乳糖结晶分析的先进光谱技术:研究水参与晶体形态的研究
Fanghui Fan1, Yuwen Ou1, Hao Deng2
1Department of Food Science and Engineering, College of Chemistry and Environmental Engineering, Shenzhen University, 518000 Shenzhen, Guangdong, China.
Analytical chemistry
|September 19, 2025
概括
水积极参与无形乳糖结晶,影响晶体形态. 这项研究揭示了水的存在.
科学领域:
- 物理化学 物理化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 食品科学 食品科学 食品科学
背景情况:
- 无形乳糖结晶对于食品的稳定性和质感至关重要.
- 了解水在这个过程中的作用是控制结果的关键.
- 以前的研究还没有完全阐明水在乳糖结晶过程中的动态参与.
研究的目的:
- 研究水在无形乳糖结晶中的综合作用.
- 在不同的条件下确定水对乳糖晶体形态的影响.
- 建立一个综合战略,以了解水和乳糖在结晶过程中的相互作用.
主要方法:
- 低场核磁共振 (LF-NMR) 用于追踪水的迁移.
- 分段磁共振成像 (MRI) 用于空间水分发.
- 太赫兹时域光谱 (THz-TDS) 用于分析水和乳糖的相互作用.
- 拉曼光谱用于识别相变和分子变化.
主要成果:
- 水在吸附和结晶过程中表现出循环迁移 (气体-液体-固体).
- 水分子积极扰乱乳糖振动,影响晶体形成.
- 在水的存在下,β-乳糖无水化合物倾向于异构为α-乳糖无水化合物.
- 具体的晶体形态,包括α-乳糖单水化合物,根据初始条件形成.
结论:
- 水在无形乳糖结晶和形态学中发挥着动态和不可或缺的作用.
- 这些发现为精确控制乳糖结晶过程提供了洞察力.
- 这项研究对基础科学和乳糖制品的实际应用都有重大影响.
