مدل سازي رفتار جريان محلول صمغ بومي قدومه شهري به عنوان تابعي از نرخي برشي، غلظت و دما و مقايسه آن با صمغ تجاري زانتان

Modeling the Flow Behavior of Local Qoudomeh Shahri Gum as a Function of Rotational Speed, Concentration and Temperature and its Comparison with Commercial Xanthan Gum

مقدمه: با توجه به افزايش روزافزون مصرف هيدروكلوئيد­ها در صنايع غذايي و قيمت بالاي صمغ ­هاي تجاري، به كارگيري و استفاده از صمغ­ هاي بومي اهميت فراواني يافته است. از اين رو مطالعه صمغ­ هاي بومي و مقايسه آنها با صمغ­ هاي تجاري در شرايط مختلف فرآوري براي استفاده از آنها در صنعت لازم و ضروري است. مواد و روش ها: در اين مطالعه خصوصيات رئولوژيكي و ويسكوزيته ظاهري محلول صمغي دانه قدومه شهري در چهار غلظت مختلف (5 / 0 تا 2 درصد)، دما (30، 35 و 40 درجه سانتي­گراد) و سطح سرعت چرخشي (تا 200 دور بر دقيقه) مورد بررسي قرار گرفت و با صمغ تجاري زانتان مورد مقايسه قرار گرفت. همچنين به منظور بررسي و برازش داده‌ها از دو مدل قانون توان و بينگهام استفاده شد. يافته­ ها: نتايج نشان داد كه با افزايش دما و سرعت چرخشي، ويسكوزيته ظاهري هر دو صمغ كاهش و با افزايش غلظت هر دو، ويسكوزيته ظاهري افزايش يافت. ضريب شاخص قوام محلول صمغ قدومه شهري در مقايسه با زانتان كم­تر بود و در يك غلظت ثابت، صمغ زانتان از ضريب قوام بالاتري نسبت به صمغ قدومه شهري برخوردار است. نتايج مربوط به مدل­ سازي و برازش داده­ها نشان داد كه بهترين مدل براي برازش داده­ هاي تجربي قدومه شهري مدل بينگام بود، اين در حالي است كه مدل قانون توان برازش بهتري نسبت به مدل بينگهام براي داده­هاي تجربي محلول صمغي زانتان داشت. نتيجه گيري: صمغ قدومه شهري خصوصيات رئولوژيكي مشابه ي با صمغ تجاري زانتان دارند و بنابراين امكان به كارگيري آن هم چون صمغ تجاري زانتان وجود دارد.

ntroduction: Regarding the increase of hydrocolloids application in food industry and high price of commercial gums, the use of local hydrocolloids might be considered quite important. Therefore the study of local gums and its comparison with the commercial gums in different operations in industry might be considered essential. Materials and Methods: In this research, the rheological behavior and apparent viscosity of Qoudomeh shahri gum was investigated at four different concentrations (0.5-2%), temperatures (30–40°C with 5 degree intervals), and rotational speeds (up to 200 rpm) and was compared with commercial Xanthan gum and also for modeling and fitting the experimental data tow Power law and Bingham models were applied. Results: The results showed that by increasing the temperature and rotational speed the apparent viscosity of both gums decreased and by increasing the concentration of both gums the apparent viscosity increased. Consistency index in Qodumeh shahri gum solutions was lower than Xanthan gum solutions and in a constant concentration, the Xanthan gum solution has a higher consistency index. Evaluation of the rheological models showed that the power law model described the rheological behavior of the xanthan solutions with high determination coefficients, R2 and low SE, while the Bingham model described the rheological behavior of the Qodumeh shahri solutions with high determination coefficients, R2 and low SE Conclusion: The rheological characteristic of Qodumeh shahri gum is quite similar to commercial xanthan gum, therefore this gum might be applied as a commercial xanthan gum.