Структурообразование в гелях желатины

Добавление 8 М раствора мочевины к растворам желатины (в области концентраций 2—20 г/100 мл) не приводило к струк-турообразованию [18]. На кривых 8 ш 9 рис. И представлены результаты для гелей концентрации 30 и 50 г/100. ил. Изменение pH в обе стороны от изоэлектрической точки нонил ает температуру плавления. Добавление 8 М раствора мочевины в этом случае не препятствует структурообразованию, а приводит лишь к понижению температуры плавления. Для геля концентрации 30 г/100 мл температура плавления понижалась примерно иа 7°, а концентрации 40 г/100 м.л — на 10°. Оиределение удельного оптического вращения показало, что в этом случае молекулы желатины находятся в состоянии статистического клубка [138]. Следовательно, в образовании и стабилизации гелей желатины при высоких концентрациях сильно возрастает роль гидрофобных связей. Гидрофобные связи — это ассоциирование неполярных групп молекул друг с другом на расстояниях, гораздо больших суммы их ван-де]) ваальс0вых радиусов, приводящее к возникпо-вению агрегатов из неполярных участков молекул с максимально сокращенным числом контактов молекул воды с неполярными группами. [c.79]

Структурообразование в гелях. Для перехода золя в гель, при прочих равных условиях, важное значение имеет природа вещества так, например, раствор желатина прн 16—18° С и мини- [c.198]

Анализ работ по исследованию структурно-механических свойств гелей желатины показывает, что все исследователи изучали уже сформированные гели. Механизм же образования пространственных структур гелей желатины п развитие структуры во времени не был исследован. Однако согласно развиваемым нами представлениям о структурообразовании в дисперсных системах [1—3], такие исследования необходимы для выявления механизма процессов развития пространственных структур. Характерно, что процесс возникновения и развития пространственных структур протекает во времени, поэтому кинетические закономерпости здесь являются основными. Из всех применяюш ихся в настояш,ее время методов измерения структурно-механических свойств дисперсных систем нашей задаче наиболее соответствовали метод тангенциально-смеш,аемой пластинки [197] и метод конического пластометра [198, 199], позволяюш ие по одной из механических характеристик исследовать развитие пространственных структур во времени. [c.89]

Для выяснения механизма гелеобразования желатины нами применялся кинетический подход, принятый в физико-химической механике. Процесс структурообразования гелей желатины исследовался на разных уровнях организации макромолекул. Конфор-мационные изменения изучались поляриметрическим методом, фазовые превращения — калориметрическим методом и методом светорассеяния, возникновение трехмерной структуры характеризовали по предельному напряжению сдвига. [c.66]

На термограммах, полученных для гелей желатины различной концентрации (10—40 г/100 лл) (рис. 8), видно, что процесс структурообразования желатины идет с выделением тепла. Тепловыделение достигает максимального значения через 50 мин после начала опыта. Чем выше концентрация желатины, тем наблюдается больший тепловой эффект. Система приходила к экспериментальному нулю через 10—12 час. При дальнейшем наблюдении в течение 3 суток не удалось зафиксировать какое-либо тепловое изменение системы. [c.75]

Сложность процесса гелеобразования и взаимообусловленность структурных организаций дисперсных систем ярко проявляются при изучении зависимости процесса структурообразования в гелях желатины от температуры. [c.134]

Образование дисперсных структур из водных растворов полимеров чувствительно к добавлению веществ, модифицирующих свойства растворителя. Введение денатурирующих добавок (водного раствора мочевины и салицилата натрия) препятствует структурообразованию на различных уровнях структурной организации геля, а введение дубителей фиксирует структуру макромолекул. Так, в случае желатины взаимодействие дубителей с клубкообразными макромолекулами препятствует развитию пространственной дисперсной структуры. Если добавить дубители в систему, содержащую желатину в спиральной конформации, то образуются гели с повышенной температурой плавления. [c.263]

Структурообразование в гелях. Для перехода золя в гель, при прочих равных условиях, важное значение имеет- природа вещества так, например, золь желатина при температуре 16—18° С застывает в студень, имея минимальную концентрацию сухого вещества 0,5% для агар-агара в этих же условиях достаточной концентрацией является 0,2%, а для пятиокиси ванадия — 0,02%. [c.254]

Нами па микрокалориметре типа Кальве измерялось тепловыделение во времени при структурообразовании гелей желатины концентрации 5—40 г/100 мл при 25° С и pH 4,9. Для геля желатины концентрации 10 г/100 мл измерения проводили при pH 3 и pH 9, а также в растворах 10%-ного салицилата натрия ш 1 М мочевины. Опыты но измерению тепловыделения начинались после установления в калориметре теплового равновесия (экс-нериментального нуля). После установления в приборе экспериментального нуля в рабочую пробирку наливалось 8 мл раствора желатины, предварительно нагретого до 60° С и выдержанного при этой температуре 30 мин. Затем пробирка охлаждалась в термостате при 25° С в течение 5 мин и в течение 15 мин приводилась к экспериментальному нулю. За время опыта т, равное 24 час, снимались показания термобатареи в микровольтах. [c.75]

Как видно из рис. 1, образование пространственной структуры желатины идет параллельно образованию коллагеноподобных спиралей в системе. Процесс структурообразования сопровождается выделением тепла. Теплота гелеобразования, вычисленная из опытных данных по уравнению Тиана, равна 0,8 кал г или 50 ккал моль, что хорошо согласуется с ранее известными в литературе косвенными оценками теплот гелеобразования желатины [21]. Таким образом, гели желатины возникают в процессе ренатурации желатины в коллагеноподобные спирали при охлаждении водных растворов желатины с понижением растворимости макромолекул. [c.354]

Значительная роль в процессах структурообразования в растворах желатины принадлежит гидрофобным взаимодействиям . Фазовые диаграммы желатина - вода характеризуются ВКТР, При охлаждении концентрированные растворы желатины застудневают. Основными характеристиками качества желатины являются вязкость разбавленных и концентрированных растворов, прочность гелей (студней), температура гелеобразования и температура плавления геля, определяемые в стандартных условиях. [c.382]

Вопрос о тепловом эффекте гелеобразования желатины оказался особенно дискуссионным в связи с трудностью измерения небольших тепловых эффектов в процессе структурообразования. Нейман, Николаев и сотр. [98—103] рассматривали переход золь — гель в желатине как процесс, аналогичный переходу стекло — жидкость, и подтверждали отсутствие фазового перехода при гелеобразовании опытами, где не наблюдалось теплового эффекта и изменения объема при образовании структуры геля. С другой стороны, в работах Лоттермозера [104] и Липатова с сотр. [60, 61, 105, 106] было показано, что процесс застудневания подобен кристаллизации и сопровождается тепловым эффектом. [c.72]

Вопрос о природе связей, ответственных за образование трехмерной сетки геля в растворах желатины, до сих пор еще окончательно не решен [67], а существующие взгляды противоречивы. Основная роль приписывается либо взаимодействию между полярными группами с образованием водородных или солеобразных связей [59, 122—124], либо гидрофобным взаимодействиям [125]. Высказывалось мнение, что в студнеобразовании участвуют все перечисленные тииы связей [67]. Последняя, ио-видимому, наиболее правильная точка зрения, однако она нуждалась в дальнейшем выяснении роли отдельных типов связей в процессе структурообразования. Следующий раздел посвящен изучению влияния [c.76]

Процесс гелеобразования в желатине в присутствии углеводорода (рис. 22) практически не отличается от структурообразования в чистом геле. Однако прочность геля с тем количеством углеводорода, который способен солюбилизироваться, уменьшается аналогично влиянию солюбилизации углеводородов на реоло- [c.97]

К важнейшим свойствам высокомолекулярных соединений относится их способность образовывать студни или гели. Процесс превращения раствора высокомолекулярного вещества в гель называется л елатинированием. При желатинировании частицы дисперсной фазы связываются между собой и переплетаются в своего рода рыхлую сетку, промежутки которой заполняет дисперсионная среда. В результате такого структурообразования вязкость сильно увеличивается и система теряет текучесть. К гелям относятся ткани организма, а также хлеб, тесто, мармелад, кисель, каучук, желатина и т. п. Гели, содержащие большое количество воды, называются лио-гелями. К ним относятся, например, простокваша. Медуза — живой гель, в котором количество воды доходит до 99 %. [c.115]

Однако граница между золем и гелем или, соответственно, жидким раствором высокомолекулярного соединения и студнем не имеет такого отчетливого характера, как граница между расплавом и кристаллом. Ф. Н. Шведовым была обнаружена упругость растворов желатины, имеющих концентрации ниже предельной концентрации застывания. Формально коллоидные растворы, обладающие аномальной вязкостью (вследствие сверхмицеллярного структурообразования), могут быть отнесены как к золям, так и к гелям. С первыми их объединяет способность течь под влиянием любых, сколь угодно малых напряжений, со вторыми — наличие динамического предельного напряжения сдвига. Наконец, экспериментальные затруднения не всегда позволяют отличать очень высокую вязкость от низкого предела текучести. [c.213]

Структурообразование в мвжфазном слое связано с конформацион-ннми изменениями макромолекул при адсорбции, сопровождающимися уменвиением растворимости белка в связи с денатурацией (сывороточный альбумин, лизоцим), либо в связи с процессом ренатурации - образованием коллагеноподобных спиралей (желатина). В результате больного числа межмолекулярных связей на межфазной границе возникают агрегаты макромолекул, т.е. частицы новой лиофильной фазы. Накопление и сращивание частиц новой лиофильной фазы с образованием контактов (водородные или гидрофобные связи) мехду вини и приводит к появлению двухмерной структуры геля, характеризующейся твердообразными механическими свойствами. [c.201]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология