Fourier Transform IR Spectroscopic Study of the Influence of a High Dose of Gamma Radiation on the Composition of Functional Groups in Potato Tubers

S. V. Demidov; Демидов С. В.; T. N. Rudneva; Руднева Т. Н.; U. Yu. Allayarova; Аллаярова У. Ю.; E. N. Klimanova; Климанова Е. Н.; A. S. Allayarova; Аллаярова А. С.; A. V. Shitikova; Шитикова А. В.; S. D. Chekalina; Чекалина С. Д.; S. R. Allayarov; Аллаяров С. Р.

doi:10.31857/S0023119323040083

Fourier Transform IR Spectroscopic Study of the Influence of a High Dose of Gamma Radiation on the Composition of Functional Groups in Potato Tubers

Authors: Demidov S.V.¹, Rudneva T.N.¹, Allayarova U.Y.¹, Klimanova E.N.¹, Allayarova A.S.², Shitikova A.V.², Chekalina S.D.¹, Allayarov S.R.¹
Affiliations:
1. Federal Research Center for Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry, Russian Academy of Sciences
2. Russian State Agrarian University—Timiryazev Agricultural Academy of Moscow
Issue: Vol 57, No 4 (2023)
Pages: 319-326
Section: RADIATION CHEMISTRY
URL: https://journals.rcsi.science/0023-1193/article/view/140018
DOI: https://doi.org/10.31857/S0023119323040083
EDN: https://elibrary.ru/QNRNLH
ID: 140018

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

This article considers physicochemical changes in the composition of potato tubers gamma-irradiated to doses of 5000 kGy, as studied by Fourier transform IR spectroscopy. Functional groups in the powders of skin, pulp, and juice of irradiated tubers have been examined. The carbonization and radiationinduced oxidation of the molecules of tuber constituents have been established. At doses above 1000 kGy, the hardness of tubers was completely lost, the integrity of the skin surface was violated, and an intense release of
juice began. It has been found that γ-radiolysis at a dose to 5000 kGy does not lead to the complete destruction of chemical bonds in the structure of the main compounds contained in potato tubers.

Keywords

gamma irradiation of potato tubers, Fourier transform IR spectroscopy, potato skin, pulp, and juice powders

References

Nouri J., Toofanian F. // Pakistan journal of biological science. 2001. V. 4. P. 1275.
Rezaee M., Amasi M., Farhani A.M., Minae S., Khodadadi M. // J. Agr. Sci. Tech. 2011. V. 13. P. 829.
Singh S., Singh N., Ezekiel R., Kaur A. // Carbohydrate polymers. 2010. V. 10. P. 1016.
Мусина О.Н., Коновалов К.Л. // Пищевая промышленность. 2016. № 8. С. 46.
Смит А. // Прикладная ИК-спектроскопия: Основы, техника, аналит. применение / под ред. А.А. Мальцева. М.: Мир, 1982. 328 с.
Васильев А.В., Гриненко Е.В., Щукин А.О., Федулина Т.Г. // Инфракрасная спектроскопия органических и природных соединений: Учебное пособие. СПб.: СПбГЛТА, 2007. 54 с.
Кирюхин Д.П., Кичигина Г.А., Аллаяров С.Р., Бадамшина Э.Р. // Химия высоких энергий. 2019. Т. 53. С. 224.
Abdelrazek E.M., Elashmawi I.S., Ragab H.M. // Physica. B. 2008. V. 403. P. 3097.
Wu K.H., Wang Y.R., Hwu W.H. // Polym. Degr. Stab.2003. V. 79. P. 195.
Hesse M., Meier H., Zeeh B. //Spectroscopic Methods in Organic Chemistry. Zurich: Thieme 2 edition, 2007. 468 p.
Sudheesh C., Sunooj K.V., George J., Kumar S., Vikas, Sajeevkumar V.A. //Radiat. Phys. Chem. 2019. V. 162. P. 54.
Исматова Р.А., Амонова М.М. // Universum: технические науки: научный журнал. 2021. № 6 (87). С. 34. https://7universum.com/pdf/tech/6(87)%20[15.06. 2021]/Ismatova.pdf
Тринеева О.В., Рудая М.А., Гудкова А.А., Сливкин А.И. // Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2018. № 4. С. 187.
Allayarov S.R., Rudneva T.N., Demidov S.V., Allayarova U.Yu., Klimanova E.N. // High Energy Chemistry. 2022. V. 56. № 6. P. 429.
Тарасевич Б.Н. // ИК спектры основных классов органических соединений. Справочные материалы. Химический факультет МГУ. М.: 2012. 54 с.
Santha N., Sudha K.G., Vijaykumari K.P., Nayar V.U., Moorthy S.N. // Indian Acad. Sci. (Chem. Sci.). 1990. V. 102. P. 705.
Wilson R.H., Goodfellow B.J., Belton P.S., Osborne B.G., Oliver G., Russell P.L. // J. Sci. Food Agric. 1991. V. 54. P. 471.
Brasoveanu M., Nemtanu M.R. // Applications of Modified Starches / edit. E. Flores Huicochea, R. Rendon. Chapter 5. London: IntechOpen, 2017. P. 49.
Kizil R., Irudayaraj J., Seetharaman K.J. // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2002. V. 50. P. 3912.
Седакова В.А., Громова Е.С. // Вестник фармации. 2011. V. 54. № 4. С. 17.
Cael J.J., Koenig J.L., Blackwell J. // Biopolymers. 1975. V. 14. P. 1885.
Capron I., Robert P., Colonna P., Brogly M., Planchot V. // Carbohydrate Polymers. 2007. V. 68. № 2. P. 249.
Зуев В.В. // Применение ИК спектроскопии на предприятиях ТЭК: Учебно-методическое пособие. Университет ИТМО: СПб. 2020. 61 с.
Xie X., Liu Q., Cui S.W. //Food Research International. 2006. V. 39. № 3. P. 332.
Pearson F.G., Marchessault R.H., Liang C.Y. // J. Polymer Sci. 1960. V. 43. P. 101.
Iqbal S., Wu P., Kirk T.V., Chen X.D. // Food Hydrocoll. 2021. V. 110. P. 106171.
Shah A., Masoodi F.A., Gani A., Ashwar B.A. // Food Chem. 2016. V. 212. P. 74.
Wang B., Dong Y., Fang Y., Gao W., Kang X., Liu P., Yan S., Cui B., Abd El-Aty A.M. // Food Chem. 2022. V. 368. P. 130804.
Ершов Б.Г. // Успехи химии. 1998. Т. 67. № 4. С. 353.
Коротченко К.А., Приступа А.И., Шарпатый В.А. // Химия высоких энергий. 2004. Т. 38. № 2. С. 107.
Аллаярова А.С., Шитикова А.В., Файнгольд И.И., Аллаярова У.Ю., Климанова Е.Н., Сашенкова Т.Е., Демидов С.В., Чекалина С.Д., Аллаяров С.Р. // Химия высоких энергий. 2023. Т. 57. № 4. С. 304.