Målsättningen med projektet är att undersöka glass transitionen, molekylära mobiliteten och kristallisering hos amorfa kolhydrater med hjälp av Raman spektroskopi. Kolhydrater i livsmedel och farmaceutika förekommer vanligen i sitt amorfa tillstånd. Även om närvaron av andra substanser påverkar de fysikaliska egenskperna hos kolhydraterna så är det i första hand temperatur och vattenhalt som är avgörande för vilket fysikaliskt tillstånd kolhydraterna befinner sig. De amorfa kolhydraterna uppvisar en andra ordningens fasövergång, den s k glass transitionen, som ä kritisk för stabiliteten hos materialet. När meterial förvaras i temperaturer högre an glass transition temperaturen Tg, så kan de vara mycket instabila och en oönskad kristallisering av kolhydrater kan resultera i försämrad kvalitet hos materialet. Raman sepektroskopi är ett kraftfullt verktyg för karakterisering av fasövergångar och undersökning av effekten av temperatur och vattenhalt på ett mater ials egenskaper. Raman spektra innehåller information on den molekylära rörligheten och kan därför användas som en indikator på materialets fysikaliska tillstånd och användas för bestämning av Tg. Genom att analysera Raman spektra av amorfa kylhydrater uppmätta vid olika temperatur och med olika vattenhalt har vi lyckats identifiera vilka spektralband som är känsliga för intermolekylära växelverkningar. Dessa and är goda indikatorer på materialets fysikaliska tillstånd och vissa band är även känsliga för den egentliga glass transitionen. Tillsammans med lämpliga molekylmekanik modeller är dessa band värdefulla för förståelsen av glass transitionen hos amorfa kolhydrater.Våra resultat visar att Raman spektroskopi kan användas för identifiering ag glass transitionen hos amorfa kolhydrater. Förändringar i Raman spektra som funktion av temperatur och vattenhalt kan användas för att förstå hur den molekylära rörligheten är relaterad till glass transitionen. Vi ha r även funnit att Raman mikrskopi är ett kraftfullt verktyg för undersökningen av kristalliserings processen hos amorfa kolhydrater.
Tulokset
Projektin kokeellinen osa on suurilta osin suoritettu ja tulosten analysointi ja raportointi on meneillään. Noin puolet molekyylimallitus laskuista on suoritettu ja näitä tuloksia raportoidaan myöskin. Laskujen ja kokeellisten tulosten yhdistäminen ja lopullinen raportti on vielä tekemättä.
Vastaava tutkija
Roos Yrjö, Helsingin yliopisto, Elintarviketeknologian laitos, Livmedelsteknologi Hankkeen kesto 1996 - 2000
Asiasanat
Raman spektroscopi, glass transition, molecular mobility, crystallisation, amorphous, carbohydrates
Hankkeen vaihe: päättynyt
HUOM! Tämä tutkimushankekuvaus on tuotettu Hankehaaviin Helsingin yliopiston TUHTI-tutkimustietojärjestelmästä, jota ei enää ylläpidetä. Tarkista ajantaiset tutkimushanketiedot Helsingin yliopiston TUHAT-järjestelmästä.
|