, образующихся вследствие модификации макромолекул желатины ионными ПАВ. Физико-химическая модификация желатины ДСН и ЦПХ приводит к уменьшению гидродинамических параметров [218].

Результаты исследований реологических свойств адсорбционных слоев, сформированных ассоциатами белковых молекул с ПАВ различной природы, на границе с воздухом довольно многочисленны и представлены, например, в [222-233]. В меньшей степени представлены исследования на границе с углеводородной фазой. Реологические параметры - предельное напряжение сдвига, вязкость, модуль упругости, предел текучести - зависят от соотношения компонентов белок-ПАВ, а также от величины рН. В работах [162, 234] отмечается, что для слоев ассоциатов белок-ДСН, сформированных на границе с гептаном, максимальные значения реологических параметров достигаются в области изоэлектрического состояния ассоциата (рН = 3.0 — 3.5), межфазное натяжение при этом резко

понижается, то есть происходит лиофилизация границы раздела фаз. Аналогичные результаты получены на границе с воздухом [235-241].

Гидрофобизованные ассоциаты желатин—ПАВ, а также химически модифицированный желатин являются более эффективными стабилизаторами эмульсий [242,243]. Коэффициенты линейной корреляции между свойствами межфазных адсорбционных слоев, двусторонних эмульсионных пленок и устойчивостью эмульсий близки к единице, что свидетельствует о значительной роли структурно-механического барьера в эмульсиях, стабилизированных ассоциатами белок-ПАВ [143, 224].

Природные ПАВ - фосфолипиды - в качестве модификаторов белков широко используются в технологиях пищевой, косметической и фармацевтической промышленностях. Особое место среди фосфолипидов принадлежит фосфатидилхолину (лецитину). Это связано с тем, что лецитин является одним из основных структурных компонентов липидного матрикса биологических мембран и мембрапоподобпых органелл [141, 209]. Лецитин доминирует среди других фосфолипидов в морских беспозвоночных, растениях и животных. В органах и тканях он преимущественно находится в нервной ткани, печени, сердце, легких и крови.

Лецитин выделяется из растений (сои, подсолнечника и т.д.), яичного желтка и морских гидробионтов [85]. Молекула лецитина является амфифильной. Лецитин - сложный эфир глицерина, у которого две гидроксильные группы в положениях 1 и 2 этерифицированы высшими жирными кислотами, а третья - фосфорной кислотой, к которой присоединен остаток холина. Если исходить из строения функциональных групп фосфатидилхолина (ФХ), то можно предположить, что молекула лецитина имеет, по крайней мере, четыре диполя: остатки двух жирных кислот (углеводородные радикалы) с кетонной группой, имеющей отрицательный заряд, фосфатная и холиновая группы. ФХ относится к цвиттерионным поверхностно-активным веществам. Необходимо отметить [109], что жирнокислотный состав природных фосфолипидов неоднороден,

однако от образца к образцу он варьирует не очень значительно и мало зависит от источника лецитина. Таким образом, все природные лецитины достаточно близки по составу, что позволяет сопоставлять результаты, полученные различными исследователями в разное время.

Лецитин набухает в воде, но не растворяется в пей. ККМ лецитина в воде при температуре 20 °С 4.710"10 М [244]. В зависимости от соотношения воды и лецитина формируются различные жидкокристаллические структуры, липосомы (везикулы) детальному строению которых посвящено довольно большое число исследований, общий их обзор представлен в [162, 189]. При нормальных условиях и концентрации воды около 9 % молекулы лецитина находятся в жидкокристаллическом состоянии. При концентрации воды от 9 - 10 до 43 - 45 % система лецитин-вода образует жидкокристаллическую мезофазу Ьа (бислой), а вода является полностью связанной. В этой области концентраций формируются протяженные мультислои, в которых бислои разделены прослойками воды. При более высоких концентрациях воды система расслаивается на мезофазу Ьа и водный раствор. В этой области концентраций бислой имеет сферическую форму, и образуемая им структура представляет собой многослойные везикулы. Толщина бислоя составляет около 4.6 нм.

Благодаря своей амфифильной природе лецитин растворяется практически во всех органических растворителях за исключением ацетона. Тип самоорганизующихся структур лецитина в растворах определяется природой растворителя [189]. В неполярных растворителях лецитин образует обратные мицеллы, в полярных — самоорганизуется в жидкие кристаллы и проявляет лиотропный мезоморфизм. ККМ лецитина в бензоле при 20 °С 3.3 10"6 М, при 25 °С 4.310"6 М [256].

В работе [225] представлен обзор по истории лецитина от его открытия до коммерческого применения, а в [169] рассмотрены свойства лецитина и его производных и их применение в качестве ПАВ, эмульгаторов,

смачивателей, пластификаторов. Вообще, интерес к изучению белок-липидных взаимодействий в значительной степени возрос в 70-е годы XX века после выдвижения модели биологической мембраны Сипджером и Николсоном [236]. В соответствии с этой моделью, основой мембраны служит липидпый бислой, в который погружены белки. В зависимости от типа белка и его роли в мембране он может находиться либо на поверхности мембраны (периферический белок), либо может проникать в липидный бислой на различную глубину или даже пронизывать бислой насквозь (интегральный белок). Строение мембраны асимметрично, значительная часть мембраны свободна от белков. Эта модель получила название динамично-мозаичной или жидкостно-мозаичной модели биологической мембраны. Особую роль в таких мембранах авторы отводили белок-липидным взаимодействиям в зависимости от вида которых формируется та или иная система транспорта через мембрану [236].

Одной из первых систематических работ по белок-липидным взаимодействиям является обзор [184]. В нем рассмотрены возможные типы взаимодействий с энергетической оценкой образующихся связей. На примере фосфолипидов, представленных фосфатидилхолином и

фосфатидилэтаноламином, и аминокислотных остатков глутамина и лизина, расположенных на поверхности белковой молекулы реализуются следующие взаимодействия:

1) Электростатические взаимодействия могут возникать при

+

сближении, например, заряженных групп -(Р04~)- липида и (-/г-////3)

+

аминокислотного остатка белка; или при сближении группы -М(СП3)3 липида и группы (СОО)~ глутамина. Энергия таких связей может достигать 40 - 80 кДж/моль, расстояние между атомами - 0.1 - 0.2 им;

2) Водородные связи могут возникнуть при сближении групп -А412 липида и группы -СООН одного из аминокислотных остатков на

поверхности молекулы белка. Энергия такой связи 6-24 кДж/моль, расстояние между атомами - 0.2 - 0.3 нм;

3) Вап-дер-Ваальсовы взаимодействия могут возникнуть при взаимной ориентации полярных молекул фосфолипида и белка. Энергия такой связи 2 - 8 кДж/моль;

4) Ионы Са2+ способны участвовать в образовании кальциевого мостика при участии с одной стороны группы -(РО^)- липида и, с другой -(COO)'-группы глутамина (белка).

В работе [218] с использованием методов ИК-спектроскопии и дифференциальной сканирующей калориметрии показано, что взаимодействие белок-фосфолипид ограничено границей раздела липид-вода. Отмечается также, что взаимодействие липид-вода определяет копформациоппое состояние белков и их биологическое поведение. С использованием метода ЯМР ~Н и Р в работе [233] фиксировались степень движения и амплитуда дейтерированных полярных групп липида. Показано, что белок взаимодействует с полярными группами липидного бислоя. Этим определяется и ориентация липидов и амплитуда их колебаний. Отмечается также [233], что с одной молекулой белка способно взаимодействовать 15 -28 молекул фосфолипида.

Методом ИК-спектроскопии с Фурье преобразованием в [234] представлено взаимодействие белка гликофорина, полученного из мембраны эритроцита человека с фосфолипидами фосфатидилсерином и дипальмитоилфосфатидилхолином. Изучались также фазовые переходы при изменении температуры для чистых систем липидов и липидов, модифицированных белком. Образцы готовили включением реагентов в везикулы с использованием тяжелой воды (D20). По изменению интенсивности и положения максимума характеристических частот поглощения, было показано, что в любом случае комбинирования компонентов и формирования смешанных межфазных адсорбционных слоев, наблюдается температурное изменение, а также ширины области фазового

перехода гель-жидкокристаллическое состояние для обоих липидов по сравнению с их индивидуальными системами.

В обзоре [209] представлен детальный анализ взаимодействия белков с липидами на межфазных границах воздух/жидкость и масло/вода. Основное внимание уделено связыванию белков с полярными липидами, обладающими низкой растворимостью в воде. Взаимодействие между белками и липидами может играть решающую роль в устойчивости эмульсий, где они используются в комбинации как стабилизаторы, а иногда один из компонентов используется как стабилизатор, а другой уже присутствует в системе. Общая амфифильная природа делает их ориентантами на межфазной границе, что в свою очередь обеспечивает движущую силу для формирования ассоциированных структур липидов и конформационных превращений белков. Механизмы, по которым происходит стабилизация эмульсий, могут быть различными.

Определяющая роль при стабилизации эмульсий белками принадлежит структурно-механическому барьеру [235]. Самоорганизованные адсорбционные слои белков па межфазной границе, характеризующиеся модулями упругости (например, для желатины 0.21 мН/м, в присутствии ДСЫ - 0.8 мН/м [236], для бычьего сывороточного альбумина - 2.8 мН/м, в присутствии полидиметилсилоксана - 12 мН/м [238]) прочностью и высокой вязкостью, предотвращают или замедляют процесс коалесценции эмульсионных капель [239].

В ряде работ взаимодействие лецитина с белками изучалось при исследовании монослоев. Так, в работе [240] при исследовании влияния фермента ксантиноксидазы на монослои фосфолипидов сфингомиелина и фосфатидилхолина на границе воздух/вода показано, что присутствие белка может увеличивать устойчивость липидиого мопослоя. Авторы [241] предполагают, что дисперсионные взаимодействия в данном случае являются преобладающими, при этом не всегда возможно разделить электростатические и дисперсионные взаимодействия.

Важность структуры белка была продемонстрирована в [242] при изучении проникновения а-лактоглобулина в монослои дипальмитоилфосфатидилхолина и кардиолипина при физиологическом рН (рН 7.4) и при рЫ 4.6 в присутствии и без ионов кальция, а-лактоглобулин переходит к частично развернутому состоянию при низких значениях рН и низком содержании кальция. Обедненная кальцием форма белка более гидрофобна [196]. Такой гидрофобный характер белка при низком значении рН увеличивает степень и способность проникновения белка в монослой липида по сравнению с физиологическим значением рН. При высоком содержании кальция в растворе взаимодействие белка с липидом не наблюдается [243].

Для исследования структурных изменений белка при связывании с липидным монослоем применен метод кругового дихроизма [245-247]. Использовалась перенесенная на кварцевую пластину пленка смеси белка (/?-лактоглобулин, а-лактоглобулин или бычий сывороточный альбумин) и липида (пальмитоилолеилфосфатидилхолип и

пальмитоилолеилфосфатидилглицерол). Отмечается, что конформация белка не изменяется значительно при взаимодействии с монослоем липида. Структура белок-липидного слоя представляется авторами [236, 237] как внедренные в монослой липида части макромолекулы белка. Подобная структура описывается в [238] для взаимодействия /?-лактоглобулина с монослоями дистеарилфосфатидилхолина и дистеарилфосфатидной кислоты.

В работе [248] изучалось взаимодействие цитохрома С с моделью липидной мембраны (с липосомами кардиолипин-фосфатидилхолина). Контролировалась передача энергии резонансной флуоресценции от пирен-жирной кислоты, содержащей производную фосфолипида к гем-группе в цитохроме С. Полученные результаты свидетельствуют о том, что взаимодействие между белком и липидом обусловлено возникновением дисперсионных взаимодействий и образованием водородных связей.

Толщина адсорбционных слоев молочных белков р-казеина, к — казеина, asl -казеина и /?-лактоглобулина па везикулах отрицательно заряженного фосфатидилглицерина и амфотерного фосфатидилхолина была определена в [249]. Отмечается, что белки образуют более толстый адсорбционный слой па отрицательно заряженных везикулах, несмотря на то, что все изучаемые белки в исследуемых условиях (рН 6.2, концентрация NaCI 160 ммоль/л) имели общий отрицательный заряд. Различие в толщине адсорбционных слоев на двух типах везикул объяснено распределением зарядов на белках. Например, гидрофильная часть (азот-контакт (N-контакт)) Р-казеина имеет общий заряд -11, хотя в целом макромолекула белка практически нейтральна. Поэтому на отрицательно заряженной поверхности везикулы молекулы белка принимают более удлиненную конфигурацию, поскольку часть N-контакта, вероятно, удалена с поверхности. Это объясняет образование более толстых слоев на этой поверхности. Подобное объяснение можно применить и к к -казеину, и к /7-лактоглобулину. Увеличение толщины адсорбционного слоя ccsX-казеина обусловлено флокуляцией везикул, которая происходит под действием белка. Авторы [250] объясняют это распределением заряда на макромолекуле белка. Средняя область макромолекулы asX -казеина имеет общий отрицательный заряд, в то время как конечные фрагменты макромолекулы электронейтральны. Электронейтральный фрагмент макромолекулы ал -казеина в результате гидрофобных взаимодействий встраивается в бислой везикулы, а средняя часть макромолекулы -казеина отражается от поверхности везикулы. Другой электронейтральный участок пептидной цепи остается свободным для взаимодействия с другой везикулой.

В работе [251] отмечается, что механизм белок-липидных взаимодействий на границе масло/вода имеет сложный характер. Основными движущими силами ассоциации водорастворимого белка и ПАВ не зависят от значения гидрофильно-липофильного баланса низкомолекулярной

молекулы. Сложности обусловлены изменением структуры и состава ассоциатов, находящихся в водной, углеводородной или на межфазной границе. Это определяет экспериментальные трудности в проведении исследовательских работ. Большинство исследований выполняется на модельных эмульсиях масло/вода. Модель пищевой эмульсии для изучения взаимодействия между липидным и белковым компонентами была использована в [252]. Методом электронного парамагнитного резонанса измеряли изменения в подвижности радикалов нитроксида при взаимодействии с двумя неупорядоченными белкамиахХ -казеином и /?-казеином и глобулярной структурой /?-лактоглобулина при рН 7.0. Сила взаимодействия увеличивалась с увеличением положительного заряда на белке в порядке а^ -казеин - /?-лакггоглобулин - /?-казеин, что соответствует электростатической природе связывания и соответствующей ориентации белка на межфазной границе. Причем аи -казеин в отличие от остальных исследованных белков способствует упорядочению монослоя нитроксида жирных кислот на поверхности капельки эмульсии. Это, вероятно, является следствием сильного взаимодействия между -казеином и липидом.

Таким образом, несмотря на довольно обширные исследования по взаимодействию белков и поверхностно-активных веществ в целом и желатины с ПАВ различной природы в частности, изучение взаимодействия желатины с лецитином до настоящего времени актуально. Продолжение исследований вызывается необходимостью более детального изучения механизма взаимодействия этих веществ и объяснения возможных причин стабильности эмульсионных продуктов, полученных на основе желатины и лецитина.

1.3. Использование модифицированных белковых систем для создания эмульсий

Эмульсии - прямые (м/в) и обратные (в/м) - являются термодинамически неустойчивыми системами, обладающими значительной свободной энергией. Устойчивость эмульсий управляется комбинацией свойств эмульгаторов, способов получения и условий хранения. В качестве стабилизаторов эмульсионных систем, в последнее время, все чаще используются белки и липиды - ПАВ получаемые из возобновляемых источников. Эти вещества применяют в пищевой, фармацевтической, косметической и др. промышленности. Проблеме устойчивости эмульсий посвящен ряд обзоров и монографий [253-267].

При исследовании устойчивости эмульсий различают три вида явлений [144]:

- седиментациоппую неустойчивость (в поле тяжести или центробежном поле), определяющую всплывание или оседание капелек дисперсной фазы в зависимости от их размеров и разности плотностей фаз. Этот процесс связан с образованием сливок или осадка в чистом виде без изменения дисперсности (при отсутствии коалесценции);

- агрегативную неустойчивость, определяющую коагуляцию (флокуляцию) капелек с образованием агрегатов, цепочек или пространственных коагуляциоппых сфуктур без потери индивидуальности капель;

- коалесценцию капель - их слияние вследствие стремления к минимуму свободной межфазной энергии. Коалесценция приводит к образованию более крупных капель и, в конце концов, к выделению дисперсной фазы в виде сплошного (объемного) слоя - расслоению. Укрупнение наиболее мелких капелек может происходить и путем изотермической перегонки на капли больших размеров по закону Кельвина вследствие заметно большей растворимости мелких капелек.

Скорость протекания всех перечисленных процессов в эмульсиях и их устойчивость определяются природой и составом дисперсной фазы и дисперсионной среды, дисперсностью и концентрацией дисперсной фазы.

Одним из факторов устойчивости в процессах коагуляции и коалесценции эмульсий, стабилизированных биополимерами, является структурно-механический барьер, концепция которого предложена Ребиндером [86]. На границе раздела масло/водный раствор самопроизвольно, в результате адсорбции поверхностно-активных полимеров или природных высокомолекулярных соединений может возникать межфазный нанослой, обладающий жидкокристаллической природой с высокой структурной прочностью. Сгущение массы полимера в межфазном слое приводит к выделению частиц новой фазы и образованию геля (коагуляционной или конденсационно-кристаллизациопной структуры). Механизм образования фрактальных межфазиых структур аналогичен процессу объемного структурообразования (гелеобразовапия) в растворах тех же полимеров [142]. Свойства межфазиых адсорбционных слоев и эмульсионных пленок желатины, сформированных на границе водный раствор-масло, и влияние на них поверхностно-активных веществ, представлены в обзоре [118].

Структурно-механический барьер по Ребиндеру является универсальным фактором стабилизации дисперсных систем. Для его реализации необходимо проявление нескольких важных свойств: 1) избыток свободной энергии на границе масло-вода (м/в) и вода-масло (в/м) снижен; 2) уменьшена константа Гамакера, особенно на внешней части стабилизирующего слоя, что приводит к уменьшению энергии и силы взаимодействия дисперсных частиц; 3) межфазный слой характеризуется большими пределами текучести, модулями упругости и высокой вязкостью (упруго-вязко-пластичное тело); 4) для разрушения межфазпого адсорбционного слоя необходимо преодоление большого активационного барьера (в соответствии с теорией долговечности Журкова); 5) структурно-

механический барьер включает термодинамические (модули упругости) и кинетические (вязкость) факторы, обеспечивающие неограниченную устойчивость дисперсных систем при взаимодействии капель.

Изучение роли структурно-механического барьера в устойчивости эмульсий включает: 1) оценку реологических параметров и структуры стабилизирующих слоев; 2) исследование особенностей потери агрегативной устойчивости капель при взаимодействии как друг с другом, так и с твердыми поверхностями; 3) изучение механизма коалесценции капель, т.е. разрыва стабилизирующих слоев.

К устойчивым эмульсиям относят дисперсные системы дисперсность которых не изменяется во времени или не происходит заметного выделения в виде макрофазы вещества дисперсной фазы в течение многих суток.

Высокая устойчивость белковых эмульсий всегда связана с возникновением на межфазной границе конденсированных пленок стабилизатора. Данные по адсорбции белка [142] показывают, что эффективная стабилизация обеспечивается лишь при содержании белка на межфазной поверхности, превышающем плотное мопослойное заполнение поверхности глобулами белка. С другой стороны, конденсированные межфазные слои обнаруживают специфические реологические свойства: при постоянной скорости деформирования они ведут себя как упруговязкие тела. Подтверждение роли структурно-механического барьера в устойчивости прямых эмульсий, стабилизированных высокомолекулярными соединениями, проявляющегося в особых реологических свойствах (больших модулях эластичности и высокой вязкости) межфазных адсорбционных слоев, показано в работах [268-271].

Факторы регулирования устойчивости эмульсий и эмульгирующую способность белков и липидов удобнее всего изучать с использованием модельных эмульсий м/в, стабилизированных этими поверхностно-активными веществами. Раскрытию механизма процессов образования эмульсий и их устойчивости посвящена работа [252], в которой показана

корреляция между динамикой межфазного натяжения при формировании эмульсий и распределением их капель по размерам.

В работе [181] показано, что результатом потери агрегативной устойчивости является образование коагуляционных, тиксотропно обратимых структур, нарастание прочности которых характеризуется контактными взаимодействиями между каплями эмульсии. Рассчитана прочность индивидуальных контактов капель в концентрированных эмульсиях.

Седиментационная устойчивость эмульсий может характеризоваться объемной долей заполнения и дисперсностью, а точнее функцией распределения капель по размерам. Эти параметры влияют, как следствие, на реологические свойства эмульсий. В работах [118, 204] отмечается высокая эмульгирующая способность гранулированного белка куриных яиц. Средний размер капель эмульсий м/в уменьшается с увеличением концентрации белка. Показано, что кислотность водной фазы также влияет на степень дисперсности и устойчивость эмульсий. Более устойчивыми оказались эмульсии, полученные при pH 7.0 и 9.0 по сравнению с рЫ 4.0, когда наблюдалось значительное увеличение размера капель эмульсии. Аналогичные явления происходили в эмульсиях м/в, приготовленных из подсолнечного масла и водной фазы, содержащей asl -казеин, /?-казеин или казеинат натрия с добавлением пектина [151]. В присутствии пектина средний размер капель эмульсий незначительно увеличивался.

Влияние ионной силы на агрегативную устойчивость эмульсий продемонстрировано в работах [187, 235, 240, 265]. Увеличение ионной силы введением солей однозарядных ионов (NaCl и KCl) в водные фазы эмульсий приводит к увеличению устойчивости концентрированных эмульсий м/в, стабилизированных казеинатом натрия [240] и сывороточным белком [187]. Однако, при использовании солей двухзарядных катионов (СаСЬ и СиС12) наблюдались обратные явления. Устойчивость эмульсий, стабилизированных сывороточным белковым концентратом, уменьшалась, поскольку увеличение

ионной силы вызывало значительную флокуляцию капель эмульсий [235, 265].

Введение модифицирующих добавок в водные растворы белков также способно изменять устойчивость эмульсий. Так, введение ксантановой камеди в водную фазу в целом увеличивает устойчивость к флокуляции и расслоению эмульсий м/в, стабилизированных казеинатом натрия [176]. В то же время, отмечается, что при содержании ксантановой камеди меньше 0.2 % наблюдается интенсивная флокуляция капель, что приводит к значительному уменьшению стабильности эмульсий и их расслоению. При высоких концентрациях ксантановой камеди устойчивость к расслоению увеличивается, очевидно, благодаря образованию сетчатой структуры флокулирующих капель, поскольку введение камеди в водную фазу не оказывает существенного влияния на степень дисперсности.

Введение в водную фазу полисахарида к-каррагенана концентрацией 0.4 % незначительно увеличивало средний размер капель концентрированных (30 % соевого масла) эмульсий м/в, образованных 0.5 или 3.0 %-ным водным раствором казеипата натрия [178]. При содержании к -каррагенана меньшем 0.2 % происходит быстрая флокуляция капель масла. При высоких концентрациях полисахарида увеличивается устойчивость к образованию сливок благодаря формированию сетчатой структуры из флокулирующих капель. Вязкость эмульсий увеличивается при увеличении содержания к -каррагенана. Устойчивость эмульсий, их структура и реологические свойства напрямую зависят от количества добавленного в водную фазу полисахарида.

В работе [141] было исследовано влияние концентрации белка на устойчивость концентрированных эмульсий м/в (35 или 45 об. % масла - п-гексадекапа) содержащих казеинат натрия в качестве единственного эмульгирующего и стабилизирующего агента. Скорость расслоения при температуре 30 °С определяли методом ультразвукового сканирования и анализом полученных данных с использованием уравнения Урика.

Результаты показывают, что кинетика расслоения имеет комплексную зависимость от содержания казсината натрия. При низком содержании белка (1 %), соответствующем менее половины необходимого для насыщения монослоя, эмульсия дестабилизировалась за счет мостиковой (соединяющей) флокуляции, сопровождающейся некоторой коалесценцией. При более высоком содержании белка (2 %), когда каждая капля эмульсии полностью защищена от связывания белка или коалесцепции толстым адсорбционным белковым слоем, эмульсия устойчива в течение нескольких недель. При дальнейшем увеличении содержания белка (3 % и более), наблюдаемая устойчивость против расслоения снова сокращается, причем скорость выделения сыворотки значительно увеличивается. Это объясняется уменьшением флокуляции за счет неадсорбированного казеината натрия, находящегося, вероятно, в виде маленьких частиц, так называемых «казеиновых субмицелл». Полученные данные подтверждены с помощью метода оптической микроскопии.

Устойчивость и реологические свойства эмульсий м/в (30 об. % н-тетрадекана), стабилизированных смесыо коммерческого казеината натрия и неионного эмульгатора полиэтилен гликоль сорбитап монолаурата (Тшееп 20) при температуре 20 °С были исследованы в [147], а в [146] еще и влияние совместного использования ионов кальция и неиопного ПАВ. Отмечается, что поведение эмульсий м/в, содержащих как Т\уееп 20, так и казеинат натрия является сложным. Сочетание двух ПАВ может в некоторых случаях приводить к заметной потере стабильности эмульсий. Это проявляется в виде усиленной флокуляции и быстрого расслоения в течение 1 - 2 дней. В том случае, когда добавленное количество Т\уееп 20 настолько велико, что вытесняет большую часть белка с поверхности эмульсионной капли, эмульсии весьма устойчивы к расслоению. Замещение даже очень небольших количеств Т\уееп 20 казеинатом натрия в устойчивых эмульсиях «чистого» Т\уееп 20 приводит к повышенному расслоению эмульсий. Уменьшение устойчивости тем больше, чем выше концентрация белка. Все данные по

стабильности эмульсий обобщены в диаграмме стабильности (зависимость концентрация Tween 20 - концентрация казеината натрия), в которой четко определены области стабильной и нестабильной эмульсии. Отмечается, что без информации о составе и структуре ассоциатов казеинат натрия-ПАВ, и смешанных межфазных адсорбционных слоев невозможно идентифицировать механизм стабилизации эмульсии. Реологические измерения подтвердили постепенный переход от ньютоновских к сильно вязкоупругим системам по мере того, как увеличивается относительная концентрация казеината натрия.

Изучению влияния температуры на устойчивость эмульсий посвящен ряд работ [154, 155, 185, 239]. В работе [185] исследовано влияние ДСП па термическую устойчивость эмульсий, стабилизированных БСА. Эмульсии м/в (1.0 % н-гексадекана; водная фаза - 0.5 % БСА, 100 ммоль/л NaCl, 20 ммоль/л имидазола, рН 7.0) подвергали изотермическому нагреванию от 30 до 90 °С в течение 30 мин. Обширная флокуляция капель наблюдалась только в эмульсиях, нагретых при 90 °С, что приводило к быстрому расслоению эмульсии. Термическая стабильность нагретых до 90 °С эмульсии может быть значительно повышена прибавлением ДСН в молярном отношении ПАВ:белок больше 5 (около 0.01 мае. % ДСН). С другой стороны, прибавление ПАВ в диапазоне молярных отношений 0 - 600 к эмульсии после нагревания не предотвращает обширную агрегацию капель. Введение ДСП в эмульсии до нагревания может улучшать термическую устойчивость вследствие электростатического отталкивания капель масла или увеличения температурной денатурации адсорбированных белков.

В работе [154] с использованием лазерного сканирования показано, что механизм агрегации нагретых эмульсий м/в, стабилизированных сывороточным белком описывается кинетическим уравнением 1.5 порядка. Авторы выдвинули гипотезу, что механизм агрегации включает в себя взаимодействие адсорбированного на капельках масла белка с не адсорбированным денатурированным при нагревании белком, находящимся

в дисперсионной среде. Таким образом, авторами рассматривался механизм флокуляции капельэмульсии гибкоцеппым полипептидом. При введении в водную или масляную фазы низкомолекулярных ПАВ процесс агрегации зависит от молярного соотношения ПАВ:белок [155]. При низком молярном соотношении ПАВ (Tween 60 и лецитина) скорость агрегации увеличивается, при высоком - значительно уменьшается. Для маслорастворимых ПАВ глицерилмоностеарата и Span 60 скорость агрегации увеличивается при высоком молярном соотношении компонентов. Различие в скорости агрегации, вызванной нагреванием, объясняется возможностью изменения конформации адсорбированного сывороточного белка, наблюдаемыми различиями в заполнении белком поверхности капелек эмульсии и образованием комплексов белок-ПАВ.

В работе [239] показано, что термическая обработка (121 °С в течение 15 мин) эмульсий м/в, содержащих 30 % соевого масла и различные концентрации казеината натрия, приводит к увеличению устойчивости к коалесценции и увеличению заполнения поверхности капель эмульсии белком. Влияние добавления лецитина па устойчивость эмульсий, полученных с использованием гидролизата сывороточного белка (ГСБ), исследовано в [241]. Для приготовления эмульсий типа м/в использованы 4 %-ный раствор ГСБ со степенью гидролиза 27 % и соевого масла. Таким же образом готовили эмульсии, содержавшие 4 %-ный водный раствор ГСБ и соевого масла, содержащего 0.1 или 0.25 % немодифицированного или гидроксилированного лецитина в соевом масле. Исследовано влияние перегонки при 121 °С в течение 16 мин на устойчивость эмульсий против расслаивания, распределение капель по размерам, микроструктуру. Перегонка приводила к немедленной дестабилизации эмульсий без добавления лецитина. Добавление лецитина незначительно увеличивало устойчивость эмульсии, но не предохраняло от расслаивания (седиментации) и флокуляции. Включение гидроксилированного лецитина существенно повышало устойчивость эмульсии после перегонки и защищало от слипания

капель эмульсии. В соответствии с законом Стокса наиболее важным фактором устойчивость эмульсий оказался размер частиц дисперсной фазы эмульсии.

Для изучения устойчивости эмульсий используются различные физико-химические методы исследования, в частности, копдуктометрию [117, 120]. В работе [117] данный метод применяли для исследования устойчивости эмульсий м/в, в которых в качестве водорастворимого эмульгирующего агента использован БСА. В качестве масляной фазы применялись растительные масла: кукурузное, оливковое, соевое, подсолнечное. Было обнаружено, что влияние увеличения концентрации БСА от 0.05 до 5.00 мг/мл па устойчивость эмульсий носит немонотонный характер. При низком содержании белка устойчивость эмульсии понижается, при средней концентрации увеличивается, а затем, при повышении концентрации вновь уменьшается. Кроме того, практически не образуются эмульсии с кукурузным маслом при низком содержании БСА и высокой объемной доле масла в эмульсии. В отличие от других масел, оливковое образует достаточно устойчивые эмульсии при высокой объемной доле. В целом, устойчивость эмульсий повышается с увеличением объемной доли содержащегося в эмульсии масла. Аналогичный вывод был сделан в работе [120] при изучении эмульсий, стабилизированных яичным белком (при тех же соотношениях компонентов и концентрациях белка как в [117]).

В работах [260, 261] показана возможность использования метода инфракрасной спектроскопии (ИКС) с Фурье преобразованием для определения стабильности эмульсий па основе соевого лецитина, в том числе и влияние температуры па устойчивость эмульсий. Исследовались эмульсии м/в водная фаза которых состояла из 6 %-ных растворов среднецепочечпых триацилглицеринов, а масляная - 4 %-пого раствора соевого лецитина. Исследовались области спектров колебаний функциональных групп лецитина: -ОН, Р=0, С-О-С и Р-О-С, а также колебания Н-О-П связанной воды. Обнаружено, что эмульсии, не содержащие лецитин, при увеличении

температуры от 22 до 82 °С разрушаются значительно быстрее, чем с лецитином. Кроме того, авторы отметили, что метод ИКС является быстрым и надежным методом определения устойчивости лецитиновых эмульсий. Метод ИКС использован и для описания физико-химических свойств лецитина в сравнении с некоторыми другими пищевыми эмульгаторами [132].

Понимание механизма формирования структуры концентрированных эмульсий на основе белков и липидов и причин, определяющих проявление ими комплекса свойств, требует детального изучения реологического поведения этих систем. Реологические показатели в ряде случаев оказываются наиболее чувствительными к изменению параметров структуры эмульсий. Реологические свойства представляют также интерес с точки зрения выявления особенностей их структуры, связанной с системой межмолекулярпых взаимодействий, возможными конформационными перестройками макромолекул, стереорегулярностыо. На реологическое поведение эмульсий влияет целый ряд факторов [112], которые находятся в зависимости от химической природы и других свойств ингредиентов, использованных при получении эмульсий:

- дисперсная фаза: объемная доля, гидродинамическое взаимодействие между каплями, флокуляция, вязкость, деформация капель при сдвиге, размер и характер распределения капель, методика приготовления эмульсии, межфазное натяжение между двумя жидкими фазами, поведение капель при сдвиге, взаимодействие с дисперсионной средой, взаимодействие капель, химический состав;

- дисперсионная среда: вязкость и другие реологические свойства, химический состав, полярность, рН, потенциальная энергия взаимодействия между каплями, концентрация электролита, если среда полярная;

- эмульгирующий агент: химический состав, потенциальная энергия взаимодействия между каплями, концентрация и растворимость во внутренней и наружной фазах, тип эмульсии, инверсия эмульсии,

солюбилизация жидких фаз в мицеллах, толщина пленки, адсорбированной на каплях, и ее реологические свойства, деформация капель при сдвиге, циркуляция жидкости внутри капель, электровязкостный эффект; - дополнительные стабилизирующие агенты: пигменты, гидроколлоиды, водные оксиды, влияние на реологические свойства жидких фаз и межфазной пограничной области.

Необходимо заметить, что на практике большинство факторов действуют одновременно и общий эффект заметно отличается по величине от суммы индивидуальных вкладов.

Структура и свойства эмульсий изучались во многих исследованиях с различных точек зрения. В работах [220, 221, 222, 223] изучена роль концентрации дисперсной фазы и показано, что реологические свойства изучаемых эмульсий характеризуются эластичностью при низких напряжениях сдвига и существованием предела текучести. Была предложена и сравнена с экспериментальными данными модель, описывающая предел текучести и статические модули упругости как функции размера капли, концентрации, физических свойств компонентов. В работах [166, 198, 217] предложена модель для предсказания вязкоэластичного поведения эмульсий в линейной области, основанная на свойствах индивидуальных фаз. Концентрационная зависимость вязкости эмульсий двух несмешивающихся жидкостей (смеси растворов двух различных биополимеров, которые являются термодинамически несовместимыми) была исследована в [130, 215]. Позже была развита теория для расчета модулей сдвига концентрированных эмульсий м/в [214].

Реологические свойства эмульсий, стабилизированных белками и липидами могут характеризоваться комплексным модулем G*, составляющими которого являются модуль упругости G' (мера энергии, запасаемой и освобождаемой за ХА периода колебания в единице объема системы) и модуль потерь G" (мера энергии, необратимо теряющейся (переходящей в тепло) за один период синусоидальной деформации).

Параметры G', G и G" связаны соотношением:

G' = G' + i'G" = G'' cosÖ + G' sind где /-мнимая единица (V-T);

S- фазовый угол между деформацией и напряжением.

Характеристика реологического поведения на основании определения модулей упругости и потерь проведена в работах [131, 143, 161, 162, 191, 197, 226]. Исследования проведены в динамических условиях. Показано, например [191], что вязкость эмульсий вода (желатина с добавлением ДСН)/масло (гексадекап) и модуль упругости при увеличении объемной доли масляной фазы увеличиваются. Аналогичное влияние оказывает увеличение содержания желатины в водной фазе. Это объясняется образованием устойчивой сетчатой структуры между каплями эмульсии. Влияние содержания ДСП на величину модуля упругости имеет немонотонный характер. Существует некоторая определенная концентрация ДСП (около 0.5 %), при которой G' имеет максимальное значение. Выше и ниже этого содержания ДСП G' уменьшается.

Влияние размера капель эмульсии па вязкие свойства эмульсий в/м и м/в показано в [131, 211, 212, 213]. Реологическое поведение (особенно высококопцентрированпой эмульсии) сильно зависит не только от среднего размера капель, но и от характера распределения капель по размерам [188]. Тонкодисперспые эмульсии любого типа имеют более высокие значения вязкости и модулей упругости, чем соответствующие грубодисперсиые эмульсии. Эффект разжижения при сдвиге гораздо сильнее в случае тонкодисперсных эмульсий. При замене крупных капель мелкими (при сохранении постоянной объемной доли дисперсной фазы), результирующая эмульсия характеризовалась минимальными значениями реологических параметров (вязкость, модули упругости и потерь) при определенной пропорции мелких капель. Причем минимум вязкости наблюдался только при низких напряжениях сдвига. При высоких напряжениях сдвига вязкость смешанной эмульсии возрастала при увеличении доли мелких капель.

Изучение влияния старения па реологическое поведение показало, что эмульсии в/м стареют гораздо быстрее, чем эмульсии м/в. Физическая модель, объясняющая основные реологические параметры эмульсий по отношению к структуре были предложены в [216] и в дальнейшем развиты в [183].

Систематическое реологическое изучение эмульсий в/м, па примере майонеза, охватывающее как линейные, так и нелинейные области вязкоэластичного поведения было выполнено в [249]. Авторы наблюдали несколько явлений, типичных для таких систем: неныотоновские кривые течения, сильная амплитудная зависимость динамических модулей, возможность скольжения на твердой поверхности, структурная перестройка, вызванная сдвигом. Очень сильные нелинейные эффекты в форме амплитудной зависимости комплексных динамических модулей наблюдались также для концентрированных эмульсий в/м косметического применения [219, 227].

Измерение упруговязких свойств при воздействии колебательного сдвига в эмульсиях м/в, содержавших 7 %-ный раствор /?-лактоглобулина (рН = 7.0), 32.5 % н-тетрадекана проведено в [142]. Эмульсии подвергали стандартной термообработке в течение 30 мин при 90 °С. Ус тановлепо, что добавление лецитина после эмульгирования приводит к повышению механической прочности эмульсионных гелей без существенного вытеснения белков с поверхности раздела между маслом и водой. Определяли влияние лецитина на модули упругости и потерь при частоте колебаний 1 Гц в гелях, полученных из подвергавшихся тепловой обработке эмульсий с охлаждением до 30 °С. Полученные результаты сравнивали с данными, установленными при исследовании смесей, содержавших 10-11 % /?-лактоглобулина при рН 7.0, при отсутствии эмульсионных капель. Также показано, что модуль упругости при хранении понижается.

Аналогичные исследования проведены в [148], где в качестве полимерного компонента использован белковый сывороточный концентрат

(БСК). Высокодисперсные эмульсии м/в получали в присутствии лецитина в процессе гомогенизации. Модули упругости и потерь определяли при малых сдвигах. Положительное воздействие чистого яичного лецитина, добавленного после эмульгирования, на модуль упругости эмульсионного геля из БСК авторами приписывается комплексообразованию между лецитином и БСК. Неочищенный яичный лецитин сходным образом увеличивал прочность гелей, но чистый соевый лецитин не так эффективен в укреплении сетчатой структуры, а неочищенный соевый лецитин совсем неэффективен. Добавление в раствор БСК после гомогенизации лецитина в качестве единственного эмульгатора снижало модуль упругости эмульсионного геля из осажденного тепловой обработкой БСК. Потеря прочности гелями из БСК, эмульгированными в присутствии лецитина, обусловлена вытеснением белка с поверхности капель эмульсии. Авторами [148] показано, что последовательность внесения компонентов существенно влияла на свойства вырабатываемых эмульсионных гелей с глобулярными белками и поверхностно-активными липидами.

В работе [13] исследовано влияние последующей тепловой обработки на вызываемое ферментом трансглутаминазой гелеобразование смесей р-лактоглобулина и добавления лецитина на эмульсию, стабилизированную белком перед обработкой ферментом. Концентрация белка в водной фазе составляла 7-9 %, объемная доля масла - 32.5 %. Реологические свойства систем определяли по срезывающему колебательному усилию. Отмечается, что за счет образования сетчатой структуры, состоящей из непрерывных ковалентных поперечных связей при взаимодействии /?-лактоглобулина с трансглутаминазой, эмульсии становятся более прочными. Добавление лецитина оказывало слабое положительное воздействие па прочность.

Исследованию косметических эмульсий в/м и м/в, приготовленных из триглицеридов каприловой и каприновой кислот и стабилизированных обезжиренным и гидроксилированным лецитинами, посвящена работа [57]. Концентрация лецитина в масляной фазе составляла 3.0 — 4.0 %. Отмечается,

что эмульсии обладают псевдопластическим течением, их вязкость увеличивается при увеличении концентрации лецитина. Эмульсии в/м с обезжиренным лецитином имеют более высокий предел текучести по сравнению с эмульсиями м/в с гидроксилированным лецитином. Кроме того, поскольку эмульсии в/м имеют более вязкую дисперсионную среду и большую объемную долю дисперсной фазы, они являются более вязкими по сравнению с эмульсиями м/в.

Комплексные исследования эмульсий м/в, стабилизированных порошкообразным яичным желтком проведены в [206]. Содержание липидов и белков в водорастворимом порошкообразном образце яичного желтка относилось как 47:42.2 по массе. В качестве масляной фазы использовано растительное масло. Изучено влияние содержания дисперсной фазы (65 -77.5 %) в эмульсиях, концентрации яичного желтка (1-5 %), температуры (5 - 35 °С) на размер капель и реологические свойства пищевых эмульсий. Размер капель эмульсий зависит как от концентрации яичного желтка, так и от объемной доли масляной фазы в них. Показано, что в диапазоне скоростей сдвига 10~5 — 50 с-1 эмульсии проявляют нелинейное вязкоэластичное поведение. Модули упругости всегда были выше, чем модули потерь для всех исследованных эмульсий. Аналогичные данные получены при исследовании реологических свойств тех же систем, но с уменьшенным содержанием холестерина (варьировалась степень удаления холестерина) в образцах порошкообразного яичного желтка [205].

Для описания экспериментально полученных кривых течения систем в настоящее время существует довольно большой набор математических моделей [13, 57, 84]:

модель Чонга: т]. = ?]

1 + 0,75-^-<Рт 13__(Р_

12 Фх 00

модель Френкеля-Акривоса: т]оф = 771(

9 8

, N1/3

Ч^юо )

1,011-

Г \1П ' <р

у ^100 J

модель Оствальда-де-Виля: пэф=К-у

Заключение диссертации по теме «Коллоидная химия и физико-химическая механика», Левачев, Сергей Михайлович

Выводы

1. Установлено образование ассоциатов белок-липид, отличающихся от известных стехиометрических комплексов белок-ПАВ (методами динамического светорассеяния, радиоактивных индикаторов, дифференциальной калориметрии и ИК-спектроскопии). Эти отличия проявляются в их поверхностной активности на различных границах раздела фаз. Дополнительная функция белок-липидных ассоциатов заключается в создании депо ПАВ при формировании межфазных адсорбционных слоев.

2. Создана модель белок-липидных ассоциатов и показано, что природа белковой макромолекулы (глобулярный белок, фибриллярный белок или гибкоцепной полипептид) играет определяющую роль в закономерностях их образования.

3. Обнаружено, что образование ассоциациатов белок-липид сопровождается изменением конформационпого состояния полимерных макромолекул и термодинамических характеристик структурных переходов макромолекул. Это связано с возможностью реализации не только гидрофобных, но и электростатических взаимодействий между полимерными и липидными молекулами, зависящих от химического строения лини да.

4. Изучены кинетические закономерности снижения межфазного натяжения в системах, содержащих белки и белок липидные ассоциаты.

Показано, что образование асеоциатов приводит к снижению времен релаксации межфазпого натяжения на границе раздела вода/толуол.

5. Установлено, что максимальные значения двумерного давления 20 пленок, сформированных на поверхносш водной субфазы, зависят от химического состава нанесенного ассоциата. Введение в систему липидпого компонента приводит к возрастанию этого параметра в 2-3 раза относительно индивидуальных белковых систем. Это может свидетельствовать о возникновении структур Ю пленки, способных к большей компенсации некомпенсированных межмолекулярных взаимодействий на границе раздела фаз вода/воздух.

6. Методами Ребиндера-Трапезиикова и осциллирующей капли исследовано влияние липидного компонента на реологические свойства адсорбционных слоев глобулярных белков и желатина. Показано, что введение в систему липидов приводит к экстремальной зависимости реологических параметров межфазных адсорбционных слоев от количества ассоциированного липида.

7. Сформулированы закономерности влияния строения белка, а также образования ассоциациатов белок-липид на их эмульгирующую способность и устойчивость образующихся эмульсий первого и второго типа. Показано, что отличительная особенность стабилизации эмульсий белок-липидными ассоциатами состоит в сочетании двух различных тенденций: лиофилизации межфазной границы и экстремальной зависимости значений реологических параметров межфазных адсорбционных слоев от концентрации липида. Максимальные значения эмульгирующей способности и устойчивости эмульсии достигаются при оптимальном соотношении этих параметров.

8. Систематизированы уже существующие знания по влиянию липидов на регулирование поверхностных свойств белков, предложены пути создания и использования новых ПАВ из получаемых природных источников пищевых компонентов без глубокой их переработки (химической модификации).

9. Предложен способ совершенствования технологий получения диагностических тест-систем, капсулирования биологически-активных веществ и создания защитных пленочных покрытий на поверхности мехового полуфабриката.

Проведенная работа и полученные результаты доказывают перспективность использования белок-липидных ассоциатов для получения устойчивых эмульсий (прямых и обратных), золей и тонких пленок.

Использован комплекс фундаментальных методов исследования, таких как динамическое светорассеяние; дифференциальная сканирующая калориметри; радиоактивные индикаторы; ИК-спектроскопия; эллипсометрия; метод Вильгельми; осциллирующая капля; методЛепгмюра; микроскопия под углами Брюстера; сканирующая электронная микроскопия; атомио-силовая микроскопия; метод Ребиндера-Трапезникова; микроинтерференционный метод; метод латекспой агглютенации позволяет получить исчерпывающую информацию о таких обьектах как белок-липидные ассоциаты или подобным им. Следовательно, примененная методология построения исследовательской работы может быть рекомендована для широкого использования в области коллоидной химии и химии высокомолекулярных соединений.

Изученные факторы, влияющие на размер, адсорбцию, способность снижать межфазное и поверхностное натяжение, реологические параметры 20 пленок, стабилизирующую способность и реологические параметры эмульсий, при введении в систему белок-липидных ассоциатов могут использоваться для регулирования свойств новых ПАВ.

Разработанные технические условия процесса создания защитного пленочного покрытия на поверхности мехового полуфабриката, обеспечивающего сохранение потребительских качеств меховых изделий при воздействии неблагоприятных условий окружающей среды; предложена новая рецептура получения термоустойчивых капсул, обеспечивающая сохранение физиологической активности капсулированных биологически-активных компонентов; предложена методология использования белок-липидных ассоциатов для повышения селективности и чувствительности тест-систем, созданных на основе полистирольных микросфер могут быть рекомендованы для промышленного внедрения.

Полученные перспективы практического использования разработанных теоретических положений концепции, позволяющих управлять поверхностно-активными свойствами белок-липидных ассоциатов и создавать на их основе агрегативно-устойчивые дисперсные системы могут быть использованы в инновационных курсах учебного процесс, осуществляемого на химическом факультете МГУ имени М.В.Ломоносова для обучения специалистов (студенты 4 и 5 курсов) по дисциплине: «Коллоидная химия»; МИТХТ имени М.В.Ломоносова для обучения специалистов, бакалавров и инженеров по дисциплинам: «Полимеры в медицине и фармацевтике» и «Теоретические основы синтеза высокомолекулярных соединений».

Заключение

Проведенные исследования свойств синтезированных белок-липидных ассоциатов позволяют сделать следующие выводы:

Список литературы диссертационного исследования доктор химических наук Левачев, Сергей Михайлович, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Narayanaswami, V., and Ryan, R. O. Molecular basis of exchangeable apolipoprotein function Biochim. Biophys. Acta -Mol. Cell. Biol. Lipids, 2000,1483, 15-36

2. Okon, M., Frank, P. G., Marcel, Y. L., and Cushley, R. J. Heteronuclear NMR studies of human serum apolipoprotein AI Part I. Secondary structure in Iipid-mimetic solution. FEBS Lett., 2002,517, 139-143.

3. Shen, Y., Lindberg, A., and Olivecrona, G. Apolipoprotein CII from rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) is functionally active but structurally very different from mammalian apolipoprotein CII. Gene, 2000, 254, 189-198

4. 20. Shen, Y., Lookene, A., Nilsson, S., and Olivecrona, G. Functional analyses of human apolipoprotein CII by site-directed mutagenesis. Identification of residues important for activation of lipoprotein lipase. J. Biol. Chem. 2002, 277, 4334-4342..

5. Storjohann, R., Rozek, A., Sparrow, J. T., and Cushley, R. J. Structure of a biologically active fragment of human serum apolipoprotein C-II in the presence of sodium dodecyl sulfate and dodecylphosphocholine. Biochim. Biophys. Acta, 2000, 1486, 253-264.

6. 24.1-Iatters, D. M., MacPhee, C. E., Lawrence, L. J., Sawyer, W. FI.,and I-Iowlett, G. J. Human apolipoproetin C-II forms twisted amyloid ribbons and closed loops. Biochemistry, 2000, 39, 8276-8283.

7. 25. MacRaild, C. A., Flatters, D. M., Flowlett, G. J., and Gooley, P.R. NMR structure of human apolipoprotein C-II in the presence of sodium dodecyl sulfate. Biochemistry, 2001, 40, 5414-5421.

8. Viles, J. PI., Duggan, B. M., Zaborowski, E., Schwarzinger, S.,IIuntly, J. J. A., Kroon, G. J. A., Dyson, FI. J., and Wright, P. E. Potential Bias in NMR Relaxation Data Introduced by Peak Intensity Analysis and Curve Fitting Methods. J. Biomol. NMR, 2001,21, 1-9.

9. Larsson, G., Martinez, G., Sehleueher, J., and Wijmenga, S. S. Detection of nanosecond time scale internal motion and determination of overall tumbling times independent of the time scale of internal motion in proteins from 15N relaxation data. J. Am. Chcm. Soc., 2002, 134, 456-463.

10. J. Zdunek, G. V. Martinez, J. Sehleueher, P. O. Lycksell, Y. Yin, S. Nilsson, Y. Shen, G. Olivecrona, and S. Wijmenga Global Structure and Dynamics of Human Apolipoprotein CII in Complex with Micelles: Evidence for Increased Mobility of the Helix Involved in the Activation of Lipoprotein Lipase Biochemistry 2003, 42, 1872-1889

11. Mahley, R. W., and Rail, S. C., JrApolipoprotein E: Far more than a lipid transport protein, Annu. ReV. Genomics Hum.Genet. 2000, 1, 507-537.

12. Saito, H., Lund-Katz, S., and Phillips, M. C. Contributions of domain structure and lipid interaction to the functionality of exchangeable human apolipoproteins, Prog. Lipid Res. 2004, 43, 350-380.

13. Segelke, B. W., Forstner, M., Knapp, M., Trakhanov, S. D., Parkin, S.,Newhouse, Y. M., Bellamy, I-I. D., Weisgraber, K. H., andRupp, B. Conformational flexibility in the apolipoprotein E amino-terminal domain structure determined from three new crystal forms: Implications for lipid binding, Protein Sci. 2000, 9, 886-897.

14. Dong, J., Peters-Libeu, C. A., Weisgraber, K. H., Segelke, B. W.,Rupp, B., Capila, I., Hernaiz, M. J., LeBrun, L. A., and Linhardt, R. J. Interaction of the N-terminal domain of apolipoprotein E4 with heparin, Biochemistry, 2001, 40, 28262834

15. Fan, D., Korando, L. A., Dothager, R. S., Li, Q., and Wang, J.Complete III, 13C and 15N assignments of a monomeric, biologically active apolipoprotein E carbox-yl-terminal domain, J.Biol. NMR, 2004, 29, 419-420

16. Fan, D., Li, Q., Korando, L., Jerome, W. G., and Wang, J. A monomeric human apolipoprotein E carboxyl-terminal domain, Biochemistry, 2004, 43, 5055-5064

17. Narayanaswami, V., Maiorano, J. N., Dhanasekaran, P., Ryan, R.O., Phillips, M. C., Lund-Katz, S., and Davidson, W. S. Helix orientation of the functional domains in apolipoprotein e in discoidal high-density lipoprotein particles, J. Biol. Chem. 2004, 279,14273-14279.

18. Fisher, C. A., Narayanaswami, V., and Ryan, R. O. The lipid-associated conformation of the low-density lipoprotein receptor binding domain of human apolipoprotein E, J. Biol. Chem. 2000, 275, 33601-33606

19. Narayanaswami, V., Szeto, S. S., and Ryan, R. O. Lipid association-induced N-and C-terminal domain reorganization in human apolipoprotein E3, J. Biol. Chem. 2001,276,37853-37860

20. Drury, J., and Narayanaswami, V. Examination of lipidbound conformation of apolipoprotein E4 by pyrene excimer fluorescence, J. Biol. Chem. 2005, 280, 14605-14610

21. Lund-Katz, S., Zaiou, M., Wehrli, S., Dhanasekaran, P., Baldwin,

F., Weisgraber, K. FL, and Phillips, M. C. Effects of Lipidlnteraction on the Lysine Microenvironments in Apolipoprotein E, J. Biol. Chem. 2000, 275, 34459-34464

22. Lund-Katz, S., Wehrli, S., Zaiou, M., Newhouse, Y., Weisgraber,K. IT., and Phillips, M. C. Effects of polymorphism on the microenvironment of the LDL receptor-binding region of human apoE, J. Lipid Res. 2001, 42, 894-901

23. Maiorano, J. N., and Davidson, W. S. The Orientation of Helix 4 in Apolipoprotein A-I-containing Reconstituted High-Density Lipoproteins, J. Biol. Chem. 2000,275, 17374-17380.

24. Panagotopulos, S. E., Horace, E. M., Maiorano, J. N., andDavidson, W. S. Apolipoprotein A-I Adopts a Belt-like Orientation in Reconstituted Fligh-Density Lipoproteins, J. Biol.Chem. 2001, 276, 42965-42970

25. Saito, FT., Dhanasekaran, P., Baldwin, F., Weisgraber, K. II., Lund-Katz, S., and Phillips, M. C. Lipid Binding-induced Conformational Change in Fluman Apolipoprotein E. Evidence For Two Lipid-Bound States On Spherical Particles, J. Biol. Chem. 2001, 276, 40949-40954.

26. G. M., Weisgraber, K. I-I., Phillips, M. C., and Lund-Katz, S. Influence of apoE domain structure and polymorphism on the kinetics of phospholipid vesicle solubilization, J. Lipid Res. 2002, 43, 1688-1700.

27. Liu, L., Bortnick, A. E., Nickel, M., Dhanasekaran, P., Subbaiah,

P. V., Lund-Katz, S., Rothblat, G. H., and Phillips, M. C. Effects of apolipoprotein A-I on ATP-binding cassette transporter A1-mediated efflux of macrophage phospholipid and cholesterol: Formation of nascent high density lipoprotein particles, J. Biol. Chem. 2003, 278, 42976-42984

28. Kucerka, N., Kiselev, M. A., and Balgavy, P. Determination of bilayer thickness and lipid surface area in unilamellar dimyristoylphosphatidylcholine vesicles from small-angle neutron scattering curves: A comparison of evaluation methods, Eur. Biophys. 2004, J. 33, 328-334.

29. Koppaka, V., and Axelsen, P. II. Evanescent electric field amplitudes in thin lipid films for internal reflection infrared spectroscopy, Langmuir, 2001, 17, 63096316

30. Acharya, P., Segall, M. L., Zaiou, M., Morrow, J., Weisgraber, K. H., Phillips, M. C., Lund-Katz, S., and Snow, J.Comparison of the stabilities and unfolding athways of human apolipoprotein E isoforms by differential scanning calorimetry and

circular dichroism, Biochim. Biophys. Acta, 2002, 1584, 9-19

31. Li, I-I. I-I., Lyles, D. S., Thomas, M. J., Pan, W., and Sorci-Thomas, M. G. Structural determination of lipid-bound ApoA-I using fluorescence resonance energy transfer, J. Biol. Chem. 2000, 275, 37048-37054

32. Tricerri, M. A., Agree, A. K. B., Sanchez, S. A., Bronski, J., and Jonas, AArrangement of apolipoprotein A-I in reconstituted high-density lipoprotein disks: An alternative model based on fluorescence resonance energy transfer experiments, Biochemistry, 2001, 40, 5065-5074

33. Klon, A. E., Segrest, J. P., and Harvey, S. C. Comparative models for human apolipoprotein A-I bound to lipid in discoidal high-density lipoprotein particles, Biochemistry, 2002,41, 10895-10905

34. Li, L., Chen, J. G., Mishra, V. K., Kurtz, J. A., Cao, D. F., Klon, A. E., Plarvey, S. C., Anantharamaiah, G. M., and Segrest, J. P. Double belt structure of discoidal high-density lipoproteins: Molecular basis for size heterogeneity, J. Mol. Biol. 2004, 343, 1293-1311.

35. Paul, C., Wang, J. P., Wimley, W. C., Plochstrasser, R. M., and Axelsen, P. IT Vibrational coupling, isotopic editing, and â-sheet structure in a membrane-bound polypeptide, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5843-5850.

36. Lumelle A. S, Vishwanath K, Sissel L, Michael C. P, and Paul PI. A.,Structural Analysis of Lipoprotein E Particles Biochemistry 2005, 44, 12525-12534

37. Chernomordik, L. V., and Kozlov, M. M. Protein-lipid interplay in fusion and fission of biological membranes, Annu. ReV. Biochem. 2003, 72, 175-207.

38. Bussell, R., Jr., and Eliezer, D. A structural and functional role for 11-mer repeats in R-synuclein and other exchangeable lipid binding proteins, J. Mol. Biol. 2003, 329, 763-778.

39. Seelig, J. Thermodynamics of lipid-peptide interactions, Biochim. Biophys. Acta, 2004, 1666, 40-50.

40. Ajees, A. A., Anantharamaiah, G. M., Mishra, V. K., Ilussain, M. M., and Murthy, FI. M. Crystal structure of human apolipoprotein A-I: Insights into its protective effect against cardiovascular diseases, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103,2126-2131

41. Saito, I-I., Dhanasekaran, P., Nguyen, D., Plolvoet, P., Lund-Katz, S., and Phillips, M. C. Domain structure and lipid interaction in human apolipoproteins A-I and E, a general model, J. Biol. Chem. 2003, 278 (26), 23227-23232.

42. Benjwal, S., Verma, S., Ro"hm, K. FI., and Gursky, O. Monitoring protein aggregation during thermal unfolding in circular dichroism experiments, Protein Sci. 2006, 15, 635-639.

43. Jayaraman, S., Gantz, D. L., and Gursky, O. Effects of salt on thermal stability of human plasma high-density lipoproteins, Biochemistry, 2006, 45, 4620-4628.

44. S. Benjwal, S. Jayaraman, and Gursky Role of Secondary Structure in Protein-Phospholipid Surface Interactions: Reconstitution and Denaturation of Apolipoprotein C-I:DMPC Complexes Biochemistry 2007, 46, 4184-4194

45. J. M. Aramini, P. Rossi, Y. J. Huang,| Li Zhao Solution NMR Structure of the NlpC/P60 Domain of Lipoprotein Spr from Escherichia coli: Structural Evidence for a Novel Cysteine Peptidase Catalytic Triad Biochemistry 2008, 47, 9715-9717

46. Barauskas, J.; Johnsson, M.; Tiberg, F. Self-Assembled Lipid Superstructures: Beyond Vesicles and Liposomes. Nano Lett. 2005, 5, 1615-1619.

47. Shih, A.; Arkhipov, A.; Freddolino, P.; Schulten, K. Coarse Grained Prtein_ Lipid Model with Application to Lipoprotein Particles. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 3674-3684.

48. Raschle, T.; Hiller, S.; Etzkom, M.; Wagner, G. Nonmicellar Systems for Solution NMR Spectroscopy of Membrane Proteins. Curr. Opin. Struct. Biol. 2010, 20, 471-479.

49. Lyukmanova, E.; Shenkarev, Z.; Paramonov, A.; Sobol, A.; Ovchinnikova, T.; Chupin, V.; Kirpichnikov, M.; Blommers, M.; Arseniev, A. Lipid_Protein Nanoscale Bilayers: A Versatile Medium for NMR Investigations of Membrane Proteins and Membrane-Active Peptides. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 2140-2141.

50. Gluck, J.; Wittlich, M.; Feuerstein, S.; Hoffmann, S.; Willbold, D.; Koenig, B. Integral Membrane Proteins in Nanodiscs Can Be Studied by Solution NMR Spectroscopy. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 12060-12061.

51. Shenkarev, Z.; Lyukmanova, E.; Paramonov, A.; Shingarova, L.; Chupin, V.; Kirpichnikov, M.; Blommers, M.; Arseniev, A Lipid_Protein Nanodiscs as Reference Medium in Detergent Screening for High-Resolution NMR Studies of Integral Membrane Proteins. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5628-5629.

52. Yoshiura, C.; Kofuku, Y.; Ueda, T.; Mase, Y.; Yokogawa, M.; Osawa, M.; Terashima, Y.; Matsushima, K.; Shimada, I. NMR Analyses of the Interaction be-

tween CCR5 and Its LigandUsing Functional Reconstitution of CCR5 in Lipid Bi-layers. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 6768-6777.

53. Malmsten, M.; Siegel, G.; Wood, W. Ellipsometry Studies of Lipoprotein Adsorption. J. Colloid Interface Sci. 2000, 224, 338-346.

54. Zhang, W. L.; Gu, X.; Bai, PI.; Yang, R. PI.; Dong, C. D.; Liu, J. P. Nanostruc-tured Lipid Carriers Constituted from I-Iigh-Density Lipoprotein Components for Delivery of a Lipophilic Cardiovascular Drug. Int. J. Pharm. 2010, 391, 313-321.

55. Xuan Gao, Shujun Yuan, S. Jayaraman, and O. Gursky Role of Apolipoprotein A-II in the Structure and Remodeling of Iluman High-Density Lipoprotein (FIDL): Protein Conformational Ensemble on IiDL Biochemistry, 2012, 51 (23), pp 46334641

56. Вюстпек, P. Исследование поверхностных свойств адсорбционных слоев желатины с добавками ПАВ на границе раздела фаз воздух-раствор. 1. Желатина + анионактивные ПАВ / Р. Вюстпек, JI. Цастров, Г. Кречмар // Коллоид, журн. - 1985. - Т. 47, № 3. - С. 462-470.

57..Вюстпек, Р. Исследование поверхностных свойств адсорбционных слоев желатины с добавками ПАВ на границе раздела фаз воздух-раствор. 2. Поверхностное натяжение системы желатина - катиопное поверхностно-активное вещество / Р. Вюстпек, JI. Цастров, Г. Кречмар // Коллоид, журн. - 1987. - Т. 49, № 1.-С. 10-16.

58. Гурова, FI.B. Методы определения эмульсионных свойств белков / II.B. Гурова, А.Н. Гуров, Э.С. Токаев. -М.: АгроНИИТЭИмясомолпром, 1994. - 32 с.

59. Измайлова, B.FI. Развитие представлений о роли структурно-механического барьера по Ребипдеру в устойчивости дисперсий, стабилизированных белками / B.FI. Измайлова, Г.П. Ямпольская, З.Д. Туловская // Коллоид, журн. - 1998. -Т. 60, №5.-С. 598-612.

60. Радыгина, А.Ф. Фосфолипиды в эмульсиях / А.Ф. Радыгина, А.А. Кочетко-ва, A.FI. Нечаев // Индустрия продуктов здоров, питания - 3 тысячелетие: че-

ловек, наука, тсхнол., экон.: Междунар. науч.-практ. конф., Москва, 2425.02.1999: Тез. докл. Ч. 2. -М.: Изд-во МГУГТП. - 1999. - С. 66.

61. Ребиндер, П.А. Избранные труды. Поверхностные явления в дисперсных системах. Коллоидная химия / П.А. Ребиидер. - М.: Наука, 1978. - 366 с.

62. Ребиндер, П.А. Избранные труды. Поверхностные явления в дисперсных системах. Физико-химическая механика / П.А. Ребиидер. - М.: Наука, 1979. -384 с.

63. Ребиндер, П.А. К теории эмульсий / П.А. Ребиндер // Коллоид, жури. -1946.-Т. 8, № 3. - С. 157-173.

64.Русанов, А.И. К теории обращения фаз. Правило стабилизирующего действия ПАВ и область гидрофильно-липофильного баланса на фазовой диаграмме / А.И. Русанов, В.Л. Кузьмин // Коллоид, журн. - 1987. - Т. 48, № 1. - С. 54-60.

65.Вейс, А. Макромолекулярная химия желатина / А. Вейс. - М.: Пищевая промышленность, 1971. - 450 с.

66.Взаимодействие желатины с додецилсульфатом натрия по данным 'Н ЯМР высокого разрешения / В.II. Измайлова, С.Р. Деркач, В.В. Родин, Г.П. Ям-польская, З.Д. Туловская // Жури, научн. и прикл. фотографии. - 2000. - Т. 45, № 1.-С. 34-45.

67. Взаимодействие желатины с цетилпиридиний хлоридом по данным 'Н ЯМР высокого разрешения / В.Н. Измайлова, С.Р. Деркач, В.В. Родин, Г.П. Ям-польская, З.Д. Туловская // Журн. научи, и прикл. фотографии. - 2002. - Т. 47, № 1. - С. 13-22.

68.Влияние добавок ионогенных ПАВ на допорно-акцепторное равновесие протонов желатины / Р. Вюстнек, П. Вюстнек, У. Хермел, Л. Цастров // Коллоид, жури. - 1987. - Т. 49, № 2. - С. 244-248.

69.3онптаг, Г. Коагуляция и устойчивость дисперсных систем / Г, Зоннтаг, К. Штренге; пер. с нем. и ред. О. Г. Усьярова. - Л.: Химия, 1973. - 152 с.

70.Зотова, K.B. Исследование двусторонних пленок, адсорбционных слоев и пен, образованных из растворов полиглицериновых эфиров / К.В. Зотова, Ю.В. Ежов // Коллоид, жури. - 1982. - Т. 44, № 1. - С. 132-135.

71.Зотова, К.В. Структурно-механические свойства поверхностных слоев в растворах сапонинов и образование из них двусторонних пленок / К.В. Зотова, A.A. Трапезников // Коллоид, журн. - 1964. - Т. 26, № 2. - С. 190-197.

72.Влияние низкомолекулярных поверхностно-активных веществ на свойства межфазных адсорбционных слоев желатины на границе с воздухом / Б.Н. Тарасевич, В.Н. Измайлова, С.Р. Деркач, Л.А. Петрова // Журн. научи, и прикл. фотографии, - 1998. - Т. 43, № 3. - С. 14-17

73.Ограниченная самодиффузия лецитина в системе лецитин-вода / A.B. Филиппов, A.M. Хакимов, М.М. Дорогиницкий, В.Д. Скирда // Коллоид, журн. - 2000. - Т. 62, № 5. - С. 700-706.

74.Описание реологических свойств структурированных дисперсных систем (метод анализа размерностей) / Г.А. Григорьев, Ю.Ю. Столяров, Г.Р. Ал-лахвердов, О.В. Азарова // Ж. физ. химии. - 2002. - Т. 76, № 10. - С. 18661870.

75.Левич, В.Г. О стабилизации суспензий, эмульсий и коллоидов / В.Г. Левич // Доклады АН СССР. Физическая Химия. - 1955. - Т. 103, № 3. - С. 453456.

76.Лецитин. Большая роль скромного компонента // Пищевая промышленность. - 1997. - № 6. - С. 56-57

77.Мазуров, В.И. Биохимия коллагеновых белков / В.И. Мазуров - М.: Химия, 1974

7".Алентьев, A.IO. Распределение сывороточного альбумина в системе вода -межфазный адсорбционный слой - углеводород. 1. Кинетика переходных процессов / АЛО. Алентьев, В.Н. Измайлова, Г.П. Ямпольская // Коллоид, журн. -1991. - Т.53, № 4. - С. 609-616.

79.Воропько, Н.Г. Солюбилизация олеофильных веществ в растворах желатины в присутствии додецилсульфата натрия / Н.Г. Воронько, С.Р. Деркач,

B.Н. Измайлова // Жури, научи, и прикл. фотографии. - 1999. - Т. 44, № 4. -

C. 63-72.

80.Воронько, Н.Г. Солюбилизация Судана в водных растворах желатины, модифицированной цстилпиридипий хлоридом / Н.Г. Воронько, С.Р. Деркач,

B.Н. Измайлова // Журн. научн. и прикл. фотографии. - 2002. - Т. 47, № 1. -

C. 52-57.

81.Вюстнек, Р. Исследование поверхностных свойств адсорбционных слоев желатины с добавками ПАВ на границе раздела фаз воздух-раствор. 2. Поверхностное натяжение системы желатина - катионное поверхностно-активное вещество / Р. Вюстнек, Л. Цастров, Г. ГСречмар // Коллоид, журн. -1987. - Т. 49, № 1.-С. 10-16.

82. Вюстнек, Р. Исследование поверхностных свойств адсорбционных слоев желатины с добавками ПАВ на границе раздела фаз воздух-раствор. 3. Поверхностно-реологические свойства системы желатина - катионное поверхностно-активное вещество / Р. Вюстнек, Г. Кречмар, Л. Цастров // Коллоид, журн. -1987. - Т. 49, № 2. - С. 239-243.

83.Русанов, А.И. Мицеллообразование в растворах поверхностно-активных веществ / А.И. Русанов - СПб.: Химия, 1992. - 280 с.

84.Сакварелидзе, М.А. Исследование молекулярно-массового распределения различных желатин методом ПААГ-электрофореза / М.А. Сакварелидзе // Тезисы докладов конф. мол. ученых хим. фак. МГУ. - М.: МГУ. - 1991. - С. 21.

85.Саутин, С.Н. Мир компьютеров и химическая технология / С.Н. Саутин, А.Е. Пунин. - Л.: Химия, 1991. - 144 с.

86.Сборник технологических инструкций по производству рыбных консервов и пресервов - Ленинград, 1989. - 286 с.

87.Свердлов, JT.M. Колебательные спектры многоатомных молекул / JI.M. Свердлов, М.А. Ковнер, Е.П. Крайнов. -М.: Наука, 1970. - 560 с.

88.Свойства межфазиых адсорбционных слоев в многокомпонентных системах, содержащих желатину / В.Н. Измайлова, С.Р. Деркач, С.М. Левачев, Г.П. Ямполь-ская, 3.Д. Туловская, Б.11. Тарасевич // Коллоид, журн. - 2000. - Т. 62, № 6. - С. 725-748.

89.Симакова, Г.А. Эмульсии лекарственных препаратов, стабилизированные неионными ПАВ / Г.А. Симакова, И.А. Зыбина, Т.С. Соловьева // Коллоид, журн, - 1999.-Т. 61, №3.-С. 399^103.

90.Синтез и исследование в СССР поверхностно-активных веществ для иапе-сепия фотографических слоев / С.М. Леви, O.K. Смирнов, В.Б. Вайпер, В.II. Ждамарова // Журн. паучн. и прикл. фотографии. - 1987. - Т. 32, № 3. - С. 222.

91 .Справочник по диетологии / под ред. М.А. Самсонова и A.A. Покровского -М.: Медицина, 1992.

92.Тарасевич, Б.Н. Исследование свойств межфазных адсорбционных слоев желатины методом спектроскопии внутреннего отражения / Б.Н. Тарасевич,

B.Н. Измайлова // Журн. научн. и прикл. фотографии. - 1997. - Т. 42, № 1. -

C. 46-52.

93.Технология консервирования плодов, овощей, мяса и рыбы / под ред. Б.Л. Флауменбаума. -М.: Колос, 1993. - 320 с.

94.Фосфолипиды в пищевых эмульсиях, обогащенных функциональными ингредиентами / Л.Г. Ипатова, Д.Г. Задорожняя, O.A. Малченко, A.A. Кочет-кова, АЛО. Колеснов // Масложир. пром-сть. - 1999. — № 2. - С. 17-19.

95.Фролов, Ю.Г. Основные соотношения термодинамической теории агрега-тивной устойчивости дисперсных систем / Ю.Г. Фролов // Коллоид, журн. -1987.-Т. 48, № 1.-С. 93-97.

96.Химический состав пищевых продуктов / под ред. И.М. Скурихина. - М.: Агропромиздат, 1987. - 360 с.

97.Хюлст, Г. ван де. Рассеяние света малыми частицами / вап де Г. Хюлст. -М.: Ин. лит-ра, 1961. - 536 с.

98.Цундель, Г. Гидратация и межмолекулярное взаимодействие. Исследование полиэлектролитов методом инфракрасной спектроскопии / Г. Цупдель; пер. с англ. Ше Мидона под ред. Ю.Н. Чиргадзе. - М.: Мир, 1972. - 406 с.

99.Чиргадзе, Ю.Н. Инфракрасные спектры и структура полипептидов и белков / Ю.Н. Чиргадзе. - М.: Наука, 1965. - 136 с.

100. Чиргадзе, Ю.Н. Молекулярная биология / Ю.Н. Чиргадзе. - М.: Химия, 1973.-Т. 1.-250 с.

101. Шатенштейн, А.И. Изотопный анализ воды / А.И. Шатепштейн. - М., 1957.

102. Шифрин, К.С. Рассеяние света в мутной среде / К.С. Шифрин - М.: ГИТЛ, 1951.-288 с.

103. Шрамм, Г. Основы практической реологии и реометрии / Г. Шрамм; пер. с англ. И.А. Лавыгина; под ред. В.Г. Куличихина. - М.: КолосС, 2003. - 312 с.

104. Шумилина, Е.В. Структура лецитиновых оргапогелей по данным метода ИК-спектроскопии с фурье-преобразованием / Е.В. Шумилина, Ю.Л. Хромова, Ю.А. Щипунов // Журн. физич. химии. - 2000. - Т. 74, № 7. - С. 12101219.

105. Щипунов, Ю.А. Лецитиновые органогели: роль полярного растворителя и природа межмолекулярных взаимодействий / Ю.А. Щипунов, Е.В. Шумилина//Коллоид, журн. - 1996.-Т. 58, № 1.-С. 123-132.

106. Щипунов, Ю.А. Самоорганизующиеся структуры лецитина / Ю.А. Щипунов // Успехи химии. - 1997. - Т. 66, № 4. - С. 328-352.

107. Щукин, Е.Д. Коллоидная химия / Е.Д. Щукин, A.B. Перцов, Е.А. Амелина. - М.: Высш. шк., 2004. - 445 с.

108. Элиот, А. Инфракрасные спектры и структура полимеров / А. Элиот. -М.: Мир, 1972.

109. Эмульсии / под ред Ф. Шермапа; пер. с англ. под ред. А.А. Абрамзона -Л.: Химия, 1972.-448 с.

110. Эскин, В.Е. Рассеяние света растворами полимеров и свойства макромолекул / В.Е. Эскин. - Л.: Наука, 1986. - 288 с.

111. Юхневич, Г.В. Инфракрасная спектроскопия воды / Г.В. Юхневич. - М.: Р1аука, 1973.-250 с.

112. A self-diffusion study of the complex formed by sodium dodecylsulphate and gelatin in aqueous solutions / P.C. Griffiths, P. Stilbs, A.M. Plowe, T. Cosgrove // Langmuir. - 1996. - V. 12.-P. 2884-2893.

113. Aken van, G.A. Mechanism Coalescence in Highly Concentrated Protein-Stabilized Emulsions. / G.A. van Aken, T. van Vliet // In: Food Colloids. Fundamentals of Formulation. Ed. by E. Dickinson and R. Miller. Cambridge: The Royal Society of Chemistry- 2001. -P. 125-132.

114. Al-Malah, K.I. Emulsifying properties of BSA in different vegetable oil emulsions using conductivity technique / K.I. Al-Malah, M.O.J. Azzam, R.M. Omari // Food Hydrocolloids. - 2000. - V. 14, № 5. - P. 485-490.

115. Aluko, R.E. Characterization of oil-in-water emulsions stabilized by hen s egg yolk granule / RE. Aluko, Y. Mine // Food Flydrocolloids. - 1998. - V. 12, № 2. - P. 203210.

116. Aynie, S., Le Meste M., Colas В., Lorient D. //J. Food Sci. - 1992. -V. 52. - P. 883.

117. Azzam, M.O.J. Stability of egg white-stabilized edible oil emulsions using conductivity technique / M.O.J. Azzam, R.M. Omari // Food Hydrocolloids. -2002. - V. 16, № 2. - P. 105-110.

118. Barnes, FI.A. A review of the slip (wall depletion) of polymer solutions, emulsions and particle suspensions in viscometers: its cause, character and cure / FI.A. Barnes//J. Non-Newtonian Fluid Mech. - 1995,-V. 56.-P. 221.

119. Barnes, FLA. The yield stress - a review or "mxvrcc psi" - everything flows? / LI. A. Barnes//J. Non-Newtonian Fluid Mech. - 1999.- V. 81.-P. 133.

120. Blume, A., Hubner W., Messner G. // Biochem. - 1988. - V. 27. - P. 8239.

121. Bonekamp, A. Eine naturliche Alternative / A. Bonekamp // Ernahrungsindustrie. - 1999. -№ 11. - P. 6-7.

122. Bonekamp, A. Variantenvielfalt erhöht / A. Bonekamp // Ernahrungsindustrie. -1998.-№3.- P. 12, 14, 17.

123. Bonekampf, A. Auf die richtige Menge kommt es an / A. Bonekampf // ZSW: Zucker- und Susswaren Wirt. - 1998. -V. 51, № 1-2. - P. 21-22.

124. Bos, M., Nylander T. // Langmuir. - 1996. - V. 12.-P. 2791.

125. Brooksbank, D.V, Leaver J, Home D.S. J. // Colloid Interface Sei.- 1993.-V. 161.-P. 38.

126. Burgess, D.J. Interfacial rheological and tension properties of protein films / D.J. Burgess, N. Sahin // J. Colloid Interface Sei. - 1997. - V. 189. - P. 74-82.

127. Capron, I. Water in water emulsions: phase separation and rheology of biopolymer solutions / I. Capron, S. Costeau, M. Djabourov // Rheol. Acta. - 2001. - V. 40. - P. 441.

128. Chanamai, R. Dependence of creaming and rheology of monodisperse emulsions on droplet size and concentration / R. Chanamai, D.J. McClements // Colloid Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects. - 2000. - V. 172. - P. 79.

129. Chemical and physical characteristics of local lecithin in comparison with some other food emulsifiers / Y. El-Shattory, S.B. El-Magoli, S.H. Abu-Ria, M.G. Megahed // Grasas y aceites (Espana). - 1999. - V. 50, № 4. - P. 260-263.

130. Chen, J. On the temperature reversibility of the viscoelasticity of acid-induced sodium caseinate emulsion gels / J. Chen, E. Dickinson // International Daily J. -2000.-V. 10.-P. 541-549.

131. Colbert, L.B. Lecithins tailored to your emulsification needs / L.B. Colbert // Cereal Foods World. - 1998. - V. 43, № 9. - P. 686-688.

132. Competitive adsorption of gelatin and sodium dodecylbenzesulphonate at hydrophobic surfaces / D. Muller, M. Malmsten, B. Bergenstahl, J. Hessing, J. Olijve, F. Mori // Langmuir. - 1998. - V. 14, № 11. - P. 3107-3114.

133. Cornell, D.G., Patterson D.L. //J. Agric. Food Chem. - 1989. -V. 37. - P. 1455.

134. Cornell, D.G., Patterson D.L., Hoban N. // J. Colloid Interface Sci. - 1990. - V. 140. - P. 428.

135. Cross, M.M. Rheology of non-Newtonian fluids: a new flow equation for pseudoplastic systems / M.M. Cross// J. Colloid Sci. - 1965.-V. 20.-P. 417.

136. Derjagin, B.V. Main factors affecting the stability of colloids / B.V. Derjagin // Rire Appl. Chem. - 1976. -V. 48. - P. 587-592.

137. Derkatch, S.R. Role of lipid in the transport of protein through the liquid interface / S.R. Derkatch, S.M. Levachev // Book of abstract XVII-th European chemistry at interfaces conference (ECIC-XVII). - Loughborough University, UK, 2005.-P. 18.

138. Dickinson, E. Creaming and flocculation of oil-in-water emulsions containing sodium caseinate / E. Dickinson, M. Golding, M.J.W. Povey // J. Colloid Interface Sci. - 1997.-V. 185.-P. 515-529.

139. Dickinson, E. Effect of lecithin on the viscoelastic properties of /?-lactoglobulin-stabilized emulsion gels / E. Dickinson, Y. Yamamoto // Food Fly-drocolloids. - 1996. - V. 10,№ 3.-P. 301-307.

140. Dickinson, E. Effect of sugar on the rheological properties of acid caseinate-stabilized emulsion gels / E. Dickinson, L.M. Merino // Food Hydrocolloids. -2002.-V. 16, №4.-P. 321-331.

141. Dickinson, E. Flocculation and competitive adsorption in a mixed polymer system. Relevance to casein-stabilized emulsions / E. Dickinson // J. Chem. Soc., Faraday Trans. - 1997.-V. 93, № 13.-P. 2297-2301.

142. Dickinson, E. Influence of k-carrageenan on the properties of a protein-stabilized emulsion / E. Dickinson, K. Pawlowsky // Food Flydrocolloids. - 1998. -V. 12, №4.-P. 417-423.

143. Dickinson, E. Stability and rheology of emulsions containing sodium caseinate: combined effects of ionic calcium and non-ionic surfactant / E. Dickinson, S.J. Radford, M. Golding // Food Hydrocolloids. - 2003. - V. 17, № 2. - P. 211-220.

144. Dickinson, E. Stability of emulsions containing both sodium caseinate and Tween 20 / E. Dickinson, C. Ritzoulis, M.J.W. Povey // J. Colloid Interface Sci. -1999. - V. 212, № 2. - P. 515-529.

145. Dickinson, E. Viscoelastic properties of heat-set whey protein-stabilized emulsion gels with added lecithin / E. Dickinson, Y. Yamamoto // J. Food Sci. -1996. - V. 61,№4.-P. 811-816.

146. Drake, M.A. Rheological and sensory properties of reduced-fat processed cheeses containing lecithin / M.A. Drake, V.D. Truong, C.R. Daubert // J. Food Sci. - 1996. - V. 64, № 4. - P. 744-747.

147. Dybowska, B.E. Rheology of whey protein o/w emulsions obtained by one and two stage homogenization / B.E. Dybowska // Milchwissenschafl. - 2001. - V. 56, № 11. - P. 628-632.

148. Effect of high-methoxy pectin on properties of casein-stabilized emulsions / E. Dickinson, M.G. Semenova, A.S. Antipova, E.G. Pelan // Food Hydrocolloids. - 1998.-V. 12, №4.-P. 425-432.

149. Effect of initial emulsifier locations on emulsion stability / X. Li, Z. Chen, D. Liu, P. Haihua, H. Li, S. Han // Acta Phisico-Chemica Sinica. - 2000. - V. 16, № 11. - P. 964967.

150. EPR insights into aqueous solutions of gelatin and sodium dodecylsulphate / P.C. Griffiths, C.C. Rowlands, P. Goyffon, A.M. Howe, B.L. Bales // J. Chem. Soc., Percin Trans. - 1997. - V. 2, № 12. - P. 2473-2477.

151. Euston, S.R. Aggregation kinetics of heated whey protein-stabilized emulsions / S.R. Euston, S.R. Finnigan, R.L. Hirst // Food Hydrocolloids. - 2000. - V. 14, № 2. - P. 155161.

152. Euston, S.R. Aggregation kinetics of heated whey protein-stabilized emulsions: effect of low-molecular weight emulsifiers / S.R. Euston, S.R. Finnigan, R.L. Hirst // Food Hydrocolloids. - 2001. - V. 15, № 3. - P. 253-262.

153. Fluorescence probe studies of gelatin-sodium dodecyl sulphate interactions / P.C. Griffiths, J.A. Roe, B.L. Bales, A.R Pitt, A.M. Howe // Langmuir. - 2000. - V. 16, № 22. - P. 82488254.

154. Fruhner, H. A new instrument for measuring the viscoelastic properties of dilute polymer solutions / H. Fruhner, K.D. Wantke // Colloid and Surfaces. A. - 1996. - V. 114. -P. 53.

155. Fruhner, H. The interaction of anionic surfactants with gelatin / H. Fruhner, G. Kretzschmar // Colloid Polymer Sci. - 1992. - V. 270. - P. 177-182.

156. Fujitsu, M. Effect of hydroxy compounds on gel formation of gelatin / M. Fujitsu, M. Hattori, T. Tamura // Colloid Polimer Sci. - 1997. - V. 275, № 1. - P. 67-72.

157. Gadomski, W. Time evolution of the Raman and fluorescence spectra of the D20 and H20 gelatin solutions during the sol-gel transition / W. Gadomski, B. Ratajska-Gadomska, M. Boniecki // J. Molecular Structure. - 1999. - V. 511512. - P. 181-187.

158. Gelation kinetics of gelatin: a master curve and network modeling / V. Normand, S. Muller, J.-C. Ravey, A. Parker // Macromolecules. - 2000. - V. 33, № 3. _ p. 10631071.

159. Genot, C. Rheological properties of gelatin gels filled with phospholipids vesicles. Dynamic uniaxial compression measurements / C. Genot, S. Gullet, B. Metro//Progr. Colloid Polym. Sci. - 1989. - V. 79.-P. 18-23.

160. Goddard, E.D. Interaction of surfactants with polymers and proteins / Ed. E.D. Goddard, K.P. Anathapadmanabhan // CRC Press, Boca raton, FL. - 1993. -P. 395.

161. Graffelmann, L. Aromastoffe in Sojalecithin / L. Graffelmann // Fleischwirtschaft. - 1999. - V. 79. - P. 54.

162. Greener, J. Interaction of anionic surfactants with gelatin: viscosity effects / J. Greener, B.A. Contestable, M. Bale // Macromolecules. - 1987. - V. 20. - P. 24902498.

163. Guerrero, A. Linear viscoelastic properties of sucrose ester stabilized oil-in-water emulsions / A. Guerrero, P. Partal, C. Gallegos // J. Rheol. - 1998. - V. 42. - P. 1375.

164. Hanssens, I., Van Cauwelaert F.H. // Biochem. Biophys. Res. Commun. — 1978.-V. 84.-P. 1088.

165. Hayakawa, K. The application of surfactant-selective electrodes to the study of surfactant adsorption in colloidal suspension / K. Hayakawa, A.L. Ayub, J.C.T. Kawa // Colloid and Surfactants. - 1982. - V. 4. - P. 389.

166. Plelling, G. Industrial lecithins: from past to future / G. Helling // Polym. Paint Colour J. - 1998. - V. 188, № 4400. - P. 32.

167. Henriquez, M. Interactions of ionic surfactants with gelatin in fluid solutions and the gel state studied by fluorescence techniques, potentiometry and measurements of viscosity and gel strength / M. Henriquez, E. Abuin, E. Lissi // Colloid Polymer Sci.-1993. - V. 271, № 10.-P. 960-966.

168. I-Iowe, A.M. The interactions between gelatin and surfactants - a rheological study / A.M. Howe, A.G. Wilkinst, J.W. Goodwint // J. Photogr. Sci. - 1992. - V. 40. - P. 234-243.

169. Howe, A.M. Viscosity of emulsions of polydisperse droplets with a thick adsorbed layer / A.M. Howe, A. Clarke, T.H. Whitesides // Langmuir. - 1997. - V. 13. - P. 2617-2626.

170. Ilydrofobically modified gelatin and its interaction in aqueous solution with sodium dodecyl sulphate / P.C. Griffiths, I.A. Fallis, P. Teerapornchaisit, I. Grillo // Langmuir. - 2001. - V. 17, № 9. - P. 2594-2601.

171. I Iydrolysiertes Reinlecithin // Ernahrungsindustrie. - 1997. - № 4. - P. 50.

172. Influence of surfactant addition on the rheological properties of aqueous Welan matrices / S. Manca, R. Lapasin, P. Partal, C. Gallegos // J. Rheol. - 2001. - V. 40. -P. 128.

173. Influence of xanthan gum on the formation and stability of sodium caseinate oil-in-water emulsions / Y. Hemar, M. Tamehana, P.A. Munro, II. Singh // Food Hydrocolloids. -2001. - V. 15, №4-6.-P. 513-519.

174. Interaction of glicophorin with phosphatidilserine: a Fourier transform ¡.Reinvestigation / R. Mendelson, et all. // Biochemistry. - 1984. - V. 23, № 7. - P. 14981504.

175. Interfacial compositions, microstructures and properties of oil-in-water emulsions formed with mixtures of milk proteins and /r-carrageenan: 1. Sodium caseinate / H. Singh, M. Tamehana, Y. Hemar, P.A. Munro, // Food Hydrocol-loids. - 2003. - V. 17, № 4. - P. 539-548.

176. Interfacial compositions, microstructures and properties of oil-in-water emulsions formed with mixtures of milk proteins and /r-carrageenan: 2. Whey protein isolate (WPI) / II. Singh, M. Tamehana, Y. Hemar, P.A. Munro // Food Hydro-colloids. - 2003. - V. 17, № 4. - P. 549-561.

177. Izmailova, V.N. Concentrated emulsions stabilized by macromolecules and the contributions of Hans Sonntag to this scientific field / V.N. Izmailova, G.P. Yampolskaya // Colloid and Surfaces, A: Physicochem. Eng. Aspects. - 1998. - V. 142, № 1. - P. 125134.

178. Izmailova, V.N. Rheological behavior of protein interfacial layers in emulsion stability / V.N. Izmailova, G.P. Yampolskaya // Applied Mechanics and Engineering. - 1999. - V. 4. Special issue: ICER'99. - P. 141-144.

179. Izmailova, V.N. Rheological parameters of protein interfacial layers as a criterion of the transition from stable emulsions to microemulsions / V.N. Izmailova, G.P. Yampolskaya // Adv. Colloid and Interface Sei. - 2000. - V. 88, № 1. - P. 99-128.

180. Jansen, K.M.B. Viscosity of surfactant stabilized emulsions / K.M.B. Jansen, W.G.M. Agterof, J. Mellema// J. Rheol. -2001. - V. 45.-P. 1359.

181. Karel, M. Protein-Lipid interactions / M. Karel // J. Food Sei. - 1973. - V. 38. -P. 756-763.

182. Kelley, D. Influence of sodium dodecyl sulfate on the thermal stability of bovine serum albumin stabilized oil-in-water emulsions / D. Kelley, D.J. McClements// Food Iiydrocolloids. - 2003.-V. 17,№ l.-P. 87-93.

183. Kristensen, D., Nylander T., Rassmussen J.T., Paulsson M., Carlsson A. // Langmuir. - 1996. - V. 12. - P. 5856.

184. Kulmyrzaev, A.A. Influence of KC1 on the physicochemical properties of whey protein stabilized emulsions / A.A. Kulmyrzaev, PI. Schubert // Food Ily-drocolloids. - 2004. - V. 18,№ l.-P. 13-19.

185. Lacroix, C. Linear viscoelastic behavior of molten polymer blends: a comparative study of the Palierne and Lee and Parks models / C. Lacroix, M. Aressy, P.J. Carreau // Rheol. Acta. - 1997. - V. 36. - P. 416.

186. Laser Raman spectroscopic study of water in gelatin-surfactant solution and gels / S. Maity, S.S. Jena, A. Pradhan, H.B. Bohidar // Colloid Polymer Sci. -1999. - V. 277, № 7. - P. 666-672.

187. Laser Raman spectroscopic study of water in gelatin-surfactant solution and gels / S. Maity, S.S. Jena, A. Pradhan, H.B. Bohidar // Colloid Polymer Sci. -1999. - V. 277, № 7. - P. 666-672.

188. Lechtenfeld, M. Thermoreversible gelation of oil-in-water emulsions / M. Lechtenfeld, Borchard W. // Phys. Chem. Chem. Phys. - 1999. - V. 1, № 13 - P. 31293134.

189. Lecithin - the essential ingredient // Confect. Prod. - 1997. - V. 63, № 6. - P. 14.

190. Lecithin improves texture of reduced fat checses / M.A. Drake, W. Flerrett, T.D. Boylston, B.G. Swanson // J. Food Sci. - 1996. - V. 61, № 3. - P. 639-642.

191. Lecithin in confectionery applications // Int. Food Market. And Technol. -1995,-V. 9, №2.-P. 14, 18.

192. Less is more in lecithin application //Kennedy's Confect. -1996. -V. 3, № 10. -P. 27.

193. Lindahl, L., Vogel PI.J.// Anal. Biochem. - 1984.- V. 140.-P. 394.

194. Linear and non-linear viscoelasticity properties of vegetable protein-stabilized emulsions / C. Gallegos, J.M. Franco, J.M. Madiedo, A. Raymundo, I. Sousa // XIIIth International congress on rheology. UK: Chambridge. - 2000. - V. l.-P. 38-42.

195. Madiedo, J.M. Rheological characterization of oil-in-water emulsions by means of relaxation and retardation spectra / J.M. Madiedo, C. Gallegos // Recent Res. Dev. Oil Chem. - 1997. - V. 1. - P. 79.

196. Magdassi, S. Microencapsulation of 0|W emulsions by formation of a protein-surfactant insoluble complex / S. Magdassi, Y. Vinetsky // J. Microencapsulation. - 1995. - V. 12, № 5. - P. 537-545.

197. Magdassi, S. Surface activity of proteins: chemical and physicochemical modifications / S. Magdassi (Ed.), A. Kamyshny//New York: Marcel Dekker, 1996. - P. 1-38.

198. Magdassi, S. Surface activity of proteins: chemical and physicochemical modifications / S. Magdassi (Ed.), O. Toledano//New York: Marcel Dekker, 1996. -P. 39-65.

199. Mahadeshwar, A.R. Effect of interaction between surfactants, MLB and zetepotential in emulsification / A.R. Mahadeshwar, S.G. Dixit // J. Dispersion Sci. and Technology. - 1998. - V. 19, № l.-P. 43-61.

200. Matveenko, V.N. Rheology of highly paraffinaceous crude oil / V.N. Matveenko, E.A. Kirsanov, S.V. Remizov // Colloid and Surfaces, A: Physicochem. Eng. Aspects. - 1995. - V. 101. - P. 1-7.

201. Mine, Y. Emulsifying characterization of hens egg yolk proteins in oil-in-water emulsions / Y. Mine // Food Hydrocolloids. - 1998. - V. 12, № 4. - P. 409-415.

202. Moros, J.E. Rheological of cholesterol-reduced, yolk-stabilized mayonnaise / J.E. Moras, J.M. Franco, C. Gallegos // J. Amer. Oil Chem. Soc. - 2002. - V. 79, № 8. - P. 837-843.

203. Moros, J.E. Rheology of spray-dried egg yolk-stabilized emulsions / J.E. Moros, J.M. Franco, C. Gallegos // International J. Food Sci. Technol. - 2002. - V. 37. - P. 297-307.

204. Nihman, B.W., Yaminsky V. // Langmuir. - 1997. - V. 13. - P. 2097.

205. Nikas, Y.J., Blankschtein D. // Langmuir. - 1994. - V. 10. - P. 3512-3528.

206. Nylander, T. Protein-lipid interactions / T. Nylander // Protein at Liquid Interfaces by D. Mobius and R. Miller (Editor). - 1998. - P. 385-431.

207. Otles, S. Lecithin - its chemistry and technological properties. Pt III. Industrial applications oflecithins / S. Otles // Olaj, szapp., kozmet. - 1997. - V. 47, № 4. - P. 145— 149.

208. Otsubo, Y. Effect of drop size on the flow behavior of oil-in-water emulsions / Y. Otsubo, R.K. Prud'homme// Rheol. Acta. - 1994. - V. 33.-P. 303.

209. Otsubo, Y. Rheology of oil-in-water emulsions / Y. Otsubo, R.K. PriKfhomme // Rheol. Acta. - 1994. - V. 33. - P. 29-37.

210. Pal, R. Effect of droplet size on the rheology of emulsions / R. Pal // AIChE J. - 1996.-V. 42,№ 11.-P.3181.

211. Pal, R. Novel shear modulus equation for concentrated emulsions of two immiscible liquids with interfacial tension / R. Pal // J. Non-Newtonian Fluid Mech. -2002. - V. 105.-P. 21-33.

212. Pal, R. Novel viscosity equations for emulsions of two immiscible liquids / R. Pal//J. Rheol. - 2001. - V. 45.-P. 509.

213. Pal, R. Scaling of relative viscosity of emulsions / R. Pal // J. Rheol. - 1997. -V.41.-P. 141.

214. Palierne, J.F. Linear rheology of viscoelastic emulsions with interfacial tension / J.F. Palierne // Rheol. Acta. - 1990. - V. 29. - P. 204.

215. Phospholipid-protein molecular interactions in relation to imunological processes / A. Bertoluzza, et all. // J. Raman Spectrosc. - 1983. - V. 14, № 6. - P. 395^100.

216. Ponton, A. Corroboration of Princen's theory to cosmetic concentrated water-in-oil emulsions / A. Ponton, P. Clement, J.L. Grossiord // J. Rheol. - 2001. - V. 45. -P. 1411.

217. Princen, FI.M. Rheology of foams and highly concentrated suspensions. I. Elastic properties and yield stress of a cylindrical model system / H.M. Princen // J. Colloid Interface Sci. - 1983. - V. 91.-P. 160-175.

218. Princen, FI.M. Rheology of foams and highly concentrated suspensions. II. Experimental study of the yield stress and wall effects for concentrated oil-in-

water emulsions / H.M. Princen // J. Colloid Interface Sci. - 1985. - V. 105. - P. 150-171.

219. Princen, H.M. Rheology of foams and highly concentrated suspensions. III. Static shear modules / H.M. Princen, A.D. Kiss // J. Colloid Interface Sci. - 1986. - V. 112. - P. 427-437.

220. Princen, H.M. Rheology of foams and highly concentrated suspensions. IV. An experimental study of the shear viscosity and yield stress of concentrated emulsions / H.M. Princen, A.D. Kiss // J. Colloid Interface Sci. - 1986. - V. 128. -P. 176-187.

221. Properties of emulsion films made from binary aqueous mixtures of gelatin-surfactant: the effect of concentration and pH / S.R. Derkatch, L.A. Petrova, V.N. Izmailova, B.N. Tarasevitch // Colloids and surfaces. A: Pysicochem. eng. aspects. - 1999. - V. 152. - P. 189-197.

222. Raab, A. Some interactions between gelatin and surfactants / A. Raab, R. Porschke, H. Gareis // Imaging Sci. J. - 1997. - V. 45, № 3/4. - P. 220-223.

223. Ramirez-Suares, J.C. Rheological properties of mixed muscle/nonmuscle protein emulsions treated with transglutaminase at two ionic strengths / J.C. Ramirez-Suares, Y.L. Xiong // International J. Food Sci. Technol. - 2003. - V. 38.-P. 777-785.

224. Rheological analysis of highly concentrated w/o emulsions / N. Jager-Lezer, J.-F. Tranchant, V. Alard, C. Vu, P.C. Tchoreloff, J.-L. Grossiord // Rheol. Acta. - 1998. - V. 37, № 2. - P. 129-138.

225. Rheological study of the pH-dependence of interaction between gelatin and anionic surfactants: flow behavior and gelation / M. Dreja, K. Heine, B. Tieke, G. Junkers//Colloid Polymer Sci. - 1996.- V. 274.-P. 1044-1053.

226. Rheology of lecithin dispersions / S. Bhattacharya, M.H. Shylaja, M.S. Manjunath, U. Sankar//J. Amer. Oil Chem. Soc. - 1998. -V. 75, № 7.-P. 871874.

227. Rytomaa, M., Mustonen P., Kinnunen P.K.J. // J. Biol. Chem. - 1992. - V. 267.-P. 22243.

228. Schmitt, M. A new generation of lecithin / PI. Schmitt // Food Manuf. Int. -1996.-V. 13, № l.-P. 16, 18.

229. Schmitt, FI. Lecithin - der Emylgator in der Schokoladenindustrie / IT. Schmitt // ZSW: Zucker- und Susswaren Wirt. - 1995. - V. 48, № 7-8. - P. 310312.

230. Selectivo protein interaction at membrane surface / F. Sixl, et all. // Biocchemistry. - 1984. - V. 23, № 9. - P. 2032-2039.

231. Shervani, Z., Jain T.K, Maitra M. // Colloid Polym. Sei. - 1991. - V. 269. - P. 720.

232. Silvestre, M.P.C. Influence of copper on the stability of whey protein stabilized emulsions / M.P.C. Silvestre, E.A. Decker, D.J. McClements // Food Fly-drocolloids. - 1999. -V. 13, № 5.-P. 419-424.

233. Singer, S.J. The Fluid mosaic model of structure of cell membranes / S.J. Singer, G.L. Nicolson // Science. - 1972. - V. 175.-P. 720.

234. Small-angle neutron scattering studies of sodium dodecylsulphate interactions with gelatin / T. Cosgrove, S.J. White, A. Zarbakhsh, R.K. Heenan, A.M. Flowe // Langmuir. - 1995. - V. 11. - P. 744-749.

235. Small-angle neutron scattering studies of sodium dodecylsulphate interactions with gelatin. 2. Effect of temperature and pH / T. Cosgrove, S.J. White, A. Zarbakhsh, R.K. Fleenan, A.M. Flowe // J. Chem. Soc., Faraday Trans. - 1996. -V. 92, № 4. _ p. 595-599.

236. Srinivasan, M. Formation and stability of sodium caseinate emulsions: influence of retorting (121 °C for 15 min) before or after emulsification / M. Srinivasan, FI. Singh, P.A. Munro // Food Hydrocolloids. - 2002. - V. 16, № 2. -P. 153-160.

237. Srinivasan, M. The effect of sodium chloride on the formation and stability of sodium caseinate emulsions / M. Srinivasan, H. Singh, P.A. Munro // Food ITy-drocolloids. - 2000. - V. 14, № 5. - P. 497-507.

238. Stability of emulsions formed using whey protein hydrolysate: Effects of lecithin addition and retorting / S.O. Agboola, H. Singh, P.A. Munro, D.G. Dalgleish, A.M. Singh // J. Agr. and Food Chem. - 1998. - V. 46, № 5. _ p. 1814-1819.

239. Stability of Oil-in-Water Emulsions Containing Protein. / I.B. Ivanov, E.S. Basheva, T.D. Gurcov, A.D. Hadjiisky, L.N. Arnaudov, N.D. Vasileva, S.S. Tcholakova, B.E. Campbell // Tn: Food Colloids. Fundamentals of Formulation. Ed. by E. Dickinson and R. Miller. Cambridge: The Royal Society of Chemistry -2001.-P. 73-90.

240. Studies of phase transformations in the gelatin-water system using near-IR spectroscopy / L.N. Lisetski, Y.N. Makarovskaya, V.D. Panikarskaya, L.P. Eksperiandova // Colloid Polymer Sci. - 2001. - V. 279, № 3. - P. 283-285.

241. Tanford, C. The hydrofobic effect: Formation of micelles and biological membranes/ C. Tanford. -N.Y. Wiley, 1973.-271 p.

242. The many applications of lecithin // Kennedy's Confect. - 1997. - V. 4, № 5. - P. 37.

243. The modification of the triple helical structure of gelatin in aqueous solution.

2. The influence of cationic surfactants / R. Wustneck, E. Buder, R. Wetzel, I I. Ilermel // Colloid Polymer Sci. - 1989. - V. 267, № 5. - P. 429-433.

244. The modification of the triple helical structure of gelatin in aqueous solution.

3. The influence of nonionic surfactants / R. Wustneck, E. Buder, R. Wetzel, H. Hermel // Colloid Polymer Sci. - 1989. - V. 267, № 6. - P. 516-519.

245. The modification of the triple helical structure of gelatin in aqueous solution. 1. The influence of anionic surfactants, pH-value, and temperature / R. Wustneck, R. Wetzel, E. Buder, H. Hermel // Colloid Polymer Sci. - 1988. - V. 266, №11. -P. 1061-1067.

246. The rheological and microstructural characterization of non-linear flow behavior of concentrated oil-in-water emulsions / C. Bower, C. Gallegos, M.R. Mackley, J.M. Madiedo // Rheol. Acta. - 1999. - V. 38. - P. 145-159.

247. The use of NMR to study sodium dodecylsulphate- gelatin interaction / D.D. Miller, W. Lenhart, B.J. Antalek, A.J. Williams, J.M. Hewitt // Langmuir. -1994.-V. 10, № l.-P. 68-71.

248. Theo, N. Vielfalting und unverzichtbar: Lecithin und Co / N. Theo // ZSW: Zucker- und Susswaren Wirt. - 2000. - V. 53, № 6. - P. 159-161.

249. Toledano, O. Emulsification and foaming properties of hydrofobically modified gelatin / O. Toledano, S. Magdassi //J. Colloid Interface Sei. - 1998. - V. 200. - P. 235-240.

250. Vinetsky, Y. Microencapsulation by surfactant-gelatin insoluble complex: effect of pi I and surfactant concentration / Y. Vinetsky, S. Magdassi // J. Colloid Interface Sei. -1997. - V. 189,№ l.-P. 83-91.

251. Vinetsky, Y. Properties of complexes and particles of gelatin with ionic surfactants / Y. Vinetsky, S. Magdassi // Colloid Polymer Sei. - 1998. - V. 276, № 5. - P. 395-401.

252. Wabel, C. Influence of lecithin on structure and stability of parenteral fat emulsions: Doct. Natur. Sei. Fredrich-Alexander-Univ. / C. Wabel. - Erlander-Nurnberg, Erlangen. - 1998. - 202 p.

253. Walde, P., Giuliani A.M., Boicecelli C.A., Luisi P.L. // Chem. Phys. Lipids. -1990.-V 53.-P. 265.

254. Walstra, P. Emulsion stability / Walstra P. // Encyclopedia of emulsion technology. Ed. by Becher P. New-York-Basel-Hong Kong: Marcel Dekker. - 1996. - V. 4. - P. 162.

255. Wendel, A. Lecithin: the first 150 years. Pt I. From discovery to early commercialization / A. Wendel // INFORM: Int. News Fats, Oils and Relat. Mater. -2000. - V. 11, № 8. - P. 885-890, 892.

256. Whitesides, T.H. Interaction between photographic gelatin and sodium do-decyl sulphate / T.H. Whitesides, D.D. Miller // Langmuir. - 1994. - V. 10. - P. 2899-2909.

257. Whittinghill, J.M. A Fourier transform infrared spectroskopy study of the effect of temperature on soy lecithin-stabilized emulsions / J.M. Whittinghill, J.

Norton, A. Proctor // J. Amer. Oil Chem. Soc. - 1999. - V. 76, № 12. - P. 13931398.

258. Whittinghill, J.M. Stability determination of soy lecithin-based emulsions by Fourier transform infrared spectroskopy / J.M. Whittinghill, J. Norton, A. Proctor // J. Amer. Oil Chem. Soc. - 2000. - V. 77, № 1. - P. 37^2.

259. Wustneck, R. An experimental study of the surface rheology of adsorbed layers / R. Wustneck // Colloid Polymer Sci. - 1984. - V. 262, № 9. - P. 821-826.

260. Wustneck, R. Characterization of gelatin/surfactant interaction and its relevance to liquid film coating / R. Wustneck, J. Kragel // In Proteins and Liquid Interfaces, in "Studies of Interface Science", D. Mebius and R. Miller, eds. - Amsterdam: Elsevier Science B.V., 1998. - V. 7. - P. 433-490.

261. Wustneck, R. Interfacial tension of gelatin/sodium dodecylsulphate solutions against air, toluene, and diethylphthalate / R. Wustneck, T. Warnheim // Colloid Polymer Sci. - 1988.-V. 266, № 10.-P. 926-929.

262. Ye, A. Influence of calcium chloride addition on the properties of emulsions stabilized by whey protein concentrate / A. Ye, FT. Singh // Food Hydrocolloids. -2000. - V. 14, № 4. - P. 337-346.

263. Zaki, FI. Lecithine erfullen noch nicht alle Wunsche / FI. Zaki // ZSW: Zucker- und Susswaren Wirt. - 1997. - V. 50, № 2. - P. 80-83.

264. Zaki, FI. Lecithine unter der syssen Lupe / FI. Zaki // ZSW: Zucker- und Susswaren Wirt. - 1997. - V. 50, № 1. - P. 14, 16-17.

265. Адсорбция желатины на жидких границах раздела фаз / Т.Ф. Бусол, Г.М. Письменная, С.К. Жиглецова, Б.Н. Тарасевич, В.П. Измайлова // Коллоид, жури. - 1979.-Т. 41, № 6.-С. 1055-1060.

266. Влияние углеводородных и фтористых поверхностно-активных веществ на свойства желатины в объеме водной фазы и на границе с воздухом / B.I-I. Измайлова, С.Р. Деркач, К.В. Зотова, Р.Г. Данилова // Коллоид, жури. - 1993. - Т. 55, №3.-С. 54-90.

267. Влияние хлоридов щелочных металлов на распределение сывороточного

альбумина в системе вода - межфазный адсорбционный слой - толуол. 1. Стущепие массы белка на межфазной границе и его концентрация в углеводородной фазе / АЛО. Алентьев, В.В. Пелех, Г.П. Ямпольская , В.Н. Измайлова // Коллоид, журн. -1998. - Т.60, № 2. - С. 235 - 238.

268. Воропько, Н.Г. Солюбилизация олеофильных веществ в растворах желатины в присутствии додецилсульфата натрия / Н.Г. Воропько, С.Р. Деркач,

B.Н. Измайлова // Журн. научн. и прикл. фотографии. - 1999. - Т. 44, № 4. -

C. 63-72.

269. Воропько, Н.Г. Солюбилизация Судана в водных растворах желатины, модифицированной цетилпиридиний хлоридом / Н.Г. Воронько, С.Р. Деркач, В.Н. Измайлова // Жури, научн. и прикл. фотографии. - 2002. - Т. 47, № 1.-С. 52-57.

270. Вюстнек, Р. Исследование поверхностных свойств адсорбционных слоев желатины с добавками ПАВ на границе раздела фаз воздух-раствор. 2. Поверхностное натяжение системы желатина - катионное поверхностно-активное вещество / Р. Вюстнек, J1. Цастров, Г. Кречмар // Коллоид, журн. -1987.-Т. 49, № 1.-С. 10-16.

271. Вюстнек, Р. Исследование поверхностных свойств адсорбционных слоев желатины с добавками ПАВ на границе раздела фаз воздух-раствор. 3. Поверх-постно-реологические свойства системы желатина - катионное поверхностно-активное вещество / Р. Вюстнек, Г. Кречмар, J1. Цас'фов // Коллоид, жури. -1987. - Т. 49, № 2. - С. 239-243.

272. Disruption of Viscoelastic ä-Lactoglobulin Surface Layers at the Air-Water Interface by Nonionic Polymeric Surfactants B. Rippner Blomqvist,*,t,J M. J. Ridout,§ A. R. Mackie,§ T. Wa"rnheim,t P. M. Claesson,:]: and P. Wilde§ Lang-muir 2004, 20, 10150-10158

273. Modulating Surface Rheology by Electrostatic Protein/Polysaccharide Interactions Renate A. Ganzevles,*,|,$ Kyriaki Zinoviadou,f Ton van Vliet,f,§ artien

A. Cohen Stuart,| and I-Iarmen H. J. de Jonghf,| Langmuir 2006, 22, 1008910096

274. Self-Assembly of Monoglycerides in a-Lactoglobulin Adsorbed Films at the Air-Water Interface. Structural, Topographical, and Rheological Consequences Juan M. Rodrfguez Patino,* Marta Cejudo Ferna'ndez, Ma. Rosario Rodn'gucz Nin~o, and Cecilio Carrera Sa'nchez Biomacromolecules 2006, 7, 2661-2670

275. Dickinson, E. Milk protein interfacial layers and the relationship to emulsion stability and rheology. Colloids Surf.: Bs Biointerfaces 2001, 20, 197-210

276. Bos, M. A.; van Vliet, T. Interfacial rheological properties of adsorbed protein layers and surfactants: a review. AdV. Colloid Interface Sci. 2001, 91, 437-471

277. Petkov, J. T.; Gurkov, T. D.; Campbell, B. E.; Borwankar, R. P. Dilatational and shear elasticity of gel-like protein layers on air/water interface. Langmuir 2000, 16,3703-3711

278. .Sengupta, T.; Razumovsky, L.; Damodaran, S. Phase separation in two-dimensional R(s)-casein/a-casein/water ternary film at theair-water interface. Langmuir 2000, 16, 6583-6589.

279. Sengupta, T.; Damodaran, S. Incompatibility and phase separationin a bovine serum albumin/a-casein/water ternary film at the air-water interface. J. Colloid Interface Sci. 2000, 229, 21-28.

280. Sengupta, T.; Damodaran, S. Lateral phase separation in adsorbedbinary protein films at the air-water interface. J. Agric. Food Chem. 2001, 49, 3087-3091

281. Mackie, A. R.; Gunning, A. P.; Wilde, P. J.; Morris, V. J. The competitive displacement of a-lactoglobulin from the air-water interfaces by SDS. Langmuir 2000, 16, 8176-8181

282. Mackie, A. R.; Gunning, A. P.; Ridout, M. J.; Wilde, P. J.; Patino,J. M. R. In Situ measurement of the displacement of protein films from the Air/Water interface by surfactant. Biomacromolecules 2001, 2, 1001-1006.

283. Mackie, A. R.; Gunning, A. P.; Ridout, M. J.; Wilde, P. J.; Morris,V. J. Orogenic displacement in mixed a-lactoglobulin/ a-casein films at the air/water interface. Langmuir 2001, 17, 6593-6598.

284. Razumovsky, L.; Damodaran, S. Incompatibility of mixingproteins in adsorbed binary protein films at the air-waterinterface. J. Agric. Food Chem. 2001, 49, 3080-3086

285. MICHAEL J. RIDOUT, ALAN R. MACKIE, AND PETER J. WILDE Rhe-ology of Mixed Casein/Lactoglobulin Films at the AirYWater Interface J. Agric. Food Chem. 2004, 52, 39303937

286. R. Miller, M. E. Leser, M. Michel, and V. B. Fainerman Surface Dilational Rheology of Mixed a-Lactoglobulin/Surfactant Layers at the Air/Water Interface J. Phys. Chem. B 2005, 109, 13327-13331

287. Waraho, T.; McClements, D. J.; Decker, E. A. Mechanisms of lipid oxidation in food dispersions. Trends Food Sci. Technol. 2011,22, 3-13.

288. Faraji, PL; McClements, D. J.; Decker, E. A. Role of continuous phase protein on the oxidative stability of fish oil-in-water emulsions. J. Agric. Food Chem. 2004, 52(14), 4558-4564

289. C. Berton, M. Ropers, M. Viau, and C. Genot Contribution of the Interfacial Layer to the Protection of Emulsified Lipids against Oxidation J. Agric. Food Chem. 2011, 59, 5052-5061

290. T. D. Dimitrova and F. Leal-Calderon Bulk Elasticity of Concentrated Protein-Stabilized Emulsions Langmuir 2001, 17, 3235-3244

291. C. Pereira, O. The'odoly,H. W. Blanch, and C. J. Radke Dilatational Rheology of BSA Conformers at the Air/Water Interface. Langmuir 2003, 19, 23492356

292. C. Pereira, C. Johansson, C. J. Radke, W. Blanch Surface Forces and Drainage Kinetics of Protein-Stabilized Aqueous Films Langmuir 2003, 19, 75037513

293. E. M. Freer, Kang Sub Yim, G. G. Fuller, C. J. Radke Langmuir Shear and Dilatational Relaxation Mechanisms of Globular and Flexible Proteins at the Flexadecane/Water Interface 2004, 20,10159-10167

294. B. J. Reynolds, M. L. Ruegg, N. P. Balsara, C. J. Radke Three-Dimensional Lattice Monte Carlo Simulations of Model Proteins. IV. Proteins at an Oil-Water Interface | Langmuir 2006, 22, 3265-3272

295. K. Leonhard,J. M. Prausnitz, C. J. Radke Relationship between Macroscopic and Microscopic Models of Surfactant Adsorption Dynamics at Fluid Interfaces, Langmuir 2006, 22, 9201-9207

296. J. Howes and C. J. Radke Monte Carlo Simulations of Lennard-Jones Nonionic Surfactant Adsorption at the Liquid/Vapor Interface Langmuir 2007, 23, 1835-1844

297. Y. Park and E. I. Franses Effect of a PEGylated Lipid on the Dispersion Stability and Dynamic Surface Tension of Aqueous DPPC and on the Interactions with Albumin Langmuir 2010, 26(10), 6932-6942

298. Li-Chan, E. C. Y. The applications of Raman spectroscopy in food science. Trends Food Sei. Technol. 1996, 7, 361-370.

299. Britton, M. M.; Callaghan, P. T. NMR microscopy and the nonlinear rheolo-gy of food materials. Magn. Reson. Chem. 1997, 35, 37-46.

300. Kong, L.; Beattie, J. K.; Hunter, R. J. Electroacoustic study of BSA or lecithin stabilized soybean oil-in-water emulsions and SDS effect. Colloids Surf. B: Biointrfaces 2003,27, 11-21.

301. Schurtenberger, P.; Peng, Q.; Leser, M. E.; Luisi, P.-L. Structure and phase behavior of lecithin-based microemulsions: a study of the chain length dependence. J. Colloid Interface Sei. 1993, 156, 43-51.

302. Holt, C.; Kimber, A. M.; Brooker, B.; Prentice, J. H. Measurements of the size of bovine casein micelles by means of electron microscopy and light scattering. J. Colloid Interface Sei. 1978, 65, 555-565.

303. Kinnunen, P. К. J. On the molecular-level mechanisms of peripheral proteinmembrane interactions induced by lipids forming inverted non-lamellar phases. Chem. Phys. Lipids 1996, 81, 151-166.

304. G. MENG, С. K. CHAN, E. C. Y. LI-CPIAN Study of Protein-Lipid Interactions at the Bovine Serum Albumin/Oil Interface by Raman Microspectroscopy J. Agric. Food Chem. 2005, 53, 845852

305. C. Rojas, J. A. Staton, V. T. John, and K. D. Papadopoulos Temperature-Induced Protein Release from Water-in-Oil-in-Water Double Emulsions Edith Langmuir 2008, 24, 7154-7160

306. . К. ГЛАДИЛИН, А. В. ЛЕВАШОВ, E. В. КУДРЯШОВА БЕЛКИ В НАДМОЛЕКУЛЯРР1ЫХ АР1САМБЛЯХ: ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ МЕТОДОМ РАЗРЕШЕННО-ВРЕМЕННОЙ ФЛУОРЕСЦЕНТНОЙ АНИЗОТРОПИИ, Успехи биологической химии, т. 42, 2002, с. 257—274

307. К. Leonhard, J. М. Prausnitz, С. J. Radke Three-Dimensional Lattice Monte Carlo Simulations of Model Proteins. IV. Proteins at an Oil-Water Interface ¡Langmuir 2006, 22, 3265-3272

308. Akahane, K.; Murozono, S.; Murayama, K. Soluble proteins from fowl feather keratin I. Fractionation and properties. J. Biochem. (Tokyo) 1977, 81, 11-18.

309. Anker, M.; Stading, M.; Flermansson, A.-M. Effects of pFI and the gel state on the mechanical properties, moisture contents, and glass transition temperatures of whey protein films. J. Agric. Food Chem. 1999, 47, 1878-1886.

310. Fairley, P.; Monahan, F. J.; German, J. В.; Krochta, J. M. Mechanical properties and water vapor permeability of edible films from whey protein isolate and N-ethylmaleimide or cysteine. J. Agric. Food Sci. 1996, 44, 3789-3792.

311. Gennadios, A.; Weller, C. L. Edible films and coatings from wheat and corn proteins. Food Technol. 1990, 44, 63-69.

312. Gennadios, A.; Weller, C. L. Edible films and coatings from soy milk and soy protein. Cereal Foods World 1991, 36, 1004-1009

313. I-Ioriike, K.; Tojo, H.; Yamano, T.; Nozaki, M. Interpretation of the Stokes radius of macromolecules determined by Gel Filtration Chromatography. J. Bioehem. (Tokyo) 1983, 93, 99-106.

314. Hwang, D.-C.; Damodaran, S. Chemical modification strategies for synthesis of protein-based hydrogel. J. Agric. Food Chem.1996, 44, 751-758,

315. Leon, N. H. The chemical reactivity and modification of keratin fibres. Text. Prog. 1975,7, 1-70.

316. Lundblad, R. L. The modification of cysteine. In Chemical reagents for protein modification; CRC Press: Boca Raton, FL, 1991; pp 59-93.

317. Murayama, K.; Akahane, K.; Murozono, S. Soluble proteins from fowl feather keratin II. Isolation of some proteins from barbs. J. Bioehem. (Tokyo) 1977, 81, 19-24

318. .Murozono, S.; Murayama, K.; Akahane, K. Soluble proteins from fowl feather keratin III. Isolation and characteristics of some calamus proteins. J. Bioehem. (Tokyo) 1977, 82, 53-58.

319. Peterson, G. L. A simplification of the protein assay method of Lowry et al. which is more generally applicable. Anal.Bioehem. 1977, 83, 346-356.

320. Presland, R. B.; Gregg, K.; Molloy, P. L.; Morris, C. P.; Crocker,L. A.; Rogers, G. E. Avian keratin genes I. A molecular analysis of the structure and expression of a group of feather keratin genes. J. Mol. Biol. 1989, 209, 549-559.

321. Presland, R. B.; Whitbread, L. A.; Rogers, G. E. Avian keratin genes II. Chromosomal arrangement and close linkage of three gene families. J. Mol. Biol. 1989, 209, 561-576.

322. Rice, R. FI.; Wong, V. J.; Pinkerton, K. E. Ultrastructural visualization of cross-linked protein features in epidermal appendages. J. Cell Sci. 1994, 107, 1985-1992.

323. Thannhauser, T. W.; Konishi, Y.; Scherega, H. A. Sensitive quantitative analysis of disulfide bonds in polypeptides and proteins. Anal. Bioehem. 1984, 138, 181-188.

324. Thannhauser, Т. W.; Konishi, Y.; Scherega, Ы. A. Analysis for disulfide bonds in peptides and proteins. Methods Enzymol. 1987, 143, 115-119.

325. Zhang, J.; Mungara, P.; Jane, J. Effects of plasticization and cross-linking on properties of soy protein-based plastics. Polym. Prepr. Am. Chein. Soc., Div. Polym. Chem. 1998, 39,162-163.

326. Husband, F. A.; Garrood, M. J.; Mackie, A. R.; Burnett, G. R.;Wilde, P. J. Adsorbed protein secondary and tertiary structures by circular dichroism and infrared spectroscopy with refractive index matched emulsions. J. Agric. Food Chem. 2001, 49, 859-866.

327. McClellan, S. J.; Franses, E. I. Effect of concentration and denaturation on adsorption and surface tension of bovine serum albumin. Colloids Surf. B: Biointerfaces 2003, 28, 63-75

328. Gerbanowski, A.; Rabiller, C.; Gueguen, J. Behaviors of bovine scrum albumin and rapeseed proteins at the air/water interface after grafting aliphatic or aromatic chains. J. Colloid Interface Sci. 2003, 262, 391-399.

329. Kiss A., K. Dravetzlcya, K. Plill, E. Kutny6nszky, A. Vargab Protein interaction with a Pluronic-modified poly(lactic acid) Langmuir monolayer Journal of Colloid and Interface Science 325, 2008, 337-345

330. Nolan B. Modified Langmuir isotherm for a two-domain adsorbate Derivation and application to antifreeze proteins Journal of Colloid and Interface Science 329, 2009, 24-30

331. Аналитические методы белковой химии / пер. с англ. под ред. В.Н. Оре-ховича. - М.: Изд-во Иностр. лит-ры, 1963. - 644 с.

332. Арупонян, FI.C. Фосфолипиды растительных масел / FI.C. Арутюняп, Е.П. Корнена. - М.: Агропромиздат, 1986. - 256 с.

333. Батупер, JT.M. Математические методы в химической технике / JI.M. Ба-тупер, М.Е. Позин. - Л.: Химия, 1971.-824 с.

334. Беллами, Л. Инфракрасные спектры сложных молекул / Л. Беллами; пер. с англ. под ред. Ю.А. Пентина. - М.: ИЛ, 1963. - 592 с.

335. Бутина, Е.А. Научно-практическое обоснование применения фосфоли-пидных биологически активных добавок в производстве эмульсионных продуктов / Е.А. Бутина // Известия вузов. Пищевая технология. - 2003. - № 2-3.-С. 62-65.

336. Виноградов, Г.В. Реология полимеров / Г.В. Виноградов, А.Я. Малкин. -М.: Химия, 1977.-440 с.

337. Джейминсон, А. Исследование структуры полимеров в растворе методом квазиупругого рассеяния лазерного света / А. Джейминсон, М. Макдо-нальд // Новейшие инструментальные методы исследования структуры полимеров / под ред. Д. Кенпинг. — М.: Мир. 1982. — С. 169 — 208.

338. Измайлова, В.Н. Структурообразование в белковых системах / В.Н. Измайлова, П.А. Ребиндер. - М.: Наука, 1974. -268 с.

339. Кесслер, И. Методы инфракрасной спектроскопии в химическом анализе / Кссслср И.; пер. с нем. М.В. Шишкиной, под ред. М.М. Кусакова. - М.: Мир, 1964.-288 с.

340. Кленин, В.И. Характеристические функции светорассеяния дисперсных систем / В.И. Кленин, С.Ю. Щеголев, В.И. Лаврушин. - Саратов.: Изд-во Саратовского ун-та, 1977. - 176 с.

341. Измайлова, В.Н. Поверхностные явления в белковых системах / В.Н. Измайлова, Г.П. Ямпольская, Б.Д. Сумм. - М.: Химия, 1988. - 240 с.