Термодинамические и структурные свойства нативных гранул и гелей крахмала с различной степенью гидратации

УДК 577.3 ^ Вестник СПбГУ. Сер. 4, 2003, вып. 2

Н. А. Грунина, Т. В. Белополъская, Г. И. Церетели

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ И СТРУКТУРНЫЕ СВОЙСТВА НАТИВНЫХ ГРАНУЛ И ГЕЛЕЙ КРАХМАЛА С РАЗЛИЧНОЙ СТЕПЕНЬЮ ГИДРАТАЦИИ*)

Изучение тепловых свойств полисахаридов, ярким представителем которых является крахмал, базируется главным образом на фундаментальных представлениях о процессах стеклования аморфных и плавления частичнокристаллических синтетических полимеров, изложенных в ряде монографий [1-4]. Такой подход является естественным следствием того, что крахмал близок к синтетическим полимерам как по относительной простоте своего химического строения, поскольку его макромолекула имеет только одно повторяющееся звено, так и по типу надмолекулярных структур — нативные гранулы крахмала содержат протяженные кристаллические и аморфные области, в состав которых входят цепи разных молекул [5]. При этом при изучении тепловых свойств крахмала, которые активно ведутся в последнее десятилетие, особое внимание уделяется рассмотрению роли воды как пластификатора, который понижает температуру стеклования аморфных доменов и определяет зависящую от температуры, времени и влажности структуру и молекулярную подвижность крахмала [6-12]. Следует, однако, помнить, что в крахмале, как и в других биополимерах, вода является не только естественным пластификатором, но и служит неиохидиыым конструктивным элементом его упорядоченных структур. Указанное обстоятельство кардинальным образом отличает упорядоченные структуры синтетических от природных полимеров и во многом определяет свойства последних.

К настоящему времени надежно установлено, что сложные надмолекулярные структуры, свойственные нативным биополимерам самого различного строения, в том числе и полисахаридам, при дегидратации разрушаются, т. е. в той или иной степени происходит аморфизация исходной структуры [6]. Как известно, такая дегидратационная аморфизация в отличие от тепловой денатурации полностью обратима. Но природа и механизмы реализации этой обратимости до сих пор остаются предметом дискуссии.

Настоящая работа посвящена изучению с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) молекулярной подвижности двух водно-крахмальных систем — нативных гранул картофельного крахмала и геля крахмала — в широком интервале температур (—50-^130°С). Исследования были выполнены в диапазоне концентраций от сухих препаратов до образцов, содержание свободной воды в которых значительно превышает количество связанной с крахмалом воды. Это позволило получить , данные об изменении абсолютных значений теплоемкости в процессе гидратации крахмала, а также определить парциальные вклады в суммарную теплоемкость системы ее составляющих. Целью работы было как исследование термодинамических свойств рассматриваемых систем вне интервалов фазовых переходов, так и анализ процессов, сопровождающих переход нативных гранул в состояние геля и обусловливающих форму соответствующих кривых плавления. Приступая к работе, авторы надеялись, что многолетний опыт изучения калориметрическими методами фазовых и релаксационных переходов как в биополимерах [13-15], так и в синтетических полимерах [16] поз-

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования России и Администрации Санкт-Петербурга (грант №РВ02-1.2-307).

© Н. А. Грунина, Т. В. Белопольская, Г. И. Церетели, 2003

волит разобраться в этих сложных процессах и получить новую ценную информацию о тепловых и структурных свойствах водно-полисахаридных систем.

Методика эксперимента. Результаты измерений были получены на дифференциальном сканирующем микрокалориметре ДСК-111 («Setaram», Франция), чувствительность которого составляет 3 • Ю-5 Дж/с. Температура определялась с точностью ±0,1°С. Ошибка в определе-[ нии теплоты плавления и абсолютных значений теплоемкости в температурном диапазоне от —50 до 130° С не превышала 5 и 3% соответственно, при использовании скоростей нагревания от 0,5 до 10 К/мин. При скоростях нагревания 0,5 3 К/'мин образцы помещались в стандартные, прилагаемые к ДСК-111, стальные ампулы, в то же время при больших скоростях нагревания (3 10 К/мин) с целью уменьшения влияния возможного эффекта термозапаз-• дывания применялись Тонкостепные алюминиевые ампулы (из комплекта к прибору ДСК-2 фирмы «Perkin Elmer»).

В работе изучалась система крахмал—вода с различным содержанием воды (от 0 до 80%). В зависимости от цели эксперимента необходимая концентрация создавалась либо увлажнением образцов в парах воды (для 17% < Сн2о < 25%), либо простым добавлением воды (для Сц2о > 25%), либо контролируемым вакуумированием (для Сн2о < 17%). Предварительно с помощью контрольных образцов определялась влажность крахмала при комнатной температуре путем высушивания при Т = 105° С до постоянного веса. Для получения равномерной влажности образцы, помещенные в герметичные ампулы, выдерживались при комнатной температуре в течение 1-3 дней. Гели крахмала приготавливались путем нагревания водно-! крахмальной смеси с Сн2о = 95% и последующего высушивания до нужной концентрации. 1 Масса исследуемых образцов варьировалась от 50 до 100 мг. В работе изучался картофель-| :;крахмал коммерческого производства

Обсуждение результатов. На рис. 1 приведены типичные ДСК кривые, отражающие поведение абсолютных значений теплоемкости водных дисперсий нативных гранул крахмала с разным содержанием воды при первом и втором нагреваниях. Свойства какой системы при этом отражают кривые второго нагревания, будут подробно обсуждены ниже. Вначале сформулируем результаты, вытекающие из термограмм первого нагревания.

Видно, что если для водно-крахмальных смесей, содержащих более 50% воды, наблюдается единственная эндотерма, то при Сн2о < 50% на термограммах появляется второй высокотемпературный максимум. При дальнейшем обезвоживании системы кривая трансформируется таким образом, что относительная интенсивность второго максимума увеличивается, и вся эндотерма сдвигается в сторону высоких температур. Особенно ярко данный сдвиг наблюдается при исчезновении в системе свободной воды, т. е. когда в образце остается лишь связанная с крахмалом вода—вода, не замерзающая при охлаждении ниже 0°С. Как показали проведенные нами исследования, величина > этой пороговой концентрации для использованных препаратов равна Сн2о ~ 25%. Что касается теплоты наблюдаемого перехода (Q), то при изменении влажности в пределах. 80-40% она остается постоянной и составляет 4,5 ± 0,2 кал/г, в то время как для систем, содержащих только связанную воду, в процессе дегидратации она уменьшается в несколько раз (до Q ~ 0, 5 кал/г). Следует отметить, что общий характер полученных при первом нагревании эндотермических максимумов и их изменение в зависимости от степени гидратации изучаемых образцов крахмала хорошо согласуется с аналогичными результатами других авторов [8, 17].

К настоящему времени надежно установлено, что наблюдаемые эндотермические переходы при Сщо > 50% отражают необратимую дезорганизацию (плавление) нативных кристаллов крахмала и превращение исследуемой системы в аморфную, что подтверждается при немедленном повторном нагревании, на термограммах которого

Рис. 1. Температурные зависимости абсолютных значений теплоемкости системы крахмал—вода для различного содержания воды (а-мс).

а-75%, 6-60%, в -50%, г-40%, <9-25%, е-17%, ж~~0%. 1 — первое нагревание (теплоемкость на-тивных образцов); 2, ^ — второе нагревание; За — нагревание образца геля крахмала, отожженного при комнатной температуре в течение 48 ч; Зе — теплоемкость дегидратированного геля при первом нагревании. УнаГр = 5 К/'мин.

0 20 40 60 80 100 Г,°С

Рис. 2. Термограммы нагревания 50%-ной водно-крахмальной системы для скоростей нагревания 10 (1), о (2), 3 (3), 1 (4) и 0,5 К/мин (5).

соответствующая эндотерма отсутствует (рис. 1,а, б, кривые 2). В то же время идут дискуссии относительно природы сложной структуры наблюдаемых кривых плавления при Сн2о < 50%. В ряде работ мультиплетность эндотерм объясняется термодинамическими особенностями процесса разрушения исходных нативных гранул, а именно его двустадийностью в случае сложной, частично кристаллической системы, погруженной в растворитель [18, 19]. Вместе с тем имеются работы, в которых основная роль отводится кинетике внутримолекулярных процессов, сопровождающих разрушение исходной нативной структуры. Предполагается, что природные гранулы крахмала находятся в неравновесном метастабильном состоянии, и сложный характер кривых плавления обусловлен их способностью к реорганизации в процессе нагревания при температурах ниже максимальной температуры плавления [17].

С целью получения дополнительных аргументов в пользу того или другого объяснения процессов, происходящих в ходе нагревания крахмала, были получены данные по трансформации кривых плавления водно-крахмальной системы при изменении скорости нагревания (рис. 2). Они были сопоставлены с результатами аналогичных исследований, выполненных ранее для ряда синтетических и биологических полимеров—систем, для которых, как и для крахмала, характерно необратимое разрушение исходной упорядоченной структуры. На рис. 3 приведены зависимости температур разрушения упорядоченных структур от используемой скорости нагревания для крахмала (кривые 1, 2), синтетического полимера полихлоропрена (кривая 3) и фибриллярного

т °с

пл' ^

100 -90 -

80

А-й.

1

70

60

4-

2

50

40

30

3

'20

10 18(1 IV Л

Рис. 3. Зависимость температуры разрушения упорядоченных структур от скорости нагревания для различных полимеров. Объяснение в тексте.

белка коллагена (кривая 4)- Отметим, что сравнение результатов, полученных в одной лаборатории в рамках одной и той же методики, приводит к существенной минимизации возможных экспериментальных ошибок, связанных с учетом термозапаздывания.

Как следует из рис. 3, во всех случаях приведенные зависимости — это прямые линии. Однако для синтетического полимера, белка и крахмала угол наклона соответствующих прямых , к оси абсцисс, как видно, разный. Обсудим возможные причины обнаруженных отличий.

Известно, что в синтетических полимерах в условиях необратимого плавления при уменьшении скорости нагревания может наблюдаться повышение температуры плавления [2, 4]. Это происходит вследствие того, что кристаллиты синтетических полимеров представляют собой неравновесную систему, способную к совершенствованию. При этом рассматриваются два механизма совершенствования. Первый — рекристаллизация расплава, образующегося по мере повышения температуры внутри интервала плавления, — связан с увеличением размеров более термостабильных кристаллитов за счет плавления менее стабильных. Второй — реорганизация в твердом состоянии — обусловлен уменьшением числа дефектов в исходных кристаллитах. Оба процесса развиваются в одном и том же температурном интервале и приводят к сдвигу наблюдаемых эндо-терм в сторону высоких температур [4].

Выбранный для сравнения с крахмалом полихлоропрен является гибкоцепным синтетическим полимером, имеющим низкую степень кристалличности и соответственно С) = 4 — 5 кал/г, сопоставимую с теплотой плавления гранул крахмала. Именно в таких дефектных, частично кристаллических полимерах процессы совершенствования в доступном интервале скоростей нагревания проявляются довольно ярко, что и отражает прямая 3 на рис. 3.

Напротив, в фибриллярных белках в условиях необратимой денатурации уменьшение скорости нагревания вызывает понижение наблюдаемой температуры денатурации [20], что и демонстрирует кривая 4 на рис. 3. При этом установлено [21], что в процессе денатурации в отличие от плавления частично кристаллических синтетических поли-

меров при разных условиях нагревания белка разрушаются одни и те же, исходные, нативные структуры. Предполагается, что в процессе разрушения нативной структуры белка существенную роль, помимо собственно структурного, играет энтропийный фактор [13]. Выполненные нами исследования тепловых свойств образующихся после денатурации белка ненативных структур подтвердили такое объяснение, поскольку было показано, что чем медленнее ведется нагревание, тем сильнее стирается структурная память в формирующемся при этом расплаве. Иными словами, степень разупорядоче-ния образующейся после денатурации аморфной фазы играет существенную роль в термостабильности нативных ценных структур.

Что касается крахмала, то, как следует из рис. 2 и 3, температурное положение обоих максимумов кривых плавления практически не зависит от скорости нагревания. Таким образом, необратимое тепловое разрушение нативных гранул крахмала отличается как от процесса необратимой денатурации в белках, так и от процессов необратимого плавления в синтетических полимерах. Тем не менее сопоставление с коллагеном и полихлоропреном позволяет, на наш взгляд, предположить, что такой результат может быть следствием наложения двух, к удивлению, практически в точности компенсирующих друг друга, процессов, которые могут сопровождать разрушение нативных кристаллитов крахмала при медленном нагревании — это совершенствование исходных кристаллитов, вызывающее повышение температуры плавления, и стирание структурной памяти в расплаве, приводящее к ее понижерттю. Здесь необходимо подчеркнуть, что полученный для необратимого плавления гранул крахмала результат (рис. 3, кривые 1, 2) не имеет никакого отношения к тому, что в случае обратимых процессов плавления величина наблюдаемой температуры разрушения упорядоченных структур также не зависит от значения использованной скорости нагревания.

Теперь перейдем к обсуждению той информации, которая может быть получена из термограмм второго нагревания исследуемых водно-крахмальных систем (см. рис. 1, кривые 2). Видно, что при изменении концентраций воды от 75 до 40% термограммы повторного нагревания в широком интервале температур, в том числе и в области, соответствующей плавлению нативных гранул, представляют собой практически прямую линию, т. е. нагревание денатурированного крахмала не сопровождается какими-либо эндо- и экзоэффектами. Причем, как было нами установлено, вид получаемых кривых 2 не зависит от времени пребывания образца при комнатной температуре после первого нагревания, по крайней мере, в пределах от нескольких минут до десятка часов. Лишь по истечении нескольких суток на температурной зависимости теплоемкости при повторном нагревании наблюдаются эндоэффекты (см., например, рис. 1, а, кривая 3), величина которых на полтора порядка меньше по сравнению с теплотой плавления исходной нативной системы.

Как известно, прогретая до высоких температур водно-крахмальная смесь после охлаждения до комнатной температуры представляет собой гель, который можно рассматривать как ультраслабое твердое тело, обладающее упругими свойствами. Отсюда следует, что кривые второго нагревания отражают ход температурной зависимости теплоемкости гелей крахмала. Отсутствие же на них каких-либо эндотермических эффектов свидетельствует о том, что гели крахмала не содержат упорядоченных структур, способных плавиться при повышении температуры.

До сих пор речь шла о термодинамических и структурных свойствах водно-крах-мальных систем при наличии в них свободной воды (Сн2о > 25%). Теперь перейдем к обсуждению свойств тех же систем в присутствии лишь связанной воды. Как видно из рис. 1, е, в этом случае характер наблюдаемых при первом нагревании эндотерм су-

щественно меняется. В отличие от предыдущей ситуации температурные зависимости теплоемкости частично дегидратированных нативных гранул (кривая 1) и геля крахмала (кривая 3) близки друг к другу. Обе содержат единственный эндотермический максимум вблизи 100°С. В то же время при втором и всех последующих нагреваниях температурные зависимости теплоемкости гранул и гелей крахмала (кривые 2, 4)-. как и раньше, полностью совпадают и характеризуются, с одной стороны, отсутствием эндотермического максимума вблизи 100°С, а с другой — наличием аномалии теплоемкости в виде скачка, величина которого составляет 0,05 кал/г'К.

Отметим здесь важную методическую деталь. Приготовление дегидратированных образцов гранул и гелей требует достаточно длительного их пребывания при комнатной температуре (как минимум, в течение нескольких часов), т.е. представляет собой процедуру отжига. Однако, как было показано выше, за такое время в гелях крахмала не успевают сформироваться какие-либо упорядоченные структуры. В то же время установлено,' что нативные гранулы крахмала при дегидратации также переходят из упорядоченного в аморфное состояние [6]. Отсюда следует, что наблюдаемый на рис. 1 (кривая 3) эндотермический максимум не имеет структурного происхождения. Безусловно, присутствие максимума на кривых первого нагревания и наблюдаемый скачок теплоемкости при втором и всех последующих нагреваниях отражают основной релаксационный процесс в цепных молекулах — процесс стеклования. Причем наличие максимума является характеристикой отожженного стекла, а появление скачка теплоемкости при немедленном повторном нагревании образцов — закаленного стекла. Предлагаемая интерпретация едпезпатао вытекает из классических исследований стекол синтетических полимеров [2, 4] и выполненных нами ранее работ по тепловым свойствам стеклующиеся биополимерных систем [14, 22].

Отметим, что термограммы для дегидратированного геля крахмала получены впервые, в то время как тепловые свойства дегидратированных гранул крахмала изучались неоднократно ранее и приведенные выше данные хорошо согласуются с литературными [8].

Таким образом, полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что и нативные гранулы, ц гели крахмала после их частичной дегидратации, в частности в условиях их хранения при комнатной температуре, представляют собой близкие друг к другу по свойствам аморфные системы, находящиеся в стеклообразном состоянии.

Далее проанализируем результаты, относящиеся к абсолютным значениям теплоемкости крахмала с различной влажностью. Напомним, что абсолютные значения теплоемкости системы крахмал—вода были определены как в нативном, так и в гель-состояниях в широкой области изменения концентраций (0-80%) и температур (20-60°С). Из полученных данных при первом и втором нагреваниях системы крахмал— вода с различным соотношением ее компонентов (см. рис. 1) были построены кривые, каждая из которых демонстрирует, каким образом при фиксированной температуре изменяется суммарная теплоемкость исследуемой системы при переходе от полностью дегидратированных образцов к концентрированным взвесям (рис. 4). Видно, что все построенные кривые однотипны и состоят из линейного и нелинейного, 5-образного, участков теплоемкости. Кроме того, из рис. 4 следует, что все экспериментальные данные лежат выше прямой, соединяющей значения теплоемкости, соответствующие обезвоженному крахмалу и объемной воде при комнатной температуре. А это, в свою очередь, означает, что теплоемкость системы крахмал—вода в широкой области изменения концентраций не может быть вычислена по простой аддитивной модели [23]. Коррект-

Рис. 4- Зависимость теплоемкости водно-крахмальной системы (а) и собственно крахмала (б) для нативных гранул (1) и геля (2-4) от концентрации воды при различных температурах.

1, 2 — 20°С; 3 — 50°С; 4 — 70°С. Прямая линия соединяет значения теп-лоемкостей дегидратированного крахмала и свободной воды при комнатной температуре.

ное определение теплоемкости в этом случае требует знания величины теплоемкости связанной воды.

Считается, что тепловые свойства связанной с биополимером воды являются промежуточными между тепловыми свойствами льда и свободной воды. Однако существуют литературные данные [23], указывающие на то, что теплоемкость связанной воды, вычисленная непосредственно из различий в теплоемкостях влажного и полностью дегидратированного биополимеров, может существенно превышать теплоемкость свободной воды (4,18 Дж/(г-К)). Причина, на наш взгляд, состоит в том, что в подобных расчетах не учитывается процесс стеклования, имеющий место во влажном биополимере. В то же время, как было показано ранее, корректное определение теплоемкости связанной воды возможно только при температурах вдали от области стеклования [22].

Принимая во внимание вышесказанное, мы сосчитаем величину теплоемкости связанной воды (Ср) в системе крахмал—вода (Сн^о < из данных, относящихся к теплоемкости системы при низких температурах. Для связанной воды получены следующие значения: Ср = 2,5 Дж/(г-К) при Т = -60°С и 4,2 Дж/(г-К) при Т = 20°С. Они находятся в хорошем согласии с соответствующими результатами для глобулярных и фибриллярных белков, у которых максимальное количество связываемой с биополимером воды, как и в случае крахмала, близко к 25% [13, 22]. В то же время полученные значения заметно отличаются от данных для ДНК, у которой количество невымора-живаемой воды достигает практически 40% [24].

Далее из суммарной теплоемкости системы крахмал—вода была, определена теплоемкость собственно крахмала в зависимости от содержания воды при различных

температурах выше комнатной (рис. 4) в предположении о том, что в этой температурной области теплоемкости и свободной, и связанной воды равны 4,18 Дж/(г-К). Было установлено, что при переходе от дегидратированного крахмала к крахмалу, полностью окруженному водой, и в нативном, и в состояниях геля наблюдается 5-образное увеличение теплоемкости как собственно крахмала, так и всей системы в целом. Было показано также, что при Сн,о > 50% теплоемкость собственно крахмала не зависит от его концентрации в исследуемой системе.

Рассмотрим подробнее кривые на рис. 4 в области, где концентрация воды меньше, чем максимально возможное количество связываемой с крахмалом воды. Во-первых, проанализируем поведение теплоемкости геля крахмала на основании кривых Ср при Г = 20°С для системы в целом (кривая 2а) и собственно крахмала (кривая 26). Напомним, что при содержании воды ниже 10% при Т = 20 ° С гель крахмала находится в состоянии стекла (см. рис. 1). В то время как для сухого крахмала переход стеклование—расстекловывание лежит в высокотемпературной области, для крахмала с 25% воды этот процесс происходит уже вблизи комнатной температуры (рис. 1, д, кривая 2). Отсюда следует, что 5-образный рост теплоемкости геля крахмала обусловлен постепенным его переходом при гидратации из стеклообразного в высокоэластическое состояние.

Что касается нативных гранул крахмала, то и в этом случае термограммы при первом нагревании отражают переход системы крахмал—вода из состояния стекла в высокоэластическое состояние. При этом теплоемкость гранул крахмала в смеси, как и в случае его гелей, выше, чем для сухого образца, и инкремент АСр ~ 0,1 кал/'(г-К).

Возвращаясь к рис. 1, отметим, что, хотя в случае частично дегидратированного нативного крахмала процесс стеклования не проявляется непосредственно в виде скачка теплоемкости (кривая le), он находит свое отражение в зависимости теплоемкости нативного крахмала от содержания в нем воды (рис. 4, кривая 16). Наличие при этом ДСР указывает на изменение конформационной подвижности в процессе гидратации в системе крахмал—вода как в нативном, так и гель-состояниях. В то же время скачок теплоемкости свидетельствует, на наш взгляд, только об интенсивности нового типа теплового движения и не несет в себе никакой информации о природе сил, стабилизирующих структуру гидратированного и дегидратированного биополимеров. Для установления природы этих сил необходимы дополнительные исследования с помощью других методов, а также теоретические расчеты структуры и стабильности рассматриваемой биомакромолекулы.

В заключение можно сказать, что, несмотря на то, что процесс необратимого разрушения исходных упорядоченных структур крахмала при нагревании отличается от подобных процессов в синтетических и биополимерах, калориметрическое проявление стеклования в нем является типичным для стеклующихся макромолекулярных систем как искусственного, так и природного происхождения.

Summary

Grunina N.A.. Belopol'skaya T.V., Tsereteli G.I. Thermodynamical and structural properties of native granules and gel potato starch with the change of the hydratation.

Using the DSC method we have studied the thermal properties of the two water-starch systems: of native granules of potato starch and gel starch, in a wide temperature range (—50 130°C) and water content of the systems. The data on evolution of the melting curves of native ordered structures with the change of the heating rate were compared with corresponding results obtained by us previously for the synthetic and biological polymers. From the data on the absolute heat

capacity of the two systems studied we have calculated the values Cp of proper starch heat capacity at different temperatures (20 -f 60° C) in dependence on humidity. The increment of heat capacity values due to the hydration have been observed for native starch granules as well as for amorphous starch. The increase of heat capacity for water-starch systems at hydration is caused by the change of molecular mobility of starch due to its strong interaction with water and reflects the glass transitions of starch, like it takes place in other biopolymers.

Литература

1. Wunderlich В., Baur H. Heat capacities of linear high polymers. Heidelberg; New York, 1970. 2. Wunderlich B. Macromolecular physics. Vol. 1: Crystal structure. Morfology. Defects. New York; London, 1973. 3. Mandelkern L.-Crystallization of polymers. New York, 1964. 4. Го-довский Ю.К. Теплофизические методы исследования полимеров. М., 1976. 5. Zobel H.F., Young S.N., Rocca L.A. // Cereal Chem. 1988. Vol. 65. P. 443-449. 6. Блюм Т., Десланде И., Mapiueco Р., Сундарарайан П. Вода в полимерах / Пер. с англ.; Под ред. Г. Е. Заикова. М., 1984. С. 255-273. 7. Blanshard J.M.V. // Starch: Properties and Potentials. 1987. P. 16-54. 8. Levine H., Slade L. j/ Physical chemistry of foods / Ed. F.Franks. New York, 1992. P. 83-108. 9. Noel T.T., Ring S.G. ¡j Carbohydr. Res. 1992. Vol. 227. P. 203-213. 10. Biliaderis C.G. // Food Technology. 1992. Vol. 46. P. 98-109. 11. Matveev Y.I., Elankin N.Y., Kalistrova E.N. et al. // Starch/Starke. 1998. Vol. 50. P. 141-147. 12. Yuryev V.P., Wasserman L.A., Andreev N.R., Tolstoguzov V.B. // Starch/Starke. 2001. Vol. 53. P. 123-131. 13. Церетели Г.И., Белопольская Т.В., Мельник Т.Н. // Биофизика. 1997. Т. 42. С. 575-590. 14. Belopolskaya T.V., Tsereteli G.I., Grunina N.A., Vaveliouk O.L. // J. Therm. Anal, and Calorimetry. 2000. Vol. 62. P. 75-88.'l5. Tsereteli G.I., Belopolskaya T.V., Grunina N.A., Vaveliouk O.L. // Ibid. P. 89-99. 16. Сочава И.В., Церетели Г.И., Смирнова О.И. II Физика тв. тела. 1972. Т. 14. С. 553-561. 17. Biliaderis (J.С. Water relationships in food / Ed. H. Levine, L. Slade. New York, 1991. P. 251-273. 18. Zeleznak K., Ho-seney R. 11 Cereal Chem. 1987. Vol. 64. P. 121-124. 19. Donovan J.W. // Biopolymers. 1979. Vol. 18. P. 263-272. 20. Церете,аи Г.И., Белопольская. Т.В., Анисшюв В.Н. // Биофизика. 1996. Т. 41. С. 658-664. 21. Привалов 11.Л. 11 Мол. биология. 1975. Т. 6. С. 248. 22. Церетели Г.И., Белопольская Т.В., Грунина Н.А. и др. // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 4: Физика, химия. 2001. Вып. 4 (№25). С. 13-19. 23. Мревлишвили Г.М. Низкотемпературная калориметрия биологических макромолекул. Тбилиси, 1984. 24. Вавелюк O.J1. Индуцированные теплом структурные и релаксационные переходы в ДНК с различной степенью гидратации: Автореф. канд. дис. СПб., 2001.

Статья поступила в редакцию 10 сентября 2002 г.

г