hrvatski

Toplinska stabilnost biopolimera kazeina

Kako bi se dobio uvid u toplinsku postojanost i ponašanje biopolimera kazeina, praćena je kinetika toplinske razgradnje industrijskog i laboratorijski dobivenog kazeina te bionanokompleksa kazeina s magnetitom. Uzorci kazeina laboratorijski su dobiveni koagulacijom iz kravljeg mlijeka uz dodatak kiseline. Provedena je termogravimetrijska analiza (TGA) pripremljenih uzoraka te je određena njihova toplinska postojanost. Termogrami su snimljeni u temperaturnom području od 25 do 600 °C pri četiri različite brzine zagrijavanja (5, 10, 15, 20 °Cmin-1), u atmosferi dušika i atmosferi zraka, te su iz dobivenih podataka određene temperature početka razgradnje (T95), temperature maksimalne brzine razgradnje (Tmax) te ugljenizirani ostatak. Kissinger - Akahira - Sunose (KAS) metodom izračunata je energija aktivacije (Ea) ispitivanih uzoraka koja pokazuje različite mehanizme dekompozicije ovisno o toplinskoj postojanosti uzoraka. Ispitivani uzorci kazeina dodatno su okarakterizirani diferencijalnom pretražnom kalorimetrijom, FTIR spektroskopijom i skenirajućom elektronskom mikroskopijom. Rezultati termogravimetrijske analize pokazuju višestupanjsko razlaganje (dva ili više stupnjeva) za sve istražene uzorke. Uzorci bionanokompleksa (Kaz AM, Kaz 1M i Kaz 2M) pokazuju veću toplinsku stabilnost radi metalnih oksida čije su čestice nanodimenzija. Rezultati kinetičke analize primjenom KAS metode pokazuju kako energija aktivacija toplinske razgradnje varira kroz cijelo područje konverzija, što ukazuje na to da se razgradni mehanizam mijenja s porastom temperature. Kod uzoraka kazeina s magnetitom pojavljuju se niže vrijednosti Ea što ukazuje na nižu toplinsku stabilnost te je u suprotnosti s rezultatima TG analize.

biopolimer; kazein; kinetika; termogravimetrijska analiza; toplinska stabilnost

nije evidentirano