พฤติกรรมทางรีโอโลจีของกัมสกัดจากเมล็ดพืชที่พบในประเทศไทย

Abstract

กัมเป็นคาร์โบไฮเดรตชนิดหนึ่งที่มีโครงสร้างทางเคมีประกอบด้วยน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว กัมมีคุณสมบัติเฉพาะตัวหลายอย่าง เช่น การเพิ่มความหนืด การเกิดเจล การละลายตัวในน้ำ เป้นต้น ปัจจุบันได้มีการนำกัมไปประยุกต์ใช้ในหลากหลายอุตสาหกรรม เช่น ในอุตสาหกรรมอาหาร ยา เครื่องสำอาง สิ่งทอ และอื่น ๆ สำหรับโครงงานวิจัยนี้พฤติกรรมทางรีโอโลจีของสารละลายกัมจากเมล็ดพืชที่ได้รับจากเมล็ดมะขาม (Tamarindus indica L.) และราชพฤกษ์ (Cassia fistula) ซึ่งคุณสมบัติทางรีโอโลจีสามารถทดสอบด้วยเครื่อง รีโอมิเตอร์ (Haake Rheometer, RS75) ที่อุณหภูมิที่ 20 องศาเซลเซียส จากผลการทดลอง พบว่า สารละลายกัมตัวอย่างแสดงพฤติกรรมการไหลแบบ Shear-thining ที่ค่าแรงเฉือนสูง และแบบ Newtonian ที่ค่าแรงเฉือนต่ำ และเมื่อความเข้มข้นของกัมตัวอย่างเพิ่มขึ้น พฤติกรรมการไหลแบบ Shear-thining ก็จะเด่นชัดยิ่งขึ้น และมีค่าความหนืดปรากฏเพิ่มขึ้นด้วย นอกจากนี้ค่าความหนืดที่แรงเฉือนเข้าใกล้ศูนย์ (Zero Shear Rate Viscosity, n0) สามารถทำนายได้เป็นอย่างดีด้วยโมเดลทางคณิตศาสตร์ 2 โมเดล คือ ของ Cross (1965) และของ Carreau (1972) ในขณะที่คุณสมบัติด้านวีสโคอีลาสติกของสารละลายกัมตัวอย่างแสดงคุณสมบัติทั่วไปของสารละลายแบบสายโพลิเมอร์ขนาดใหญ่ (Macromolecular Solution) กล่าวคือ ที่ค่าความถี่ต่ำ ๆ ค่า G" >G' (พฤติกรรมของสารละลาย) และที่ความถี่สูงขึ้น ค่า G" < G' (พฤติกรรมของเจลอ่อน)