3er Reporte Semanal 1 (1)

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTNOMA DE MXICOFACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLNIngeniera en Alimentos

Laboratorio Experimental Multidisciplinario IIExtrusin: 3er Reporte semanal Periodo: 13 Octubre 20 Octubre, 2014.

Integrantes: Martnez Ramrez Karla Cristal90% Peralta Snchez Helia Isaura100% Resndiz Becerril Mara Fernanda100% Resndiz Granados Lorena100% Rodrguez Santana Brenda Fernanda80% Snchez Gutirrez Mikel Eduardo85%

Profesoras:Elsa Gutirrez CortsFrida Rosala Cornejo GarcaZaira Berenice Guadarrama lvarez

Fecha de entrega: 27 de octubre, 2014.

NDICE

INTRODUCCIN 3OBJETIVO GENERAL 3ACTIVIDADES REALIZADASLunes 13 de octubreCorrida 6 (Extrusin y horneado) 3Corrida 7 (Extrusin y horneado) 4Resultados (Tiempo de residencia) 5Evaluacin de viscoelasticidad 5Evaluacin de porcentaje de gelatinizacin de almidn 7Evaluacin de ndice de expansin10Mircoles 15 de octubreEvaluacin de densidad 11Evaluacin de porosidad 12Evaluacin de humedad13Evaluacin de porcentaje de gelatinizacin de almidn14Lunes 20 de octubreCorrida 8 (Extrusin y horneado) 16Corrida 9 (Extrusin y horneado) 16Corrida 10 (Extrusin y horneado) 16Resultados (Tiempo de residencia)17 Evaluacin de viscoelasticidad17Evaluacin de porcentaje de gelatinizacin de almidn18Evaluacin de humedad19Conclusiones19INTRODUCCINEn este informe se presentan los avances que se han tenido en el proyecto de elaboracin de botanas horneadas tipo churrumaiz a base de harina de maz, trigo y amaranto por medio de la extrusin en fro, siguiendo las indicaciones planteadas en el cronograma replanteado para las fechas: 13 de octubre, 15 de octubre y 20 de octubre.OBJETIVO GENERALAnalizar la relacin entre las variables que intervienen en el proceso de extrusin en fro para la elaboracin de botanas a base de harina de maz, trigo y amaranto, en diferentes proporciones, para la obtencin de una botana con caractersticas que se asemejen a una tipo churrumaiz.ACTIVIDADES REALIZADASLunes 13 de octubreCorrida 6 (Extruido y horneado)Variables:Basndose en el cuadro obtenido del diseo ortogonal de Taguchi, la sexta corrida tuvo como variables las siguientes:Tamao de partcula grueso, Tiempo de mezclado 30 minutos, Dimetro de boquilla de 0.7 cm, Tornillo de 11 labes, y Formulacin 1, con un porcentaje de harinas de 55% de maz, 30% de trigo y 15% de amaranto.

HorneadoAlmacenamiento Mezclado Seco Mezclado Hmedo Mezclado HmedoExtrusin*55% Harina de Maz*30%/ 40%Harina de Trigo*15%/ 5 % Harina de Amaranto50% Agua3% Sal2% Azcar9.5 % Mantequilla10 % MantequillaV = 180 r.p.m.t = 2 min( Batidora orbital)V = 180 r.p.m.**t = 20/25 min ( Batidora orbital) Agregar agua con aspersort = 5 min( Extrusor)% Granulado totalTornillo 11 labesBoquilla de 0.7 cmt = 60 minT = 110C Diagrama de proceso:

* El porcentaje de harinas es de acuerdo a la formulacin (Formulacin 1: 55 % Harina de maz, 30% harina de trigo, 15% harina de amaranto), (Formulacin 2: 55% Harina de maz, 40% harina de trigo, 5% harina de amaranto).**El tiempo de mezclado hmedo, es en base a las variables del diseo taguchi por corrida (Tiempo de 20 o 25 min)Corrida 7 (Extruido y horneado)Variables:Basndose en el cuadro obtenido del diseo ortogonal de Taguchi, la sptima corrida tuvo como variables las siguientes:Tamao de partcula grueso, Tiempo de mezclado 30 minutos, Dimetro de boquilla de 0.5 cm, Tornillo de 9 labes, y Formulacin 1, con un porcentaje de harinas de 55% de maz, 30% de trigo y 15% de amaranto.Diagrama de proceso (Ver pgina 3) MetodologaMateriales y equipoMaterialEquipo

1EsptulaBatidora orbital

1AspersorExtrusor de monotornillo (armado)

1Vidrio de relojHorno de alta temperatura

1Probeta de 250mL

1Charola

Procedimiento1. Se mezclaron las harinas en la batidora orbital por dos minutos.2. El mezclado hmedo se realiz en la batidora orbital (Fig. 1) por 10 minutos, donde se aadi una disolucin de agua con azcar y sal de forma continua utilizando un aspersor.3. Despus se procedi con la adicin de mantequilla previamente fundida.4. El mezclado hmedo se continu en el mezclador del extrusor por 5 minutos (Fig. 2).5. Una vez completado el tiempo de mezclado establecido, se abri el dosificador para la extrusin (Fig. 3).6. Se recogi el material extruido, y se seleccion.7. El material seleccionado se acomod en una charola para horno.8. La charola se meti al horno a 110C, por un tiempo de 60 minutos.9. Las botanas resultantes se almacenaron en bolsas de plstico.Este procedimiento se llev a cabo para las 2 corridas. ResultadosTiempo de residenciaDurante la extrusin de cada corrida experimental se cronometr el tiempo de residencia desde que entr el material granulado en el barril hasta que sali del extrusor para determinar si la configuracin del tornillo y el tipo de boquilla influyen.Tabla 1. Tiempos de residencia

CorridaTiempo de residencia (s)

675

742

Como se muestra en la tabla 1, la corrida 6 present un mayor tiempo de residencia del material en el extrusor debido al mayor nmero de labes del tornillo utilizado, y al dimetro mayor de la boquilla (0.7cm).

Evaluacin de viscoelasticidad (prueba de relajacin)Fundamento: Se basa en la medicin de la viscoelasticidad de la masa granulada mediante el uso de pesos para analizar las variaciones en el tiempo en estado de tensin-deformacin por la permanecia de cargas aplicadas sobre muestra, hasta llegar a un punto de estrs o deformacin provocado por el mismo.Materiales y equipoMateriales

1Vernier

1Pesa de 500g

1Pesa de 200g

1Molde circular

1Cronmetro

Procedimiento experimental1. Se tomaron 2 muestras del granulado viscoelstico y se utiliz el molde circular para darles forma (Fig. 5).2. Se midi el ancho de ambas muestras.3. Se colocaron las pesas sobre las muestras (Fig. 6).4. Se midi el tiempo que tard en deformarse.5. Se midi el ancho de la deformacin.

ResultadosTabla 2. Prueba de relajacin

CorridaPesaMuestraAncho (cm)Tiempo (s)Ancho deformado (cm)Deformacin (cm)Promedio

6200g11.6601.50.10.03330.0577

21.6601.60

31.6601.60

500g11.6601.50.10.10

21.6601.50.1

31.6601.50.1

7200g11.6601.600.03330.0577

21.6601.50.1

31.6601.60

500g11.6601.50.10.10000.0000

21.6601.50.1

31.6601.50.1

Anlisis de ResultadosDe acuerdo a la tabla 2, se puede ver que en la corrida 6 como en la 7 no presenta diferencias significativas tanto en la deformacin para la pesa de 200 y 500g. Lo que indica que el extruido para ambas corridas es difcil de deformar debido a que result un material homogneo y compacto.Evaluacin de porcentaje de Gelatinizacin de almidn por Yodometra. (Determinacin de Propiedades Qumicas)Fundamento:El lugol es una disolucin acuosa de yodo y yoduro potsico que sirve para averiguar si, en una disolucin de azcares no reductores (reaccin de Fehling negativa), existe el polisacrido almidn (prueba de lugol positiva). El almidn es una mezcla de amilosa y amilopectina. Cuando el almidn se pone en contacto con unas gotas de lugol, toma un color azul-violeta caracterstico (la amilosa se colorea de azul oscuro a negro y la amilopectina se colorea entre naranja y amarillo). Se trata de una reaccin no qumica, en la que se forma un compuesto de inclusin del yodo en el interior de las hlices de la amilosa. Esta inclusin es reversible y est condicionada por la temperatura.Materiales y equipoMaterialesEquipoReactivos

1Vaso pp de 250mLMicroscopioYodo (I2)

2Vaso pp de 50mLBalanza analticaYoduro de potasio (KI)

1Probeta de 100mLMolino para caf elctrico

1Pipeta volumtrica de 5mL

1Piseta

1Propipeta

1Vidrio de reloj

1Agitador de vidrio

1Esptula

1Gotero

1Frasco mbar

6Portaobjetos

6Cubreobjetos

Procedimiento experimental1. Se realiz una disolucin de yodo con yoduro de potasio:I. Se pes 1g de yodo y 2g de yoduro de potasio con ayuda de un vidrio de reloj y una esptula.II. Se disolvi con un agitador de vidrio el yoduro de potasio en 100mL de agua destilada en un vaso de precipitados de 250mL. Se aadi el yodo y se disolvi.III. Se verti la solucin en un frasco mbar y se etiquet.2. Se prepar una dilucin al 10% de la solucin madre.3. Se macer la botana en un mortero con pistilo.4. Se moli finamente la muestra de botana previamente macerada en un molino elctrico para caf.5. Se pes 1g de muestra.6. En un vaso de precipitados de 50mL se coloc la muestra molida y se adicionaron 3 gotas de la dilucin al 10%, se mezcl con una esptula.7. Se coloc y esparci la muestra en un portaobjetos (dejando una capa muy delgada de la muestra).8. Con un gotero se coloc 1 gota de la dilucin al 10% en la muestra.9. Se coloc el cubreobjetos, previamente cuadriculado con cuadros de 3x3 mm de rea cada uno.10. Se coloc la muestra en el microscopio en objetivo 10X.11. Se determin visualmente el porcentaje de almidn: gelatinizado (coloracin azul), parcialmente gelatinizado (coloracin morada) y no gelatinizado (coloracin amarilla).12. Se calcul el rea promedio de los porcentajes de cada rea marcada (de por lo menos 3 reas marcadas de almidn gelatinizado).ResultadosSe llev a cabo la elaboracin de botanas por cada una de las harinas de maz, trigo y amaranto ya que cada una de ellas tiene una temperatura de gelatinizacin diferente, a causa de esto se tuvo problemas para determinar el porcentaje de gelatinizacin de la corridas realizadas hasta el momento ya que las harinas estn mezcladas y por lo tanto no se tena una estimacin de que almidn en las harinas se gelatinizo en mayor proporcin.Tabla 3. Porcentaje de gelatinizacin de botanas por harina

Corridarea%Promedio

ExtruidoMazC125208.66

C210

C325

TrigoC132.330.58

C22

C32

AmarantoC110.330.58

C20

C30

HorneadoMazC1807017.32

C280

C350

TrigoC12520.008.66

C210

C325

AmarantoC100.670.58

C21

C31

*C1, C2 y C3 corresponde al rea cuadriculada (3X3 mm2) de los cubreobjetos utilizados*Anlisis de resultadosSe puede observar en la tabla 3, que el proceso de extrusin influye considerablemente en la gelatinizacin de almidn de maz ya que existe una transformacin de energa mecnica a calorfica durante la extrusin gracias a la friccin generada por el tornillo con el material y ste a su vez con el barril del equipo as mismo la cantidad de agua utilizada en la hidratacin de las harinas influyo en la gelatinizacin del almidn de maz y trigo.En cuanto a las botanas elaboradas con amaranto, no influyo el proceso de extrusin en el porcentaje de gelatinizacin ya que est compuesto en su mayora por amilopectina lo que implica una menor capacidad para gelatinizar. Comparando el porcentaje de gelatinizacin de las botanas extruidas y las hornadas de trigo y maz, presentaron un incremento significativo en la gelatinizacin al ser sometidas a una temperatura de 160 C.Tabla 4. Gelatinizacin por corrida

Corridarea%PromedioDesviacin Estndar

Extruido1 (55% maz, 30% trigo, 15% amaranto)C11060.04

C25

C33

2 (55% maz, 40% trigo, 5% amaranto)C130300.05

C235

C325


C210

C35

Horneado1 (55% maz, 30% trigo, 15% amaranto)C16051.670.24

C225

C370


C235

C345

3 (55% maz, 40% trigo, 5% amaranto)C17571.670.03

C270

C370

*C1, C2 y C3 corresponde al rea cuadriculada (3X3 mm2) de los cubreobjetos utilizados*Anlisis de resultadosPara las corridas 1, 2 y 3 donde las harinas estn en mezcla ocurri la gelatinizacin de almidn durante la extrusin sin embargo aumento significativamente la gelatinizacin al someterlas al horneado ya que se incrementa la temperatura. Pero comparando las 3 corridas la que presento un mayor porcentaje de gelatinizacin fue la botana horneada de la corrida 3 debido a que tiene un mayor contenido de trigo y ste puede llegar a gelatinizarse a una temperatura de 52-62C y adems de que se utiliz un tornillo de menor nmero de alabes que proporciona un mayor tiempo de residencia dentro del barril haciendo que el material se cizallado de manera considerable haciendo que se produzca una mayor transformacin de energa mecnica a calorfica dentro del extrusor.

Evaluacin de ndice de expansin (Determinacin de Propiedades Fsicas)Fundamento: La expansin se toma como aumento de volumen que muestra el extruido debido a la presin ejercida por la boquilla y al cambio de temperatura al que es sometido el granulado-extruido cuando es expulsado del extrusor afecta la forma y volumen del producto.

Donde: IE = ndice de expansinDe = Dimetro de extruidoDb = Dimetro de boquillaFrmula: Se divide el dimetro del extrudido entre el dimetro del orificio de la boquilla del extrusor.

Materiales y equipoEquipo

Vernier

Procedimiento experimental:1. Se tomaron 3 muestras al azar del producto extruido.2. Con un Vernier se midieron los dimetros de cada extruido y de los orificios de salida de la boquilla.3. Se calcul el ndice de expansin.Resultados:Tabla 5. ndice de expansin

CorridaMuestraDimetro de extruido (cm)Dimetro de boquilla (cm)ndice de expansinPromedioDesviacin estndar

610.750.51.51.43330.0577

20.71.4

30.71.4

710.50.511.06670.0577

20.551.1

30.551.1

Anlisis de resultados: Respecto a los resultados obtenidos en la tabla 5 se puede observar que se present un mayor ndice de expansin en la corrida 7 con respecto a la corrida 6, que para este caso no tuvo que ver con el dimetro de boquilla utilizado sino con el nmero de labes del tornillo empleado ya que a mayor nmero de labes tendr un menor ngulo de inclinacin al final del tornillo lo que generar una cada de presin mucho mayor a la salida del barril resultando un mayor ndice de expansin en las botanas.

Mircoles 15 de octubreEvaluacin de densidad (determinacin de propiedades fsicas)Fundamento: Se seleccionan 3 muestras de extruido al azar, se les mide el dimetro (d) y luego su longitud (l). A cada muestra se le toman tres mediciones del dimetro y se promedia. Posteriormente se pesa la muestra (Pm).

Donde:Pm = Peso de la muestrar = Radio de la muestraL = Longitud de la muestraFrmula:

Materiales y equipoMaterialesEquipo

1VernierBalanza analtica

Procedimiento experimental1. Se seleccionaron 3 muestras del producto extruido y horneado al azar.2. Con el Vernier se midi el dimetro y la longitud de los extruidos.3. Se pes cada extruido.4. Se calcul la densidad con la frmula.Resultados:Tabla 6. Densidad

MuestraPeso (kg)Volumen (m3)Densidad (kg/m3)PromedioDesviacin Estndar

610.005260.00001526528.07410.0232

20.004970.000009552.22

30.005060.00001506

7(9,0.5)10.005870.00001587554.51850.0392

20.005090.000009565.56

30.005110.00001511

Anlisis de resultados: La diferencia de densidades entre la corrida 6 y 7 es significativa, siendo la corrida 7 la ms densa, ambas contienen la misma cantidad de trigo, por lo que el nmero de alabes de tornillo fue la variable que influy en los cambios de densidades, el tornillo con menor nmero de alabes provoca una menor cada de presin por lo que producto no expande, quedado compacto y por lo tanto ms denso que en el producto extruido con mayor nmero de alabes.

Evaluacin de porosidad (determinacin de Propiedades Texturales) Fundamento: La densidad se refiere al peso seco en gramos de materiales slidos dentro de un volumen definido. Algunos materiales estn constituidos por partculas de diferentes tamaos y formas, e incluyen espacios porosos entre las partculas, las relaciones de masa por volumen originan dos conceptos: densidad aparente y densidad real o de partculas. La densidad real de un cuerpo es la masa de dicho cuerpo contenido en la unidad de volumen, sin incluir sus vacos, mientras que la densidad aparente es la masa de un cuerpo contenida en la unidad de volumen, incluyendo sus vacos. La relacin entre la densidad aparente y la densidad real de un material permite calcular el espacio poroso.

Donde:Sd = Densidad realPd = Densidad aparenteFrmula:

Materiales y equipoMaterialesEquipo

3 Probetas de 100 mlBalanza analtica

2 vasos de precipitado 50 ml

1 mortero con pistilo

Procedimiento experimental1. Se tomaron 5 gramos, aproximadamente, de la botana extruida.2. Se tritur la muestra dentro de un mortero con pistilo.3. Se registr el peso de las probetas vacas.4. Se vertieron 20 gramos, aproximadamente, de alpiste dentro de la probeta.5. Se incorpor la muestra de la botana dentro de la probeta.6. Se cubrieron estos materiales con alpiste hasta llenar 90 ml de la probeta (Fig. 4).7. La prueba se realiz por triplicado.8. Se registr el peso de la probeta con los materiales.9. Se calcul la densidad relativa y a densidad aparente.10. Se calcul la porosidad con la frmula antes mencionada.

ResultadosLa prueba se realiz a los productos horneados, de la corrida 6 como de la corrida 7, realizando la prueba por triplicado.Tabla 7. Porosidad

CorridaDensidad aparente (g/cm3)Densidad Real (g/cm3)PorosidadPromedioDesviacin estndar

6(55%maz, 30%trigo, 15%amaranto)1.01630.5260.51760.5660.0428

0.92230.55220.5988

0.87010.5060.5815

7(55%maz, 30%trigo, 15%amaranto)1.08710.5870.540.53920.0027

1.04480.56560.5413

0.95310.5110.5362

Anlisis de resultados: De acuerdo a la tabla 7 se puede observar que no hubo diferencias significativas en la porosidad para la corrida 6 y 7 debido a que se utiliz el mismo tamao de partcula, formulacin y no influyo el diferente nmero de labes empleado.

Evaluacin de humedad (termobalanza)Fundamento: La humedad es tomada como la prdida de peso al secado, usando un instrumento de humedad (termobalanza), el cual emplea una balanza de torsin sensible para pesar la muestra y una lmpara infrarroja para secar.Materiales y equipo:MaterialesEquipo

1Mortero con pistiloTermobalanza

1Vaso pp de 50mLBalanza analtica

1Charola para termobalanza

Procedimiento experimental:1. Pesar 10g de muestra aproximadamente por corrida antes y despus de hornear.2. Macerar con ayuda de un mortero con pistilo.3. Colocar la muestra en la charola para introducirla a la termobalanza.4. Calibrar la termobalanza.5. Introducir la muestra para llevar a cabo la medicin del porcentaje de humedad.Resultados:Tabla 8. Porcentaje de humedad de las corridas 6 y 7.

Corrida (horneados)Muestra%HumedadPromedio

614.454.55

24.60

34.60

713.797.04

24.00

36.28

Anlisis de ResultadosComo se puede observar en la tabla 8, la corrida 7 muestra un mayor contenido de humedad, en comparacin con el producto de la corrida 6, esto se debe principalmente a la configuracin del tornillo, ya que en la corrida 7 se emple el tornillo de 9 alabes, que en conjunto con la boquilla de 0.5mm ( menor dimetro), incrementa el tempo de residencia del material, puesto que la boquilla representa una restriccin a la salida de este, a menor dimetro se tiene mayor tempo de residencia, al igual que el nmero de alabes de el tornillo, pues al ser menor, se tendr de igual manera un flujo menor, aumentando el tiempo de residencia, permitiendo el amasado y mezclado homogneo en el extrusor y por lo tanto ms hmedo.

Evaluacin de porcentaje de Gelatinizacin de almidn por Yodometra. (Determinacin de Propiedades Qumicas)

Material y Mtodo (Ver pgina 7 y 8)ResultadosTabla 9. Gelatinizacin por corrida


Extruido4 (55% maz, 30% trigo, 15% amaranto)C111.170.01

C20.5

C32


C230

C325


C28

C35


C270

C355


C260

C380


C255

C390

*C1, C2 y C3 corresponde al rea cuadriculada (3X3 mm) de los cubreobjetos utilizados*

Anlisis de ResultadosEn base a la tabla 9, se puede observar que para las corridas sin hornear presentan un menor porcentaje de gelatinizacin con respecto a las hornadas; y que la corrida extruida con mayor porcentaje de gelatinizacin fue la 5 y en las corridas horneadas fue la 6. Esto debido a que en la corrida 5 existe una mayor proporcin de trigo, que contiene un mayor nmero de estructuras amorfas (amilopectina) que tiene una mayor capacidad de gelatinizacin bajo la transformacin de la energa mecnica a calorfica del tornillo dentro del barril del extrusor. En cuanto a la corrida 6 horneada, presento un mayor porcentaje de gelatinizacin ya que se someti a una temperatura superior a la temperatura de gelatinizacin del almidn del trigo, maz y amaranto, adems de que existe un porcentaje considerable de trigo y maz que como ya se determin en las botanas elaboradas por harina separada son los que gelatinizan bajo estas condiciones.

Lunes 20 de octubreCorrida 8 (Extruido y horneado)Variables:Basndose en el cuadro obtenido del diseo ortogonal de Taguchi, la octava corrida tuvo como variables las siguientes:Tamao de partcula grueso, Tiempo de mezclado 30 minutos, Dimetro de boquilla de 0.5 cm, Tornillo de 11 labes, y Formulacin 2, con un porcentaje de harinas de 55% de maz, 40% de trigo y 5% de amaranto.Diagrama de proceso (Ver pgina 3)Material y mtodo (Ver pgina 4)Corrida 9 (Extruido y horneado)Variables:Basndose en el cuadro obtenido del diseo ortogonal de Taguchi, la novena corrida tuvo como variables las siguientes:Tamao de partcula fino, Tiempo de mezclado 25 minutos, Dimetro de boquilla de 0.7 cm, Tornillo de 9 labes, y Formulacin 2, con un porcentaje de harinas de 55% de maz, 40% de trigo y 5% de amaranto.Diagrama de proceso (Ver pgina 3) Material y mtodo (Ver pgina 4)Corrida 10 (Extruido y horneado)Variables:Basndose en el cuadro obtenido del diseo ortogonal de Taguchi, la dcima corrida tuvo como variables las siguientes:Tamao de partcula fino, Tiempo de mezclado 25 minutos, Dimetro de boquilla de 0.7 cm, Tornillo de 11 labes, y Formulacin 1, con un porcentaje de harinas de 55% de maz, 30% de trigo y 15% de amaranto.Diagrama de proceso (Ver pgina 3) Material y mtodo (Ver pgina 4)

ResultadosTiempo de residenciaDurante la extrusin de cada corrida experimental se cronometr el tiempo de residencia desde que entr el material granulado en el barril hasta que sali del extrusor para determinar si la configuracin del tornillo y el tipo de boquilla influyen.Tabla 10. Tiempos de residencia

CorridaTiempo de residencia (s)

8100

940

10114

Como se muestra en la tabla 10, la corrida 9 tuvo un menor tiempo de residencia que las otras dos corridas, ya que en sta corrida se utiliz el tornillo de 9 labes.Evaluacin de viscoelasticidad (prueba de relajacin)Material y Mtodo (Ver pgina 5 y 6)ResultadosTabla 11. Prueba de relajacin

CorridaPesaMuestraAncho (cm)Ancho deformado (cm)Deformacin (cm)Promedio

8200g11.61.600.050.05

21.651.60.05

31.61.50.1

500g11.61.40.20.18330.0764

21.61.50.1

31.651.40.25

9200g11.61.50.10.06670.0577

21.61.60

31.61.50.1

500g11.61.550.050.06670.0289

21.61.50.1

31.551.50.05

10200g11.61.550.050.050.05

21.51.50

31.61.50.1

500g11.61.50.10.10.1

21.61.40.2

31.51.50

Anlisis de ResultadosDe acuerdo a la tabla 11, en las tres corridas se observa que es ligeramente mayor la deformacin en las muestras con la pesa de 500g a la de 200g, indicando que el extruido para las corridas 9 y 10 es difcil de deformar debido a que result un material homogneo y compacto ya que se tiene un tamao de partcula fino.

Evaluacin de porcentaje de Gelatinizacin de almidn por Yodometra. (Determinacin de Propiedades Qumicas)

Material y Mtodo (Ver pgina 7 y 8)

Tabla 12. Gelatinizacin por corrida


Extruido8 (55% maz, 40% trigo, 5% amaranto)C12531.6616.07

C220

C350


C220

C315


C220

C315


C210

C310

*C1, C2 y C3 corresponde al rea cuadriculada (3X3 mm2) de los cubreobjetos utilizados*Anlisis de resultadosDebido a que el producto extruido nmero 8 se realiz con una boquilla de 0.5 cm, presentando mayor restriccin a la salida y por lo tanto mayor tiempo de residencia, el material permaneci por ms tiempo en el barril, donde se increment la temperatura por la friccin entre el tornillo y el barril originando mayor porcentaje de gelatinizacin.En la corrida 10 la gelatinizacin se dio gracias a la friccin generada entre las 11 alabes del tornillo y el barril. Mientras que en la corrida 9 al solo contener 9 labes en el tornillo la friccin fue menor ya que a menor nmero de labes un menor ngulo de inclinacin y por tanto un menor cizallamiento al material, lo que en conjunto con el dimetro de los orificios de la boquilla 0.7 cm, no permiti un alto porcentaje de gelatinizacin.

Evaluacin de humedad (termobalanza)Material y Mtodo (Ver pgina 13 y 14)ResultadosTabla 13. Porcentaje de humedad antes de extruir

CorridaMuestra%HumedadPromedio

813736.695

236.39

3*

Tabla 14. Porcentaje de humedad. Despus de extruir y antes de hornear

CorridaMuestra%HumedadPromedio

7124.9624.16

217.81

329.72

8134.51

9135.7

* Debido a la larga duracin de la prueba no se pudieron hacer ms repeticiones, solo se muestran los resultados de las pruebas concluidas.Anlisis de ResultadosSe puede observar una disminucin de humedad entre la mezcla hidratada de las harinas y el extruido de estas, lo que quiere decir que debido al calor generado por la trasformacin de la energa mecnica dentro del extrusor, incrementa la temperatura y esta a su vez contribuye a la evaporacin del agua contenida en la mezcla inicial, haciendo que esta pierda humedad.ConclusionesHasta este punto del proyecto podemos concluir, con respecto a la densidad, podemos decir que la variable que ms influye es la formulacin y, como vimos en las corridas 6 y 7, el nmero de alabes del tornillo. La porosidad es una propiedad textural que mantiene una relacin inversamente proporcional con la densidad, mientras ms denso sea el producto, menos porosidad presenta, y en esta etapa del proyecto se pudo ver la poca influencia del dimetro de boquilla y el nmero de alabes, al no haber diferencia significativa entre las porosidades de la corrida 6 y 7.Las botanas extruidas de maz, trigo y amaranto, no presentan un ndice de expansin muy alto, sin embargo, para el caso partcular de las corridas analizadas en este reporte la variable que ms influye es el nmero de alabes en el tornillo, as el mayor nmero (11) provoca una mayor expansin.El nmero de alabes del tornillo y la formulacin parecen ser, hasta ahora, las variables que influyen en el porcentaje de gelatinizacin, debido al mayor porcentaje de trigo, el cual contiene mayor porcentaje de amilopectina, y al perfil de temperatura que se presenta, por lo mismo el porcentaje de gelatinizacin aumenta despus de hornear el material.El tiempo de residencia depende de nmero de alabes del tornillo y del dimetro de boquilla, as a mayor nmero de labes del tornillo utilizado, y al dimetro mayor de la boquilla, mayor tiempo de residencia.Se obtuvo un mayor ndice de expansin y mayor porosidad en la corrida 6, puesto que es la que contiene menos humedad, lo que a su vez produce menor densidad, pues al ser ms porosa expandida y menos hmeda, disminuye su masa por unidad de volumen, estas caractersticas le son conferidas, principalmente por el nmero de alabes del tornillo, dimetro de los orificios de la boquilla y formulacin, puesto que las dos primeras repercuten en el tiempo de residencia del material (11 alabes del tronillo y 0.5 cm de dimetro en la boquilla, generan un mayor tiempo de residencia), as como en la cada de presin del interior al exterior del extrusor, mientras que la formulacin influye en la gelatinizacin del almidn en conjunto con las energa calorfica creada por friccin entre el barril y el tornillo, teniendo un mayor porcentaje de gelatinizacin en la corrida 6, al contar con mayor tiempo de residencia.20

3er Reporte Semanal 1 (1)

Documents

Transcript of 3er Reporte Semanal 1 (1)