Introduction
Le lactose est un sucre disaccharide composé de galactose et de glucose que l'on trouve dans le lait des mammifères. Le lactose représente environ 2 à 8 % du lait (en poids), bien que la quantité varie selon les espèces et les individus. Le nom vient de lac (gen. lactis), le mot latin pour le lait, plus la terminaison -ose utilisée pour nommer les sucres [3].
Le lactose est fréquemment utilisé dans la technologie alimentaire ou comme excipient dans les produits pharmaceutiques. La connaissance des propriétés thermiques du lactose est essentielle car sa transition vitreuse est en relation directe avec les propriétés physiques - telles que l'adhésivité et la fluidité - des poudres contenant du sucre de lait, ce qui influe sur le traitement. [4]
Dans ce qui suit, l'influence de la vitesse de chauffage sur les propriétés thermiques de l'α-lactose monohydraté FlowLac® 90 fourni par MEGGLE a été étudiée au moyen de la DSC. En tant que produit séché par pulvérisation, il présente généralement une teneur en amorphe de 10 à 15 %. [5]
Conditions d'essai
Les mesures ont été effectuées avec le DSC 214 NETZSCH Polyma dans une atmosphère d'azote dynamique. Les échantillons de masses comprises entre 4,21 mg et 4,74 mg ont été pesés dans des creusets en aluminium Concavus® fermés par un couvercle percé et chauffés à 280°C à différentes vitesses de chauffage (20, 50, 100 et 200 K/min).
Résultats des tests
Les figures 2 et 3 illustrent les courbes de mesure DSC pour les différentes vitesses de chauffage.
Une variation de la capacité thermique avec un point médian entre 62°C (mesure à 20 K/min) et 85°C (mesure à 200 K/min) indique la transition vitreuse de l'échantillon. Le pic EndothermiqueA sample transition or a reaction is endothermic if heat is needed for the conversion.endothermique détecté entre 148°C et 185°C (température de pointe) provient de la libération de l'eau. Ceci est en accord avec les résultats publiés dans [2] selon lesquels le lactose monohydrate libère l'eau de son hydrate lorsqu'il est chauffé à plus de 150°C.
Le second pic, situé entre 222°C et 248°C, est dû à la Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion des cristaux d'α-lactose anhydrate. Bien que l'allure des courbes soit très similaire, l'influence de la vitesse de chauffe est visible sur tous les effets (transition vitreuse, déshydratation et Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion). Premièrement, ils sont déplacés vers des températures plus élevées avec l'augmentation de la vitesse de chauffage. Deuxièmement, l'augmentation de la vitesse de chauffage entraîne une amplification des effets DSC. Ceci est dû à l'influence de la vitesse de chauffage sur la cinétique des processus.
L'augmentation de la vitesse de chauffage est utile pour améliorer la détection des effets small. Dans cet exemple, par exemple, la transition vitreuse du lactose est plus facile à détecter dans les mesures effectuées à des vitesses de chauffage plus élevées. D'autre part, la diminution de la vitesse de chauffage permet de séparer les effets qui se chevauchent. Dans la mesure à 200 K/min, le pic de libération d'eau se superpose partiellement au pic de Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion à 248°C, ce qui rend difficile l'évaluation de l'enthalpie du pic. En revanche, l'énergie de déshydratation peut être déterminée avec précision pour des vitesses de chauffage plus faibles.
Conclusion
Les effets thermiques de l'α-lactose monohydraté peuvent être facilement déterminés au moyen de la calorimétrie différentielle à balayage (DSC). La température de transition vitreuse ainsi que les pics de déshydratation et de Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion dépendent de la vitesse de chauffage.
Pour une meilleure évaluation, l'augmentation de la vitesse de chauffe peut être un outil utile lorsque les effets small dans la courbe DSC doivent être amplifiés, et la diminution de la vitesse de chauffe peut être utile lorsque les effets superposés doivent être séparés.