Zastosowanie wykładniczych reologicznych równań stanu do opisu strukturalnych właściwości hydrokoloidów

W pracy dokonano interpretacji krzywych płynięcia kleików skrobi ziemniaczanej i woskowej. Do danych doświadczalnych, uzyskanych w różnych temperaturach, dopasowano reologiczne wykładnicze równanie stanu układów rozrzedzanych ścinaniem. Metodą regularyzacji Tichonowa obliczono rozkłady reologicznych stałych czasowych. Stwierdzono, że wartości tych stałych oraz ich intensywności są zależne od składu kleiku, natomiast położenie globalnego maksimum rozkładów jest niezależne od temperatury. Czasy charakterystyczne wyznaczone z równania (1) przyjmują wartości z przedziału (0,1 - 1 s), co wskazuje na dominację zjawisk lepkościowych w kształtowaniu właściwości reologicznych kleików. Wraz ze wzrostem temperatury zwiększa się intensywność dużych stałych czasowych opisujących przyczynki lepkościowe. Analiza właściwości reologicznych wskazuje na wytworzenie w kleiku struktury, która w miarę wzrostu temperatury ulega „upłynnieniu”. Kleiki skrobiowe to układy zdolne do magazynowania energii mechanicznej.

In the study paper, flow curves of potato and waxy starch pastes were interpreted. A rheological exponential equation of state for shear thinning systems was adjusted to the experimental data obtained at different temperatures. Distributions of rheological time constants were computed using a regularization method by Tikhonov. It was found that the values of those constants and their intensities depend on the composition of paste, whereas the position of global maximum of the distributions does not depend on the temperature. The characteristic times were determined using Equation (1) in the range (0.1 to 1 sec), and this fact indicates the predominance of viscous phenomena occurring while rheological features of pastes are in the process of moulding. Along with the raising temperature, the intensity increases of large time constants, which describe viscous contributions. The analysis of rheological properties of pastes indicates that a structure is developed in the paste, that "fluidifies” as the temperature increases. Starch pastes are systems capable of storing mechanical energy.