Różnicowa kalorymetria skaningowa DSC, ciśnieniowa różnicowa kalorymetria skaningowa PDSC, StepScan DSC, temperaturowo modulowana DSC szybka i super szybka DSC w badaniu żywności

Differential scanning calorimetry DSC, pressure differential scanning calorimetry PDSC, StepScan DSC, temperature modulated DSC, Fast DSC and Hyper DSC in food research

Dorota Kowalska

SGGW, Wydział Nauk o Żywności, Katedra Chemii, Warszawa, Polska
Streszczenie

Różnicowa kalorymetria skaningowa (DSC) opracowana na początku lat 60. ubiegłego stulecia i wdro- żona do badań naukowych i technologicznych jest jedną z najczęściej stosowanych metod termoanali- tycznych. Wkrótce potem opracowano i w 1970 roku wdrożono wersję wysokociśnieniową (PDSC) tej metody. Metody DSC i PDSC znalazły zastosowanie głównie w badaniu polimerów i tworzyw sztucznych oraz farmaceutyków, ale także w badaniu związków biologicznych oraz żywności (białek, węglowoda- nów, tłuszczów oraz wody w żywności) i innych składników. Ze względu na złożoność i różnorodność żywności i wynikające stąd trudności w prowadzeniu badań i interpretacji ich wyników opracowano i wdrożono nowe metody badawcze, w których uwzględniono stopniowe i modulowane zmiany tem- peratur (StepScan i TM) oraz szybkość tych zmian (szybka DSC – 100-300oC/min i superszybka Hyper DSC 300-750oC/min). W pracy przedstawiono zasady fizyczne metody i działania aparatów DSC. Podano i omówiono literaturowe przykłady badań żywności z zastosowaniem tych metod.

Differential scanning calorimetry (DSC) currently the most popular thermoanalytical method has been elaborated and implemented at the beginning of 1960`ties. Shortly after that in 1970 the high pres- sure version of the instrument (PDSC) was constructed and implemented. The DSC and PDSC methods have found wide applications mainly in research of polymers, plastics and pharmaceuticals and also in research of biological compounds and foods (proteins, carbohydrates, fats and water in food). Taking into account that food forms extremely complicated and heterogeneous systems that involved difficul- ties in performing the studies and in interpretations of results the new research methods have been elaborated and implemented. In those methods the step (ramp-iso-ramp – StepScan DSC) or sinusoidal (increase-decrease-increase – TMDSC) programming of temperature was used. In Fast DSC and Hyper DSC the temperature increase/decrease are in the range of 100-300oC/min and 300-750oC/min, respec- tively. In this paper the physical principles of the method and the DSC apparatuses are presented. The examples of papers reported the results of food research with the use thermoanalytical methods are presented and discussed.

Słowa kluczowe
Fast and Hyper DSC; DSC; PDSC; StepScanDSC; TMDSC; Szybka DSCiHyper DSC
Aparatura Badawcza i Dydaktyczna (2017) 22: 128-138
Data pierwszej publikacji on-line: 2017-09-29 00:00:00
Pełny tekst (.PDF) Statystyki Powrót do listy