بررسی تاثیر امواج فراصوت بر ویژگی‎ های ساختاری، عملکردی و رئولوژیکی صمغ دانه خرنوب

هیدروکلوییدها یکی از فراوان ترین بیوپلیمرهای موجود در طبیعت هستند که در صنعت غذا به عنوان ترکیبات عملگرا به منظور کنترل ساختار، بافت، طعم و افزایش انبارمانی مورد استفاده قرار می گیرند. در این مطالعه، تاثیر اعمال امواج فراصوت در دما (25-75 درجه سانتیگراد) و زمان های (0-90 دقیقه) بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی، ریولوژی و عملکردی صمغ دانه خرنوب ازجمله تغییرات pH، حلالیت، حداقل غلظت ژل شوندگی، ویسکوزیته و ویژگی های امولسیون کنندگی (ظرفیت امولسیون کنندگی، پایداری امولسیون و ابعاد ذرات امولسیون) مورد بررسی قرار گرفت. از نرم افزار دیزاین اکسپرت و طرح مرکب مرکزی جهت ارزیابی تاثیر متغیرها و مدلسازی آنها استفاده شد. تغییرات میکروسکوپی، ریولوژیکی و طیف سنجی مادون قرمز نمونه های بهینه بررسی و با نمونه شاهد مقایسه گردید. نتایج نشان داد که با افزایش زمان اعمال امواج فراصوت، pH، و ویسکوزیته هیدروکلویید کاهش و حلالیت و حداقل غلظت ژل شوندگی آن افزایش می یابد. درحالیکه، با افزایش دما، pH، حداقل غلظت ژل شوندگی و ویسکوزیته هیدروکلویید افزایش و حلالیت آن کاهش می یابد. بر این اساس دو شرایط متفاوت دمایی و زمانی برای تیمار کردن هیدروکلویید موردنظر با استفاده از امواج فراصوت پیشنهاد گردید که در حالت اول معیار انتخاب، دستیابی به بهترین شرایط حلالیت و ویژگی های امولسیون کنندگی این هیدروکلویید و در حالت دوم، ملاک انتخاب شرایط، بهبود حلالیت و خصوصیات امولسیون کنندگی هیدروکلویید هم گام با حفظ ویسکوزیته محلول هیدوکلویید موردنظر بود. در بهینه اول (دما 40 درجه سانتی گراد و زمان 9/48 دقیقه)، حلالیت و خصوصیات امولسیون کنندگی و در نمونه بهینه دوم (دما 67/66 درجه سانتی گراد و زمان 15 دقیقه) با حفظ حداقل غلظت ژل شوندگی، حلالیت هیدروکلویید افزایش می یابد. نتایج این پژوهش نشان داد که امکان تغییر و اصلاح ویژگی های کیفی هیدروکلویید با استفاده از امواج اولتراسونیک و با توجه به فاکتورهای موردنظر وجود دارد و شرایط انجام فرایند بسته به کاربرد موردنظر از آن هیدروکلویید می تواند متفاوت درنظر گرفته شود.