The structure and interaction of κ-carrageenan and locust bean gum (LBG) has been studied using rheology, cryo-SEM, conductivity and syneresis characterization. The rheological behaviour of the binary system has been characterized using both compression and shear measurements. Elimination of slip in the shear measurements yields G′ values of the order 10,000–30,000 Pa for a 1% κ-carrageenan gel in 0–0.2 M added KCl. These values are higher than previously reported. No synergistic peak was found with the addition of LBG as has been previously reported. The measured modulii for these gels yields a Poisson's ratio of 0.5. Compression rupture stress and strain were also monitored. The rupture measurements do show a synergistic peak indicating that the interaction does occur and is important at high strain amplitudes. The gel points as determined by conductivity for these systems show a decrease in temperature with increasing LBG concentration, which is consistent with rheological measurements. Syneresis results are reported for the range of κ-carrageenan/LBG ratios. The syneresis shown by the mixtures is the same as that shown by the same concentration of κ-carrageenan. Structures of the gels as determined by cryo-SEM are also reported. Characteristic length scales in these systems are of the order of tens of microns and show little change with LBG concentration. The reduction in the characteristic length scale with increasing LBG concentration is discussed in terms of the rheological behavior

چکیده

ساختار و برهمکنش میان k-کارگینان و صمغ لوبیای لاکوست (LBG) با استفاده از رئولوژی، Cryo-SEM، هدایت الکتریکی و مشخصه همگرفت (سینترزیس) مورد بررسی قرار گرفته است. رفتار رئولوژیکی سیستم جفتی با استفاده از فشرده سازی و سنجش های برشی تعیین شده است. حذف خطا در سنجش های برشی منجر به مقادیر  از مرتبه 10000 تا 30000 پاسکال برای ژل k-کارگینان 1% در KCL افزوده شده 0 تا 0.2 مولار می شود. این مقادیر نسبت به مقادیری که پیش تر گزارش شده اند بیشتر است. همانگونه که قبلا گزارش شده بود، هیچ اوج هم­افزایی با اضافه نمودن LBG مشاهده نشد. مدول اندازه گیری شده برای این ژل ها منجر به نسبت پواسون برابر با 0.5 شد. مقایسه تنش و فشار گسیختگی نیز پایش شد. اندازه گیری های گسیختگی اوج هم افزایی را نشان داد، این بیانگر آن است که برهمکنش روی می دهد و در فشارهای با دامنه بالا حائز اهمیت است. همانگونه که توسط هدایت الکتریکی برای این سیستم ها مشخص شد، نقاط ژلی کاهش دما را با افزایش غلظت LBG نشان می دهد که با سنجش های رئولوژیکی همخوانی دارد. نتایج هم افزایی برای گستره ای از نسبت های k-کارگینان LBG گزارش شده است. همگرفتی که مخلوط از خود نشان می دهد مشابه همانی است که k-کارگینان با همان غلظت از خود نشان می دهد. ساختار ژل ها همانگونه که توسط Cryo-SEM تعیین شد گزارش شده­­اند. مقیاس طولی مشخصه در این سیستم­ها از مرتبه چند ده میکرون است و تغییرات اندکی را با غلظت LBG بروز می دهد. کاهش در مقیاس طولی مشخصه با افزایش یافتن غلظت LBG در قالب رئولوژیکی بحث شده است.

1-مقدمه

k-کارگینان را با واحدهای متوالی دی­ساکارید 3-پیوندی  –D-گالاکتوز 4-سولفاته و 4-پیوندی 3،6 آنیدرو- - D-گالاکتوز می شناسند. k-کارگینان قابلیت شکل دهی ژل های معکوس پذیر گرمایی را با غلظت های پایین داراست. مکانیسم انعقاد دربردارنده گذار کویل-هلیکس مولکول­ های k-کارگینان است...