Clase 8 Reología Estado Cristalino

8/15/2019 Clase 8 Reología Estado Cristalino

1/40

1

REOLOGÍA DE ALIMENTOS

Es el ámbito de la ciencia que estudia la deformación y el flujode materiales causadas por la aplicación de un esfuerzo.

Las necesidades de conocer la reología en la industria de los

alimentos son múltiples. Entre otras se pueden citar:

ise!o de tuberías y selección de bombas

ise!o y análisis de equipos de e"trusión

#elección y operación de equipos de mezclado

ise!o y operación de cambiadores de calor #elección de en$ases


2/40

%

TEXTURA

Es una sensación subjeti$a pro$ocada por el comportamientomecánico y reológico del alimento durante la masticación y la

deglución.

#e entiende por te"tura el conjunto de percepciones que

permiten e$aluar las características físicas de un alimento por

medio de la piel y músculos sensiti$os de la ca$idad bucal& sin

incluir las sensaciones de temperatura y dolor

''' La te"tura responde a un concepto muy ambiguo (((

)lgunos autores consideran la e$aluación por medio de la $ista


3/40

*

Atributos de textura de los alimentos.

La te"tura de los alimentos se +alla principalmente determinada

por el contenido en agua y grasa y por los tipos y proporciones

relati$as de algunas proteínas y carbo+idratos estructurales

,celulosa& almidones y di$ersas pectinas-.

Los cambios en la te"tura están producidos por la prdida de

agua o grasa& la formación o rotura de las emulsiones& la

+idrólisis de los carbo+idratos polimricos y la coagulación o

+idrólisis de las proteínas.


4/40

/


5/40

0

atz +ace una clasificación agrupando alimentos de estructura

semejante:

líquidos ,lec+e& bebidas-&

geles ,gelatinas-&

alimentos fibrosos ,palta& apio& espárragos-&

alimentos turgentes ,+ortalizas-&

alimentos untuosos ,frituras& mayonesas-&

alimentos friables ,2ue se desmenuza fácilmente:

beterragas-&

alimentos cristalinos ,dulces& caramelos-&

alimentos espumantes& espumas y esponjas ,+elados&

merengues& pan-.


6/40

3

ESTADO RISTALINO

4n !ristal es un sólido +omogneo que presenta una estructurainterna ordenada de sus partículas reticulares& sean átomos&

iones o molculas.

Los !ristales se distinguen de los sólidos amorfos no solo por sugeometría regular& sino tambin por la anisotro"#a de suspropiedades ,que no son las mismas en todas las direcciones- y

por la e"istencia de elementos de simetría

)lgo anisótropo podrá presentar diferentes propiedades,conducti$idad trmica& dureza& refracción de la luz& absorción

de la luz& resistencia mecánica- según la dirección en que son

medidas.


7/40

5

En el estado cristalino los alimentos tienen una estructuraordenada ,cristalina- que les confiere rigidez y les permite

mantener su estructura interna. uc+os alimentos crujientes

están en el estado cristalino. El estado cristalino se alcanza

y se mantiene a temperaturas bajas y +umedades bajas.

En el estado amorfo los alimentos se $uel$en deformables e

incluso fluidos.


8/40

6

ristalino Amor$o

Los caramelo de algodón es un ejemplo de sólido amorfo


9/40

7

Los sistemas amorfos son de no equilibrio termodinámico

Los sistemas amorfos no fluyen naturalmente ,a diferencia delos líquidos- debido a su alta $iscosidad& pero pueden

e$olucionar con el tiempo +acia un estado de equilibrio.

8uanto mayor sea la

$iscosidad ,barrera-& más

difícil le resultará al sistema

pasar de un estado

metaestable ,amorfo- a unoestable ,cristalino-.


10/40

19

Los s%lidos amor$os "ueden di&idirse a su $ez en $ítreos ygomosos:

'#treo(

uy alta $iscosidad& que minimiza la mo$ilidad molecular.

#u $elocidad es tan baja ,del orden de mm199 a!os-& que

se considera despreciable. Ej: 8aramelo duro& alimentosdes+idratados.

Gomoso(

;oseen una $iscosidad muc+o menor que el estado $ítreo y

por lo tanto& mayor mo$ilidad molecular. 8on el tiempo

puede cristalizar. Ej: 8aramelo blando& toffe.


11/40

11

Estados de a)re)a!i%n m*s $re!uentes de los alimentos

s ó l i d o s

a m o r f o s


12/40

1%

+roblemas $#si!os ,ue "ueden su$rir alimentos en estado amor$o.


13/40

1*

E-em"lo de s%lidos !ristalinos(

El +ielo&El azúcar de mesa ,sacarosa- yLa sal de mesa ,=a8l-

8aracterísticas de todas ellas: sus partículas ocupan posiciones

específicas formando celdas unitarias ,unidades básicas- quese repiten a lo largo de toda la red tridimensional.

E"isten 5 tiposde celdas unitarias:

cúbica simple&tetragonal&

ortorrómbica&rombodrica&monoclínica&triclínica y+e"agonal


14/40

1/


15/40

10

4n mismo elemento o compuesto puede cristalizar en

diferentes estructuras que posean propiedades distintas. es el más duro de los cristales y es semiconductor.

%. En forma de )ra$ito& de simetría +e"agonal& constituido por unapilamiento de planos unidos entre sí por enlaces de tipo ?an

der @aals& dbiles. El grafito es el más blando de los cristales y

es conductor en la dirección de los planos de apilamiento.


16/40

13

TRANSIIN RISTALINA

)lgunas sustancias pueden encontrarse en estado cristalino o enestado amorfo: ciertas "rote#nas e /idratos de !arbono.

El alimento que se encuentre en este estado produce una

importante $ariación en las propiedades mecánicas y por ende

en la te"tura de los alimentos:

Ejemplo: Los snacAs ,patatas

c+ips& doritos-

Los copos de cereales.


17/40

15

La temperatura a la que un alimento pasa del estado amorfo al

cristalino se denomina Btemperatura de transición cristalinaC& T!.

8uando la temperatura del alimento esta por encima de B


18/40

16

TRANSIIN 'ÍTREA

La transición $ítrea es el pasaje del estado $ítreo al gomoso o

$ice$ersa. La temperatura a la cual ocurre esta transición se

denomina


19/40

17

La T) 0


20/40

%9

T) 0


21/40

%1

Dia)rama de $ase t#"i!o de una solu!i%n de sa!arosa.

T)(


22/40

%%

;or encima de la cur$a


23/40

%*

Obten!i%n de alimentos en estado !ristalino 3 amor$o.


24/40

%/

Alma!enamiento de alimentos en estado treo 3 en estado)omoso

Alimentos en estado treo

#i ,


25/40

%0

Alimentos en estado )omoso

#i ,


26/40

%3

A)re)ado de sustan!ias( El glicerol o el sorbitol disminuyenla $elocidad de cristalización de los azúcares. En alimentos

congelados& actúan como crioprotectores ya que bajan la de lo contrario la


27/40

PROPIEDADES MECÁNICAS

EMPÍRICAS PARA EVALUAR LA

TEXTURA DE LOS ALIMENTOS

%5


28/40

+RO+IEDADES ME4NIAS EM+ÍRIAS

Es un conjunto de propiedades reológicas y de estructura

,geomtricas y de superficiede un producto& perceptibles por

los receptores mecánicos& los táctiles y en ciertos casos& por

los $isuales y los auditi$os.

I. 8omportamiento en el flujo

II. Jesistencia a la penetración

III. Jesistencia al cizallamiento

I?. Jesistencia al corte

Res"uesta ,ue se mide en los m5todos em"#ri!os(

%6


29/40

I. OM+ORTAMIENTO EN EL 6LU7O

onsist%metro 8ost9i!:

E$alúa la consistencia de

productos semisólidos.

4tilizado cuando la muestra es

e"cesi$amente $iscosa y no

puede ser leída por un

$iscosímetro.

4tilizado en catsup& pur del tomate& pur de frutas& yogurt&

sopas condensadas& mayonesas& salsas& mostaza& cremas&

batidos& pastas para pastel& alimentos infantiles& aderezos%7


30/40

Instrumento

Kandeja alargada de acero ino"idable:

8on una base de %7 cm de longitud.

8on un anc+o de 0 cm

)ltura de la pared de *.6 cm

8ubeta de 0 cm de longitud en la que se

deposita la muestra

La cubeta para la muestra está

separada del resto por una planc+a

de guillotina

La magnitud medida ,recorrido en cm- no representa ninguna

propiedad física definida sino que es más bien la respuesta del

producto a la acción de la gra$edad

*9


31/40

+ro!edimiento de medida

#e coloca la muestra en la cubeta enrasándola y asegurando que

la bandeja está en posición +orizontal& para lo que suele estarpro$ista de un indicador de ni$el de burbuja.

#e le$anta la planc+a guillotina& liberando el enganc+e que la

mantiene cerrando la cubeta y permitiendo que el muelle de

ele$ación actu de forma instantánea y libere el producto.

Acepta75ml demuestra

Fluye bajo

su propiopeso

*1


32/40

II. RESISTENIA A LA +ENETRAIN

;.< +enetr%metro "ara $rutas

?ástago con se!al

#e puede aplicar sobre la pulpa& sobre la piel o sobre la pulpa

piel

?arias lecturas para reducir errores. #obre todo en la zonaecuatorial de la fruta.

*%


33/40

**


34/40

;.; Determina!i%n de los )rados 8loom

Es la medida de la fuerza de gel de una gelatina.

;or grados Kloom se entiende la masa en gramos necesaria

para comprimir / mm la superficie de la muestra con un mbolo

normalizado.

El 5mbolo normalizado utilizado en Europa es el K# con undiámetro de 1%.5 mm de superficie plana y borde redondeado

,9.*0F9./* mm de radio-.

En EE44 se utiliza principalmente el mbolo normalizado de la

)M)8 que tiene un diámetro de 1%.5 mm con base plana y el

borde sin radio que se puede medir.

om"onentes del e,ui"o

*/


35/40

6ras!os 8loom

Los frascos Kloom normalizados son

los K# con capacidad de 100 ml.

8a=o termost*ti!o

;ara mantener el agua a 308 ,N%-

8a=o re$ri)erado de a)ua(

8apaz de mantener el agua a 198

,N9.1- y a un ni$el que permanezca

1 cm por encima de la superficiede la muestra de solución de

gelatina en los frascos.

*0


36/40

+ro!edimiento de medida

;esar al menos 5.0 g ,N9.91- de gelatina por duplicado dentro de

los frascos Kloom. )dicionar 190 ml ,N9.%- de agua y agitar paraque la gelatina se +umedezca. 8ubrir los frascos y dejar reposar

a temperatura ambiente durante 1F/ +.

;oner los frascos en el ba!o a 308 durante %9 min ,N0- paradisol$er las muestras. ;ara lograr una solución +omognea se

debe agitar la muestra ocasionalmente.

ebe tenerse cuidado en no crear demasiada espuma y en no

sacar las muestras del ba!o de agua antes de que la gelatinaeste completamente disuelta. La temperatura de la solución no

debe e"ceder los 398

*3


37/40

ejar enfriar la muestra a temperatura ambiente durante 10

min y luego colocarlas en el ba!o de agua a 198 durante 15

+ N 1. )segurarse que los frascos se encuentran en posición$ertical.

)justar la distancia de recorrido del mbolo del te"turómetro a

/ mm y la $elocidad a 9.0 mms. #acar un frasco del ba!o deagua y enjuagar rápidamente el agua del e"terior del mismo.

8olocar el frasco en el centro de la plataforma de medida y

acercar el mbolo lo má"imo posible a la superficie de la

muestra en su punto central y comenzar la medida.

*5


38/40

III. RESISTENCIA AL

CIZALLAMIENTOCizalla para carnes de Warner-Bratzler.

El equipo imita en cierto modo la masticación de unapieza de carne entre los molares.

El elemento undamental de este aparato es una l!minamet!lica de "mm de espesor# pro$ista de un ori%ciotrian&ular de apro'imadamente (5 mm de lado conbordes redondeados# que act)a como cuc*illa.

A ambos lados de esta l!mina se disponen dos barras*orizontales.

+a muestra se coloca atra$esada y apoyada en la parteinerior del trian&ulo in$ertido y se uerza su corte *aciendodescender las barras a una $elocidad de (, cmmin. Elesuerzo necesario para cortar la muestra se detecta

mediante un dinamómetro acoplado a la citada l!mina. *6


39/40

ispositi$o de

cizallamiento para jaleas

ispositi$o de cizallamiento para

carnes

*7


40/40

I'. RESISTENIA AL ORTE

Este tipo de pruebas trata de imitar la acción de los incisi$os

sobre el producto& que se realiza al comienzo de la masticación.

/9

Clase 8 Reología Estado Cristalino

Documents

Transcript of Clase 8 Reología Estado Cristalino