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In-situ micro-CT scan of a carrot disc during freeze-drying

Siebert, Tim; Zuber, Marcus

Abstract:
Über den Ablauf einer Gefriertrocknung auf Mycrometerebene gibt es bislang nur modellhafte Vorstellungen. Über einen speziellen Versuchsaufbau ist es nun möglich, Mycro-CT-Messungen während der Gefriertrocknung durchzuführen. In den gezeigten Daten wurde eine gefrorene Karottenscheibe in einen vakuumfesten, runden Plexiglascontainer gelegt, mittels einer drehbaren Absaugung evakuiert und an der Topo/Tomo-Beamline des IPS mit Synchrotronstrahlung gescannt. Dadurch konnte in einem Abstand von 5 Minuten die Porenstruktur der Karottenscheibe visualisiert werden. Auch die Unterschiede zwischen mit Eis gefüllten Poren und schon leeren, getrockneten Poren konnten aufgelöst werden. ... mehr

Abstract (englisch):
The development of a freeze-drying process on a micrometer scale hast not yet been visualized. With a new experimental setup, micro-CT measurements can be performed during a freeze-drying process. For the shown data, a frozen carrot disc was placed inside a round perplex container, which was evacuated through a rotatable hose. The whole container was then positioned in synchrotron radiation in the Topo/Tomo-beamline of the IPS, which enabled a full scan of the carrots pore structure each 5 minutes. Hereby, the differences between ice-filled pores and already dried, empty pores could be visualized. ... mehr

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Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Bio- und Lebensmitteltechnik (BLT)
Laboratorium für Applikationen der Synchrotronstrahlung (LAS)
Institut für Photonenforschung und Synchrotronstrahlung (IPS)
Publikationstyp Forschungsdaten/Bilder
Jahr 2019
Erstellungszeitraum 15.06.2018 - 22.06.2018
Identifikator DOI (KIT): 10.5445/IR/1000089000
KITopen-ID: 1000089000
Lizenz CC BY-NC-ND 4.0: Creative Commons Namensnennung – Nicht kommerziell – Keine Bearbeitungen 4.0 International
Schlagworte freeze-drying, micro-CT, pore structure, carrots, drying progress, visualization
Liesmich

The data is given as a .tif stack and can be viewed with Fiji/ImageJ. Simply drag and drop the file and you can scroll between the different times during drying. The time of the process is given in the form hh:mm in the top left corner. Bright structures are dense (cell walls, ice), while darker structures are less dense (vacuum, air). Notice that X and Y describe the horizontal dimensions of the carrot disc, while Z describes the height. As a result, the scan in the X-Y-layer shows a horizontal cut through the carrot, while the scan in the X-Z-layer shows a vertical cut.

Art der Forschungsdaten Dataset
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