The use of infrared spectroscopy for studying oxidation processes in pumpkin-seed oil | Использование ИК-спектроскопии для изучения окислительных процессов в тыквенном масле

English. The study objective is to research the intensity of oxidation processes happening in unrefined pumpkin-seed oils (UPSO) of different types and producers, with the use of infrared spectroscopy method. Objects of the research were samples of traditional UPSO of "Dial Export" (Russia) and "Pelzmann" (Austria) trade marks, as well as Styrian UPSO of "Pelzmann" trade mark (Austria). Fatty acid composition of the oils was studied with the use of gas chromatography, qualitative composition of biologically active substances - by chromatography-mass spectrometry method. For the oxidation processes study, oxidative stress was simulated by thermal influence for 4 h at the temperature of 120 deg С. Infrared spectrums with Fourier transforms were registered every hour. The usage of infrared spectroscopy allowed studying the formation of primary products of oxidation by spectra changing in the area of 3000–3030 1/cm (valence vibrations of С–Н in cis-link –НС=СН–), and secondary products in the area of 3200–3700 1/cm (valence vibrations of OH hydroperoxides and oxycompounds free group); 1500–1700 1/cm (valence vibrations of С=О of ketones and aldehydes group). It also allowed to calculate the degree of oxidation on the following stages: chains conception (К1 and К2) and stopping (К3 and К4). Chain conception stage (К1 and К2) was more noticeable in Styrian UPSO, but the chain stopping was mainly connected with changes in the area of 1500–1700 1/cm. As for traditional UPSO, regardless of the producer, chain stopping was connected with the changes in the area of 3000–3030 1/cm, which shows the difference in the final oxidation stage. Traditional UPSO of "Dial Export" trade mark is characterized by higher degree of nonsaturation of fatty acids. It contains beta-tocopherols of beta- and gamma-sitosterols, that are not present in UPSO from Austria. At the same time samples from Austria contain delta-tocopherol and stigmasterol, which are not present in domestic UPSO.

Russian. Цель работы – изучить интенсивность окислительных процессов, протекающих в нерафинированных тыквенных маслах (НТМ) разных видов и производителей с использованием метода ИК-спектроскопии. Объектами исследований явились образцы традиционного НТМ торговых марок "Dial Export", Россия; "Pelzmann", Австрия, а также штирийского НТМ торговой марки "Pelzmann", Австрия. Жирно-кислотный состав масел изучали методом газовой хроматографии, качественный состав биологически активных веществ – методом хромато-масс-спектрометрии. Для изучения окислительных процессов моделировали окислительный стресс термическим воздействием в течение 4-х ч при t 120 град. С, каждый час регистрировали ИК-спектры с фурье-преобразованием. Использование ИК-спектроскопии позволило отследить образование первичных продуктов окисления по изменению спектров в области 3000–3030 1/см (валентные колебания С–Н в цис-связи –НС=СН–) и вторичных продуктов в областях 3200–3700 1/см (валентные колебания свободной группы ОН гидропероксидов и оксисоединений); 1500–1700 1/см (валентные колебания группы С=О кетонов и альдегидов), а также рассчитать коэффициенты окисленности по стадиям – зарождения цепей (К1 и К2) и обрыва цепей (К3 и К4). Стадия зарождения цепи (К1 и К2) была более выражена в штирийском НТМ, но обрыв цепи был связан преимущественно с изменениями в области 1500–1700 1/см. В традиционном НТМ независимо от производителя обрыв цепи был связан с изменениями в области 3000–3030 1/см, что говорит о различном протекании заключительной стадии окисления. Традиционное НТМ марки "Dial-Еxport" характеризуется большей степенью ненасыщенности жирных кислот. В его составе содержится бета-токофероли бета- и гамма-ситостеролы, отсутствующие в НТМ из Австрии. В то же время в образцах из Австрии содержатся дельта-токоферол и стигмастерол, отсутствующие в отечественном НТМ.