Взаимосвязь жирнокислотного состава масла черного тмина с термостимулированным токовым откликом

Abstract

Тема исследования - изучение масла черного тмина как жидкого диэлектрика с помощью метода электретно-термического анализа. Цель исследования - установление характера токового отклика на нагрев образцов масла. В ходе электретно-термического анализа фиксировали термостимулированные токи, являющиеся отражением протекающих в нагреваемых образцах масла черного тмина физико-химических изменений, и сопоставляли его с жирнокислотным составом этого масла. Получен и интерпретирован отличный от нуля токовый спектр, имеющий несколько экстремальных областей. Предложена гипотеза, в соответствии с которой в образцах масла происходит термически стимулированное и сопровождающееся протеканием тока разрушение малостабильных надмолекулярных образований - ассоциатов триглицеридов жирных кислот. Наличие ассоциатов создает в жидкой диэлектрической среде определенную пространственную ориентацию ненасыщенных фрагментов и диполей, разупорядоче-ние которой ведет к движению дипольных и заряженных фрагментов, что и обусловливает токовый отклик. Установлено, что вид спектра термостимулированного тока находится всоответствии с тем, триглицериды каких именно жирных кислот связываются в ассоциаты того или иного типа, различающиеся по термической стабильности. Высказано предположение, что наименее термически стабильными будут являться ассоциаты триглицеридов насыщенных жирных кислот, как содержащие наименьшее число способных к межмолекулярным взаимодействиям активных центров, относительно более стабильными - ассоциаты триглицеридов мононенасыщенных жирных кислот, а наиболее стабильными - ассоциаты триглицеридов полиненасыщенных жирных кислот. Изменение спектра термостимулированных токов в сравнении с характеристическим спектром для данного вида масла может считаться маркером порчи или фальсификации.

The research topic is the study of black cumin oil as a liquid dielectricusing the method of electret-thermal analysis. The purpose of the study is to establish the nature of the current response to heating of oil samples. During the electret-thermal analysis, thermally stimulated currents were recorded, which are a reflection of the physicochemical changes occurring in the heated samples of black cumin oil, and compared it with the fatty acid composition of this oil. A non-zero current spectrum having several extreme regions is obtained and interpreted. A hypothesis is discussed according to which thermally stimulated destruction of low-stable supramolecular formations - associates of triglycerides of fatty acids occurs in oil samples and is accompanied by the flow of current. The presence of associates creates a certain spatialorientation of unsaturated fragments and dipoles in a liquid dielectric medium, the disordering of which leads to the movement of dipole and charged fragments, which determines the current response. It is established that the type of the spectrum of the thermally stimulated current is in accordance with the triglycerides of which specific fatty acids bind to associates of one type or another, differing in thermal stability. It is suggested that the least thermally stable will be the associates of triglycerides of saturated fatty acids, as containing the smallest number of active centers capable of intermolecular interactions, relatively more stable - the associates of triglycerides of monounsaturated fatty acids, and the most stable - the associates of triglycerides of polyunsaturated fatty acids. A change in the spectrum of thermally stimulated currents in comparison with the characteristic spectrum for this type of oil can be considered amarker of spoilage or falsification.