Żele i przemiana zol-żel

1. Żele i przemiana zol-żel

2. Żele i przemiana zol-żel Pojecie żelu przypisuje się ogromnej grupie roztworów syntetycznych lub naturalnych polimerów i zawiesin koloidalnych, które w pewnych warunkach posiadają cechy sztywności charakterystyczne dla ciała stałego. Ale i tak nie ma jednoznacznej definicji  !!

3. Żele i przemiana zol-żel Kiedy powstaje żel ?? Najczęściej na skutek oddziaływań międzycząsteczkowych: • Elektrostatycznych • Van Der Walsa • Wiązań wodorowych • Wiązań czysto chemicznych (kowalencyjnych) • Lub wszystkich na raz

4. Żele i przemiana zol-żel W żywności najczęściej występują żele słabe czyli nie związane chemicznie. Wykorzystuje się też jako preparaty pomocnicze żele usieciowane chemicznie np. matryce do immobilizacji enzymów czy mikroorganizmów.

5. Żele i przemiana zol-żel Żele wykorzystywane są jako potrawy same w sobie lub są nośnikami różnorodnych składników żywności. Do najpopularniejszych substancji żelujących należą: • Żelatyna • Albumina jaja kurzego • Białka serwatkowe • Agar • Karageny • Skrobia i jej modyfikaty • Guma gellan • Różne kombinacje powyższych – synergizmy, lub obecność innych związków mało cząsteczkowych

6. Żele i przemiana zol-żel Siła (moc) żelu • In the gelatine world, gel strength is traditionally referred as Bloom. It is the force, expressed in grams, necessary to depress by 4 mm the surface of a gelatine gel with a standard plunger (AOAC). The gel has a concentration of 6.67% and has been kept 17 hours at 10°C. • Bloom is linked to mechanical elasticity of the gel and is used to classify gelatine types. It generally ranges from 50 to 300 Bloom. We may sometime refer to Low, Medium or High Bloom, with the following limits: • Low Bloom: gel strength below 120-g • Medium Bloom: gel strength between 120 and 200-g • High Bloom: gel strength above 200-g

7. Żele i przemiana zol-żel Żelowanie chemiczne może być prowadzone dwojako: • Monomery w rekcji polimeryzacji wytwarzją przestrzenną elastyczną sieć żelu • Poszczególne łańcuchy łączą się w przestrzenną sieć poprzez mniejsze cząsteczki zwane czynnikiem sieciującym. W technologii żywności używa się tylko tego drugiego sposobu do modyfikacji skrobi (np. adypinian dwuskrobiowy)

8. Żele i przemiana zol-żel Żelowanie fizyczne wywoływane jest najczęściej: • Zmianą temperatury (żelatyna, pektyny) • Zmianą jakości rozpuszczalnika (praktycznie każdy układ) • Dodatkiem jonów metali (karagen, ksantan)

9. Agregacja sferycznych cząstek Fizyczny żel z krystalicznymi fragmentami Chemiczny żel z kowalencyjnymi węzłami Żele i przemiana zol-żel Cząstki typu „sztywne pałeczki”

10. Żele i przemiana zol-żel Najczęściej powstanie żelu spożywczego poprzedzone jest przemianą kłębek - helisa Słaby żel Silny żel Precypitacja Pałeczki w roztworze

11. Żele i przemiana zol-żel

12. Żele i przemiana zol-żel

13. Żele i przemiana zol-żel • Żel pektynowy • Żel sacharoza/kwas • Pektyna 0.2 - 1.5% • Niskie pHod 2.8 - 3.2 (wygasza jonizację) – daje mniejsze odziaływania • Sacharoza (65 -70%) – „odwadnia” pektynę i prowadzi do „rywalizacji” o wodę i w rezultacie powstają mostki wodorowe

14. Żele i przemiana zol-żel Żel pektynowy

15. Żele i przemiana zol-żel galacturonic acid forming cells for cations

16. Żele i przemiana zol-żel

17. Żele i przemiana zol-żel

18. Żele i przemiana zol-żel

19. Żele i przemiana zol-żel

20. Żele i przemiana zol-żel

21. Jon Żele i przemiana zol-żel

22. Żele i przemiana zol-żel

23. Żele i przemiana zol-żel Guluronic acid Mannuronic acid

24. Żele i przemiana zol-żel

25. Żele i przemiana zol-żel Agaroza