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

در بین آب میوه ها، آب هلو محبوبیت زیادی دارد و از لحاظ تغذیه ای نیز بسیار مورد توجه است. یکی از منابع اصلی تولید آب میوه هلو در ایران پوره هلوی ایرانی می باشد. در این پژوهش، رفتار جریان برشی پایای آب میوه تهیه شده از این پوره در غلظت 5، 10، 15، 20 و 25 درجه بریکس و دمای 5، 25، 45 و 65 درجه سانتی گراد تعیین شد. داده های تنش برشی -سرعت برشی به دست آمده از آب میوه ها، توسط مدل های ریولوژیکی مختلف شامل نیوتنی، قانون توانی، بی نگهام و هرشل-بالکلی برازش شدند. وابستگی به غلظت، توسط مدل های قانون توانی و نمایی و وابستگی به دما توسط مدل آرنیوس-ارینگ تعیین گردید. تمامی نمونه ها دارای رفتار سودوپلاستیک بودند. مدل قانون توانی (استوالد-والز) با داشتن ضریب تبیین بالا (R2=0/934-0/999) و جذر میانگین مربعات خطای پایین (RMSE=0/027-0/327) 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 طرف دیگر افزایش غلظت سبب کاهش n و افزایش k گردید. مدل قانون توانی هم چنین قادر بود وابستگی به غلظت ویسکوزیته ظاهری را با دقت بالایی پیش بینی کند. وابستگی ویسکوزیته ظاهری (η50) به غلظت با افزایش دما افزایش یافت. مدل ترکیبی قانون توانی-آرنیوس برای اثر غلظت-دما بر ویسکوزیته ظاهری (η50)، تطابق بالایی را نشان داد (R2=0/997 و RMSE=0/040). بر این اساس می توان نتیجه گرفت که دما و غلظت به طور کامل بر خصوصیات ریولوژیکی آب میوه های هلوی ایرانی اثرگذارند.

Keywords:

آب میوه هلو , ریولوژی , دما , غلظت , مدل سازی