To characterize and study the rheological behavior of Lebanese locust bean gum (LBG), nine Lebanese carob varieties, including a wild type, were randomly collected from various sites and different altitudes of the Lebanese territories. After an extraction and purification (pLBG) step, the obtained locust bean gum was submitted to several physic-chemicals (size distribution, charge and macromolecular weight) and rheological characterization in a wide range of temperature (25–55 °C). The obtained results showed that the gum yield (40–60%), the charge (−2.67 to −12.95), the size (56.37–92.23 nm), the weight–average molecular weight (535–826 kDa) and intrinsic viscosity [η] (7.25–10.76 dl/g) vary significantly depending upon the variety and the geographical localization. However, principal component analysis (PCA) indicated that the size and molecular weight are the most distinctive variables. The rheological investigation indicated that pLBG exhibit Newtonian flow behavior at a concentration less or equal to 0.1% (w/v) and shear-thinning behavior for higher concentrations (0.5–2%). The effect of temperature on flow behavior was well fitted by Ostwald–de Waele model (power law model) and the flow behavior index (n) was less than 1 for all studied varieties; which means that LBGs had a pseudo-plastic flow. The all new knowledge obtained in this study on the Lebanese locust bean gum will open to these interesting macromolecules new niches in food and cosmetics applications

چکیده

به منظور مشخص سازی و بررسی رفتار رئولوژیکی صمغ لوبیای لاکوست لبنانی (LGB)، تعداد نه واریته خرنوب لبنانی، شامل یک گونه وحشی، بطور تصادفی از مکان های ارتفاعات مختلف خاک کشور لبنان گردآوری شدند. پس از مرحله استخراج و تصفیه (pLBG)، صمغ حاصل از لوبیای لاکوست به چندین مشخصه فیزیکی-شیمیایی (توزیع اندازه ذرات، بار و وزن درشت مولکولی) و رئولوژیکی در گستره دمایی وسیعی (25 تا 55 درجه­ی سانتی گراد) ارائه شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که بازده صمغ (40 تا 60%)، بار (2.67- تا 12.95-)، اندازه (56.37 تا 92.23 نانومتر)، وزن متوسط وزن مولکولی (535 تا 826 kDa) و ویسکوزیته ظاهری [] (7.25 تا 1076 dl/g) بطور معناداری وابسته به نوع و مکان جغرافیایی، متفاوت است. با اینحال آنالیز مؤلفه اصلی (PCA) نشان می دهد که اندازه و وزن مولکولی متمایزترین متغیرها هستند. بررسی های رئولوژیکی نشان می دهد که pLBG رفتار جریانی نیوتونی در غلظت کمتر یا برابر با 0.1% (W/V) و رفتار جریانی برشی برای غلظتی بالاتر (0.5 تا 2%) از  خود بروز می دهد. اثر دما بر رفتار جریانی که بخوبی بوسیله مدل اوستوالد-دِوائلی (مدل قانون توان) و شاخص رفتار جریانی (n) برازش می شود، برای تمامی واریته های مطالعه شده کمتر از 1 بود؛ این بدان معناست که LBGها جریان شبه پلاستیکی دارند. تمامی دانش نوین بدست آمده در این مطالعه پیرامون صمغ لوبیای لاکوست لبنانی در استفاده از این درشت مولکول ها در حوزه های نوین کاربردی در حوزه غذایی و لوازم آرایشی آزاد است.         

1-مقدمه

خزنوب همیشه سبز (Ceratonia siliqua)، درختی از خانواده نخود است که در منطقه مدیترانه نسبتاً متداول بوده و امروزه در مناطق معتدل و نیمه معتدل بسیاری، بویژه در ارتفاعات پایین [0 تا 300، گاهاً 500، و به ندرت 800 متر] پرورش داده می شود (باتل و توس، 1997). افزون بر این، در برخی کشورها همانند لبنان تفاوت هایی در نامگذاری این درخت بسته به منطقه وجود دارد. در سطح بین المللی خرنوب و لوبیای لاکوست شناخته شده ترین نام ها هستند...