ОСОБЕННОСТИ РЕОЛОГИИ РАСТВОРОВ АГАР-АГАРА

Борис (Boris) Павлович (Pavlovich) Шипунов (Shipunov), Виталий (Vitalii) Евгеньевич (Evgen'evich) Коптев (Koptev), Вадим (Vadim) Иванович (Ivanovich) Маркин (Markin)

Аннотация


В работе представлены результаты экспериментов по изучению реологических свойств разбавленных растворов агар-агара. Выбранный диапазон концентраций 0,1–0,7% позволяет избежать гелеобразования при комнатной температуре. Исследована зависимость вязкости и напряжения сдвига от концентрации, скорости сдвига и температуры в интервале 25–45 °С. Установлено, что концентрационная зависимость вязкости существенно зависит от скорости сдвига, наблюдается нелинейность, возрастающая с уменьшением скорости сдвига. Зависимость вязкости от скорости сдвига для концентраций 0,3–0,7% носит сходный, но постепенно меняющийся характер асимптотического уменьшения, тогда как для 0,1%  раствора зависимость линейно растет с увеличением скорости. Изучена взаимосвязь вязкости и напряжения сдвига. Кривые для растворов 0,3–0,7% имеют сходный вид и существенного отличаются от зависимости для 0,1% раствора. Причем зависимости носят не типичный для полимерных растворов вид. Изучена энергия активации вязкости и напряжения сдвига. Для двух температурных интервалов: 25–35 и 35–45 °С наблюдается отсутствие корреляции и гладкой зависимости измеряемых параметров от температуры. Энергия активации как  вязкости, так и напряжения сдвига при увеличении температуры не уменьшается, как можно было бы ожидать, а возрастает, причем многократно. Это наблюдается для разных концентраций совершенно индивидуально. Предложено объяснение наблюдаемым зависимостям, которое основывается на предположении о структурном изменении в растворах агар-агара при изменении концентрации и величины механического воздействия. 

Ключевые слова


агар-агар; раствор; реология; энергия активации

Полный текст:

PDF

Литература


Bibik E.E. Reologiia dispersnykh sistem. [Rheology of disperse systems]. Leningrad, 1981, 172 p. (in Russ.).

Kirsanov E.A., Matveenko V.N. Nen'iutonovskoe povedenie strukturirovannykh sistem. [Non-Newtonian behavior of structured systems]. Moscow, 2016, 384 p. (in Russ.).

Kriazhev V.N., Romanov V.V., Shirokov V.A. Khimiia rastitel'nogo syr'ia, 2010, no. 1, pp. 5–12. (in Russ.).

Aiupova G.V., Fedotova A.A., Murinov Iu.I., Romanko V.G. Khimiko-Farmatsevticheskii zhurnal, 2010, vol. 44, no. 7, pp. 40–43. (in Russ.).

Satybaldyeva D.T., Mukhamedzhanova M.Iu., Sarymsakov A.A., Tashpulatov Iu.T. Khimiia prirodnykh soedinenii, 1998, no. 3, pp. 357–361. (in Russ.).

Sousa A.M., Borges J., Silva A.F., Goncalves M.P. Carbohydrate Polymers, 2013, vol. 96, no. 1. Pp. 163–171. DOI: 10.1016/j.carbpol.2013.03.070

Matsuhashi T. Agar / Food Gels: P. Harris, ed. Dordrecht, 1990. Pp. 1–51.

Usov A.I. Khimiia rastitel'nogo syr'ia, 2001, no. 2, pp. 7–20. (in Russ.).

Usov A.I. Advances in carbohydrate chemistry and biochemistry, 2011, vol. 65, pp. 115–217. DOI: 10.1016/B978-0-12-385520-6.00004-2

Delattre C., Fenoradosoa T.A., Michaud P. Brazilian Archives of Biology and Technology, 2011, vol. 54, no. 6, pp. 1075–1092.

Usov A.I. Food Hydrocolloids, 1992, no. 1, pp. 9–23. DOI: 10.1016/S0268-005X(09)80055-6

Usov A.I. Food Hydrocolloids, 1998, vol. 12, no. 3, pp. 301–308. DOI: 10.1016/S0268-005X(98)00018-6

Maksimova O.A., Mitin V.V. Pishchevaia promyshlennost', 2013, no. 7, p. 45. (in Russ.).

Labropoulos K.C., Niesz D.E., Danforth S.C., Kevrekidis P.G. Carbohydrate Polymers, 2002, vol. 50, no. 4, pp. 393–406. DOI: 10.1016/S0144-8617(02)00084-X

Nordqvist D., Vilgis T.A. Food Biophysics, 2011, vol. 6, no. 4, pp. 450. DOI: 10.1007/s11483-011-9225-0

Demchenko D.V., Pozharitskaia O.N., Shikov A.N., Flisiuk E.V., Makarov V.G. Khimiko-farmatsevticheskii zhurnal, 2013, vol. 47, no. 10, pp. 45–47. (in Russ.).

Demchenko D.V., Pozharitskaya O.N., Shikov A.N., Flisyuk E.V., Rusak A.V., Makarov V.G. Pharmaceutical Chemis-try Journal, 2014, vol. 47, no. 10, pp. 556–558. DOI: 10.1007/s11094-014-1004-z

Lapasin R. Rheology of Industrial Polysaccharides Theory and Applications. Springer Verlag, 2013. 632 p.

Vinogradov G.V., Malkin A.Ia. Reologiia polimerov. [Rheology of polymers]. Moscow, 1977, 215 p. (in Russ.).

Malkin A.Ia., Isaev A.I. Reologiia kontseptsiia, metody, prilozheniia. [Rheology concept, methods, applications]. St. Peterburg, 2007, 560 p. (in Russ.).

Izmailova V.N., Derkach S.R., Sakvarelidze M.A., Levachev S.M., Voron'ko N.G., Iampol'skaia G.P. Vysokomolekuli-arnye soedineniia. Seriia A. 2004, vol. 46, no. 12, pp. 2216–2240. (in Russ.).

Fogel'son R.L., Likhachev E.R. Zhurnal tekhnicheskoi fiziki, 2001, vol. 71, no. 8, pp. 128–131. (in Russ.).




DOI: http://dx.doi.org/10.14258/jcprm.2018013720

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.





Контакты: 656049, Барнаул, пр. Ленина, 61, АлтГУ,
редакция журнала "Химия растительного сырья".
Тел./факс: (3852) 29-81-36, e-mail: journal@chemwood.asu.ru.

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 3.0 License

Старая версия сайта:http://www.chem.asu.ru/chemwood_old/