The Use of differential scanning calorimeter to study the effects of solutes on heterogineous ice nucletion kinetics in model food emulsions
Çözünen maddelerin heterojen buz çekirdeği oluşum kinetiği üzerindeki etkilerinin DTK kullanılarak model gıda emülsiyonlarında çalışılması
- Tez No: 47391
- Danışmanlar: PROF.DR. ALİ ESİN, PROF.DR. DAVİD S. REİD
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Differansiyel tarama kalorimetresi, heterojen çekirdeklenme, buz çekirdeği oluşturucuları, donma noktası düşüşü, çekirdeklenme kinetiği, telafi denklemleri. vuı, D-alanin, Differensiyel tarama kalorimetresi, Emülsiyonlar, Potasyum nitrat, Sukroz, Differential Scanning Calorimeter (DSC), heterogeneous nucleation, ice nucleants, freezing point depression, nucleation kinetics, compensation relation. v, D-alanine, Differential scanning calorimetry, Emulsions, Potassium nitrate, Sucrose
- Yıl: 1995
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
oz ÇÖZÜNEN MADDELERİN HETEROJEN BUZ ÇEKİRDE?İ OLUŞUM KİNETİ?İ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN DTK KULLANILARAK MODEL GIDA EMÜLSYONLARINDA ÇALIŞILMASI BUDAK, (Özilgen) Z. Sibel Doktora, Gıda Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Ali ESİN Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. David S. Reid Eylül, 1995, 91 sayfa Bu çalışmada sucrose, D-alaninve potasyum nitratın heterojen buz kristali oluşumunun kinetiği üzerindeki etkisi, buz kristali çekirdeği oluşturucuları (Agl veya Pseudamanas syringae) ve farklı derişimlerde çözünen madde içeren model gıda emülsyonlarmda Diff erensiyel Tarama Kalorimetresi (DTK) kullanılarak çalışıldı. Homojen ve heterojen buz çekirdeği oluşumunun ölçülebilir hıza ulaştığı sıcaklıklar soğutarak tarama termogramlan ile belirlendi. P. syringae buz çekirdeği vıoluşumunu 263 K civarında, Agl (gümüş iyodür) ise daha düşük sıcaklıklarda yaklaşık 252 K de başlatmaktadır. Heterojen çekirdeklenme kinetiği izotermal şartlarda çalışıldı ve homojen çekirdeklenme için önerilen matematiksel anlatımlarla açıklanmaya çalışıldı. Çekirdek oluşum hızına sıcaklık etkisi, indirgenmiş sıcaklıklarla ifade edilen parametrenin üssel fonksiyonu olarak açıklandı. Sonuçlar çekirdek oluşturucunun cinsinin, çekirdeklenme hızının sıcaklıkla değişmesine çözünür madde etkisini tayin etmekde önemli olduğunu göstermiştir. Agl ile yapılan araştırmalar sonunda elde edilen model parametrelerinin aynı şartlarda P. syringae ile yapılan deneylerden elde edilen parametrelerden daha büyük olduğu görüldü. AgI/% 30 sucrose çözeltisi ile yapılan çalışmalarda, emülsyon özelliklerinin yüksek şeker konsantrasyonuna bağlı olarak bozulması veya Agl mn katalitik kısmının değişime uğramasından kaynaklanabilecek çok yüksek parametre değerleri elde edildi. P. syringae/B-alamn ve Agl/D-alanin sistemlerinde aminoasit konsantrasyonu değiştirilerek yapılan deneyler sonunda, model parametrelerinde çok az değişiklikler olduğu gözlendi. P. syringae/KNO^ sistemi ile yapılan araştırmalar, yüksek tuz konsantrasyonun P. syringaeln katalitik kısmında bulunan proteinlerin doğal yapısını bozabileceğini ve bunun heterojen çekirdeklenme hızını etkileyebileceğini göstermiştir. vuOrtama çözünen madde eklenmesine bağlı olan donma noktası ve heterojen çekirdeklenme sıcaklıkları düşüşleri arasında doğrusal ilişki bulundu. DTK deneyleri sonunda elde edilen parametreler, donma işlemlerinin tasarımında çekirdeklenme hızını tahmin etmek amacı ile kullanılabilecek empirik telafi denklemi (İn A = aB+b) ile ifade edilmiştir. Tasarım parametreleri olan A ve B' nin aynı deney şartlan altında bulunmuş olması gerekir. Bunun mümkün olmadığı durumlarda telafi denklemleri deneysel verilerin interpolasyonu için kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT THE USE OF DSC TO STUDY THE EFFECTS OF SOLUTES ON HETEROGENEOUS ICE NUCLEATION KINETICS IN MODEL FOOD EMULSIONS BUDAK (Özilgen), Z. Sibel Ph. D., Food Engineering Department Supervisor: Prof. Dr. Ali ESİN Co-Supervisor: Prof. Dr. David S. Reid September, 1995, 91 pages Effects of sucrose, D - alanine and potassium nitrate, on heterogeneous ice nucleation kinetics were studied with a differential scanning calorimeter (DSC) in model food emulsions by employing different solute concentrations and ice nucleants, silver iodide (Agl), and Pseudomonas syringae. Temperatures at which the homogeneous and heterogeneous nucleation processes achieved a measurable rate were located by using the cooling scan thermograms. Agl induces nucleation at a lower temperature, around 252 K, while P. syringae induces nucleation at higher temperatures around 263 mK. The kinetics of heterogeneous nucleation in the same sample were studied by an isothermal hold procedure. Heterogeneous nucleation rates were described with a mathematical expression in the same form as suggested by the classical homogeneous nucleation theory. Temperature effects on these rates were an exponential function of a parameter defined in terms of the reduced temperatures. Our results have confirmed that the type of the nucleation template was important in determining the temperature effects of the solutes on the heterogeneous nucleation rates. In the experiments with Agl, values of the model parameters were generally larger than those of the corresponding experiments with P. syringae. Observations with 30 % sucrose/Agl solutions indicated extremely high parameter values which might be caused by the change of the catalytic site of Agl molecules and variation of the emulsion properties by highly concentrated sucrose. With the P. syringae/B - alanine and Agl/D - alanine systems only modest changes were observed in the model parameters with changing D - alanine concentrations. Experimental data with the P. syringae/KNO% system suggested that the heterogeneous ice nucleation rates might be affected by denaturation of catalytic site proteins of P. syringae at high salt concentration. A linear relationship between freezing point depression and the reduction of heterogeneous ice nucleation IVtemperature was observed in association with the addition of solutes. Parameters obtained in the DSC experiments were described with an empirical compensation Equation of the form In A = aB + b, which may be used to predict the nucleation rates in design of the freezing processes. In such a design parameters A and B are required to be evaluated under the exact experimental conditions, which may not be always possible. The compensation Equation may be helpful for the interpolation of experimental data when there is no information available for the specific design conditions.
Benzer Tezler
- Doğal polimerler kullanılarak hazırlanan boncuk şeklindeki kontrollü salım sistemlerinin tasarımı ve gerçekleştirilmesi
Design and evaluation of controlled release bead dosage forms by using natural polymers
SEVGİ TAKKA
- Biberiye (Rosmarinus officinalis) antioksidantlarının fındık firesinin raf ömrü geciktirmedeki önemi
The Effect of rosemary (rosmarinus officinalis) antioxidants on prolonging the shelf life hazenult purce
BERAAT ÖZÇELİK
- Yüksek Cr-Ni alaşımlı çelik dökümlerde yaşlandırmanın süneklik davranışına etkisi
The Effects of aging on the behaviour of ductility in the cast steels with high Cr-Ni alloys
MEHMET KAPLAN
Doktora
Türkçe
1997
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA YILDIRIM
- Structural stability of liposomes and the influence of constituents
Lipozomların kararlılığı ve kompozisyonun etkisi
AYŞEN BORUCU
Yüksek Lisans
İngilizce
1994
BiyomühendislikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VASIF NEJAT HASIRCI
- Çapraz bağlı akrilamid kopolimerlerinin hazırlanması ve metal iyonlarının tutulmasında kullanımı
Başlık çevirisi yok
PINAR AKKAŞ