Thermomechanische Charakterisierung von Ackerbohnenmehl

Diese Arbeit untersucht den Einfluss von verschiedenen Faktoren auf die Ermittlung der Glasübergangstemperatur mittels dynamisch mechanischer Analyse. Die Glasübergangstemperatur ist einer der wichtigsten thermomechanischen Faktoren einer Substanz. Hier erweicht das Material reversibel und verhält sich dabei gummiartig. Bei dieser Temperatur wird die thermisch induzierte Molekülbewegung größer als die Kräfte, welche die Komponenten des amorphen Materials zusammenhalten und das Material beginnt zu fließen. An diesem Punkt können viele Prozesse verbessert werden, unter anderem das selektive Bruchverhalten beim Mahlen von Leguminosen. Durch eine geeignete Temperaturführung kann schon beim Mahlvorgang die Fraktionierung verbessert werden. Ein umfassendes Verständnis der physikalischen und thermodynamischen Eigenschaften des Glasübergangs ist in diesem Zusammenhang unerlässlich. Um den Glasübergang zu ermitteln, gibt es verschiedene Methoden. Die gängigste Methode ist die DSC (Differential Scanning Calorimetry). Anhand von Lactose konnte gezeigt werden, dass die DSC prinzipiell eine geeignete Methode darstellt, jedoch bei einem Mehrkomponentensystem wie der Ackerbohne an ihre Grenzen geriet. Als Alternative wird die DMA (Dynamisch mechanische Analyse) aufgrund ihrer hohen Sensitivität herangezogen. Im Folgenden wird für die DMA eine geeignete Methode zur Ermittlung des Glasübergangs entwickelt. Hierfür werden verschiedene Einflussparameter variiert, beobachtet und das Optimierungspotential bestmöglich ausgeschöpft. Hierbei konnten zum einen prozessbedingte Einflussfaktoren aber auch Probenvorbereitungsbedingte Faktoren untersucht werden. Aufgrund der hohen Sensitivität der DMA können schon geringe Veränderungen eine große Wirkung auf das Messergebnis haben.