Geleringsevne

Geleringsevne er evnen til et materiale til å danne en gel, en viskoelastisk, semi-flytende nettverksstruktur som fanger væske. Gelering oppstår når polykjemiske kjeder danner et tredimensjonalt nettverk gjennom kryssbindinger eller gjennom ikke-kovalente interaksjoner. Geleringsevnen påvirkes av molekylstruktur, konsentrasjon og miljøforhold som temperatur, pH og ionestyrke.

Det finnes ulike mekanismer for gelering. Fysiske geler bygger nettverket gjennom svakere, ofte reversible interaksjoner som hydrogenbindinger, smells mellom sidekjeder eller hydratbindinger. Kjemiske geler dannes ved permanente, covalente kryssbindinger som gir større stabilitet og ofte mindre reversibilitet. Hva som danner gel, avhenger av typen polymer og av betingelsene.

Eksempler på substanser med geleringsevne inkluderer biopolymerer som gelatin, agar, agarose, alginat, carrageenan og pektin, samt enkelte proteiner og syntetiske polymerer. I matfag brukes gelering til å lage geléer, puddinger og dessertprodukter, mens i biomedisin og teknologi utnyttes geléer som hydrofter, wound dressing og scaffold for vevingeniør.

Faktorer som påvirker gelering inkluderer polymerkonsentrasjon, temperatur, pH, tilstedeværelse av salter og divalent ioner (for eksempel Ca2+ i alginat), samt tilsetninger som sukker eller alkohol. Måling av geleringsevne skjer ofte ved rheologiske tester (G’ og G” vs frekvens), determine gelpunkt og gelstyrke (for eksempel Bloom-tall for gelatin).

Geleringsevne er derfor sentral for både næringsmiddelindustrien og ulike anvendelser innen medisin, materialteknikk og forskning.