Giriş
Laktoz, memelilerin sütünde bulunan galaktoz ve glukozdan oluşan bir disakkarit şekerdir. Laktoz sütün yaklaşık %2 ila %8'ini (ağırlıkça) oluşturur, ancak bu miktar türlere ve bireylere göre değişir. İsmi Latince süt anlamına gelen lac (gen. lactis) kelimesinden ve şekerleri adlandırmak için kullanılan -ose ekinden gelmektedir [3].
Laktoz, gıda teknolojisinde veya farmasötik ürünlerde yardımcı madde olarak sıklıkla kullanılır. Laktozun termal özelliklerinin bilinmesi çok önemlidir çünkü Cam Geçiş SıcaklığıCamsı geçiş, inorganik camlar, amorf metaller, polimerler, farmasötikler ve gıda bileşenleri gibi amorf ve yarı kristal malzemelerin en önemli özelliklerinden biridir ve malzemelerin mekanik özelliklerinin sert ve kırılganlıktan daha yumuşak, deforme olabilir veya kauçuksu hale dönüştüğü sıcaklık bölgesini tanımlar.cam geçişi, süt şekeri içeren tozların TackinessYapışkanlık, yüzey yapışkanlığı açısından aynı (otohezyon) veya farklı (kohezyon) malzemelerden oluşan 2 katman arasındaki etkileşimi tanımlar.yapışkanlık ve akışkanlık gibi fiziksel özellikleriyle doğrudan ilişkilidir ve bu da işlemeyi etkiler. [4]
Aşağıda, ısıtma hızının MEGGLE tarafından tedarik edilen α-laktoz monohidrat FlowLac® 90'ın termal özellikleri üzerindeki etkisi DSC aracılığıyla incelenmiştir. Püskürtülerek kurutulmuş bir ürün olarak, tipik olarak %10 ila %15 arasında bir amorf içerik sergiler. [5]
Test Koşulları
Ölçümler NETZSCH DSC 214 Polyma cihazı ile dinamik azot atmosferinde gerçekleştirilmiştir. Kütleleri 4,21 mg ile 4,74 mg arasında değişen numuneler, delikli bir kapakla kapatılmış Concavus® alüminyum krozeler içinde tartılmış ve farklı ısıtma hızlarında (20, 50, 100 ve 200 K/dak) 280°C'ye ısıtılmıştır.
Test Sonuçları
Şekil 2 ve 3'te farklı ısıtma hızları için DSC ölçüm eğrileri gösterilmektedir.
Orta noktası 62°C (20 K/dak'da ölçüm) ile 85°C (200 K/dak'da ölçüm) arasında olan ısı kapasitesindeki değişim numunenin cam geçişini göstermektedir. 148°C ile 185°C (pik sıcaklık) arasında tespit edilen endotermal pik, suyun serbest kalmasından kaynaklanmaktadır. Bu, laktoz monohidratın 150°C'nin üzerinde ısıtıldığında hidrat suyunu serbest bıraktığına dair [2]'de yayınlanan sonuçlarla uyumludur.
222°C ile 248°C arasında yer alan ikinci pik, α-laktoz anhidrat kristallerinin erimesinden kaynaklanmaktadır. Eğrilerin seyri çok benzer olmasına rağmen, ısıtma hızının etkisi tüm etkiler (camsı geçiş, dehidrasyon veErime Sıcaklıkları ve EntalpileriGizli ısı olarak da bilinen bir maddenin füzyon entalpisi, bir maddeyi katı halden sıvı hale dönüştürmek için gerekli olan enerji girdisinin, tipik olarak ısının bir ölçüsüdür. Bir maddenin erime noktası, katı (kristal) halden sıvı (izotropik eriyik) hale geçtiği sıcaklıktır. erime) üzerinde görülebilir. İlk olarak, artan ısıtma hızları ile daha yüksek sıcaklıklara kaymaktadırlar. İkinci olarak, ısıtma hızının arttırılması DSC etkilerinin güçlenmesine yol açmaktadır. Bu, ısıtma hızının süreçlerin kinetiği üzerindeki etkisinden kaynaklanmaktadır.
Isıtma hızının artırılması small etkilerin daha iyi tespit edilmesi için faydalıdır. Bu örnekte, örneğin, laktozun camsı geçişinin daha yüksek ısıtma hızlarında gerçekleştirilen ölçümlerde tespit edilmesi daha kolaydır. Öte yandan, ısıtma hızının azaltılması üst üste binen etkilerin ayrılmasına yardımcı olur. 200 K/dak'daki ölçümde, su salınımının tepe noktası 248°C'dekiErime Sıcaklıkları ve EntalpileriGizli ısı olarak da bilinen bir maddenin füzyon entalpisi, bir maddeyi katı halden sıvı hale dönüştürmek için gerekli olan enerji girdisinin, tipik olarak ısının bir ölçüsüdür. Bir maddenin erime noktası, katı (kristal) halden sıvı (izotropik eriyik) hale geçtiği sıcaklıktır. erime tepe noktası ile kısmen örtüşür ve bu da tepe entalpisinin değerlendirilmesini zorlaştırır. Buna karşılık, dehidrasyon enerjisi daha düşük ısıtma hızları için kesin olarak belirlenebilir.
Sonuç
Α-laktoz monohidratın termal etkileri diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) ile kolayca belirlenebilir. Camsı geçiş sıcaklığının yanı sıra dehidrasyon veErime Sıcaklıkları ve EntalpileriGizli ısı olarak da bilinen bir maddenin füzyon entalpisi, bir maddeyi katı halden sıvı hale dönüştürmek için gerekli olan enerji girdisinin, tipik olarak ısının bir ölçüsüdür. Bir maddenin erime noktası, katı (kristal) halden sıvı (izotropik eriyik) hale geçtiği sıcaklıktır. erime pikleri ısıtma hızına bağlıdır.
Daha iyi bir değerlendirme için, DSC eğrisindeki small etkilerin güçlendirilmesi gerektiğinde ısıtma hızının artırılması yararlı bir araç olabilir ve üst üste binen etkilerin ayrılması gerektiğinde ısıtma hızının azaltılması yardımcı olabilir.