بررسی رفتار جریان برشی پایای عصاره هلوی ایرانی: اثر غلظت و دما

Abstract

در بین آبمیوه ها، آب هلو محبوبیت زیادی دارد و از لحاظ تغذیه ای نیز بسیار مورد توجه است. یکی از منابع اصلی تولید آبمیوه هلو در ایران پوره هلوی ایرانی می باشد. در این تحقیق، رفتار جریان برشی پایای عصاره تهیه شده از این پوره در غلظت های 5، 10، 15، 20 و 25 درجه بریکس و دماهای 5، 25، 45 و 65 درجه سانتیگراد تعیین شد. داده‌های تنش برشی ـ سرعت برشی بدست آمده از عصاره ها، توسط مدل های رئولوژیکی مختلف شامل نیوتونی، قانون توان، بینگهام و هرشل-بالکلی برازش داده شدند. وابستگی به غلظت توسط مدل های قانون توان و نمایی و وابستگی به دما توسط مدل آرنیوس-ارینگ تعیین گردید. تمامی نمونه ها دارای رفتار سودوپلاستیک بودند. مدل قانون توان (استوالد-والز) با داشتن ضریب تبیین بالا (999/0-934/0R2 = ) و جذر میانگین مربعات خطای پائین (327/0-027/0RMSE = ) دارای بهترین برازش با داده های آزمایشگاهی بود. بر اساس نتایج این مدل مشاهده شد که افزایش دما سبب افزایش شاخص رفتار جریان (n) و کاهش ضریب قوام (k) گردید. از سویی دیگر افزایش غلظت سبب کاهش n و افزایش k گردید. مدل قانون توان همچنین قادر بود وابستگی به غلظت ویسکوزیته ظاهری را با دقت بالایی پیش بینی کند. وابستگی ویسکوزیته ظاهری (50η) به غلظت با افزایش دما افزایش یافت. بر اساس مدل آرنیوس-ارینگ نشان داده شد که میزان انرژی فعالسازی برای نمونه ها بین 42/7 تا 29/9 کیلوژول بر مول است. مدل ترکیبی قانون توان-آرنیوس برای اثر غلظت-دما بر ویسکوزیته ظاهری (50η)، تطابق بالایی را نشان داد (997/0R2 = و040/0RMSE = ). بر این اساس می توان نتیجه گرفت که دما و غلظت کاملاً بر خصوصیات رئولوژیکی عصاره های هلوی ایرانی اثرگذارند.