Kristalvormen
- Lactose dat is opgelost in melk komt in 2 structuurvormen voor: α- en β -lactose
Verschillen in eigenschappen:
o β-lactose hogere maximale oplosbaarheid (in gram lactose/liter)
o Verschil in ruimtelijke structuur oriëntatie OH-groep
o T = 0 graden β : α = 1,64
Temperatuurverandering mutarotatie
- Lactose kan voorkomen in 3 kristalvormen 3 vormen van belang:
1. Melk indampen beneden 93,5 graden en dan indrogen α-lactose-hydraat: een kristal
met 1 molecuul kirstalwater H2O per molecuul lactose
Zijn vaak groot, hard en lossen langzaam op in water + weinig hygroscopisch
Water is sterk gebonden
Hygroscopisch: vocht uit de lucht aantrekkend
2. Rustig indampen/drogen melk boven 93,5 graden kristallisatie watervrij β-lactose
Bezit geen kristalwater
Snel en goed oplosbaar en niet erg hygroscopisch
3. Snel drogen amorfe lactose
Door zeer snelle droogproces geen tijd om zich netjes tegen elkaar te nestelen tot
kristalrooster
Heel hygroscopisch: het probeert water uit lucht aan te trekken om alsnog te kunnen
kristalliseren tot het α-hydraat
Kristallisatie blijft uit bij vochtgehalte < 5%
Vochtgehalte >8% uitkristalliseren ongewenst: harde kluiten
1
,- Oververzadigde oplossing lactose: de oorspronkelijke hoeveelheid overgebleven vloeibaar
water is zeer sterk gedaald in de geringe hoeveelheid overgebleven vloeibaar water is de
lactose oververzadigd geworden (roomijs)
Hierbij kristalliseert lactose uit tot a-lactose-hydraat
- Dehydrateren van a-lactose-hydraat is erg lastig Het kan problemen veroorzaken bij het
bepalen van de droge stof inhoud van melk en zuivelproducten deze bepaling impliceert
verdamping van water bij verhoogde temperatuur.
- Van belang om temperatuur boven 93,5°C te houden vorming a-lactosehydraatkristallen
voorkomen
- Amorf lactose wordt gevormd tijdens snelle droging (sproeidrogen) aanwezig in glazen
toestand veel eigenschappen (hardheid, dichtheid, specifeke warmte) lijken op die van
kristallijne suiker maar niet perfect
Bevat paar procent water en kan snel oplossen door toevoeging van water vorming
a-lactosehydraatkristallen
Als watergehalte amorfe lactose laag (5%) geen kristallisatie product trekt water
uit vochtige lucht aan en bij watergehalte van 8% begint a-lactosehydraat te
kristalliseren (bij kamertemperatuur)
Uitgestelde kristallisatie is belangrijke factor
Uitgestelde kristallisatie is belangrijke factor in relatie met gesproeidroogde poeders
gemaakt van magere melk of wei want dit veroorzaakt harde klonten in het poeder
poeder kan 1 grote brok worden
- Figuur geeft een overzicht van alle mogelijke kristallisatie modifcaties verschillende
eigenschappen
Stabiele watervrije a-modifcatie (S-lactose) is redelijk oplosbaar in water een
geconcentreerde oplossing is onstabiel a-hydraat begint te kristalliseren
S-lactose is niet erg hygroscopisch onstabiele watervrije a-vorm is hygroscopisch
overgang naar a-hydraat vindt gemakkelijk plaats
- Onmogelijk om pure kristallen te krijgen (a-hydrate bevat altijd beetje B-lactose en
andersom)
2
, Kristallisatie van a-lactose hydraat
- Deze kristallisatie is van groot belang
- a-hydraat is slecht oplosbaar en kan in
melkproducten kristalliseren (ijs + zoete
gecondenseerde melk)
- Grote kristallen kunnen gemakkelijk gevormd
worden omdat beide nucleatie en kristalgroei
traag zijn
- Kleine kristallen toevoegen voor snelle
vorming van voldoende kristallen
- Om segregatie en ontwikkeling van zanderigheid
in melkproducten te voorkomen moeten de
grootste kristallen niet groter zijn dan 10 μm
- Meest voorkomende vorm is tomahawk
Groei niet in richting van b as in 010, K of 150
011 zijvlakken groeien ook helemaal niet
Top van kristal is ook punt waar kristal begon met groeien
Kristalgroei is traag door efecten van mutarotatie en difusie van a-lactose op het
kristal
- Vermoedelijk zijn er moeilijkheden voor moleculen om in kristalrooster te passen bepaalt
hoe kristal gaat groeien
B-lactose past goed in 010 en 011 zijden van het kristalrooster voorkomt verdere
opname a-lactose + groei anderen zijden beperkt
Kleine hoeveelheid B-lactose aanwezig 011 groeit snel naaldkristallen
Kristalgroei kan ook vertraagd worden door ribofavin (in melk)
- Kristalgroei remmer
Als a-lactose hydraat wordt gezuiverd door herkristallisatie, neemt de snelheid van
kristalgroei af + pH van lactose oplossing verhindert verdere kristallisatie
kristalgroeiremmer aanwezig grotere afniteit voor lactosekristal dan a-lactose zelf
Mix van lactose monofosfaten remt vooral de groei bij lage supersaturatie en
veroorzaakt remming van nucleatie in lactose oplossingen kan worden verwijderd
door ionenuitwisseling
Lactose kristallen
- Zoete gecondenseerde melk bevat 38
tot 45 g lactose per 100 gram water
- De oplosbaarheid van lactose in zoete
gecondenseerde melk is veel kleiner
door de aanwezigheid van sucrose
75% van lactose neigt te kristalliseren
= 8g per 100g zoete gecondenseerde
melk
- Door de hoge viscositeit zal nucleatie traag zijn en slechts een paar kernen zouden worden
gevormd per eenheid van het volume melk, wat leidt tot grote kristallen
3
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller xLianne17. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.20. You're not tied to anything after your purchase.