Processingâ Dependent Microstructure of AgClâ CsAgCl2 Eutectic Photonic Crystals

Directional solidification of a eutectic melt allows control over the resultant eutectic microstructure, which in turn impacts both the mechanical and optical properties of the material. These selfâ organized phaseâ separated eutectic materials can be tuned to have periodicities from tens of micrometers down to nanometers. Furthermore, the two phases possess differences in their refractive index leading to interesting optical properties that can be tailored within the visible to infrared wavelength regime. It is found the binary salt eutectic AgClâ CsAgCl2 system forms a rod microstructure with sample draw rates up to 0.2 mm sâ 1 which transitions to a lamellar microstructure at draw rates greater than 0.36 mm sâ 1. Heatâ transfer simulations reveal a draw rateâ dependent direction of motion of the solidification front, which for a range of draw rates requires nucleation of the minority solid phase at the sample wall. Phaseâ field modeling indicates that the initial eutectic structure at the sample boundary, either rod or lamellar, dictates the bulk eutectic morphology. These samples contain submicrometer periodicities which coupled with their optical transparency results in them exhibiting draw rateâ dependent nearâ IR reflectance peaks consistent with stop bands for 2D hexagonal (rod) and 1D planar (lamellar) photonic crystals.The eutectic composition of the molten salts AgCl and CsCl exhibits a microstructural transition from rod to lamellar upon varying the draw rates controlled by directional solidification. This transition is dominated by the initial formation at the surface of either the rod or lamellar structure. The resultant eutectic microstructures have optical properties consistent with their being 2D and 1D photonic crystals.Peer Reviewedhttps://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/145412/1/adom201701316.pdfhttps://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/145412/2/adom201701316_am.pdfhttps://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/145412/3/adom201701316-sup-0001-S1.pd

On temperature- and space-dimension dependent matter agglomeration in a mature growing stage

Model matter agglomerations, with temperature as leading control parameter, have been considered, and some of their characteristics have been studied. The primary interest has been focused on the grain volume fluctuations, the magnitude of which readily differentiates between two commonly encountered types of matter agglomeration/aggregation processes, observed roughly for high- and low-density matter organizations. The two distinguished types of matter arrangements have been described through the (entropic) potential driving system. The impact of the potential type on the character of matter agglomeration has been studied, preferentially for (low density) matter agglomeration for which a logarithmic measure of its speed has been proposed. A common diffusion as well as mechanical relaxation picture, emerging during the mature growing stage, has been drawn using a phenomenological line of argumentation. Applications, mostly towards obtaining soft agglomerates of so-called jammed materials, have been mentioned

Ionic liquids at electrified interfaces

Until recently, “room-temperature” (<100–150 °C) liquid-state electrochemistry was mostly electrochemistry of diluted electrolytes(1)–(4) where dissolved salt ions were surrounded by a considerable amount of solvent molecules. Highly concentrated liquid electrolytes were mostly considered in the narrow (albeit important) niche of high-temperature electrochemistry of molten inorganic salts(5-9) and in the even narrower niche of “first-generation” room temperature ionic liquids, RTILs (such as chloro-aluminates and alkylammonium nitrates).(10-14) The situation has changed dramatically in the 2000s after the discovery of new moisture- and temperature-stable RTILs.(15, 16) These days, the “later generation” RTILs attracted wide attention within the electrochemical community.(17-31) Indeed, RTILs, as a class of compounds, possess a unique combination of properties (high charge density, electrochemical stability, low/negligible volatility, tunable polarity, etc.) that make them very attractive substances from fundamental and application points of view.(32-38) Most importantly, they can mix with each other in “cocktails” of one’s choice to acquire the desired properties (e.g., wider temperature range of the liquid phase(39, 40)) and can serve as almost “universal” solvents.(37, 41, 42) It is worth noting here one of the advantages of RTILs as compared to their high-temperature molten salt (HTMS)(43) “sister-systems”.(44) In RTILs the dissolved molecules are not imbedded in a harsh high temperature environment which could be destructive for many classes of fragile (organic) molecules

Wpływ lizozymu na enzymatyczną koagulację mleka

The influence of lysozyme on the rennet coagulatiom of casein, dispersed in various solutions, was investigated. The structure of coagulate precipitated from milk by lysozyme and the structure of lysozyme-rennet coagulate were determined by electron microscopy. The conducted experiments showed that lysozyme reduced the time of rennet coagulation proportionally to the amount added. Microscopic observations demonstrated a similarity of the structure of lysozyme coagulate and acid coagulate. The above results allow to draw the conclusion that the effect of lysozyme on casein is connected with a change in the electrokinetic potential of casein micelles in milk.W pracy prześledzono wpływ dodatku lizozymu (0,5; 1,0 i 2,0 mg/cm³) na czas koagulacji podpuszczkowej kazeiny. Badania te przeprowadzono na świeżym mleku odtłuszczonym, roztworze kazeiny w dializacie mleka i sztucznym serum mleka, a także zawiesinie miceli kazeinowych w dializacie oraz sztucznym roztworze soli mleka. Stwierdzono, że we wszystkich układach doświadczenia, lizozym skracał czas podpuszczkowej koagulacji kazeiny proporcjonalnie do jego dodatku (tab. 1). Nie zaobserwowano praktycznie żadnych różnic w podatności próbek kazeiny na działanie podpuszczki w zależności od czasu ich wstępnej inkubacji z lizozymem (tab. 2). W dalszej części pracy określono strukturę koagulatu wytrąconego z mleka przez lizozym (12 mg/cm³), a także koagulatu ·podpuszczkowego mleka traktowanego lizozymem (2 mg/cm³). W celu porównania określono strukturę skrzepu podpuszczkowego i kwasowego mleka. Obserwacji koagulatów dokonano przy zastosowaniu mikroskopu elektronowego transmisyjnego (TEM) Tesla BS-500 oraz za pomocą mikroskopu elektronowego skaningowego (SEM) JEOL-JSM S1 (przy napięciu roboczym 10 MEV). Analiza uzyskanych elektrogramów wykazała podobieństwo struktury koagulatu lizozymowego i kwasowego (zdjęcia 2, 4, 6, 8). Oba rodzaje skrzepów charakteryzowały się wysokim (w porównaniu z koagulatem podpuszczkowym) stopniem zaglomerowania cząsteczek kazeiny oraz jej łańcuchów. Większa aglomeracja kazeiny w skrzepie kwasowym związana jest prawdopodobnie z szybką i niemal całkowitą neutralizacją ładunków powierzchniowych miceli. Podobny stopień aglomeracji miceli kazeinowych w koagulacie kwasowym i lizozymowym wynikać może ze zbliżonego mechanizmu tworzenia się obu rodzajów skrzepu. Wykazany w pracy wpływ lizozymu na koagulację podpuszczkową, możliwość wytrącania kazeiny z mleka przez ten enzym oraz podobieństwo struktury koagulatu lizozymowego i koagulalu kwasowego kazeiny mleka krowiego pozwalają przypuszczać, że oddziaływanie lizozymu na kazeinę łączy się z częściową redukcją potencjału elektrokinetycznego miceli kazeinowych. Zmiany te mogą wywierać pewien wpływ na procesy trawienia białek mleka, co może mieć istotne znaczenie praktyczne przy zastosowaniu lizozymu w humanizacji mleka krowiego

Oznaczanie cholesterolu w tluszczu mlekowym metoda chromatografii gazowej

The GC-method for determination of triacylglycerol composition in milk fat was found applicable for quantitation of cholesterol in milk, cream and butter providing that dotriacontane internal standard was introduced to the sample prior the separation. The standard deviation of cholesterol content was 9.11 mg/100 g fat at the level of 200 mg/100 g fat. The average recovery of cholesterol from butter-isolated fat was 94.3% within the range of 75- 500 mg/100 g fat. Similar contents of cholesterol in milk (239.24±42.63 mg/100 g), cream (243.42±26.83 mg/100 g) and butter (245.24 ±33.73 mg/100 g) wer,: found. The highest variation in cholesterol determinations was stated for milk (1".81 %) and the least for cream (11.02%)

Zmiany białek mleka podczas ich ogrzewania w stanie suchym z laktozą i w trakcie przechowywania proszku mlecznego

The authors present the results of investigations into the effect of the heating parameters and storage contitions on changes in selected milk proteins. The level of available lysine, the reducing capacity of "protein", changes in protein molecular weight and in casein sensitivity to calcium ions, were analysed.W pracy przedstawiono wyniki badań nad wpływem obróbki cieplnej i przechowywania na zmiany białek mleka w układach sproszkowanych. Wskutek reakcji nieenzymatycznego brązowienia w proszku mlecznym następują istotne zmiany właściwości białek mleka. Obejmują one zmiany wartości odżywczej białka wskutek zablokowania ε-NH₂ grup lizyny, jak również zmiany cech sensorycznych układów sproszkowanych, czego wskaźnikiem jest wysoki poziom redukcyjności żelazicyjankowej. Szczególnie istotnym zmianom podlegają fizykochemiczne właściwości kazeiny. Stwierdzono wzrost ciężaru cząsteczkowego drobiny kazeiny i białek serwatkowych. jak również wzrost, udziału frakcji wysokocząsteczkowych . Udział kazeiny proszku mlecznego w reakcjach nieenzymatycznego brązowienia powoduje również obniżenie wrażliwości kazeiny na jony wapnia, co z kolei rzutuje na przydatność technologiczną takiego proszku mlecznego. Zmiany białek mleka obejmują także zmianę ładunku elektrycznego białek serwatkowych i kazeiny. Badania właściwości elektroforetycznych wykazały wzrost ruchliwości pasma frakcji β-kazeiny i zanik pasma frakcji χ-kazeiny. Zmiany te nasilają się wraz z podwyższeniem temperatury obróbki lub przechowywania

Wpływ lizozymu na zmiany rozmiarów miceli kazeiny w mleku

The influence of lysozyme on changes in the dimensions of casein micelles in cow's milk was studied. Their size was determined by the fractionation of milk, applying the centrifugation technique as well as by measurements of light scattering. The dimensions of micelles were also determined with the use of an electron microscope. The conducted studies showed that the addition of lysozyme to milk caused certain modifications of casein properties and an increase in the dimensions of its micelles. The obtained results may be useful in an explanation of the method and suitability of milk for modification by this enzyme e.g. in production of baby food and in cheese manufacture.W badaniach podjęto próbę określenia wpływu dodatku lizozymu (0,5; 1,0 i 2,0 mg/cm³) na rozkład rozmiarów miceli kazeinowych w mleku. Wielkość miceli określano 3 różnymi metodami: - pośrednio przez frakcjonowanie miceli metodą wirowania, - przez pomiary rozproszenia światła, - bezpośrednio za pomocą mikroskopu elektronowego. Uzyskane wyniki wykazały, że ilości kazeiny odwirowanej w poszczególnych frakcjach z mleka modyfikowanego lizozymem były wyższe w porównaniu z odpowiadającymi im próbami kontrolnymi. Różnice te, a także charakterystyka fizykochemiczna odwirowanych frakcji wykazały, że lizozym powodował pewne zmiany w rozkładzie miceli kazeinowych w mleku (tab. 1 i 2). Wyniki pomiarów natężenia światła (I₉₀) oraz współczynnik zmętnienia (τ) roztworów mleka modyfikowanego lizozymem wykazały, że niezależnie od stężenia kazeiny roztwory mleka traktowanego lizozymem stanowiły ośrodki silniej rozpraszające światło (rys. 1 i 2). Wskazuje to pośrednio na zwiększenie rozmiarów cząsteczek kazeiny w mleku z lizozymem. Wniosek ten potwierdziły również obserwacje mikroskopowe preparatów mleka modyfikowanego lizozymem. Analiza uzyskanych elektronogramów wykazała, że enzym wpłynął na zmianę rozmiarów miceli kazeinowych (zdjęcie 1, 2, 3; tab. 3, rys. 3). Analiza statystyczna rozkładu tych wielkości wykazała różnice w przebiegu dystrybuanty próbek traktowanych lizozymem w porównaniu z próbkami kontrolnymi (rys. 3). Stwierdzono zmniejszenie procentowego udziału miceli małych o średnicy poniżej 60 nm na korzyść wzrostu ilości miceli o rozmiarach większych

The content of cholesterol in butter depending on the season and production method

The seasonal variations in the cholesterol content in butter in relation to the fatty acid compositions were studied. No statistically significant differences in the cholesterol content depending on the season of the year were found. The differences in the cholesterol content in butter manufactured conventionally or continuously were also insignificant (p=0.05). The analysis of correlation showed statistically significant (p=0.05) dependence between the butter cholesterol content and iodine value (r=0.47), volatile fatty acids content (r=-0.38), and the C16:0/C18:0 ratio (r = 0.36).Przebadano sezonowe zmiany zawartości cholesterolu w maśle i ich związek ze zmianami składu tłuszczu mlekowego. Nie wykazano statystycznie istotnego zróżnicowania zawartości cholesterolu zależnie od okresu produkcji masła (tab. 1, 2). Nie wykazano też statystycznie istotnych różnic zawartości cholesterolu w maśle produkowanym metodą periodyczną i ciągłą (tab. 3). Przeprowadzona analiza korelacji (tab. 4, rys. 1, 2 i 3) wykazała statystycznie istotną zależność między zawartością cholesterolu w tłuszczu mlekowym a wartością liczby jodowej (r = 0,47), zawartością grupy lotnych kwasów tłuszczowych (r = -0,38) oraz ilorazem zawartości kwasów C16:0/C18:0 (r = 0,36)

Zaleznosc miedzy skladem kwasow tluszczowych a stopniem redukcji poziomu cholesterolu podczas frakcjonowanej krystalizacji tluszczu mlekowego

Correlation coefficient (r) and regression analysis were employed to determine the relationship between the cholesterol content and iodine value (IV), the C40/C36 and C54/C52 triacylglycerols (TAG) and unsaturated/saturated fatty acids (UFA/SFA) ratios in anhydrous milk fat (AMF) and its fractions after dry crystallization at 30°C and 20°C. Over a period of one year, the content of cholesterol in milk fat from ten dairies in North-East Poland varied depending on the season of the year within the range of 1.80 g/kg to 2.12 g/kg. Upon dry crystallization of AMF, cholesterol was concentrated in the UFA-rich liquid fractions in which its contents after dry crystallization at 30°C and 20°C increased on average by 3% and 7%, respectively, whereas in respective crystal fractions decreased by 18% and 22% as compared to the AMF content. At least a 2-fold increase in TBA index proved that intensive oxidations occurred during the fractionation, at 20°C particularly. The cholesterol content dependence of IV, the C40/C36 and UFA/SFA ratios was found to be statistically significant (r 0.85, 0.69 and 0.75, respectively), while C54/C52 ratio statistically insignificant (r 0.53) at α=0.05. A linear regression equation was determined for the relationship between IV and cholesterol content. Power, exponential and hyperbolic equations described the relationship between the cholesterol content and the ratios of C40/C36, C54/C52 and UFA/SFA, respectively.Współczynnikami korelacji i równaniami regresji określono zależność między liczbą jodową, stosunkiem triacylogliceroli (TAG) C40 i C36 oraz C54 i C52, i kwasów nienasyconych do nasyconych a zawartością cholesterolu w bezwodnym tłuszczu mlekowym (AMF) i jego frakcjach po frakcjonowanej krystalizacji w temp. 30 i 20°C. W okresie jednego roku, wykazano sezonowe zróżnicowanie zawartości cholesterolu (1,80-2,12 g/kg, tab. 1) w AMF, pozyskanym z próbek masła produkowanego w 10 zakładach Polski północno-wschodniej. W procesie frakcjonowanej krystalizacji AMF cholesterol akumulował się we frakcji płynnej o wysokiej zawartości nienasyconych kwasów tłuszczowych (tab. 1, rys. 1, 2, 3). Zawartość cholesterolu we frakcjach płynnych po krystalizacji AMF w temp. 30 i 20°C zwiększyła się średnio o 3% i 7%, a we frakcjach stałych zmniejszyła się o 18% i 22% w porównaniu z zawartością w AMF. Statystycznie istotną zależność (p=0,05) stwierdzono między zawartością cholesterolu a liczbą jodową, stosunkiem TAG C40 i C36 oraz kwasów nienasyconych i nasyconych (współczynniki korelacji odpowiednio: 0,85; 0,69 i 0,75, tab. 2). Statystycznie nieistotna była zależność między zawartością cholesterolu a stosunkiem TAG C54 i C52 (r 0,53). Równania regresji (tab. 2) opisujące zależność między zawartością cholesterolu a liczbą jodową, stosunkiem TAG C40 i C36 oraz C54 i C52, i kwasów nienasyconych do nasyconych miały charakter odpowiednio liniowy, potęgowy, wykładniczy i hiperboliczny