Effect of rotation velocity, concentration and temperature on fluid behavior of apricot trunk gum solution

Document Type : Research Article

Authors

1 MSc Student, Department of food science and technology, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources

2 Associate Professor, Department of food science and technology, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources

Abstract

Hydrocolloids are widely used in food industry for various purposes. They increase viscosity of solutions by absorbing water. Viscosity is an important factor of quality assessment in most food materials and has an influence on the behavioral properties of food materials as emulsifier, stabilizer or suspending agent. In this study the rheological properties of apricot trunk gum were examined at five concentrations (0.5 to 2.5%), five temperatures (20 to 60°C) and 18 rotational velocity levels (up to 200rpm). The effect of these variables on the gum apparent viscosity was also evaluated. Shear rate and shear stress values were measured by a Brookfield viscometer. The results showed that at lower concentrations (0.5 to 1.5 %), with increasing the rotational speed the amount of apparent viscosity remained constant and the solution had a Newtonian behavior, however at higher concentrations (2 and 2.5%), the apparent viscosity decreased with increasing in rotational speed due to Pseudoplastic behavior of the gum. In all treatments, the apparent viscosities were amplified by increasing in the the gum concentration, and the apparent viscosity was reduced by an increase in the temperature and rotational velocsity.

Keywords

Main Subjects

References

[1] Rana, V., Rai, P., Tiwary, A. K., Singh, R. S., Kennedy, J. F., & Knill, C. J. (2011). Modified gums: Approaches and applications in drug delivery. J. Carbohydrate Polymers., 83, 1031–1047.
 [2] ناجی، س.؛ رضوی، م.؛ کاراژیان، ح. (1391) تاثیر تیمارهای حرارت و انجماد بر خصوصیات رئولوژیکی مستقل از زمان دانه­ی شاهی و صمغ گزانتان. علوم و فناوری غذایی، سال چهارم، شماره 1، ص37-45.
[3]  Marcotte, M., Taherian, A. R., Ramaswamy, H. S. (2001). Rheological properties of selected hydrocolloids as a function of concentration and temperature. J. Food Hydrocolloids., 34, 695-703.
 [4] Finney, E. E. (1972). Elementary concepts of rheology to food texture studies. Food Technology., 68-77.
 [5] Barbosa- Canovas, G. V., Kokini, J. L., Ma, L., Ibraz, A. (1996). The rheology of semiliquid foods. J. Advances in Food and Nutrition Research, 39, 1-69.
 [6] Tabilo-Munizaga, G., Barbasco-Canovas, G. V. (2012). Rheology for the food industry. J. Food Engineering., 67, 147-156.
 [7] صالحی، ف.؛ کاشانی نژاد، م. (1392) بررسی اثر روش و شرایط خشک‌کردن بر روی رئولوژی و بافت صمغ دانه ریحان. علوم و فناوری­های نوین غذایی، سال اول، شماره 2، ص 39-48.
  [8] عباسی، س.؛ رحیمی، س. (1384) بررسی تاثیر غلظت، دما، پ هاش و سرعت چرخشی روی رفتار جریان محلول صمغ کتیرای ایرانی. علوم و صنایع غذایی ایران، دوره 2، شماره 4، ص 29-42.
 [9] خالصی، ه.؛ علیزاده، م.؛ رضازادباری، م. (1391) بررسی ویژگی­های فیزیکو شیمیایی و عملکردی صمغ زدو تراوشی از گیاه Amygdalus scoparia Spach در منطقه میان جنگل استان فارس. پژوهش­های علوم و صنایع غذایی ایران، جلد 8، شماره 3، ص 317-326.
[10] رحیمی، س.؛ عباسی، س.؛ سحری، م.؛ عزیزی، م. (1392) جداسازی و تعیین ویژگی­های شیمیایی و کاربردی بخش­های محلول و نامحلول صمغ تراوشی درخت بادام کوهی (صمغ فارسی). فصلنامه علوم و صنایع غذایی، شماره 40، دوره 10، ص 1-10.
[11] Simas-Tosin, F. F., Barraza, R. R., Petkowicz, C. L. O., Silveira, J. L. M., Sassaki, G. L., Santos, E. M. R., Gorin, P. A. J., Iacomini, M. (2010). Rheological and structural characteristics of peach tree gum exudate. J. Food Hydrocolloids., 24, 486-493.
[12] Simas-Tosin, F. F., Wanger, R., Santos, E. M. R., Sassaki, G.L., Gorin, P. A. J., Iacomini, M. (2009). Polysacharide of nectarine gum exudate: comparison with that of peach gum. J. Carbohydrate Polymers., 76, 485-487.
[13] Li, X., Fang, Y., Al-Assaf., S., Phillips, G. O., Nishinari, K., Zhang, H. (2009). Rheological study of gum Arabic solution: Interpretation based on molecular self-association. J. Food Hydrocolloids., 23, 2394-2402.
[14] Naji, Sara., Razavi, Seyed M. A., Karazhiyan, Hojjat. (2012). Effect of thermal treatments on functional properties of cress seed (Lepidium sativum) and xanthan gums: A comparative study. J. Food Hydrocolloids., 28, 75-81.
[15] رضایی، ر.؛ خمیری، م.؛ اعلمی، م. (1390) بررسی خواص رئولوژیکی و حسی ماست حاوی غلظت­های مختلف صمغ عربی و صمغ گوار. پژوهش­های علوم و صنایع غذایی ایران، جلد7، شماره 1، ص 42-49.
[16] Qian, H. F., Cui, S.W., Wang, Q., Wang, C., Zhou, H.M. (2011). Fractionation and physicochemical characterization of peach gum polysaccharides. J. Food Hydrocolloids., 25:1285-1290.
[17] Harry-Okuru, R.E., Carriere, C.J., Wing, R. E. (1999). Rheology of modified Lesquerella gum. J. Industrial Crops and Products., 19, 11-20.
[18] رضوی، م.؛ بستان، آ.؛ نیک نیا، س.؛ رزمخواه، س. (1390) بررسی خواص عملکردی عصاره خام هیدروکلوئیدی برخی دانه های بومی ایران. پژوهش­های صنایع غذایی، جلد 21، شماره 3، ص 379-389.
 [19] زرگران، ع.؛ محمدی­فر، م.؛ بلاغی، س. (1391) مقایسه­ی برخی ترکیبات شیمیایی و ویژگی­های رئولوژیک صمغ کتیرای ایرانی تراویده از 2 گونه­ی A. floccosus و A. rahensis . علوم تغذیه و صنایع غذایی ایران، سال سوم، شماره 4، ص 9-17.
[20] Amarioarei, G., Lungu, M., Ciovica, S. (2012). Molar mass characteristics of cherry tree exudate gum of different seasons. J. Cellulose Chem. Technol., 46(9-10), 583-588.
[21] سمواتی، و.؛ امام جمعه، ز.؛ حجتی، م. (1391) بررسی مدل­های مختلف رئولوژیک در سوسپانسیون­های حاوی صمغ کتیرا. پژوهش­های صنایع غذایی، جلد22، شماره 1، ص 87-95.
[22] معینی فیض آبادی، ا.؛ کاراژیان، ح.؛ مهریان، ا. (1392) ویژگی­های رئولوژیکی و بافتی سس مایونز حاوی صمغ دانه شاهی. نوآوری در علوم و فناوری غذایی، سال پنجم، شماره 3، ص 55-64.
[23] فروغی­نیا، س.؛ عباسی، س. (1385) بررسی ویژگی­های رئولوژیکی محلول ثعلب. مجموعه مقالات شانزدهمین کنگره ملی صنایع غذایی ایران، گرگان، ص 2-11.
 [24] کشتکاران، م.؛ محمدی­فر، م.؛ اسدی، غ. (1391) بررسی اثر دو گونه صمغ کتیرا بر برخی ویژگی­های رئولوژیک، فیزیکی و حسی نوشیدنی شیر خرما. علوم تغذیه و صنایع غذایی ایران، سال هفتم، شماره 3، ص 31-42.
Innovative Food Technologies
Volume 2, Issue 1
December 2014
Pages 57-65

Files

History

  • Receive Date: 23 May 2014
  • Revise Date: 26 June 2014
  • Accept Date: 23 November 2014

Share

How to cite

Statistics