بررسي تاثير امواج فراصوت بر ويژگي‎‌هاي ساختاري، عملكردي و رئولوژيكي صمغ دانه خرنوب

هيدروكلوئيدها يكي از فراوان‌ترين بيوپليمرهاي موجود در طبيعت هستند كه در صنعت غذا به عنوان تركيبات عملگرا به منظور كنترل ساختار،‌ بافت، طعم و افزايش انبارماني مورد استفاده قرار مي‌گيرند. در اين مطالعه، تاثير اعمال امواج فراصوت در دما (25-75 درجه سانتيگراد) و زمان‌هاي (0-90 دقيقه) بر خصوصيات فيزيكوشيميايي، رئولوژي و عملكردي صمغ دانه خرنوب ازجمله تغييرات pH، حلاليت، حداقل غلظت ژل‌شوندگي، ويسكوزيته و ويژگي‌هاي امولسيون كنندگي (ظرفيت امولسيون كنندگي، پايداري امولسيون و ابعاد ذرات امولسيون) مورد بررسي قرار گرفت. از نرم‌افزار ديزاين اكسپرت و طرح مركب مركزي جهت ارزيابي تاثير متغيرها و مدلسازي آنها استفاده شد. تغييرات ميكروسكوپي، رئولوژيكي و طيف‌سنجي مادون قرمز نمونه‌هاي بهينه بررسي و با نمونه شاهد مقايسه گرديد. نتايج نشان داد كه با افزايش زمان اعمال امواج فراصوت، pH، و ويسكوزيته هيدروكلوئيد كاهش و حلاليت و حداقل غلظت ژل‌شوندگي آن افزايش مي‌يابد. درحاليكه، با افزايش دما، pH، حداقل غلظت ژل‌شوندگي و ويسكوزيته هيدروكلوئيد افزايش و حلاليت آن كاهش مي‌يابد. بر اين اساس دو شرايط متفاوت دمايي و زماني براي تيمار كردن هيدروكلوئيد موردنظر با استفاده از امواج فراصوت پيشنهاد گرديد كه در حالت اول معيار انتخاب، دستيابي به بهترين شرايط حلاليت و ويژگي‌هاي امولسيون كنندگي اين هيدروكلوئيد و در حالت دوم، ملاك انتخاب شرايط، بهبود حلاليت و خصوصيات امولسيون‌كنندگي هيدروكلوئيد هم‌گام با حفظ ويسكوزيته محلول هيدوكلوئيد موردنظر بود. در بهينه اول (دما 40 درجه سانتي‌گراد و زمان 48.9 دقيقه)، حلاليت و خصوصيات امولسيون‌كنندگي و در نمونه بهينه دوم (دما 66.67 درجه سانتي‌گراد و زمان 15 دقيقه) با حفظ حداقل غلظت ژل شوندگي، حلاليت هيدروكلوئيد افزايش مي‌يابد. نتايج اين پژوهش نشان داد كه امكان تغيير و اصلاح ويژگي‌هاي كيفي هيدروكلوئيد با استفاده از امواج اولتراسونيك و با توجه به فاكتورهاي موردنظر وجود دارد و شرايط انجام فرايند بسته به كاربرد موردنظر از آن هيدروكلوئيد مي‌تواند متفاوت درنظر گرفته شود.