[article]
| Titre : |
Development and characterization of genipin cross-linked gelatin based composites incorporated with vegetable-tanned collagen fiber (VCF) |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Jie Liu, Auteur ; Cheng-Kung Liu, Auteur ; Eleanor M. Brown, Auteur |
| Année de publication : |
2017 |
| Article en page(s) : |
p. 410-419 |
| Note générale : |
Bibliogr. |
| Langues : |
Américain (ame) |
| Catégories : |
Collagène
Composites
Composites -- Analyse
Composites -- Propriétés mécaniques
Composites -- Propriétés thermiques
Fourier, Spectroscopie infrarouge à transformée de
GélatineLa gélatine est une substance solide translucide, transparente ou légèrement jaune, presque sans goût et sans odeur, obtenue par l'ébullition prolongée de tissus conjonctifs (peaux) ou d'os d'animaux (principalement porc, bœuf, poisson). Elle possède de nombreuses applications dans le domaine culinaire, la médecine, les industries agroalimentaire et pharmaceutique.
En matière d’étiquetage, la gélatine est considérée par la norme européenne3 comme un ingrédient et non pas comme un additif, c'est pourquoi elle n'a pas de numéro E. Hors Union européenne, elle est considérée par certains pays comme un additif gélifiant et on peut la trouver avec la dénomination E441.
La gélatine est un mélange de protéines obtenu par hydrolyse partielle du collagène extrait de la peau comme la peau de porc (cochon), des os, des cartilages, etc. Les liaisons moléculaires entre les fibres de collagène sont alors brisées. Mélangée à de l'eau, la gélatine forme un gel colloïdal semi-solide thermo-réversible (il fond lorsqu'il est chauffé et recouvre son aspect gélatineux lorsqu'il est refroidi). Sous forme déshydratée, par contre, la gélatine n'a pas de point de fusion et devient friable ou brûle quand elle est chauffée à trop haute températureLa rhéologie de la gélatine se caractérise par un comportement viscoélastique, et des contraintes trop élevées ou appliquées trop rapidement peuvent entraîner une rupture fragile (fracturation) ou ductile6. Le caractère plutôt élastique/fragile ou plutôt visqueux/ductile dépend de la concentration en gélatine de la solution aqueuse et de la température, ainsi que de la durée de la mise sous contrainteLes acides aminés constituant la gélatine sont : la glycine (21 %), la proline (12 %), l'hydroxyproline (12 %), l'acide glutamique (10 %), l'alanine (9 %), l'arginine (8 %), l'acide aspartique (6 %), la lysine (4 %), la sérine (4 %), la leucine (3 %), la valine, la phénylalanine et la thréonine (2 %), l'isoleucine et l'hydroxylysine (1 %), la méthionine et l'histidine (< 1 %) et la tyrosine (< 0,5 %). Ces valeurs sont variables (surtout pour les constituants minoritaires) et dépendent de la source de matériaux bruts et de la technique de préparation. La gélatine est constituée à environ 98-99 % (en poids sec) de protéines et contient 18 acides aminés dont huit des neuf acides aminés essentiels à l'Homme. Elle n'a qu'une relative valeur nutritionnelle du fait de l'absence de tryptophane et de son déficit en isoleucine, thréonine et méthionine; elle possède également un taux inhabituellement élevé d'acides aminés non essentiels, la glycine et la proline (qui sont produits par le corps humain). (Wikipedia)
Génipine
Gonflement (physique)
Mesure
Morphologie (matériaux)
Résistance à l'humidité
Réticulants
Réticulation (polymérisation)
Solubilité
Tannage végétal
Thermogravimétrie
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| Index. décimale : |
675.2 Préparation du cuir naturel. Tannage |
| Résumé : |
Collagen fibers obtained from solid fibrous wastes generated in tannery have a high potential of being used in developing green composites. Earlier studies in our laboratory demonstrate that nonwoven composites can be derived from collagen fiber network using paper-making technology. The purpose of this work was to fabricate green composites based on gelatin and vegetable-tanned collagen fibers (VCF), using a non-toxic and naturally occurring compound, genipin, as cross-linking agent. VCF were obtained from split hide that has been tanned with vegetable tannins by mechanical milling technique. The VCF content in the networks of gelatin was varied from 10 to 40% (w/w) in dry weight relative to that of the gelatin. The structure, mechanical properties, thermal properties and water resistance of the composite films have been investigated with Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), mechanical testing, thermogravimetric analysis and swelling measurement. The results from those studies revealed that VCF and gelatin could mix with each other homogeneously under alkaline condition and the mechanical properties of the composite films at wet state were improved significantly over that of pure gelatin film. In addition, the composite films showed higher water resistance and thermal resistance than the control. FTIR analysis confirmed the molecular interactions between gelatin and VCF and the formation of cross-links between primary amino groups on gelatin and VCF. Our results indicated that VCF can be used as environmentally friendly and cost-effective potential reinforcing agent for green composites, providing better properties than the original biopolymer matrix. The genipin cross-linked gelatin/VCF composite film can be a promising candidate for the biomedical and packaging applications. |
| Note de contenu : |
- EXPERIMENTAL : Materials - Methods for the preparation of composites - Characterization
- RESULTS AND DISCUSSION : FTIR Analysis - Degree of cross-linking - Swelling property and water solubility - Mechanical properties of the composites - Thermal property - Morphology |
| En ligne : |
https://drive.google.com/file/d/1hRhXzz5w9noGZDfkNQTzIwzJOxMCNg6n/view?usp=drive [...] |
| Format de la ressource électronique : |
Pdf |
| Permalink : |
https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=29587 |
in JOURNAL OF THE AMERICAN LEATHER CHEMISTS ASSOCIATION (JALCA) > Vol. CXII, N° 12 (12/2017) . - p. 410-419
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