ارزيابي اثر پلي‌ساكاريدهاي غلاف نخود فرنگي بر پايداري و رفتار جرياني امولسيون روغن در آب

Assessment of pea pod polysaccharides effect on stability and flow behavior of oil-in-water emulsion

چكيده در اين پژوهش، پايداري سامانه ­هاي امولسيوني روغن در آب تهيه شده با غلظت­هاي مختلف از پلي­ساكاريدهاي غلاف نخود فرنگي (5/0-5/4 درصد وزني/ وزني) در دماي 25 درجه سلسيوس طي 30 روز در مقايسه با صمغ عربي بررسي گرديد. بدين منظور ويژگي­هاي امولسيون نظير قطر ذرات، عدد اسپان، انديس خامه ­اي شدن خصوصيات رفتار جرياني و ريزساختار آن مورد مطالعه قرار گرفت. با افزايش غلظت پلي­ساكاريدهاي غلاف نخود فرنگي و صمغ عربي از 5/0 به 5/4 درصد قطر ذرات به ترتيب از 2/2899 به 4/1432 نانومتر و از 5/3415 به 6/1385 نانومتر كاهش يافت. اين نتايج بيانگر توانايي پوشش ­دهي مناسب قطرات فاز پراكنده توسط پلي­ساكاريدهاي غلاف نخود فرنگي در مقايسه با صمغ عربي مي­باشد. در طول مدت نگه­داري اندازه قطر ذرات براي پلي­ساكاريدهاي غلاف نخود فرنگي از 5/1384 به 1/2933 نانومتر و صمغ عربي از 3/1637 به 2/2699 نانومتر افزايش يافت. با افزايش غلظت صمغ عربي و پلي­ساكاريدهاي غلاف نخود فرنگي انديس خامه­اي شدن به ترتيب از 42/64 به 67/4 درصد و از 09/48 به 81/10 درصد كاهش يافت. از طرفي با افزايش مدت زمان نگه­داري ميزان انديس خامه­اي شدن افزايش يافت. بررسي ويژگي­هاي رفتار جرياني نشانگر رفتار غيرنيوتني و رقيق شونده با برش سامانه­هاي امولسيوني حاوي صمغ عربي و پلي­ساكاريدهاي غلاف نخود فرنگي مي­باشد. با افزايش غلظت پلي­ساكاريدهاي غلاف نخود فرنگي و صمغ عربي گرانروي ظاهري امولسيون­هاي تازه به ترتيب از 45/28 به 44/40 ميلي پاسكال ثانيه و از 35/27 به 70/53 ميلي پاسكال ثانيه افزايش يافت. كاهش گرانروي ظاهري امولسيون­ها با افزايش زمان نگهداري مشاهده گرديد. در نهايت، نتايج به­دست آمده بيانگر توانايي نسبتا خوب پلي­ساكاريدهاي غلاف نخود فرنگي در مقايسه با صمغ عربي در افزايش پايداري امولسيون روغن در آب از طريق افزايش گرانروي فاز پيوسته سامانه امولسيوني مي­باشد.

In this study, the stability of oil-in-water emulsion systems prepared with different concentrations of pea pod polysaccharides (0.5-4.5% w/w) were evaluated within 30 days at 25 ºC in comparison with Arabic gum. For this purpose, emulsion properties such as droplet diameter, span value, rheological properties and its microstructure were studied. With increasing pea pod polysaccharides and Arabic gum concentration from 0.5 to 4.5%, the droplet diameter was decreased from 2899.2 to 1432.4 nm and from 3415.5 to 1385.6 nm, respectively. The results indicate the ability of pea pod polysaccharides for suitable coating of droplets in dispersed phase compared to Arabic gum. The droplet diameter was increased from 1384.5 to 2933.1 nm for pea pod polysaccharides and from 1637.3 to 2699.2 nm for Arabic gum during storage time. The creaming index decreased by increasing the concentration of Arabic gum and pea pod polysaccharides from 64.42 to 4.67 % and from 48.09 to 10.81%, respectively. On the other hand, the creaming index was increased with increasing storage time. Evaluation of -flow behavior indicated the non-Newtonian and shear thinning behavior of emulsion systems containing Arabic gum and pea pod polysaccharides. With increasing the concentration of pea pod polysaccharides and Arabic gum, apparent viscosity of fresh emulsions were increased from 28.45 to 40.44 mPa.s and from 27.35 to 53.70 mPa.s, respectively. Decrease in apparent viscosity was observed with increase of storage. Finally, the results indicated the relatively good ability of pea pod polysaccharides to increase stability of oil in water emulsion through increasing the viscosity of continuous phase of emulsion system.