*علامت های (-) و (+) به ترتیب شرایط عدم حضور و حضور بزاق را نشان می دهند.
در شرایط عدم حضور بزاق، افزایش غلظت سبب افزایش هر دو پارامتر مدل ولتمن (A و B) شد. مقادیر منفی بدست آمده برای پارامتر B (رفتار تیکسوتروپ) نشان می دهد که سرعت افت تنش برشی از مقدار اولیه آن (A) تا رسیدن به حالت تعادلی چقدر است. پارامتر B با افزایش غلظت افزایش یافت و مقادیر افزایش به ترتیب برابر با ۲۲/۴۷۹، ۳۴/۳۲۴ و ۹۳/۴۵۰ درصد برای نمونه های نشاسته طبیعی، فسفریله و هیدروکسی پروپیله بود. همچنین تحت تاثیر افزایش غلظت، تقریباً ۷۳/۱۶۸، ۲۵/۱۱۹ و ۹۳/۲۴۱ درصد افزایش در پارامتر A برای نمونه های به ترتیب نشاسته طبیعی، فسفریله و هیدروکسی پروپیله مشاهده شد. بالاترین مقادیر تنش برشی اولیه (A) و مقدار تیکسوتروپی (B) برای نمونه های نشاسته طبیعی با غلظت ۱۲ درصد بدست آمد، که نشان داد این نشاسته دارای سرعت تخریب ساختار بالاتری در نتیجه اعمال تنش برشی در غلظت بالاتر است. نتایج مشابهی برای مخلوط های گلوکز-نشاسته (ابوجدیل و همکاران، ۲۰۰۱) و صمغ های ثعلب و صمغ دانه بالنگو (رضوی و کاراژیان، ۲۰۰۹) بدست آمد. آلبانو و همکاران (۲۰۱۴) درجه بالای تیکسوتروپی را برای ژل نشاسته هویج پرووین گزارش کردند، که مقدار آن در دمای بالاتر (۷۰ درجه سانتیگراد) و غلظت پائین تر (۲ درصد) بارزتر بود. ابوجدیل و همکاران (۲۰۰۳) بیان کردند که درجه و مقدار تیکسوتروپی به دما، ترکیب و سابقه اعمال تنش به مواد غذایی وابسته است. مقادیر تنش برشی اولیه (A) و محتوای تیکسوتروپی (B) نمونه های ژل نشاسته های فسفریله و هیدروکسی پروپیله در غلظت ۱۲ درصد کاملاً نزدیک به داده های بدست آمده برای پوره سبزیجات در دمای ۳۵ درجه سانتیگراد و سرعت برشی ۲۵ معکوس ثانیه بود (به ترتیب ۴۷/۸۳ و ۲۸/۵)، در حالی که در سرعت برشی ۵۰ معکوس ثانیه این مقادیر برای پوره ها (۷۳/۱۰۶A = پاسکال و ۹۷/۶ –B = پاسکال) تقریباً مشابه این مقادیر برای نمونه های ژل نشاسته طبیعی بود (۵۰/۱۰۶A = پاسکال و ۷۵/۸ –B = پاسکال) (دولورس آلوارز و کانت، ۲۰۱۳).

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

۴-۱۴٫ خواص رئولوژیکی دینامیک

شکل های ۴-۱۹ تا ۴-۲۱ به ترتیب نتایج آزمون دینامیک کرنش متغیر نشاسته های طبیعی، فسفریله و هیدروکسی پروپیله را در دو غلظت ۸ و ۱۲ درصد و در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد نشان می دهد. از این آزمون جهت تعیین ناحیه خطی ویسکوالاستیسیته و پارامتر های رئولوژیکی دینامیک استفاده گردید. با افزایش کرنش دو ناحیه متفاوت به نام های ناحیه خطی ویسکوالاستیک که در آن G′ و G″ تقریباً ثابت بودند و ناحیه‌ی غیرخطی که در آن G′ و G″ شروع به کاهش کردند مشاهده شد. کرنشی که در آن G′ به سرعت کاهش یافت، کرنش بحرانی[۸۲] نامیده می شود. در واقع کرنش بحرانی قابلیت تغییر شکل محلول های هیدروکلوئیدی را نشان می دهد. محلول های هیدروکلوئیدی قوی در مقایسه با محلول های هیدروکلوئیدی ضعیف بیشتر در ناحیه خطی باقی می مانند (استیف، ۱۹۹۶)؛ یعنی به عبارت دیگر مدول های ویسکوالاستیک در دامنه بیشتری از کرنش به صورت خطی مشاهده می شوند. ناحیه خطی برای محلول های رقیق کمتر از محلول های غلیظ و این محلول ها کمتر از ژل ها می باشد. مقدار کرنش در ناحیه خطی ویسکوالاستیک برای ژل های کلوئیدی به ندرت از ۱/۰ تجاوز می کند در حالی که برای ژل های پلیمر های زیستی طبیعی[۸۳] این مقدار برابر یا بیشتر از ۱ می باشد (کلارک و رز-مورفی، ۱۹۸۷).

شکل ۴-۱۹٫ آزمون کرنش متغیر ژل ۸ و ۱۲ درصد نشاسته طبیعی (فرکانس ۱ هرتز، دمای ۲۵ درجه سانتیگراد).
شکل ۴-۲۰٫ آزمون کرنش متغیر ژل ۸ و ۱۲ درصد نشاسته فسفریله (فرکانس ۱ هرتز، دمای ۲۵ درجه سانتیگراد).
شکل۴-۲۱٫ آزمون کرنش متغیر ژل ۸ و ۱۲ درصد نشاسته هیدروکسی پروپیله (فرکانس ۱ هرتز، دمای ۲۵ درجه سانتیگراد).

پارامتر های استخراج شده از آزمون کرنش متغیر نمونه های ژل نشاسته ها در جدول ۴-۱۹ نشان داده شده است. همانطور که مشاهده می شود با افزایش غلظت نشاسته ها مدول های ذخیره (G′) و افت (G″) افزایش یافتند. با افزایش غلظت (از ۸ به ۱۲ درصد) برای تمام نشاسته ها میزان کرنش در ناحیه خطی تا مقادیر بیشتری قابل مشاهده بود که در این میان نشاسته های طبیعی (۲/۲-۴۷/۱)، فسفریله (۴۵/۱-۱) و هیدروکسی پروپیله (۹۹/۰-۶۹/۰) از بیشترین تا کمترین این مقدار را دارا بودند. این امر نشان داد که با افزایش غلظت قدرت ژل تولید شده بیشتر شده و ژلی سفت تر بدست می آید، که این قدرت ژل برای ژل نشاسته طبیعی بیشتر از ژل نشاسته فسفریله و برای ژل نشاسته فسفریله بیشتر از نشاسته هیدروکسی پروپیله در تمام غلظت ها بود. بر اساس این نتایج مقدار کرنش ۵/۰ درصد به عنوان کرنش ثابت که در ناحیه خطی ویسکوالاستیک قرار داشت (و به وسیله اعمال آن ساختار ژل نشاسته ها تخریب نمی شد)، در آزمون های روبش فرکانس و روبش دما مورد استفاده قرار گرفت. مقدار مدول های G′ و G″ در ناحیه خطی ویسکوالاستیک با افزایش غلظت افزایش یافت. به عنوان مثال مقدار این افزایش برای مدول G′ نمونه های نشاسته های طبیعی، فسفریله و هیدروکسی پروپیله به ترتیب ۴۱/۱۱۹۹، ۶۹/۹۱۳ و ۶۷/۵۱۶ درصد بود، که نشان داد افزایش غلظت به ترتیب بیشترین و کمترین اثر را در مورد این مدول برای نشاسته های طبیعی و هیدروکسی پروپیله داشت. آزمون روبش کرنش که ناحیه خطی ویسکوالاستیک را از ناحیه غیر خطی آن جدا می کند، همچنین حداکثر تغییر شکلی را که یک سیستم می تواند بدون تخریب ساختار تحمل کند را نشان می دهد. به عبارت دیگر تعیین کرنش بحرانی که نشان دهنده ی حد نهایی (ماکزیمم) ناحیه خطی ویسکوالاستیک است، معیاری است که قدرت ساختار و شاخص حفظ شکل ساختار را در برابر تنش های مکانیکی نشان می دهد (حصاری نژاد و همکاران، ۲۰۱۴). تنشی که این چنین کرنشی را دربر می گیرد، به عنوان تنش تسلیم (کششی که سبب اولین تغییر غیر خطی در ساختار می شود) در نظر گرفته می شود (عالمزاده و همکاران، ۲۰۱۰). همانطور که نتایج نشان می دهند (جدول ۴-۱۹) با افزایش غلظت مقدار تنش تسلیم در نقطه جریان افزایش یافت که نشان می دهد ساختار ژل قوی تر شده است. این افزایش برای نمونه های ژل نشاسته های طبیعی، فسفریله و هیدروکسی پروپیله به ترتیب ۸۴/۴۸۴، ۷۴/۴۲۹ و ۶۸/۲۴۳ درصد بود. نشاسته هیدروکسی پروپیله در هر دو غلظت مقاومت بیشتری را در برابر جریان نسبت به نمونه های ژل دو نشاسته دیگر از خود نشان داد (تنش تسلیم بالاتر) که یکی از دلایل این مسئله ممکن است ژله ای بودن بافت ژل نشاسته هیدروکسی پروپیله به دلیل جذب آب بالاتر و میزان سینرسیس بسیار پائین آن باشد (سینگ و همکاران، ۲۰۰۷). تنش تسلیم به عنوان یک مشخصه مفید هیدروکلوئید ها وقتی که به عنوان متصل کننده استفاده می شوند، بشمار می رود زیرا به کمک آن اجزای مختلف تشکیل دهنده فرمولاسیون مواد غذایی در جای خود حفظ می شوند (رائو و کنی، ۱۹۷۵). لازم به ذکر است که مقدار تنش تسلیم به تکنیک ارزیابی بستگی دارد و گزارش شده است که مقادیر تنش تسلیم در حقیقت به وسیله تکنیک های رئولوژیکی و فضیات صورت گرفته در اندازه گیری بیان می گردد (کریستینسون و باگلی، ۱۹۸۴؛ استیف ۱۹۹۶).
مقایسه مقادیر بدست آمده برای Tan δLVE نشان می دهد که به دلیل کوچک بودن این مقدار برای تمام ژل ها، ساختار ژل تشکیل شده بیشتر حالت الاستیک داشته است تا ویسکوز. ژل های نشاسته های فسفریله و طبیعی تفاوت معنی داری را از لحاظ مقدار این فاکتور نشان ندادند، در حالی که ژل های نشاسته هیدروکسی پروپیله در هر دو غلظت به طور معنی داری (۰۵/۰p<) دارای مقدار پائین تری (۰۸/۰) از این پارامتر بود. می توان گفت که به سبب دارا بودن همین خاصیت الاستیک بالاتر، ژل نشاسته هیدروکسی پروپیله دارای مقدار تنش تسلیم بیشتری نسبت به ژل های دو نشاسته دیگر بود. مقادیر بدست آمده برای مدول های ویسکوالاستیک مخصوصاً در غلظت ۸ درصد تقریباً مشابه نتایج بیان شده در تحقیقات گذشته در مورد خمیر های نشاسته ذرت (آلونکل و دوبلیر، ۱۹۹۱) و مخلوط های نشاسته برنج و گالاکتومانان (کیم و همکاران، ۲۰۰۶) بود.
جدول ۴-۱۹٫ قدرت ساختار (G′LVE)، حد مقدار کرنش (Lγ)، مقدار تانژانت افت در محدوده خطی ویسکوالاستیک (Tan δLVE)، تنش تسلیم در محدوده LVE (τy)، تنش نقطه جریان (τf) مربوط به مدول Gf (G′=G″:Gf) (غلظت ۸ و ۱۲ درصد، دمای ۲۵ درجه سانتیگراد و فرکانس ۱ هرتز)

نوع نشاسته
غلظت (٪)
G′LVE
(Pa)
G″LVE (Pa)
L (%)γ
Tan δLVE
τy (Pa)
f (Pa)τ
Gf (Pa)

طبیعی
۸
۲/۳±۳۴۴
۶/۱±۵/۵۸
۰/۰±۴۷/۱
۰۱/۰±۱۷/۰
۱/۰±۹/۱۱
۱/۰±۷/۲۷
۴/۱±۸۸

۱۲
۳/۲۸±۴۴۷۰
۷/۴±۵۱۳
۰/۰±۲/۲
۰۱/۰±۱۱/۰
۱/۰±۹/۸۲
۱/۰±۱۶۲
۴/۵±۱۴۵۰

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...