خواص رئولوژيكي پايا و ديناميك امولسيون‌هاي حاوي صمغ دانه بارهنگ استخراج شده با پيش تيمار فراصوت

Steady shear flow and dynamic rheology of the emulsions containing ultrasound-assisted extracted Plantago major seed gum

در اين مطالعه خصوصيات رئولوژيكي امولسيون‌هاي حاوي صمغ دانه بارهنگ استخراج شده با پيش تيمار فراصوت با مقادير متفاوت (3/0، 5/0 و 1% وزني – حجمي) مورد بررسي قرار گرفت. خصوصيات رئولوژيكي پايا در سه گروه اصلي شامل داده‌هاي سرعت برشي – تنش برشي، ويسكوزيته ظاهري – سرعت برشي و تنش برشي – زمان بررسي شد. در ميان مدل‌هاي مورد استفاده جهت برازش داده‌هاي تنش برشي – سرعت برشي، مدل هرشل بالكلي، داده‌هاي ويسكوزيته ظاهري – سرعت برشي، مدل كارائي و براي داده‌هاي تنش برشي – زمان، مدل تئو - بوگر با توجه به مقادير R2 و RMSE انتخاب گرديد. نتايج آزمون‌هاي رئولوژي ديناميك شامل آزمون كرنش و فركانس متغير نشان داد كه تمامي امولسيون‌ها رفتار جامد‌گون (الاستيك) از خود نشان دادند. از رابطه كوكس – مرز براي بررسي ارتباط بين ويسكوزيته كمپلكس (η*) به عنوان تابعي از فركانس زاويه‌اي و ويسكوزيته ظاهري (ηa) به عنوان تابعي از سرعت برشي استفاده گرديد. كه نتايج حاصل نشان داد كه در همه امولسيون‌ها، مقادير ويسكوزيته كمپلكس بيشتر از ويسكوزيته ظاهري بود و در نتيجه اين نمونه‌ها از اين قانون پيروي نكردند.

The rheological properties of emulsions containing ultrasound-assisted extracted Plantago major seed gum with different concentrations (0.3, 0.5 and 1% w/v) were discussed in this paper. The results of steady shear flow experiments were categorized in three main groups: Shear rate – shear stress (fitted well with Herschel - Bulkley model), apparent viscosity – shear rate (fitted well with Carraeu model) and shear stress – time relationships (fitted well with Tiu - Bugar model). Models were selected due to their R2 and RMSE values. The dynamic rheology experiment results including strain and frequency sweep demonstrated that all emulsions showed gel-like behavior which is resulted from more stable interactions and chains in the structure. Cox – Merz rule was applied to investigate the relationship between complex viscosity (η*) as a function of frequency and apparent viscosity (ηa) as a function of shear rate in which the results considered that in all samp les the complex viscosity was higher than apparent viscosity. Therefore, the PMS gum based emulsions did not obey this rule.