Investigation into the ageing process in gels of gelatin/water systems by the measurement of their dynamic moduli

Summary

This second paper on the ageing of aqueous gelatin gels (1–5%) deals with the mechanism of the renaturation process. The maximum gelation temperature, i. e. the gel temperature, increases with increasing concentration. For the heat of cross-linking a value of ΔH° = - 442 kJ/mol was found, corresponding with mono-helices of 24 windings and a length of 230 Å. The influence of the thermal history is considerable, and the heat of activation of the rate determining step is very small. Hence, the temperature dependence of the degree of ageing is not caused by temperature dependence of the reaction rate constant, but by the increase in stability of small structures which accompanies a decrease in temperature.

Zusammenfassung

Diese zweite Veröffentlichung betreffs der Alterung von 1–5% Lösungen von Gelatin in Wasser behandelt den Mechanismus des Renaturationprozesses. Die maximale Gelierungstemperatur, d. h. die Geltemperatur, nimmt zu mit zunehmender Konzentration. Für die Verknüpfungswärme wurde gefunden ΔH° = -442 kJ/mol. Dieser Wert korrespondiert mit Monohelices von 24 Windungen und einer Länge von 230 Å. Die Abhängigkeit von der thermischen Geschichte ist bedeutend und die Aktivierungsenergie des geschwindigkeitsbestimmenden Reaktionsschrittes ist sehr klein. Demnach wird die Temperaturabhängigkeit des Alterungsgrades nicht verursacht durch die Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeitskonstante, sondern durch die Zunahme der Stabilität kleiner Strukturen mit abnehmender Temperatur.