2.4. Interfacial adsorption and dil

2.4. Interfacial adsorption and dilatational rheology
For the study of interfacial adsorption and dilatational rheology
experiments, an automated drop tensiometer (OCA20, Dataphysics
GmbH, Germany) equipped with an oscillating drop generator
(ODG20, Dataphysics) was used. The experimental setup was
described in detail elsewhere (Tamm et al., 2012). MCT-oilwas used
since it is food-grade and it exhibits a low solubility inwater, which
avoids additional relaxation processes due to the very slow saturation
of the oil phase (Romoscanu & Mezzenga, 2005). Briefly, a
droplet of protein- or protein/pectin-solutionwas created at the tip
of a stainless-steel needle into the MCT-oil-phase within a quarzglass
cuvette. The shape of the droplet is captured by a CCDcamera
and fitted to the Young-Laplace-equation to calculate the
interfacial tension. With constant droplet volume the adsorption
kinetics to the interface may be studied. Throughout the manuscript
the MCT-oil/water-interface will be called o/w-interface. The
adsorption kinetics are reported by the interfacial pressure p, i.e.
the difference of the interfacial tension s of a system free of any
protein and s at the time t.
If the interfacial area is subjected to small sinusoidal perturbations
by variations of the droplet volume, the adsorbed interfacial
layer is compressed and expanded, respectively (Ravera, Loglio, &
Kovalchuk, 2010). The resulting change in interfacial tension can
be directly related to the interfacial dilatational viscoelasticity. The
elastic modulus E during these oscillations is defined by the Gibbs
equation
E ¼ ds
dA=A ; (1)
with the interfacial tension s and the total interfacial area A. The
external disturbance, i.e. the sinusoidal oscillation of the interfacial
area A at a frequency u, results in the oscillation of the interfacial
tension s at the same frequency delayed by the phase angle f at the
time t (Ravera et al., 2010):
A ¼ A0 þ DA sinðutÞ; (2)
s ¼ s0 þ Ds sinðut þ fÞ; (3)
where DA and Ds are the amplitudes of periodic interfacial area and
interfacial tension variation and A0 and s0 represent the unperturbed
interfacial area and interfacial tension, respectively. The
complex viscoelastic modulus E* ¼ E0 þ iE00 (Rühs, Scheuble,
Windhab, & Fischer, 2013) is composed of an elastic part E0 (storage
modulus) representing the recoverable energy stored in the
interface and a viscous part E00 (loss modulus) describing the energy
lost through relaxation processes (Casc~ao Pereira, Theodoly, Blanch,
& Radke, 2003). These moduli can be calculated by a Fourier
transformation using the equations below (Casc~ao Pereira et al.,
2003; Rühs, Scheuble, et al., 2013):
E0 ¼ Ds
A0
DA
cos f; (4)
E00 ¼ Ds
A0
DA
sin f: (5)
A droplet (28 ml) of the investigated solution was created inside
the cuvette filled with purified MCT-oil. The protein and pectin
content was kept constant at 0.01 wt% and the pH was adjusted to
4.0 using 0.01 M hydrochloric acid. After an equilibration time of
14 h the interfacial tension was constant for all samples and subsequently
the linear viscoelastic regime was determined. The
deformation amplitude was varied (0.7e5.6% interfacial area) at a
frequency of 0.01 Hz, where each oscillation consisted of 8 cycles
and before each step the interfacial film was allowed to recover for
20 min. The deformation amplitude applied for the following frequency
sweeps was set to 2.8%, which was well within the linear
viscoelastic regime and provided a good balance between a strong
instrument signal and a linear interfacial tension response at the
applied strain (Rühs, Affolter, Windhab, & Fischer, 2013). The frequency
sweeps were performed after the amplitude sweeps and
the frequency was varied from 0.001 to 0.1 Hz. Between each frequency
step the droplet was allowed to rest for 20 min to regain
equilibrium. All pendant drop experiments were performed at a
constant temperature of 22
C

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

2.4. แรงดูดซับและใช้งานกับ dilatationalสำหรับการศึกษาการดูดซับแรงและใช้งานกับ dilatationalการทดลอง การ tensiometer หล่นอัตโนมัติ (OCA20, DataphysicsGmbH เยอรมนี) พร้อมกับการกำเนิดหล่นสั่นมีใช้ (ODG20, Dataphysics) การติดตั้งทดลองอธิบายในรายละเอียดอื่น ๆ (Tamm et al. 2012) ใช้ MCT-oilwasเนื่องจากมันเป็นเกรดอาหาร และมันแสดงการละลายต่ำ inwater ซึ่งหลีกเลี่ยงการพักผ่อนเพิ่มเติมกระบวนการเนื่องจากความอิ่มตัวช้ามากระยะน้ำมัน (Romoscanu & Mezzenga, 2005) สั้น ๆ การหยดของโปรตีนหรือโปรตีน/เพกทิน-solutionwas สร้างขึ้นที่ปลายของใน MCT-น้ำมันขั้นตอนภายใน quarzglass เป็นเข็มเหล็กสแตนเลสเวต รูปร่างของหยดถูกจับ โดย CCDcameraและหนุ่มลาปลาสสมการในการคำนวณการแรงตึงเครียด ด้วยหยดคงปริมาณการดูดซับจลนพลศาสตร์การอินเทอร์เฟซอาจเลือกเรียน ตลอดทั้งต้นฉบับMCT-น้ำมัน/น้ำอินเตอร์เฟซจะถูกเรียกว่า o/w-อินเตอร์เฟซ การจลนพลศาสตร์การดูดซับจะมีรายงาน โดย p แรงดัน เช่นความแตกต่างของ s แรงตึงของระบบฟรีใด ๆโปรตีนและ s ที่เวลา tถ้าตั้งแรงจะต้องทำชิ้นเล็ก ๆ ซายน์จากการเปลี่ยนแปลงของปริมาณหยด adsorbed interfacialชั้นบีบอัด และ ขยาย ตามลำดับ (Ravera, Loglio, &Kovalchuk, 2010) การเปลี่ยนแปลงเกิดแรงตึงสามารถโดยตรงจะเกี่ยวข้องกับวิ dilatational แรง การโมดูลัสยืดหยุ่น E ระหว่างแกว่งเหล่านี้ถูกกำหนด โดยการเสรีของกิ๊บส์สมการE ¼ dsdA = A (1)มี s แรงตึงและแรงพื้นที่ A. การรบกวนจากภายนอก เช่นสั่นซายน์ของ interfacial ที่พื้นที่ที่มีความถี่ u ผลในการสั่นของการ interfacials ความตึงที่ความถี่เดียวที่ล่าช้า โดยมุมเฟสที่ตัวเวลา t (Ravera et al. 2010):เป็น¼ A0 þดา sinðutÞ (2)s ¼ s0 þ Ds sinðut þ fÞ (3)ที่ดาและ Ds เป็นช่วงของแรงเป็นครั้งคราว และรูปแบบแรงตึง และ A0 และ s0 แทนที่มอบหมายพื้นที่แรงและ interfacial ความตึงเครียด ตามลำดับ การโมดูลัส viscoelastic ซับซ้อน E * ¼ E0 þ iE00 (Rühs, ScheubleWindhab, & Fischer, 2013) ประกอบด้วยส่วนยืดหยุ่น E0 (ที่เก็บข้อมูลโมดูลัส) เป็นตัวแทนการกู้คืนพลังงานที่เก็บไว้ในอินเตอร์เฟซและ (สูญเสียโมดูลัส) อธิบายความหนืดส่วน E00 พลังงานหายไปผ่านกระบวนการผ่อนคลาย (Casc ~ อ่าว Pereira, eodoly Th, Blanchและแอฟริกา 2003) Moduli เหล่านี้สามารถคำนวณได้ โดยฟูริเยร์การเปลี่ยนแปลงโดยใช้สมการด้านล่าง (Casc ~ อ่าว Pereira et al.,2003 Rühs, Scheuble, et al. 2013):E0 ¼ DsA0ดาcos f (4)E00 ¼ DsA0ดาความบาป f: (5)หยด (28 มล.) ของโซลูชันการตรวจสอบถูกสร้างขึ้นภายในเวตด้วยบริสุทธิ์น้ำมัน MCT โปรตีนและเพกทินเนื้อหาที่ถูกกำหนดไว้คงที่ที่ 0.01 wt % และปรับค่า pH4.0 โดยใช้กรดไฮโดรคลอริก 0.01 M หลังจากเวลา equilibration14 h แรงแรงได้คงตัวอย่างทั้งหมด และต่อมาระบอบการปกครองเชิงเส้น viscoelastic ที่ถูกกำหนด การแก้ไขเปลี่ยนรูปคลื่นแตกต่างกัน (0.7e5.6% แรงพื้นที่) ที่เป็นความถี่ของ 0.01 Hz ที่สั่นแต่ละประกอบด้วย 8 รอบและก่อนขั้นตอนแต่ละ ฟิล์มแรงได้รับอนุญาตให้กู้คืนสำหรับ20 นาที คลื่นแมพที่ใช้สำหรับความถี่ต่อไปนี้ตั้งค่ากวาดเป็น 2.8% ที่ดีภายในเส้นตรงระบอบการปกครอง viscoelastic และสมดุลดีระหว่างแข็งแกร่งinterfacial เป็นเชิงเส้นและเครื่องมือสัญญาณการตอบสนองที่ความตึงเครียดใช้สายพันธุ์ (Rühs, Affolter, Windhab, & Fischer, 2013) ความถี่ดำเนินการกวาดหลังจากกวาดคลื่น และความถี่ก็แตกต่างกันจาก 0.001 ถึง 0.1 Hz. ระหว่างความถี่แต่ละขั้นตอนการหยดได้รับการอนุญาตที่เหลืออีก 20 นาทีสมดุล จี้วางการทดลองทั้งหมดดำเนินการที่เป็นอุณหภูมิคงที่ 22 C

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

2.4 การดูดซับและ interfacial ไหล dilatational
สำหรับการศึกษาการดูดซับและ interfacial ไหล dilatational
ทดลองการ Tensiometer ลดลงโดยอัตโนมัติ (OCA20, Dataphysics
GmbH ประเทศเยอรมนี) พร้อมกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเลื่อนสั่น
(ODG20, Dataphysics) ถูกนำมาใช้ การติดตั้งทดลองได้รับการ
อธิบายในรายละเอียดอื่น ๆ (Tamm et al., 2012) MCT-oilwas ใช้
เพราะมันเป็นอาหารเกรดและการจัดแสดงนิทรรศการการละลายต่ำ inwater ซึ่ง
หลีกเลี่ยงกระบวนการผ่อนคลายเพิ่มเติมเนื่องจากการอิ่มตัวช้ามาก
จากเฟสน้ำมัน (Romoscanu & Mezzenga 2005) ในเวลาสั้น ๆ เป็น
หยดของโปรตีนหรือโปรตีน / เพคติน-solutionwas สร้างขึ้นในช่วงปลาย
ของเข็มสแตนเลสลงใน MCT น้ำมันเฟสภายใน quarzglass
cuvette รูปร่างของหยดถูกจับโดย CCDcamera
และพอดีกับ Young-Laplace สมการคำนวณ
ความตึงเครียด interfacial ที่มีปริมาณการหยดคงดูดซับ
จลนพลศาสตร์อินเตอร์เฟซที่อาจได้รับการศึกษา ตลอดต้นฉบับ
MCT น้ำมัน / น้ำอินเตอร์เฟซจะถูกเรียกว่า O / W-อินเตอร์เฟซ
จลนพลศาสตร์การดูดซับจะมีการรายงานโดย P ดัน interfacial เช่น
ความแตกต่างของ interfacial ความตึงเครียดของระบบฟรี ๆ ที่
โปรตีนและ s ที่เวลา t ได้.
ถ้าเฟสอยู่ภายใต้การเยี่ยงอย่างซายน์ขนาดเล็ก
โดยการเปลี่ยนแปลงของปริมาณหยด interfacial ดูดซับ
ชั้นถูกบีบอัดและขยายตามลำดับ (Ravera, Loglio และ
Kovalchuk 2010) การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในความตึงเครียด interfacial สามารถ
จะเกี่ยวข้องโดยตรงกับ viscoelasticity dilatational interfacial
โมดูลัสยืดหยุ่นในช่วง E แนบแน่นเหล่านี้จะถูกกำหนดโดยกิ๊บส์
สมการ
E ¼ DS
dA = a; (1)
กับ interfacial ความตึงเครียดและรวม interfacial พื้นที่ก
รบกวนภายนอกเช่นความผันผวนของซายน์ interfacial
พื้นที่ที่ความถี่ U ผลลัพธ์ในการสั่นของเฟส
ตึงเครียด s ที่ความถี่เดียวกันล่าช้าเฟส มุม F ที่
(. Ravera et al, 2010) เวลา t:
¼ A0 Þ DA sinðutÞ; (2)
s ¼ S0 Þ Ds sinðutÞ Fth; (3)
ที่ DA และ Ds มีความกว้างของคลื่นของเฟสเป็นระยะ ๆ และ
รูปแบบความตึงเครียด interfacial และ A0 และ S0 ตัวแทนใจเย็น
เฟสและความตึงเครียด interfacial ตามลำดับ
ซับซ้อน viscoelastic โมดูลัส E * ¼ E0 Þ iE00 (Rühs, Scheuble,
Windhab และฟิชเชอร์, 2013) ประกอบด้วยส่วนที่ยืดหยุ่น E0 (การเก็บรักษา
โมดูลัส) เป็นตัวแทนของพลังงานคืนเก็บไว้ใน
อินเตอร์เฟซและเป็นส่วนหนึ่งที่มีความหนืด E00 (โมดูลัสขาดทุน) อธิบายพลังงานที่
สูญเสียไปผ่านกระบวนการการผ่อนคลาย (Casc ~ อ่าวรา Th? eodoly, Blanch,
และ Radke, 2003) โมดูลเหล่านี้สามารถคำนวณได้โดยฟูริเยร์
การเปลี่ยนแปลงโดยใช้สมการดังต่อไปนี้ (Casc ~ อ่าว Pereira, et al.,
2003; Rühs, Scheuble, et al 2013.)
E0 ¼ Ds
A0
DA
cos F; (4)
E00 ¼ Ds
A0
DA
บาป F: (5)
หยด (28 มล.) ของการแก้ปัญหาการตรวจสอบที่ถูกสร้างขึ้นภายใน
cuvette ที่เต็มไปด้วยความบริสุทธิ์ MCT น้ำมัน โปรตีนและเพคติน
เนื้อหาคงที่ที่ 0.01% โดยน้ำหนักและค่า pH ปรับ
4.0 ใช้ 0.01 M กรดไฮโดรคลอ หลังจากเวลาที่สมดุลของ
14 ชั่วโมงความตึงเครียด interfacial เป็นคงที่สำหรับทุกตัวอย่างและต่อ
ระบอบการปกครองหนืดเชิงเส้นถูกกำหนด
กว้างเปลี่ยนรูปแบบแปรผัน (เฟส 0.7e5.6%) ที่
ความถี่ 0.01 Hz ซึ่งแต่ละผันผวนประกอบด้วย 8 รอบ
และก่อนที่แต่ละขั้นตอนภาพยนตร์ interfacial ได้รับอนุญาตในการกู้คืนสำหรับ
20 นาที ความกว้างความผิดปกตินำมาใช้สำหรับความถี่ต่อไปนี้
เรตติ้งถูกกำหนดให้ 2.8% ซึ่งเป็นไปด้วยดีในเชิงเส้น
ระบอบการปกครอง viscoelastic และให้สมดุลที่ดีระหว่างแข็งแกร่ง
สัญญาณเครื่องดนตรีและการตอบสนองความตึงเครียดเชิงเส้น interfacial ที่
สายพันธุ์ที่นำมาใช้ (Rühs, Affolter, Windhab, และฟิชเชอร์, 2013) ความถี่
เรตติ้งได้ดำเนินการหลังจากที่เรตติ้งความกว้างและ
ความถี่แปรผัน 0.001-0.1 เฮิร์ตซ์ ระหว่างแต่ละความถี่
ก้าวหยดได้รับอนุญาตให้ส่วนที่เหลือเป็นเวลา 20 นาทีเพื่อคืน
ความสมดุล ทุกการทดลองลดลงจี้ได้ดำเนินการที่
อุณหภูมิคงที่ 22 องศาเซลเซียส