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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA DE QUÍMICA
Estudio de la influencia de colorantes naturales sobre el color y las propiedades
reológicas de una formulación alimenticia
Trabajo presentado como requisito previo para la obtención del Título Profesional de:
Químico
Autor: Almachi Villalba Dennys Paúl
Tutora: PhD Suárez Heredia Martha Azucena
Quito, 2018
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
DERECHOS DE AUTOR
Yo, Dennys Paúl Almachi Villalba en calidad de autor y titular de los derechos morales y
patrimoniales del trabajo de titulación “Estudio de la influencia de colorantes naturales
sobre el color y las propiedades reológicas de una formulación alimenticia”, modalidad
proyecto de investigación, de conformidad con el Art. 114 del CÓDIGO ORGÁNICO DE
LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS, CREATIVIDAD E
INNOVACIÓN, concedo a favor de la Universidad Central del Ecuador una licencia
gratuita, intransferible y no exclusiva para el uso no comercial de la obra, con fines
estrictamente académicos. Conservo a mi favor todos los derechos de autor sobre la obra,
establecidos en la normativa citada.
Así mismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice la digitalización
y publicación de este trabajo de titulación en el repositorio virtual, de conformidad a lo
dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.
El autor declara que la obra objeto de la presente autorización es original en su forma de
expresión y no infringe el derecho de autor de terceros, asumiendo la responsabilidad por
cualquier reclamación que pudiera presentarse por esta causa y liberando a la Universidad
de toda responsabilidad.
Dennys Paúl Almachi Villalba
CC 1723564827
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR
Yo, Martha Azucena Suárez Heredia, en calidad de tutor del trabajo de investigación
titulado: “Estudio de la influencia de colorantes naturales sobre el color y las
propiedades reológicas de una formulación alimenticia” elaborado por el estudiante
Dennys Paúl Almachi Villalba con C.I. 1723564827 de la Carrera de Química, Facultad de
Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador, considero que el mismo reúne
los requisitos y méritos necesarios en el campo metodológico y en el campo
epistemológico, por lo que lo APRUEBO, a fin de que sea sometido a la evaluación por
parte del tribunal calificador que se designe.
En la ciudad de Quito, a los 11 días del mes de julio del 2018
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TRABAJO FINAL POR TRIBUNAL
El Tribunal constituido por: Dra. Martha Suárez, Dr. Pablo Bonilla e Ing. Milene Díaz,
luego de revisar el trabajo de investigación titulado: “Estudio de la influencia de
colorantes naturales sobre el color y las propiedades reológicas de una formulación
alimenticia”. Previo a la obtención del título (o grado académico) de Químico presentado
por el señor Dennys Paúl Almachi Villalba APRUEBA el trabajo presentado.
Para constancia de lo actuado firman
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DEDICATORIA
El desarrollo de esta investigación se lo dedico a mis padres Marco e Inés, ya que gracias
a ellos he logrado cumplir con éxito este objetivo propuesto. La alegría y satisfacción que
se siente el abrazarlos y decirles que todo su esfuerzo y sacrificio valió la pena
Dennys Paúl Almachi Villalba
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AGRADECIMIENTOS
Le agradezco a Dios por haber derramado en mí un poco de sabiduría para lograr
grandes cosas. Por los obstáculos que me presentó en el camino; los cuales me permitieron
demostrar mi coraje y valentía para no dejarme vencer. También por haber puesto en mi
camino amigos/as espectaculares que me han ayudado a crecer y a ser mejor cada día.
A mi tutora Dra. Martha Suárez por haber depositado en mí su confianza para desarrollar
esta investigación. Además por ser quien ha contribuido de gran manera en mi formación
como profesional y enseñarme que con paciencia, esfuerzo y dedicación se obtienen
grandes resultados.
Al Dr. Pablo Bonilla y a la Ing. Milene Díaz por sus valiosos aportes científicos; que
permitieron culminar con éxito la investigación.
Al Dr. Pablo Londoño Instructor de Laboratorio de Facultad de Ingeniería Química de la
Universidad Central del Ecuador, por su predisposición para colaborar con el desengrasado
en fluidos supercríticos.
A la Empresa Alitecno SA por haber facilitado Ceampectin®; materia prima pilar en el
desarrollo de la investigación. Gesto con el cual demuestra su compromiso y apertura para
la generación de conocimientos y el desarrollo de nuevos productos
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LUGAR DONDE SE DESARROLLÓ LA INVESTIGACIÓN
Esta investigación se llevó a cabo en el Laboratorio de Productos Naturales,
Tecnología de Alimentos y Nanoestructuras del Instituto de Posgrado de la Facultad de
Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador, como parte de la fase 3 del
proyecto semilla “Reemplazo de colorantes de sintesis por colorantes naturales en
alimentos procesados, para definir su efecto en las propiedades reológicas y sensoriales”.
Los laboratorios brindaron las facilidades necesarias en el uso de los equipos, reactivos,
estándares e insumos requeridos para el desarrollo de la investigación.
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Contenido
DERECHOS DE AUTOR ...................................................................................................... ii
CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR ............................................................. iii
CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TRABAJO FINAL POR TRIBUNAL ............. iv
DEDICATORIA ..................................................................................................................... v
AGRADECIMIENTOS ......................................................................................................... vi
LUGAR DONDE SE DESARROLLÓ LA INVESTIGACIÓN .......................................... vii
Índice de tablas .................................................................................................................... xiii
Índice de figuras ................................................................................................................... xv
Índice de ecuaciones .......................................................................................................... xviii
Índice de anexos .................................................................................................................. xix
Resumen ............................................................................................................................... xx
Abstract ................................................................................................................................ xxi
Introducción ....................................................................................................................... - 1 -
CAPÍTULO I: .................................................................................................................... - 2 -
EL PROBLEMA ............................................................................................................... - 2 -
Planteamiento del problema ........................................................................................... - 2 -
Formulación del problema ............................................................................................. - 3 -
Preguntas directrices o de investigación. ....................................................................... - 3 -
Objetivos ........................................................................................................................ - 3 -
Objetivo general. ........................................................................................................ - 3 -
Objetivos específicos.................................................................................................. - 4 -
Justificación e importancia ............................................................................................ - 4 -
CAPÍTULO II: ................................................................................................................... - 6 -
ix
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA ................................................................................... - 6 -
Antecedentes .................................................................................................................. - 6 -
Fundamento teórico ....................................................................................................... - 7 -
Reología. .................................................................................................................... - 7 -
Tipos de fluidos. ....................................................................................................... - 10 -
Fluidos no newtonianos independientes del tiempo. ..................................... - 12 -
Pseudoplásticos. ............................................................................................... - 13 -
Dilatancia. ........................................................................................................ - 14 -
Sistemas plásticos o viscoplásticos. .................................................................. - 15 -
Fluidos no newtonianos dependientes del tiempo. ............................................... - 16 -
Modelos reológicos. ................................................................................................. - 17 -
Ley de la potencia. ................................................................................................ - 17 -
Modelo de Casson. ............................................................................................... - 17 -
Aplicaciones de la reología. ..................................................................................... - 18 -
Aplicaciones de la reología en alimentos. ................................................................ - 18 -
Dispersiones coloidales en sistemas alimenticios. ................................................... - 19 -
Sistema sol-gel en mermeladas............................................................................. - 20 -
Mermelada. ............................................................................................................... - 21 -
Pectina. ................................................................................................................. - 21 -
Fundamento metodológico .......................................................................................... - 23 -
Selección, limpieza y desinfección de la materia prima. ......................................... - 23 -
Secado. ..................................................................................................................... - 23 -
Molienda................................................................................................................... - 24 -
Tamaño de partícula homogéneo. ............................................................................ - 24 -
Desengrasado en fluidos supercríticos. .................................................................... - 25 -
Extracción por percolación....................................................................................... - 26 -
Concentración de extractos. ..................................................................................... - 27 -
Fundamento legal ......................................................................................................... - 27 -
Hipótesis ...................................................................................................................... - 28 -
x
CAPÍTULO III: ............................................................................................................... - 29 -
MARCO METODOLÓGICO ......................................................................................... - 29 -
Diseño de la investigación ........................................................................................... - 29 -
Materiales y métodos ................................................................................................... - 29 -
Extracción del colorante antociánico. ...................................................................... - 29 -
Preparación y caracterización espectrofotométrica de una solución etanólica de
antocianinas. ............................................................................................................. - 30 -
Preparación y caracterización espectrofotométrica de copigmentos. ....................... - 30 -
Dónde: λ:Longitud de onda máxima de los copigmentos ........................................ - 31 -
y λ0: Longitud de onda máxima de antocianinassincopigmentar ............................ - 31 -
Preparación de mermelada. ...................................................................................... - 31 -
Preparación de la base de mermelada. ..................................................................... - 33 -
Escala espectrofotométrica de color para mermeladas con diferentes colorantes. .. - 33 -
Análisis térmico........................................................................................................ - 34 -
Determinación de humedad de la mermelada y base de mermelada........................ - 35 -
Evaluación de propiedades reológicas. .................................................................... - 35 -
Barrido de amplitud. ............................................................................................ - 35 -
Barridos de frecuencia simple oscilatoria. .......................................................... - 36 -
Viscosidad. ............................................................................................................ - 37 -
Evaluación del color. ................................................................................................ - 37 -
Aceptabilidad de la mermelada por atributos del color. ........................................... - 37 -
Evaluación de la reología de las mermeladas........................................................... - 39 -
Capacidad antioxidante. ........................................................................................... - 39 -
Pruebas preliminares .................................................................................................... - 41 -
Diseño experimental .................................................................................................... - 41 -
Matriz de operacionalización de variables ................................................................... - 42 -
Técnicas e instrumento de recolección de datos .......................................................... - 43 -
Tratamiento estadístico de los resultados .................................................................... - 43 -
CAPÍTULO IV ................................................................................................................ - 45 -
xi
ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS ............................................... - 45 -
Eliminación de la fase apolar con CO2 supercrítico .................................................... - 45 -
Caracterización del extracto etanólico de antocianinas. .............................................. - 46 -
Caracterización de copigmentos .................................................................................. - 46 -
Preparación de mermelada ........................................................................................... - 50 -
Procedimiento de la elaboración de la mermelada. .................................................. - 50 -
Parámetros fisicoquímicos de la mermelada preparada. .......................................... - 50 -
Importancia del uso de la fructosa............................................................................ - 54 -
Preparación de la base de mermelada .......................................................................... - 56 -
Escala espectrofotométricas de color para mermeladas con diferentes colorantes ...... - 56 -
Estudio Reológico ........................................................................................................ - 63 -
Barrido de amplitud. ................................................................................................. - 63 -
Barrido de frecuencia. .............................................................................................. - 64 -
Curvas de flujo. ........................................................................................................ - 65 -
Curvas de viscosidad. ............................................................................................... - 69 -
Estudio térmico de las bases de mermeladas y mermeladas con los diferentes colorantes a
200 ppm y 800 ppm ..................................................................................................... - 76 -
Pruebas preliminares .................................................................................................... - 81 -
Cálculo de los efectos de los factores de estudio sobre las variables respuesta .......... - 82 -
Análisis de los efectos sobre la absorbancia –color-, en las formulaciones ................ - 82 -
Análisis de los efectos sobre las propiedades reológicas en las formulaciones ........... - 86 -
Aceptación del producto final ...................................................................................... - 89 -
Análisis sensorial...................................................................................................... - 89 -
Propiedades reológicas. ............................................................................................ - 90 -
Capacidad antioxidante. ........................................................................................... - 95 -
Análisis bromatológicos y microbiológicos del producto final. .............................. - 96 -
CAPÍTULO V ................................................................................................................. - 98 -
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .............................................................. - 98 -
Conclusiones ................................................................................................................ - 98 -
xii
Recomendaciones ...................................................................................................... - 100 -
Bibliografía ..................................................................................................................... 102
xiii
Índice de tablas
Tabla 1 Ecuaciones de la ley de la potencia .................................................................................. - 17 -
Tabla 2 Clasificación de sistemas coloidales en dos fases ........................................................... - 20 -
Tabla 3 Clasificación de las pectinas ............................................................................................ - 22 -
Tabla 4 Serie Tyler de tamices ...................................................................................................... - 25 -
Tabla 5 Condiciones experimentales del desengrasado en fluidos supercríticos. ......................... - 30 -
Tabla 6 Fórmula unitaria de mermelada........................................................................................ - 32 -
Tabla 7 Codificación para el desarrollo de la investigación.......................................................... - 34 -
Tabla 8 Parámetros de análisis de los barridos de amplitud .......................................................... - 36 -
Tabla 9 parámetros de análisis de los Barridos de frecuencia simple oscilatoria .......................... - 36 -
Tabla 10 Parámetros de análisis de las curvas de flujo ................................................................. - 37 -
Tabla 11 Codificación asignada para la evaluación sensorial. ...................................................... - 38 -
Tabla 12 Soluciones para determinar la capacidad antioxidante.................................................. - 40 -
Tabla 13 Codificación de los factores y niveles de estudio........................................................... - 42 -
Tabla 14 Matriz estándar de experimentos.................................................................................... - 42 -
Tabla 15 Matriz de operacionalización de variables ..................................................................... - 43 -
Tabla 16 Caracterización espectrofotométrica y calorimetría diferencial de barrido del extracto total
de antocianinas y copigmentos ...................................................................................................... - 47 -
Tabla 17 Parámetros fisicoquímicos de la mermelada preparada ................................................. - 51 -
Tabla 18 Función de los aditivos permitidos y la comparación de la dosis máxima con la calculada . -
54 -
Tabla 19 Parámetros fisicoquímicos de la base de mermelada ..................................................... - 56 -
Tabla 20 Escala espectrofotométrica de color para mermeladas con colorante sintético rojo 40 . - 57 -
Tabla 21 Escala espectrofotométrica de color para mermeladas con extracto total de antocianinas ... -
59 -
Tabla 22 Resultados espectrofotométricos de la escala de color para mermeladas con copigmentos . -
62 -
Tabla 23 Áreas de histéresis de la base de mermelada con los diferentes colorantes a 200 ppm . - 67 -
Tabla 24 Áreas de histéresis la base de mermelada con los diferentes colorantes a 800 ppm ...... - 69 -
xiv
Tabla 25 Pequeño segmento del descenso de la curva de viscosidad de la base de mermelada ... - 70 -
Tabla 26 Parámetros de las curvas de viscosidad de la base me mermelada con los diferentes
colorantes a 200 ppm .................................................................................................................... - 71 -
Tabla 27 Parámetros de las curvas de viscosidad de la base me mermelada con los diferentes
colorantes a 800 ppm .................................................................................................................... - 73 -
Tabla 28 Efecto reopéxico de la base de mermelada con los diferentes colorantes a 200 ppm .... - 75 -
Tabla 29 Efecto reopéxico de la base de mermelada con los diferentes colorantes a 800 ppm .... - 76 -
Tabla 30 Pruebas preliminares ...................................................................................................... - 81 -
Tabla 31 Aleatorización de la primera réplica de diseño .............................................................. - 82 -
Tabla 32 Aleatorización de la segunda réplica de diseño ............................................................. - 83 -
Tabla 33 Resultados espectrofotométricos de las dos réplicas de diseño ..................................... - 83 -
Tabla 34 Cálculo matemático de las dos réplicas de diseño para el color..................................... - 84 -
Tabla 35 Cálculo de los efectos para el color mediante algoritmo de Yates ................................ - 85 -
Tabla 36 Significancia estadística de los efectos para el color ..................................................... - 85 -
Tabla 37 Resultados reológicos de las dos réplicas de diseño ...................................................... - 86 -
Tabla 38 Tratamiento matemático de las dos réplicas de diseño para el color ............................. - 86 -
Tabla 39 Cálculo del efecto para el área de histéresis mediante algoritmo de Yates .................... - 87 -
Tabla 40 Significancia estadística de los efectos para el área de histéresis .................................. - 87 -
Tabla 41 Variación de absorbancias y áreas de histéresis de las bases de mermeladas con rojo 40
con respecto a las bases de mermeladas con antocianinas y copigmentos. ................................... - 89 -
Tabla 42 Resultados del análisis sensorial de mermeladas con rojo 40 ........................................ - 90 -
Tabla 43 Resultados del análisis sensorial de mermeladas con antocianinas. .............................. - 90 -
Tabla 44 Parámetros reológicos de las mermeladas con antocianinas y copigmentos a 2600 ppm y
3800 ppm ....................................................................................................................................... - 91 -
Tabla 44 Resultados espectrofotométricos de la capacidad antioxidante...................................... - 95 -
Tabla 46 fórmula unitaria de la mermelada................................................................................... - 99 -
xv
Índice de figuras
Figura 1 Comportamientos reológicos de los diversos sistemas ..................................................... - 8 -
Figura 2 Objeto sometido a un esfuerzo de corte ............................................................................ - 9 -
Figura 3 Diferencias entre el comportamiento de un líquido y de un sólido frente a una fuerza
cortante aplicada .............................................................................................................................. - 9 -
Figura 4 Flujo laminar de un líquido contenido en dos placas paralelas....................................... - 10 -
Figura 5 Curvas de flujo y viscosidad ........................................................................................... - 11 -
Figura 6 Curva de fluidez ............................................................................................................. - 12 -
Figura 7 Curvas de flujo para los distintos tipos de fluidos .......................................................... - 12 -
Figura 8 Curvas de flujo y viscosidad de un pseudoplástico ........................................................ - 13 -
Figura 9 Tres cadenas de polímeros enrolladas A: en reposo B: en un campo de deslizamiento . - 14 -
Figura 10 Curvas de flujo y viscosidad de un dilatante ................................................................ - 14 -
Figura 11 Estructura molecular de un dilatante en un campo de deslizamiento ........................... - 15 -
Figura 12 Curvas de flujo y viscosidad de sistemas plástico ........................................................ - 16 -
Figura 13 Estructura molecular de un dilatante en un campo de deslizamiento ........................... - 16 -
Figura 14 Pectina ........................................................................................................................... - 22 -
Figura 15 Diagrama de fases de un sistema .................................................................................. - 26 -
Figura 16 Percolador ..................................................................................................................... - 27 -
Figura 17 Montaje del sistema para la preparación de mermelada .............................................. - 33 -
Figura 18 Placas de porcelana con los productos entregadas a los panelistas ............................... - 39 -
Figura 19 Espectro visible de una solución etanólica de 5mg de extracto total de antocianinas/mL... -
46 -
Figura 20 Espectro visible de soluciones etanólicas de 5mg/mL de extracto total de antocianinas y
copigmentos .................................................................................................................................. - 48 -
Figura 21 Termograma del extracto seco de antocianinas. ........................................................... - 49 -
Figura 22 Termograma de los copigmentos .................................................................................. - 49 -
Figura 23 Mecanismo de la reacción de Maillard ......................................................................... - 53 -
xvi
Figura 24 Diferencias en el transporte de glucosa y fructosa a través del epitelio intestinal y su
entrada a las células ....................................................................................................................... - 55 -
Figura 25 Espectro visible de extractos de mermeladas con colorante sintético rojo 40 .............. - 58 -
Figura 26 Mermeladas con rojo 40 en un orden ascendente de concentración. ............................ - 58 -
Figura 27 Estructura química del colorante sintético rojo 40........................................................ - 59 -
Figura 28 Estructura química de la cianidina 3-glucósido ............................................................ - 59 -
Figura 29 Escala de color para para mermeladas con extracto total de antocianinas .................... - 60 -
Figura 30 Mermeladas con extracto total de antocianinas en un orden ascendente de concentración. -
61 -
Figura 31 Escala de color para mermeladas con copigmentos ...................................................... - 62 -
Figura 32 Mermeladas con extracto total de antocianinas en un orden ascendente de concentración. -
63 -
Figura 33 Barrido de amplitud de la base de mermelada .............................................................. - 64 -
Figura 34 Barrido de frecuencia de la base mermelada. ............................................................... - 65 -
Figura 35 Reogramas de la base de mermelada con los diferentes colorantes a 200 ppm ............ - 66 -
Figura 36 Reogramas de la base de mermelada con los diferentes colorantes a 800 ppm ............ - 68 -
Figura 37 Curva de viscosidad de la base de mermelada. ............................................................. - 69 -
Figura 38 Curvas de viscosidad de la base de mermelada con diferentes colorantes a 200 ppm .. - 72 -
Figura 39 Curvas de viscosidad de la base de mermelada con diferentes colorantes a 800 ppm .. - 74 -
Figura 40 Termograma de 200BA ................................................................................................ - 77 -
Figura 41 Termograma de 800BA ................................................................................................ - 78 -
Figura 42 Comportamiento térmico de la base de mermelada con los diferentes colorantes a 200
ppm ................................................................................................................................................ - 79 -
Figura 43 Comportamiento térmico de la base de mermelada con los diferentes colorantes a 800
ppm ................................................................................................................................................ - 79 -
Figura 44 Comportamiento térmico de la mermelada con los diferentes colorantes a 200 ppm... - 80 -
Figura 45 Comportamiento térmico de la mermelada con los diferentes colorantes a 800 ppm... - 80 -
Figura 46 Base de mermelada con rojo 40 a 200 ppm y 800 ppm ................................................ - 82 -
Figura 47 Bases de mermeladas con antocianinas a 200 y 800 ppm ............................................. - 83 -
Figura 48 Bases de mermeladas con copigmentos a 200 y 800 ppm ............................................ - 84 -
Figura 49 Gráfica de interacción de los efectos sobre el área de histéresis................................... - 88 -
xvii
Figura 50 Reogramas para la aceptación del producto final ......................................................... - 92 -
Figura 51 Curva de viscosidad para la mermelada ........................................................................ - 93 -
Figura 52 Curva de viscosidad para 2600MA ............................................................................... - 93 -
Figura 53 Curva de viscosidad para 2600MAC ............................................................................ - 94 -
Figura 54 Curva de viscosidad para 3800MA ............................................................................... - 94 -
Figura 55 Curva de viscosidad para 3800MAC ............................................................................ - 95 -
Figura 56 Producto final ................................................................................................................ - 97 -
xviii
Índice de ecuaciones
Ecuación 1 Definición de tensión de deslizamiento ........................................................................ - 9 -
Ecuación 2 Definición de deformación ........................................................................................... - 9 -
Ecuación 3 Definición de gradiente de velocidad ......................................................................... - 10 -
Ecuación 4 Relación de la tensión y velocidad de deformación ................................................... - 11 -
Ecuación 5 Linealidad de la Ley de la Potencia ............................................................................ - 17 -
Ecuación 6 Modelo reológico del plástico de no- Bingham.......................................................... - 17 -
Ecuación 7 Modelo reológico Casson ........................................................................................... - 18 -
Ecuación 8 Cálculo % de desplazamiento hipércrómico .............................................................. - 31 -
Ecuación 9 Cálculo % de desplazamiento batocrómico ................................................................ - 31 -
Ecuación 10 Recta ∆A vs concentración de ácido ascórbico ........................................................ - 40 -
Ecuación 11 Factores que influyen las variables respuestas ......................................................... - 41 -
Ecuación 12 Cálculo de la varianza estimada para cada tratamiento ............................................ - 43 -
Ecuación 13 Cálculo de Sefecto ................................................................................................... - 44 -
Ecuación 14 Criterio para la significancia estadística del efecto .................................................. - 44 -
Ecuación 15 Ecuación matemática que describe la absorbancia en función del efecto significativo .. -
86 -
Ecuación 16 Ecuación matemática que describe el área de histéresis en función del efecto
significativo ................................................................................................................................... - 88 -
xix
Índice de anexos
Anexo 1 Árbol de problemas .............................................................................................. 107
Anexo 2 Norma del Codex para las confituras jaleas y mermeladas ................................. 108
Anexo 3 Formato para la evaluación sensorial ................................................................... 118
Anexo 4 Categorización de variables ................................................................................. 119
Anexo 5 Matriz de recolección de datos ............................................................................ 121
Anexo 6 Fichas técnicas de Ceampectin y almidón modificado ................................... - 117 -
Anexo 7 Datos reológicos ............................................................................................. - 119 -
Anexo 8 Termogramas .................................................................................................. - 177 -
Anexo 9 Cálculo de los efectos por algoritmo de Yates para un diseño experimental 22 - 187
-
Anexo 10 Valor k proveniente de la t de student .......................................................... - 188 -
Anexo 11 Resultados bromatológicos ........................................................................... - 189 -
Anexo 12 Resultados microbiológicos de mermelada de fresa a 2600ppm de antocianinas .. -
191 -
xx
Estudio de la influencia de colorantes naturales sobre el color y las propiedades
reológicas de una formulación alimenticia
Autor: Almachi Villalba Dennys Paúl
Tutora: PhD Martha Azucena Suárez Heredia
Resumen
Se determinó el efecto sobre el color y las propiedades reológicas al reemplazar el colorante
sintético rojo 40 por colorante antociánico y copigmentos en una formulación de
mermelada. Se preparó una base de mermelada con una metodología y fórmula unitaria
estandarizadas para estudiar los parámetros que permitieron establecer una línea base. Se
añadieron los colorantes rojo 40, antocianinas y copigmentos variando su concentración
entre 200 y 800 ppm.
Los factores de estudio fueron el tipo de colorante y su concentración y las variables
respuesta fueron el color y el área de histéresis. Se estableció que la concentración de
colorante tiene un efecto estadísticamente significativo sobre el color. El tipo de colorante
utilizado no presentó significancia estadística sobre el color, debido a que la interacción del
copigmento en una matriz con 46,75% de agua desfavorece el equilibrio de las fuerzas de
interacción entre la antocianina y el ácido rosmarínico que forman el copigmento. El efecto
de interacción generado por la concentración y tipo de colorante tiene significancia
estadística en el área de histéresis. A 200 ppm el tipo de colorante aumenta
significativamente el área de histéresis en comparación con 800 ppm. Al elevar la
concentración de 200 ppm a 800 ppm de copigmentos aumenta el área de histéresis en
comparación con extracto total de antocianinas que tiende a disminuir esta área.
La mermelada de fresa preparada con 2600 ppm de extracto total de antocianinas tiene
xxi
mayor aceptabilidad por atributos de color y presenta las mejores condiciones reológicas.
La formulación obtenida, posee 26,94% menos calorías, 18,27% menos carbohidratos,
0,03% menos grasa y 0,1% más minerales, que una mermelada comercial utilizada como
patrón de comparación, dando una ventaja comparativa al producto elaborado.
PALABRAS CLAVE: ÁREA DE HISTÉRESIS, PROPIEDADES REOLÓGICAS,
COLORANTE ROJO 40, COLORANTE ANTOCIÁNICO, COPIGMENTO
Study of the influence of natural colorants on the color and the rheological properties
of a food formulation
Author: Almachi Villalba Dennys Paúl
Tutor: Martha Azucena Suárez Heredia, PhD
Abstract
The effect on color and rheological properties was determined by replacing red 40 synthetic
dye with anthocyanin dye and copigments in a jam formulation. A jam base was prepared
with a standardized methodology and unitary formula to study the parameters that allowed
establishing a baseline. The red 40, anthocyanin and copigment dyes were added varying
their concentration between 200 and 800 ppm.
The study factors were the type of dye and its concentration and the response variables the
color and the area of hysteresis. It was established that the dye concentration has a
statistically significant effect on the color. The type of dye used did not have statistical
significance on color, because the interaction of the copigment in a matrix with 46.75% of
water discourages the equilibrium of the interaction forces between the anthocyanin and the
xxii
rosmarinic acid that form the copigment. The interaction effect generated by the
concentration and type of dye has statistical significance in the hysteresis area. At 200 ppm
the type of dye significantly increases the hysteresis area compared to 800 ppm. Increasing
the concentration of 200 ppm to 800 ppm of copigments increases the hysteresis area
compared to total anthocyanin extract that tends to decrease this area. The strawberry jam
prepared with 2600 ppm of total extract of anthocyanins has greater acceptability by color
attributes and presents the best rheological conditions. The formulation obtained, possesses
26.94% fewer calories, 18.27% less carbohydrates, 0.03% less fat and 0.1% more minerals,
than a commercial jam used as a comparison standard, giving a comparative advantage to
the finished product.
KEY WORDS: ZONE OF HYSTERESIS, RHEOLOGICAL PROPERTIES, COLORING
RED 40, ANTHOCYANIN COLORING, COPIGMENTS
- 1 -
Introducción
Debido a que la temperatura de preparación de la mermelada es 80°C, los principios
activos de la materia prima se deterioran ocasionando una pérdida del color en el producto
elaborado, la adición de un extracto total de antocianinas permitió recuperar el color y los
principios activos perdidos en el proceso térmico de elaboración. Debido a las actividades
terapéuticas de las antocianinas se ofrece un alimento funcional; que hoy en día tienen
mucha acogida ya que la población se preocupa mucho más por su salud.
Se trabajó con un diseño experimental 22. El primer factor corresponde a tipo de
colorante con dos niveles: extracto total de antocianinas y copigmentos; y para el segundo
factor; concentración con dos niveles: 200ppm y 800ppm. Por Algoritmo de Yates se
calculó la magnitud y signo de los efectos y se determinó por análisis estadístico la
significa de los efectos.
Para el desarrollo de esta investigación se presentan los siguientes capítulos:
El capítulo I; describe el planteamiento del problema, objetivos de la investigación, y la
importancia de este estudio. El capítulo II, describe los antecedentes a este estudio que han
sido desarrollados y que sirvieron como base para la ejecución del mismo. Además,
incluye el fundamento teórico y metodológico, que sustentan el trabajo de investigación.
El capítulo III se refiere al marco metodológico que muestra el diseño experimental,
variables y consideraciones estadísticas para el análisis de datos provenientes de la
ejecución de la parte experimental. El capítulo IV se refiere al análisis e interpretación de
resultados, con las respectivas justificaciones científicas del por qué se manifiestan o no los
fenómenos.
Finalmente en el capítulo V se detallan las conclusiones, recomendaciones para futuras
investigaciones, se incluye la bibliografía y los respectivos anexos referidos en todo el
documento.
- 2 -
CAPÍTULO I:
EL PROBLEMA
Planteamiento del problema
La industria alimenticia ha preferido el uso de colorantes sintéticos y no ha tomado en
cuenta a los colorantes naturales debido a: bajos rendimientos de extracción, costos que
generan, y al mito de “dar poca estabilidad a las formulaciones”, como se analiza en el
anexo 1. (Bermejo, Ramos, Fernández, González, & Acién, 2010). Se han formulado
diversos productos aplicando colorantes naturales, pero la mayoría se han enfocado en
análisis sensoriales y colorimétricos; estos datos deben ir correlacionados con los
reológicos para hacer conclusiones específicas como: las proyecciones para elaborar
alimentos a nivel industrial, la influencia de un ingrediente de tipo funcional sobre el
desarrollo del producto, estabilidad frente a los esfuerzos que va a ser sometido el producto
en su transporte etc (Ramírez J. S., 2006).
El uso de colorantes sintéticos genera daños a la salud, como lo demuestra el estudio
Southampton publicado en septiembre de 2007 en Reino Unido por la revista médica The
Lancet, que investigó en niños entre los 3 y 9 años el efecto del consumo de ciertas
mezclas de benzoato de sodio con colorantes; entre ellos el rojo 40. Concluyó que las
mezclas, podrían exacerbar la hiperactividad en los niños hasta la niñez media; motivando
a organismos reguladores de Europa la prohibición o que informen en la etiqueta “podría
tener un efecto en la actividad y atención de los niños” (Pérez H. , 2014). Obligando de
esta forma que la industria busque nuevas alternativas de coloración, en donde los
colorantes naturales deben ser tomados en cuenta por que generan beneficios para la salud.
Los procesos industriales destruyen los pigmentos naturales de la materia prima, como
por ejemplo el tratamiento térmico utilizado para elaborar mermeladas de fresa y ciruela
provoca que adquieran un color pardo. Otro ejemplo es el almacenamiento del producto
terminado donde pueden surgir cambios de pH y oxidaciones. Para solucionar esto la
industria alimenticia ha utilizado colorantes sintéticos por su elevada estabilidad;
- 3 -
preocupados netamente por el color mas no en compensar los principios activos que se
perdieron en el proceso.
Los colorantes naturales aportan color a los productos alimenticios y solventan los
principios activos que se pierden durante el proceso industrial y evitando el uso de
colorantes sintéticos que presentan toxicidad. Por lo cual se desarrolló una formulación de
mermelada de fresa con 2600 ppm de colorante antociánico de mortiño Vaccinium
floribundum Kunt que sustituyó al colorante sintético rojo 40.
Formulación del problema
Las formulaciones base de mermelada elaboradas con extracto total de antocianinas y
copigmentos cambian las características de color y las propiedades reológicas, respecto de
las formulaciones que utilizan rojo 40.
Preguntas directrices o de investigación.
¿El extracto total de antocianinas presente en la formulación base de mermelada tiene
incidencia en el color y las propiedades reológicas frente a las desarrolladas con colorante
sintético rojo 40?
¿La copigmentación intermolecular del extracto total de antocianinas presente en la
formulación base de mermelada favorece el color y las propiedades reológicas frente a la
desarrollada con colorante antociánico?
Objetivos
Objetivo general.
Determinar la influencia de colorantes naturales sobre el color y las propiedades
reológicas de una formulación alimenticia.
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Objetivos específicos
Obtener por desengrasado con fluidos supercríticos y percolación el extracto
total de antocianinas, a partir de una muestra estandarizada de mortiño
Vaccinium floribundum Kunt.
Preparar complejos antocianina-ácido rosmarínico por copigmentación
intermolecular.
Desarrollar las formulaciones de mermelada en función del tipo y concentración
de colorante: extracto total de antocianinas, copigmentos y rojo 40.
Determinar la influencia del color y las propiedades reológicas en una
formulación base de mermelada; al remplazar colorante sintético rojo 40 por
extracto total de antocianinas y copigmentos.
Evaluar el efecto del color y las propiedades reológicas en las formulaciones
establecidas.
Elaborar una mermelada de fresa con la formulación base que presente los
mejores parámetros en propiedades reológicas y coloración.
Justificación e importancia
La primera impresión que tiene el consumidor de antes de adquirir un producto
alimenticio es su color; por lo tanto el color es uno de los criterios que determinan la
aceptación o rechazo del producto elaborado (Bermejo, Ramos, Fernández, González, &
Acién, 2010). Por lo tanto, el uso de colorantes naturales en formulaciones alimenticias
aporta a esta propiedad sensorial.
Los colorantes naturales pueden ser utilizados como componentes de un extracto total
coloreado, como pigmentos individuales o como productos de copigmentación. La
copigmentación intermolecular de antocianinas con ácido rosmarínico a 960 mg/L a pH 4,
produce un desplazamiento hipercrómico del 68,70 ± 0,60 % y el almacenamiento de los
copigmentos bajo la luz blanca durante 33 días reduce la intensidad del color en un 66%
(Suárez & Narváez, 2016). Las mermeladas al ser formuladas están en un pH entre 3,5 y
4,5; se encuentran dentro de las condiciones que favorecen la utilización tanto de
- 5 -
antocianinas y copigmentos; los cuales ofrecieron un incremento en el color y, además,
favorecieron las propiedades reológicas.
El proceso térmico en la elaboración de mermeladas hace que el color de la fruta
disminuya notablemente. Para compensar esta disminución, la industria alimenticia añade
en las etapas finales del proceso colorantes de síntesis como el rojo 40.
Para el caso de los colorantes antociánicos se ha determinado que utilizando un pre-
tratamiento osmótico de la fresa se conserva el 70% de antocianinas y 40% de fenoles
totales en la mermelada (Valeriano, 2014). Otra alternativa para compensar la pérdida de
color es la adición de un colorante antociánico, un extracto coloreado o copigmentos en la
fase terminal del proceso de producción.
Las antocianinas son una alternativa prometedora para remplazar colorantes sintéticos,
no sólo por su poder de tinción sino por los diversos beneficios a la salud que poseen
como: actividad antioxidante, antitumoral, antiinflamatorios y la influencia en la
reducción de la enfermedad coronaria (Aguilera, 2011), por lo tanto un producto elaborado
con estos colorantes naturales, generaría un alimento funcional, que en la actualidad tiene
mucha acogida, ya que la población se preocupa más por su salud y los gobiernos
ahorrarían al prevenir diversos tipos de enfermedades.
La norma INEN para las confituras, jaleas y mermeladas (CODEX STAN 296-2009,
MOD), ubicada en el anexo 2 establece que los requisitos para determinar la calidad de una
mermelada son: tener una consistencia gelatinosa adecuada, color y sabor apropiados para
el tipo o clase de fruta utilizada y 60 a 65% de sólidos solubles. El término “gelatinoso
adecuado” es subjetivo; por lo tanto, es necesario definirlo con datos reológicos que
permitirán fijar parámetros fisicoquímicos de directa aplicación en los procesos
productivos. De esta manera se establecieron procedimientos de elaboración de
mermeladas en función de propiedades medibles.
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CAPÍTULO II:
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
Antecedentes
Los antecedentes de la investigación, demuestran que existen amplios estudios que
determinan los beneficios a la salud o actividades terapéuticas que poseen los colorantes
antociánicos; motivo por el cual se los han ocupado para la formulación de diversos
alimentos funcionales; y su calidad ha sido determinada por análisis sensorial y viscosidad.
En la bibliografía consultada no se ha investigado si el azúcar o glicósido que posee el
colorante antociánico favorece las propiedades reológicas en productos alimenticios.
La copigmentación intermolecular de antocianinas con ácido rosmarínico a 960mg/L
genera un incremento en el desplazamiento hipercrómico del 68,70 ± 0,60%, sin embargo
al ponerlos en contacto con luz blanca durante 33 días hay una reducción del color en un
66%. La copigmentación de antocianinas con ácido ferúlico a la misma concentración
genera un incremento del 33,71 ± 0,55%, pero su estabilidad es mayor porque hay una
reducción del color en un 27%. (Suárez & Narváez, 2016). La capacidad antioxidante es
mayor en la copigmentación intermolecular con ácido rosmarínico a 960mg/L; en
comparación a los preparados con ácido ferúlico a la misma concentración. (Suárez &
Yazán, 2017).
La cáscara de la pitajaya (Hylocereus undatus) es una fuente natural de antioxidantes.
Por el método de DPPH el porcentaje de inhibición o reducción del radical es 31,57%
frente al método de ABS que es 12,17% (Figueroa, Tamayo, González, Moreno, & Vargas,
2011).
El orujo es un subproducto de la elaboración del vino de uva que presenta un alto
contenido de compuestos fenólicos como las antocianinas. Se formuló un pan morado con
4% de harina de orujo; el cual da un aporte del 7,98% de capacidad antioxidante y 1,85 mg
de antocianina/g de miga de pan. En el análisis sensorial los panelistas han indicado que
“les es indiferente” y “les gusta mucho” en toda la escala hedónica, concluyendo que no
- 7 -
hay diferencia significativa con la muestra control, y que el producto tuvo aceptación.
(Ceballos, 2016)
Se formuló una pasta para fideos con 2,5% de harina de bagazo de uva, las pastas
crudas contienen 1,89 ± 0,17mg Eq ácido gálico/g muestra de polifenoles totales y
0,04 ± 0,01mg Cian 3 − Gluc/g muestra pero el 70% se pierde en la cocción. El análisis
sensorial mostró que la pasta presenta una aceptabilidad en sabor; pero no fue bien
evaluada en los atributos de apariencia, aroma y textura. Las razones del desagrado indican
que el principal defecto es la apariencia al cocerlo El estudio reológico indicó que la pasta
tiene 93,01 ± 7,99 g − fuerza de firmeza, por lo tanto el producto se comportará de
manera adecuada en procesos industriales. (Navarrete, 2013)
Se formuló una mermelada light con stevia y antocianinas del maíz morado (Zea Mays
L.). El análisis sensorial para la textura, olor, color y sabor generaron resultados favorables
para determinar la aceptabilidad. (Pérez H. , 2014)
En la aplicación de alta presión hidrostática para obtener jugos procesados de uva
muscadina (Vitis rotundifolia), el % de pérdidas de antocianinas se ve reducido por la
copigmentación intramolecular de antocianinas a través de compuestos fenólicos
purificados de romero y tomillo. (Hernández C. , 2005)
Fundamento teórico
Reología.
El primer científico que habló de la reología fue Robert Hooke en 1678 en su libro
“Verdadera elasticidad” en donde propone que si se dobla la tensión se dobla la
deformación. El siguiente aporte fue de Isaac Newton quien publicó “Philosophiae
Naturalis Principia Mathematica” en donde plantea que “La resistencia derivada a la falta
de deslizamiento de las partes de un líquido es proporcional a la velocidad con la que se
separan unas de otras”, este es el principio de lo que hoy se conoce como viscosidad.
(Quintans, 2008).
La reología es una rama de la física que considera el fluir de los sistemas líquidos y
gaseosos, y la deformación de los sistemas sólidos sometidos a esfuerzos. Estos sistemas se
- 8 -
han clasificado: Newtoniano, Hookeano y No Newtoniano, No Hookeano, en donde hay
una relación proporcional y no proporcional entre el esfuerzo cortante y la velocidad de
deformación respectivamente. Los sistemas que se comportan como líquidos no
Newtonianos y sólidos no Hookeanos tienen la propiedad de viscoelasticidad como lo
representa la figura No 1. (Silva, 2010)
Figura 1 Comportamientos reológicos de los diversos sistemas (Silva, 2010)
La figura 2 muestra un cuerpo deformado al aplicar fuerzas tangenciales de la misma
magnitud pero en dirección opuesta, en base a esto se define a la tensión de deslizamiento
como el cociente entre la fuerza tangencial y el área sobre la que actúa, representado en la
ecuación No 1.
Una cara del objeto sometido a un esfuerzo de corte se desplaza una distancia x relativa
a la cara opuesta, La ecuación No 2 representa la deformación definida como el cociente
entre el desplazamiento (x) y la dimensión transversal (h). La deformación por ser un
cociente entre dos longitudes es adimensional.
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Figura 2 Objeto sometido a un esfuerzo de corte (Ramírez, 2006)
Esfuerzo de corte o tensión de deslizamiento = F
A
Ecuación 1 Definición de tensión de deslizamiento
Deformación = x
h
Ecuación 2 Definición de deformación
Un sólido sometido a una fuerza tangencial constante alcanza un ángulo de deformación
determinado, fenómeno que no sucede en los líquidos ya que su deformación es diferente
en cada capa laminar del fluido; por lo tanto, se debe hablar de una velocidad de
deformación como se observa en la figura No 3.
Figura 3 Diferencias entre el comportamiento de un líquido y de un sólido frente a una
fuerza cortante aplicada (Silva, 2010)
En la figura No 4 se representa un líquido contenido en dos placas, a la placa superior se
aplica una fuerza constate (F) en dirección al flujo (dirección y); mientras que la capa
inferior se mantiene estacionaria. Las velocidades de las capas del líquido están
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representadas por las flechas; la capa superior se adhiere a la placa y viaja a la misma
velocidad. La primera capa arrastra a la segunda, que debido a la fricción su velocidad es
un poco reducida, hasta llegar a cero en la placa estacionaria. (Remington, 2003).
Figura 4 Flujo laminar de un líquido contenido en dos placas paralelas (Remington, 2003)
Lo que distingue a un líquido de otro es la velocidad de deformación o deslizamiento, γ.
Una definición equivalente a γ es el gradiente de velocidad; es decir como varía la
velocidad en función a la distancia como lo explica la ecuación No 3. (Remington, 2003)
γ = dy
dt =
dv
dx
Ecuación 3 Definición de gradiente de velocidad
La velocidad de deslizamiento o gradiente de velocidad indica que tan rápido fluye un
líquido al aplicarle una tensión. El agua y la gasolina fluyen rápido por su menor
viscosidad, por el contrario, los líquidos “espesos” como la miel o el aceite para motor,
fluyen lentamente. (Silva, 2010)
Tipos de fluidos.
La ecuación No 4 define que la tensión de deslizamiento (τ) es directamente
proporcional a la velocidad de deformación (γ). La constante de proporcionalidad (ŋ) es la
viscosidad, que didácticamente se la puede representar como una medida a la resistencia de
deformación del líquido, El inverso de la viscosidad es la fluidez que determina la facilidad
con que un líquido empieza a fluir (Ramírez J. S., 2006).
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τ= ŋγ
Ecuación 4 Relación de la tensión y velocidad de deformación
La curva de flujo es la tensión o esfuerzo de corte en función de la velocidad de
deformación. El análisis de la figura No 5 demuestra que para los fluidos newtonianos la
curva de flujo es lineal; por lo tanto la viscosidad en función de la velocidad de
deformación es constante. La curva de flujo para los fluidos No Newtonianos no es lineal;
por lo tanto la viscosidad es función de la velocidad de deformación (Ramírez J. S., 2006).
Curva de flujo: tensión o esfuerzo
vs velocidad de deformación
Curva de viscosidad:
viscosidad vs velocidad de
deformación
Figura 5 Curvas de flujo y viscosidad (Silva, 2010)
La figura No 6 muestra que de la curva de flujo se puede definir tres términos
importantes en reología.
Viscosidad dinámica: pendiente en cada punto de la curva de fluidez.
Viscosidad cinemática: relación de la viscosidad dinámica con la densidad del
líquido.
Viscosidad aparente: Cociente entre la tensión o esfuerzo cortante y la velocidad
de deformación. (Catriel, 2008)
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Figura 6 Curva de fluidez (Catriel, 2008)
En el sistema CGS la viscosidad está definida como la fuerza tangencial por unidad de
superficie en dinas/cm2 necesaria para mantener una diferencia de velocidad de 1cm/seg
entre dos capas paralelas de líquido separadas por 1cm. Por lo tanto sus unidades son
dinas/cm2s-1 o g/cm.s denominado poise. Para el sistema internacional es Newton/cm2s-1 o
Pa.s que es igual a 10 poise. (Remington, 2003).
Fluidos no newtonianos independientes del tiempo.
Las curvas de flujo representadas en la figura No 7 desmuestran una clasificación para
los fluidos no Newtonianos de acuerdo al esfuerzo umbral, definido como el mínimo
esfuerzo necesario para empezar a fluir. Los fluidos Pseudoplásticos y Dilatantes no lo
tienen; y los plásticos o viscoplásticos sí lo poseen. (Silva, 2010).
Figura 7 Curvas de flujo para los distintos tipos de fluidos (Silva, 2010)
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La causas de desviación de la idealidad son: por la naturaleza, forma, tamaño,
distribución de partículas en un determinado volumen de la fase dispersante (Monteajo,
2006). Los alimentos por ser sistemas complejos y heterogéneos cumplen con estas
características y se observan estos comportamientos.
Pseudoplásticos.
Los soles alimenticios como: dispersiones de gomas, pastas proteícas diluidas,
dispersiones de pectinas, suero de leche y aderezos para ensaladas presentan
comportamiento de fluido No Newtoniano pseudoplástico (Monteajo, 2006).
El análisis de la figura No 8 muestra que la pendiente de la recta en cada punto de la
curva de flujo disminuye; es decir la viscosidad decrece en función de la velocidad de
deformación, motivo por el cual se hacen más fluidos cuando se los agita vigorosamente.
Curva de flujo: tensión o esfuerzo vs
velocidad de deformación
Curva de viscosidad: viscosidad vs
velocidad de deformación
Figura 8 Curvas de flujo y viscosidad de un pseudoplástico (Silva, 2010)
La figura No 9 representa la estructura molecular de un fluido pseudoplástico, la cual
determina tres aspectos, que definen este comportamiento.
Las cadenas de polímeros se desenrollan progresivamente: haciéndose lisas y
elongadas. Esto hace que ofrezcan menos resistencia a fluir que las formas
originales que son aproximadamente esféricas.
Simultáneamente disminuye la cantidad de agua atrapada dentro de los espirales y
arrastrada con ella.
Las cadenas se vuelven progresivamente más desenredadas. (Remington, 2003).
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Figura 9 Tres cadenas de polímeros enrolladas A: en reposo B: en un campo de
deslizamiento (Remington, 2003)
Dilatancia.
El comportamiento dilatante no es común para los alimentos, se observa en soluciones
de almidón y agua, y en dispersiones concentradas que no tienden a agregarse o adherirse
unas con otras, siempre y cuando la cantidad de líquido presente no sea mayor que la
necesaria para llenar los vacíos entre las partículas. (Monteajo, 2006).
El análisis de la figura No 10 muestra que la pendiente de la recta en cada punto de la
curva de flujo aumenta; es decir la viscosidad crece en función de la velocidad de
deformación. Esto indica que al aumentar la tensión se observa un “espesamiento”;
concluyendo que es un comportamiento opuesto al pseudoplástico (Remington, 2003).
Curva de flujo: tensión o esfuerzo vs
velocidad de deformación
Curva de viscosidad: viscosidad vs
velocidad de deformación
Figura 10 Curvas de flujo y viscosidad de un dilatante (Silva, 2010)
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Cuando a este tipo de fluidos se aplica una tensión baja o se agita lentamente, el líquido
puede lubricar la superficie entre las moléculas, por lo tanto, su viscosidad es baja. Si la
agitación es brusca las moléculas se bloquean entre sí y se amontonan en lugar de rodar
una sobre otra, como muestra la figura No 11. Esta agrupación irregular provoca grandes
vacíos y el líquido penetra en ellos, dando la consistencia de una suspensión seca y una
mayor viscosidad (Remington, 2003). Este comportamiento se observa al preparar una
colada de maicena.
Figura 11 Estructura molecular de un dilatante en un campo de deslizamiento (López S. ,
2011)
Sistemas plásticos o viscoplásticos.
Los soles hidrofílicos concentrados como: salsa cátsup, purés de futas, pastas proteicas
concentradas, masa de gluten y masa de maíz, presentan un fluido plástico no-Bingham o
plástico real. El plástico Bingham o ideal no es común en los alimentos (Monteajo, 2006).
La figura No 12 representa la curva de flujo y viscosidad para un sistema plástico o
viscoplástico, la curva de flujo indica que no fluyen a tensiones de deslizamiento bajas sino
que sufren una deformación reversible como en los sólidos; y empiezan a fluir cuando la
tensión es mayor al límite elástico τlímite . Motivo por el cual se considera a este sistema
como semisólido (Remington, 2003). Además se observa un comportamiento
pseudoplástico en un intervalo pequeño de velocidades de deformación; y luego un
comportamiento Newtoniano. Por lo que la curva de viscosidad es decreciente y luego
constante.
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Curva de flujo: tensión o esfuerzo vs
velocidad de deformación
Curva de viscosidad: viscosidad vs
velocidad de deformación
Figura 12 Curvas de flujo y viscosidad de sistemas plástico (Remington, 2003)
Este tipo de comportamiento lo determina su estructura molecular; al ser redes que se
extienden por todo el sistema; las tensiones bajas a la τlímite , solo provocarán una
deformación elástica. Cuando se aplica una tensión igual o superior a τlímite la estructura se
rompe y empieza a fluir; como muestra la figura No 13. (Remington, 2003).
Figura 13 Estructura molecular de un dilatante en un campo de deslizamiento (López S. ,
2011)
Fluidos no newtonianos dependientes del tiempo.
Los fluidos Newtonianos no son dependientes del tiempo, pero sí lo son los fluidos No
Newtonianos, presentando fenómenos como tixotropía y reopexia.
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Modelos reológicos.
Ley de la potencia.
Existen varias ecuaciones de modelos reológicos para determinar el tipo de fluido No
Newtoniano. El modelo más aceptado es de la ley de la potencia que determina como
influye la tensión con el coeficiente de consistencia (K), la velocidad de deformación (γ) y
(n) que determina el tipo de flujo. Los tres comportamientos que se pueden determinar con
la Ley de la potencia se especifican en la tabla No 1.
Tabla 1 Ecuaciones de la ley de la potencia (Monteajo, 2006)
Tipo de fluido Ley de la potencia
Pseudoplásticos τ=Kγn ; n<1
Dilatantes τ=Kγn ; n>1
Newtoniano τ=Kγn ; n=1
Para los fluidos que siguen la ley de la potencia una regresión lineal permite determinar
los valores de n y K de acuerdo a la ecuación No 5
log τ = n log(γ) + log K
Ecuación 5 Linealidad de la Ley de la Potencia
Tratamiento matemático que permite caracterizar al fluido; en donde el valor de n es la
pendiente de la recta y log K la ordenada al origen.
La ecuación No 6 determina el comportamiento para el fluido Plástico de no-Bingham o
real, en donde también se aplica la ley de la potencia; pero en su ecuación se observa τ0
que corresponde al límite elástico.
τ = τ0+Kγn ; 𝑛 = 1
Ecuación 6 Modelo reológico del plástico de no- Bingham
Modelo de Casson.
Este modelo está definido por la ecuación No 7 en dónde el índice de consistencia K
representa la pendiente de la recta y √𝜏0 es la ordenada al origen para caracterizar al
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fluido; como lo ha hecho La Oficina Internacional del Cacao y Chocolate para evaluar el
comportamiento del chocolate (Ramírez J. S., 2006).
√τ=K√γ+ √τ0
Ecuación 7 Modelo reológico Casson
Aplicaciones de la reología.
Debido a que todos los materiales tienen propiedades reológicas, su campo de
aplicación es extenso como: geología, mecánica de suelos, procesado de polímeros y
composites, dispersión de pinturas y pigmentos, bioingeniería, procesos interfaciales,
cosmética y procesado de alimentos etc.
Para el consumidor la reología entra en juego cuando utiliza los productos elaborados y
por percepción determina su calidad; por ejemplo: al distribuir una loción sobre la piel,
untar mermelada en una rodaja de pan, pintar una superficie, atomizar aerosoles.
(Remington, 2003).
La bioreologia es una nueva rama que estudia cómo los parámetros reológicos
determinan la circulación de la sangre y la linfa a través de capilares y grandes vasos,
estiramiento de cartílagos, contracción de músculos (Remington, 2003); que proporcionan
datos reológicos estándar de nuevos materiales que pueden funcionar como injertos o
prótesis.
Aplicaciones de la reología en alimentos.
La aplicación de la reología en análisis y caracterización de alimentos, inició hace poco
debido a tres aspectos:
La gran variedad y complejidad en la composición y estructura de alimentos.
Dificultad de adaptar y utilizar los modelos reológicos teóricos para explicar el
comportamiento del material alimenticio.
Falta de avances tecnológicos en instrumentación precisa para el análisis. (Correa,
2002)
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Hoy en día el análisis reológico tiene cada vez más acogida, ya que permite evaluar la
calidad de las materias primas, predecir el comportamiento de los materiales durante el
procesamiento y cumplir con los requisitos de almacenamiento y estabilidad. (Quintans,
2008), además, para el consumidor la precepción de cremosidad, jugosidad, suavidad,
fragilidad, blandura y dureza están relacionados con las propiedades reológicas del
alimento consumido. El control de calidad del producto terminado está determinado por
parámetros reológicos como por ejemplo:
El chocolate debe fundirse en la lengua a temperaturas entre 29 °C y 33 °C
(viscosidad en función de la temperatura). De no ser así, puede tener un sabor a
cera o estar demasiado blando a temperatura ambiente (World of Rehology, 2017).
En procesos industriales como bombeo y llenado de mermeladas de fruta,
la viscosidad debe ser baja a altas velocidades de cizalla, pero teniendo en cuenta
que si la viscosidad es demasiado baja, se caerá del pan (World of Rehology, 2017)
Conocer el comportamiento del flujo es esencial para predecir: el comportamiento
del envasado de los productos alimenticios y cómo se modificará la estructura del
material a medida que el consumidor mastica y traga (World of Rehology, 2017).
Dispersiones coloidales en sistemas alimenticios.
Los alimentos líquidos y pastosos son lo que tienen mayor acogida debido a que facilita
los procesos de ingestión y digestión; también en niños el acceso a alimentos líquidos es
fundamental (Ramírez J. S., 2006)
La estructura de un producto alimenticio está definida por el acomodo a nivel micro y
macroscópico de los constituyentes que está formulado; que debido a su complejidad
estructural y heterogeneidad la mayoría son dispersiones. (Monteajo, 2006) Motivo por el
cual el estudio de la coloideoquímica, es importante para comprender estos sistemas.
Una dispersión o coloide se compone de dos o más fases no homogéneas en equilibrio;
de las cuales una o más es la fase dispersa, discontinua o interna; llamadas micelas,
contenidas en una fase continua o externa; denominada medio de dispersión o vehículo.
(Remington, 2003). Bajo este concepto, la tabla No 2 describe las fases que forman las
dispersiones alimenticias.
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Lo que diferencia a las dispersiones coloidales de las soluciones es el tamaño de
partícula de la fase dispersa; en las primeras se encuentra en un rango de 1 nm hasta unos
pocos micrómetros; mientras que para las soluciones el tamaño de partícula es menor a
1nm. (Monteajo, 2006).
Tabla 2 Clasificación de sistemas coloidales en dos fases (Monteajo, 2006)
FASE
DISPERSA
FASE
DISPERSANTE
NOMBRE EJEMPLOS
Sólido Sólido Sol sólido Dulces y caramelos
Líquido Sólido Emulsión sólida Mantequilla, margarina,
chocolate
Gas Sólido Espuma sólida Algodón de azúcar, helados,
miga de pan
Sólido Líquido Sol Suero de leche, soluciones de
proteínas, leche descremada
Líquido Líquido Emulsión Leche, aderezo para ensalada,
mayonesa, crema
Gas Líquido Espuma Crema batida, espuma de
cerveza
Sólido Gas Aerosol sólido Humo para saborizado de
alimentos, leche en polvo secada
por atomización
Líquido Gas Aerosol líquido Nieblas
Sistema sol-gel en mermeladas.
Los sistemas coloidales formados por una fase dispersa sólida y una dispersante líquida,
es muy común en los alimentos, especialmente los soles lipofílicos como por ejemplo
dispersiones simples de gomas, proteínas o pectinas como es el caso de las mermeladas y
sistemas más complejos formado por una fase dispersa de agregados o micelas, como el
caso de la leche descremada (Monteajo, 2006).
- 21 -
Para la preparación de soles alimenticios se requiere el aumento o la disminución de la
fase dispersante. El aumento de la fase dispersante se logra por la agregación controlada de
moléculas en donde están involucrados los procesos de: precipitación isoeléctrica,
cristalización y desnaturalización térmica de las proteínas; por el contrario una disminución
del tamaño de la fase dispersante ocurre en el proceso de peptización, en donde la adición
de ácidos, aplicación de calor facilitan el proceso; fenómeno que se puede observar en la
elaboración de mermeladas (Monteajo, 2006).
Una característica de los soles es pasar al estado de gel por simple enfriamiento o por
mantenerse sin alteración por un período corto de tiempo (Monteajo, 2006), como por
ejemplo en la elaboración de la mermelada, al acabar el proceso térmico (sol), con el
enfriamiento se observa la gelificación. En la revisión bibliográfica no se ha encontrado
parámetros cuantitativos que definan reológicamente el término gel, aplicado a las
mermeladas.
Mermelada.
Las mermeladas tradicionales de frutas, son un producto gelatinoso, producido por la
cocción y concentración de frutas, agua y azúcar. (Vera, 2012).
Pectina.
La pectina es un polímero lineal que se encuentra en las paredes celulares y tejidos
intercelulares de ciertas plantas; en las frutas tiene la función de mantener unidas las
paredes de las células, manteniéndose firmes y conservando su forma (Saavedra, 2015)
La figura No 14 representa la estructura polimérica de las pectinas, en donde la unidad
monomérica es el ácido D-galacturónico; unidos por enlaces α (1-4) con cadenas laterales
de diferentes azúcares como: L-arabinosa y D-galactosa, y cuyos grupos carboxílicos
pueden estar parcialmente metoxilados y parcial o totalmente neutralizados por bases.
(Aviña, Contreras, Corona, & Carranza, 2016)
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Figura 14 pectina (Aviña, Contreras, Corona, & Carranza, 2016)
La pectina es una sustancia neutra, no cristalizable, incolora y soluble en el agua que
existe en los frutos maduros, producto de la transformación de la pectosa. Por su poder
gelificante, se añade en pequeñas cantidades a los ácidos de las frutas, azúcar y agua, se
usa para hacer jaleas, conservas y mermeladas. (Aviña, Contreras, Corona, & Carranza,
2016)
La tabla No 3 especifica que el tiempo de gelificación y las aplicaciones industriales,
dependen del grado de esterificación de los grupos carboxilo; como por ejemplo para
elaborar mermeladas se requiere de una pectina de gelificación rápida, ya que de esta
manera se evita que los componentes de la fruta suban, antes que el gel endurezca. (Smit,
2007)
Tabla 3 Clasificación de las pectinas (Smit, 2007)
TIPO DE PECTINA GRADO DE
ESTERIFICACIÓN
TIEMPO PRODUCTOS
Gelificación rápida 72-75 20-70 Mermeladas
Gelificación normal 62-66 100-135
Gelificación lenta 62-66 180-250 Jaleas
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La firmeza del gel depende del pH específico para cada pectina. Para una pectina de
gelificación lenta alcanzan la firmeza a pH 3,0 a 3,15; y para las pectinas de gelificación
rápida en un intervalo de pH de 3,0 a 3,3. (Smit, 2007)
Fundamento metodológico
Selección, limpieza y desinfección de la materia prima.
La selección consiste en un examen y separación manual de la materia prima con partes
deterioradas, manchadas y que presente ataques de insectos u hongos. Posterior a ello; la
limpieza permite eliminar constituyentes que pueden generar algún daño a la salud, como
por ejemplo: arena, tierra, piedras, minerales; en este proceso el agua puede extraer
principios activos de la materia prima y aumentar su humerdad; por lo tanto el secado se
prolongará. (Sharapin, 2000)
El lavado con una solución de hipoclorito reduce la carga bacteriana; pero la desventaja
es que el hipoclorito es un agente oxidante por lo que puede dañar algunos principios
activos (Sharapin, 2000).
El permanganato de potasio es un compuesto oxidante, utilizado como antiséptico a lo
largo de la historia, tiene una acción antibacteriana enérgica a una concentración de
1/10 000. (Sánchez & Sáenz, 2005)
Secado.
El secado interrumpe los procesos de degradación causado por las enzimas o fermentos,
impide el desarrollo de microorganismos y reacciones de oxidación e hidrólisis. Los
parámetros recomendados para el secado es 40℃ o inferior para evitar el daño de los
principios activos termolábiles, además, el aire circulante evita la condensación del agua
que está siendo evaporada. (Sharapin, 2000)
El tiempo de secado de la materia prima se debe determinar experimentalmente; si es
demasiado lento puede causar alteraciones de los principios activos por bacterias, hongos.
Un secado muy rápido endurece la capa superficial de las células e impide la evaporación
del agua que está dentro del órgano, facilitando la activación de las enzimas, además, si
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pasa al proceso de molienda, la muestra se va a trabar y por los grandes esfuerzos se
generará un aumento del calor en el interior del molino y dañará a la materia prima.
(Sharapin, 2000)
Molienda.
La molienda de la materia prima permite reducir su tamaño; con el objetivo de
adecuarla para la siguiente etapa que es la extracción. Si en este proceso la materia prima
es gruesa, el solvente encargado de extraer el principio activo tendrá una penetración lenta
o nula hacia el tejido vegetal. Para una materia prima correctamente dividida, las
membranas se encuentran parcialmente destruidas; lo que facilita la disolución de los
principios activos en el solvente. (Sharapin, 2000)
Hay que tener cuidado con las divisiones muy finas; ya que en el proceso de extracción
por percolación existe compactación del polvo; lo que dificulta el paso del solvente.
(Sharapin, 2000)
Tamaño de partícula homogéneo.
Para separar los sólidos de acuerdo al tamaño de partícula se hace pasar la muestra a
través de un juego de tamices; mediante fuerzas giratorias o vibratorias (Colina, 2005).
La serie Tyler establece la clasificación de los tamices por el número de malla, que
indica la cantidad de aberturas cuadradas por metro cuadrado, como lo indica la tabla No 4.
(Colina, 2005).
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Tabla 4 Serie Tyler de tamices (Colina, 2005)
Malla Abertura del tamiz (mm)
3 6,680
4 4,699
6 3,327
8 2,362
10 1,651
14 1,168
20 0,833
28 0,589
35 0,417
48 0,295
65 0,208
100 0,147
150 0,104
200 0,074
Desengrasado en fluidos supercríticos.
Un fluido supercrítico es aquel que está sometido a condiciones superiores a la
temperatura crítica y presión crítica como se observa en la figura No 15, zona en la cual no
puede haber una licuefacción al elevar la presión o vaporización al aumentar la
temperatura; por lo tanto la sustancia no puede ser considerada como gas ni como líquido
(Luque de Castro, Varcárcel, & Tena, 1993)
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Figura 15 Diagrama de fases de un sistema
Cada sustancia tiene su propio punto crítico; para el CO2 la condición supercrítica se
adquiere a los 31℃ y a la presión de 73 atmósferas. El CO2 tiene las ventajas de ser: no
tóxico, barato, puede adquirirse con un alto grado de pureza y, además, por tener una
naturaleza polar es utilizado para eliminar la fase lipofílica de la materia prima (Luque de
Castro, Varcárcel, & Tena, 1993).
Extracción por percolación.
La percolación es una técnica de extracción cuantitativa en frío; ocupada para la
extracción de principios activos termolábiles.
El percolador consiste en un cuerpo cilíndrico o cónico provisto de una llave en la parte
inferior para regular la salida del solvente, como se observa en la figura No 16. El proceso
en escala de laboratorio consiste en colocar la materia prima en un capuchón de papel
filtro. La muestra se humedece para aumentar el contacto, facilitando el paso del solvente y
no permite la formación de falsas vías que perjudican la eficacia del proceso. El
humedecimiento de la materia prima aumenta la porosidad de la pared celular, facilitando
la difusión de los principios activos hacia el solvente. (Sharapin, 2000)
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Figura 16 Percolador
Concentración de extractos.
Busca aumentar el contenido de sólidos en el extracto; para con un posterior secado
obtener un extracto seco, además, permite recuperar el solvente utilizado en la extracción.
Este proceso se realiza con una destilación al vacío, ya que permite eliminar el solvente
evitando subir demasiado la temperatura como ocurre en la destilación simple; y de esta
forma evitar el daño de principios activos termolábiles.
Fundamento legal
El fundamento legal que sustenta la investigación, se refiere a los siguientes
documentos:
La Constitución de la República del Ecuador, en su artículo No 13 señala que
“Las personas y colectividades tienen derecho al acceso seguro y permanente a
alimentos sanos, suficientes y nutritivos; preferentemente producidos a nivel local y en
correspondencia con sus diversas identidades y tradiciones culturales” (Constitución de la
República del Ecuador, 2008)
La Ley orgánica del Régimen de Soberanía Alimentaria; en el Título IV Consumo y
nutrición; artículo No. 27 señala que
“Con el fin de disminuir y erradicar la desnutrición y la malnutrición, el Estado
incentivará el consumo de alimentos nutritivos preferentemente de origen agroecológico y
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orgánico, mediante el apoyo a su comercialización, la realización de programas de
promoción y educación nutricional para el consumo sano, la identificación y el etiquetado
de los contenidos nutricionales de los alimentos y la coordinación de las políticas
públicas”. (La Ley orgánica del Régimen de Soberanía Alimentaria, 2009)
La Ley Orgánica de Salud en el capítulo II, artículo. 6, numeral 18 dispone como
responsabilidad del Ministerio de Salud Pública:
“Regular y realizar el control sanitario de la producción, importación, distribución,
almacenamiento, transporte, comercialización, dispensación y expendio de alimentos
procesados, medicamentos y otros productos para uso y consumo humano; así como los
sistemas y procedimientos que garanticen su inocuidad, seguridad y calidad”. (Ley
Orgánica de Salud, 2012)
Hipótesis
Hi: El reemplazo de colorante sintético rojo 40 por extracto total de antocianinas y
copigmentos influye sobre el color y las propiedades reológicas, en formulaciones de
mermeladas.
Ho: El reemplazo de colorante sintético rojo 40 por extracto total de antocianinas y
copigmentos no influye sobre el color y las propiedades reológicas, en formulaciones de
mermeladas.
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CAPÍTULO III:
MARCO METODOLÓGICO
Diseño de la investigación
Esta investigación se desarrolló con un enfoque cuantitativo, porque está determinada
por una serie de pasos secuenciales que son detallados en el documento, además, se midió
por espectrofotometría el color y las propiedades reológicas de las diversas formulaciones
para aceptar la hipótesis alternativa (Hi) y establecer conclusiones pertinentes (Hernández,
Fernández , & Baptista, 2010).
Tuvo un alcance explicativo, ya que determinó las cusas del por qué existen cambios en
las propiedades reológicas y no en el color al adicionar a la base de mermelada el extracto
total de antocianinas y copigmentos en una concentración de 200ppm y 800 ppm.
(Hernández, Fernández , & Baptista, 2010).
Materiales y métodos
Extracción del colorante antociánico.
Para la estandarización de la muestra y extracción de antocianinas se utilizó la
metodología planteada en la investigación de Suárez & Narváez (2016); con la variante del
desengrasado de la muestra estandarizada de mortiño Vaccinium floribundum Kunt se hizo
con CO2 supercrítico en el equipo SCF GREEN TECHNOLOGY Spe-ed SFE con los
parámetros que se detallan en la tabla No 5.
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Tabla 5 Condiciones experimentales del desengrasado en fluidos supercríticos.
Parámetro Condición de análisis
Fluido supercrítico CO2 350,6 Bar y 40°C
Velocidad de entrada CO2 5L/min
Tanque de almacenamiento de la materia
prima
42 °C
Vial de recepción del material apolar 89°C
Concluida la percolación; al extracto etanólico de antocianinas se le realizó 3 diferentes
extracciones líquido-líquido con 50mL de hexano. Se concentraron los extractos en
rotavapor J.P. Selecta RS 3000V; los residuos se secaron en un cristalizador a 40°C ± 1°C
en la estufa con aire circulante BINDER BF53 y se controló hasta peso constante en
balanza analítica Denver Pt 214.
Preparación y caracterización espectrofotométrica de una solución etanólica
de antocianinas.
Con el extracto seco obtenido en el proceso anterior se preparó en etanol al 96% 5mL
una solución de 10mg de extracto total de antocianinas/mL y se añadió 5mL etanol al 96%.
A la solución resultante se le realizó un barrido en el espectro visible en el
espectrofotómetro Cary 50 ELOG103519.
Preparación y caracterización espectrofotométrica de copigmentos.
Se prepararon en etanol al 96%. 5mL de soluciones de 10mg de antocianinas/mL y 960
mg de ácido rosmarínico/L. Se mezclaron y la solución resultante se secó en una caja Petri
tarada hasta la evaporación total del etanol en una estufa con aire circulante BINDER
BF53 a 40°C ± 1°C. La evaporación total del etanol fue verificada por el peso constante.
Los copigmentos se diluyeron en 10mL y se realizó un barrido en el espectro visible en
el espectrofotómetro Cary 50 ELOG103519
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Con la determinación de las absorbancias de las soluciones etanólicas de antocianinas y
copigmentos se calculó el % de desplazamiento hipércrómico mediante la ecuación No 8.
%⩟A = A - A0
A0
x100
Ecuación 8 Cálculo % de desplazamiento hipércrómico (Suárez & Narváez, 2016)
Dónde: A:Absorbancia de los copigmentos y
A0: Absorbancia de antocianinas sin copigmentar
Además, con la determinación de las longitudes de onda máxima de las soluciones
etanólicas de antocianinas y copigmentos se calculó % de desplazamiento hipércrómico
mediante la ecuación No 9.
%⩟λ = λ - λ0
λ0
x100
Ecuación 9 Cálculo % de desplazamiento batocrómico (Suárez & Narváez, 2016)
Dónde: λ:Longitud de onda máxima de los copigmentos
y λ0: Longitud de onda máxima de antocianinas sin copigmentar
Preparación de mermelada.
En la preparación de la mermelada se utilizaron procedimientos asépticos.
Las fresas comerciales se lavaron con abundante agua potable, se cortaron los
pedúnculos de las fresas y se licuaron para obtener la pulpa.
Se pesó en balanza analítica Denver Pt 214 los reactivos de la fórmula unitaria que se
especifica en la tabla No 6. Se trituró en un mortero el sorbato de sodio y el benzoato de
sodio (mezcla 1) y se molió en mortero el ácido cítrico.
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Tabla 6 Fórmula unitaria de mermelada.
INGREDIENTE PORCENTAJE
Fructosa 28,0
Pulpa 70,9
Estabilizante para
preparaciones de fruta
0,1
Ceanpectin ® 0,5
Sorbato K 0,04
Benzoato de sodio 0,04
Ácido cítrico 0,42
TOTAL 100
En la figura No 17 se observa el montaje del sistema para la preparación de la
mermelada. Se colocó la pulpa, fructosa y la mezcla 1 en un vaso de precipitación de 250
mL. El sistema se sometió por 5 minutos a 300 rpm de agitación y la plancha de
calentamiento a 50 °C. Manteniendo las mismas condiciones se añadió el ácido cítrico
previamente molido. Se añadieron los gelificantes -Estabilizante para preparaciones de
fruta- y - Ceampectin® -se subió la agitación a 500 rpm durante 1 minuto y se sometió al
sistema por 27 minutos a 300 rpm de velocidad de agitación con la plancha de
calentamiento a 300°C.
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Figura 17 Montaje del sistema para la preparación de mermelada
Se determinó el rendimiento del proceso, se midió el pH en el potenciómetro Horiba
F12 y los grados Brix (ºBx) en el refractómetro de 50-80 ºBx BOECO 224159CB.
Preparación de la base de mermelada.
Se preparó la base de la mermelada con 63,81% de agua tipo III; utilizando la
metodología de la preparación de la mermelada.
Escala espectrofotométrica de color para mermeladas con diferentes
colorantes.
La tabla No 7 describe la codificación asignada para la base de mermelada y la
mermelada con los colorantes a diferentes concentraciones.
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Tabla 7 Codificación para el desarrollo de la investigación
Codificación Descripción
200MA Mermelada de fresa con 200 ppm de extracto total de antocianinas
200MAC Mermelada de fresa con 200 ppm de copigmento
200MR40 Mermelada de fresa con 200 ppm de colorante sintético rojo 40
800MA Mermelada de fresa con 800 ppm de extracto total de antocianinas
800MAC Mermelada de fresa con 800 ppm de copigmento
800MR40 Mermelada de fresa con 800 ppm de colorante sintético rojo 40
200BA Base de mermelada con 200 ppm de extracto total de antocianinas
200BAC Base de mermelada con 200 ppm de copigmento
200BR40 Base de mermelada con 200 ppm de colorante sintético rojo 40
800BA Base de mermelada con 800 ppm de extracto total de antocianinas
800BAC Base de mermelada con 800 ppm de copigmento
800BR40 Base de mermelada con 800 ppm de colorante sintético rojo 40
Se prepararon las mermeladas con el colorante rojo 40; es decir, el intervalo de
200MR40 a 800MR40. Se pesaron 0,1g en balanza analítica Denver Pt 214 de cada
solución y se maceraron en metanol. Los macerados se filtraron en membrana con tamaño
de poro de 0,22 𝝁m. Los filtrados se aforaron a 10mL y se realizaron los barridos en el
espectro visible en el espectrofotómetro Cary 50 ELOG103519.
El mismo procedimiento se desarrolló para el intervalo de concentraciones del extracto
total de antocianinas y copigmentos; es decir, de 200MA a 800MA y de 200MAC a
800MAC respectivamente con la variación que se añadió 1,5mL del respectivo estándar a
25mg/mL.
Análisis térmico.
Se utilizó el calorímetro diferencial de barrido (DSC) TA Instruments Q2000 para
obtener termogramas de: extractos secos de antocianinas y copigmentos, todas las
soluciones especificadas en la tabla No 7 y la materia prima para la preparación de
mermelada; detalladas en la tabla No 6. Se utilizaron cápsulas de aluminio Standar Pan TA
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T1G1122 y T1G1122. Se pesó en balanza Meter Toledo GWP® B451386191 de
apreciación 0,001mg la cápsula de referencia; la cápsula vacía y aproximadamente 0,8mg
de la sustancia a analizar. El análisis se realizó en un intervalo de temperatura de 15 -
200°C a una velocidad de calentamiento de 10°C/min.
Determinación de humedad de la mermelada y base de mermelada.
Se tararon los crisoles a una temperatura de 70°C. En balanza analítica Denver Pt 214 se
añaden al crisol 4g de mermelada y se someten 70°C ± 1°C en una estufa con aire
circulante BINDER BF53. Transcurrido los 5 días se colocaron en el desecador por 1 hora
hasta que alcancen la temperatura ambiente y se pesan en balanza analítica. Este
procedimiento se realizó hasta obtener un peso constante.
La misma metodología se utilizó para la base de mermelada.
Evaluación de propiedades reológicas.
A la base de mermelada, y a las formulaciones 200BA, 200BAC, 800BA, 800BAC
detalladas en la tabla No 7, se les realizaron tres diferentes análisis en el rehómetro Bohlin
2004305 a un GAP de 2000 micras.
Barrido de amplitud.
Los parámetros de análisis se detallan en la tabla No 8
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Tabla 8 Parámetros de análisis de los barridos de amplitud
Parámetro Condición de análisis
Frecuencia (Hz) 0,1
Mínimo estrés aplicado (Pa) 0,2387
Máximo estrés aplicado (Pa) 50
Aplicación de esfuerzos Logarítmico
Sentido Ida y vuelta
Delay tiene (s) 2
Tiempo de integración (s) 10
Periodos 1
Número de puntos 20
Tiempo por punto (s) 12
Se graficó la curva G" y G
´ en función de los esfuerzos.
Barridos de frecuencia simple oscilatoria.
Los parámetros de análisis que se detallan en la tabla No 9.
Tabla 9 parámetros de análisis de los Barridos de frecuencia simple oscilatoria
Parámetro Condición de análisis
Esfuerzo (Pa) 10
Mínima frecuencia (Hz) 0,1
Máxima frecuencia (Hz) 10
Aplicación frecuencias Logarítmico
Sentido Ida y vuelta
Delay tiene (s) 2
Periodos 1
Número de puntos 100
Se graficó la curva G" y G
´ en función de la frecuencia.
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Viscosidad.
Los parámetros de análisis que se detallan en la tabla No 10.
Tabla 10 Parámetros de análisis de las curvas de flujo
Parámetro Condición de análisis
Mínimo estrés aplicado (Pa) 0,2387
Máximo estrés aplicado (Pa) 10
Aplicación de esfuerzos Lineal con análisis de
Tixotropía
Sentido Ida y vuelta
Sweep tiene (s) 10
Periodos 1
Número de puntos 50
Máximun Speed (rad/s) 10
Se graficó la curva de viscosidad instantánea (Ƞi) en función de la velocidad de
deformación (s-1
). Además de la curva de flujo que es: Esfuerzo (Pa) en función de la
velocidad de deformación (s-1
).
Evaluación del color.
Para evaluar el color de las formulaciones 200BA, 200BAC, 800BA, 800BAC
detalladas en la tabla No 7 se utilizó el procedimiento de la escala espectrofotométrica de
color, con la variante de que se pesaron 3,000g de cada solución en balanza analítica
Denver Pt 214.
Aceptabilidad de la mermelada por atributos del color.
Se evaluó la aceptabilidad por atributos de color, mediante análisis sensorial para
mermeladas con extracto total de antocianinas y con rojo 40. La tabla No 11 especifica los
códigos asignados y las concentraciones de cada uno de los colorantes.
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Tabla 11 Codificación asignada para la evaluación sensorial.
PLACA DE PORCELANA No 1
Código Designación Descripción
102 000MA Mermelada de fresa
319 1200MA Mermelada de fresa con 1200 ppm de extracto total de
antocianinas
974 1800MA Mermelada de fresa con 1800 ppm de extracto total de
antocianinas
643 2600MA Mermelada de fresa con 2600 ppm de extracto total de
antocianinas
191 3800MA Mermelada de fresa con 3800 ppm de extracto total de
antocianinas
077 5200MA Mermelada de fresa con 5200 ppm de extracto total de
antocianinas
PLACA DE PORCELANA No 2
Código Designación Descripción
371 00MR40 Mermelada de fresa
427 40MR40 Mermelada de fresa con 40 ppm de rojo 40
274 60MR40 Mermelada de fresa con 60 ppm de rojo 40
098 80MR40 Mermelada de fresa con 80 ppm de rojo 40
501 100MR40 Mermelada de fresa con 100 ppm de rojo 40
En una placa de porcelana con cavidades y con su respectivo código de identificación se
colocaron las mermeladas con extracto de antocianinas y en otra placa las mermeladas con
rojo 40. Como lo representa la figura No 18.
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Figura 18 Placas de porcelana con los productos entregadas a los panelistas
El análisis se desarrolló con luz natural en el intervalo de 11:00 – 13:00 horas en el
Laboratorio de Tecnología de Alimentos de la Facultad de Ciencias Químicas de la
Universidad Central del Ecuador. Los 38 panelistas fueron estudiantes de la carrera de
Química de Alimentos que han aprobado la cátedra de Análisis Sensorial.
En el anexo 3 se encuentra el formato para la evaluación sensorial por atributos de color
entregado a los panelistas; en el cual constan las instrucciones de la actividad que
realizaron.
Los productos con mayor aceptabilidad para el color se eligieron en función del mayor
promedio de las calificaciones asignado por los jueces.
Evaluación de la reología de las mermeladas.
En las formulaciones 2600MA, 3800MA, 2600MAC y 3800MAC detalladas en la tabla
No 11; se evaluó la viscosidad con las condiciones que se detallan en la tabla No 10 en el
rehómetro Bohlin 2004305.
Capacidad antioxidante.
Se maceró en 25mL de metanol 1,0017 g de la formulación 2600MA detallada en la
tabla No 11. El macerado se filtró en membrana con tamaño de poro de 0,22 𝝁m y se
colocó en una caja Petri previamente tarada, la cual se sometió a 40°C ± 1°C en una estufa
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con aire circulante BINDER BF53 hasta obtener peso constante. Del extracto seco se
tomaron 0,0960g y se disolvieron en 0,5mL de metanol.
Por otra parte, se maceró en 20mL de metanol 0,5006 g de la formulación 100MR40
detallada en la tabla No 11. El macerado se filtró en membrana con tamaño de poro de 0,22
𝝁m y se aforó a 25mL con metanol.
Para la determinación de la capacidad antioxidante se utilizó la metodología propuesta
por Suárez & Yazán (2017) con soluciones preparadas en metanol.
La tabla No 12 se especifican las proporciones de las soluciones para determinar la
capacidad antioxidante
Tabla 12 Soluciones para determinar la capacidad antioxidante (Suárez & Yazán, 2017)
Identificación Solución
antioxidante (μL)
DPPH (mL) Metanol (mL)
BLANCO 0 2,9 1,1
2600MA 50 2,9 1,05
100MR40 200 2,9 0,9
Con los volúmenes de la solución antioxidante expresados en la tabla No 12 y los pesos
de las formulaciones sometidas a maceración se calculó la concentración en ppm para los
extractos de mermeladas con extracto total de antocianinas y con rojo 40.
Por otra parte los valores de ∆A determinados se remplazaron en la ecuación No 10 y se
calcularon las concentraciones de ácido ascórbico necesarias para proporcionar la
reducción de absorbancia determinada.
∆A = 0,0959C (ppm) + 04975
Ecuación 10 Recta ∆A vs concentración de ácido ascórbico (Suárez & Yazán, 2017)
Se relacionaron las concentraciones de los extractos de mermeladas con los diferentes
tipos de colorantes y las concentraciones de ácido ascórbico determinadas con la ecuación
No 9.
- 41 -
Pruebas preliminares
Se determinó el color y las pruebas reológicas de la base de la mermelada, las
formulaciones 200BR40 y 800BR40 detalladas en la tabla No 11; mediante las
metodologías de evaluación del color y las pruebas reológicas: barrido de amplitud (tabla
No 8), barrido de frecuencia (tabla No 9) y viscosidad (tabla No 10).
La ecuación No 11 representa los 5 factores que influyen en las variables respuesta. El
tipo y concentración de los colorantes corresponden a los factores de estudio que fueron
seleccionados en base a pruebas preliminares y a la revisión bibliográfica como por
ejemplo la investigación propuesta por Navarrete (2013); en la cual se formuló una pasta
para fideos con 2,5% de harina de bagazo de uva, las cuales contienen
0,04 ± 0,01mg Cian 3-Gluc/g muestra y el estudio reológico indicó que la pasta tiene
93,01±7,99 g - fuerza de firmeza por lo tanto el producto se comportará de manera
adecuada a escala industrial.
Por lo tanto, el tiempo de calentamiento, velocidad de agitación y fórmula unitaria se
mantienen constantes y tomaron el nombre de “base de mermelada”.
(AH, A) = f (fórmula unitaria, t, va, TC, CC)
Ecuación 11 Factores que influyen las variables respuestas
Dónde: t :tiempo de calentamiento, va:velocidad de agitación,
TC : tipo de colorante, CC : concentración del colorante
Diseño experimental
La tabla No 13 detalla y codifica a los factores de estudio: Tipo de colorante (TC) con
dos niveles (+1,-1) y la concentración de colorante (CC) con dos niveles (+1,-1); por lo
tanto se obtiene un diseño factorial completo 22 a un intervalo del 95% de confianza. Las
variables respuesta fueron: área de histéresis (AH), y la absorbancia (A) del respectivo
colorante extraído de la base de mermelada.
El análisis y categorización de variables se describen en el anexo 4.
- 42 -
Tabla 13 Codificación de los factores y niveles de estudio
Factor Codificación
- +
Tipo de colorante (𝑻𝑪) Extracto total de
antocianinas
Copigmentos
Concentración (𝑪) 200 ppm 800 ppm
La tabla No 14 indica las 4 corridas experimentales en orden estándar que se obtienen
de una diseño experimental 22.
Tabla 14 Matriz estándar de experimentos
Corridas TC CC
1 - -
2 + -
3 - +
4 + +
Matriz de operacionalización de variables
La tabla No 15 muestra la matriz de operacionalización de variables, la cual permitió
nombrar y codificar a las variables que se estudiaron en la investigación.
- 43 -
Tabla 15 Matriz de operacionalización de variables
Factores Niveles Respuesta
Tipos de
colorantes
Extracto total de
antocianinas
Área de histéresis (AH)
Absorbancia (A)
Copigmentos Área de histéresis (AH)
Absorbancia (A)
Concentración del
colorante
200 ppm Área de histéresis (AH)
Absorbancia (A)
800 ppm Área de histéresis (AH)
Absorbancia (A)
Técnicas e instrumento de recolección de datos
En el anexo 5 se encuentra tabla de recolección de datos, en la cual se detallaron los
porcentajes de reactivos en las fórmulas unitarias de la bases de mermeladas desarrolladas
en las pruebas preliminares, además de las características reológicas que presentaron.
Tratamiento estadístico de los resultados
Para el diseño factorial completo se aleatorizaron las dos corridas experimentales en el
programa estadístico JMP©. Con los resultados de la primera réplica del diseño mediante
Algoritmo de Yates se calculó para cada variable respuesta la magnitud y signo de los
efectos primarios y del efecto de interacción.
Para la determinación de la significancia estadística de los efectos se registraron los
resultados de las dos réplicas de diseño. Para cada tratamiento se obtuvo la diferencia (d) y
se calculó la variancia estimada de acuerdo a la ecuación No 12.
Si2=
d2
2
Ecuación 12 Cálculo de la varianza estimada para cada tratamiento
- 44 -
La raíz cuadrada de la varianza estimada para cada tratamiento corresponde a la
desviación estándar de la respuesta Sresp que permitió calcular la desviación estándar de los
efectos de acuerdo a la ecuación 13.
Sefecto=2Sresp
√número de corridas efectivas
Ecuación 13 Cálculo de Sefecto (Vega, 2016)
Se consideró si el efecto es estadísticamente significativo; mediante el criterio que se
muestra en la ecuación 14 en donde K proviene de la distribución t de Student a un
intervalo del 95% de confianza. Procedimiento que permitió sugerir el uso de colorantes
naturales en alimentos procesados.
|efecto|>k Sefecto
Ecuación 14 Criterio para la significancia estadística del efecto (Vega, 2016)
- 45 -
CAPÍTULO IV
ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
Eliminación de la fase apolar con CO2 supercrítico
La fase apolar dificulta la extracción de los compuestos polares de una muestra
estandarizada. Por lo tanto; la muestra de mortiño Vaccinium floribundum Kunt fue
desengrasada con CO2 supercrítico que permitió extraer 1,01% de la fase apolar; que
representa el 93,52%, este cálculo se realizó en base al 1,00 ± 0,8% de fase apolar
reportado en la investigación desarrollada por Suárez & Narvaez (2016).
En el extracto percolado, se observaron residuos de fase apolar que se eliminaron con
hexano. El Codex Alimentarius no establece ninguna normativa que impida la utilización
de hexano como solvente de extracción. Además, el Ministerio de Sanidad, Política Social
e Igualdad de España en el Boletín Oficial del Estado (BOE) reporta el Real Decreto
1101/2011, en donde considera al hexano en la lista positiva de disolventes de extracción
que se pueden utilizar en la fabricación de productos alimenticios y de sus ingredientes
(BOE, 2018).
El hexano también puede ser considerado como un coadyuvante tecnológico; ya que
permite eliminar la fase apolar y facilita de esta forma la extracción de compuestos polares
de una muestra estandarizada, además, el control hasta peso constante del extracto
etanólico es un indicativo que no deja ningún tipo de residuo que cause daño a la salud.
El reglamento (CE) No 1333/2008 del Parlamento Europeo define a los coadyuvantes
tecnológicos como:
“Sustancias que se utilizan intencionalmente en la transformación de materias primas,
alimentos o de sus ingredientes para cumplir un determinado proceso tecnológico, pueden
dar lugar a la presencia involuntaria pero técnicamente inevitable en el producto final de
residuos o derivados, a condición de que no presenten ningún riesgo para la salud”
(Diario Oficial de la Unión Europea, 2008).
- 46 -
Caracterización del extracto etanólico de antocianinas.
La figura No 19 representa el espectro visible de una solución etanólica de 5mg de
extracto total de antocianinas/mL; en el cual se observa un máximo de absorción a 538 nm,
por lo tanto, se encuentra en el intervalo de absorción de compuestos antociánicos (Suárez
& Narváez, 2016).
Figura 19 Espectro visible de una solución etanólica de 5mg de extracto total de
antocianinas/mL
Caracterización de copigmentos
En la investigación desarrollada por Suárez & Narváez (2016), se utilizó ácido fosfórico
y dimetilsulfóxido en la preparación y caracterización de copigmentos en solución.
- 47 -
El Codex Alimientarius determina que las funciones del ácido fosfórico son: regulador
de acidez, antioxidante y secuestrante. Además, determina dosis máximas para diversos
productos excepto para las confituras jaleas y mermeladas.
El dimetilsulfóxido debido a sus propiedades antiinflamatorias y analgésicas se ha
empleado en medicina y veterinaria (Álverez & Larqué , 2004). Pero el Codex
Alimientarius no determina ninguna aplicabilidad en la industria alimenticia.
Por el análisis anterior se utilizó la metodología para la preparación de copigmentos
propuesta por Suárez & Narváez (2016) pero se eliminó el ácido fosfórico y el
dimetilsulfóxido. Por lo tanto; fue necesario realizar pruebas espectrofotométricas y
calorimétricas para verificar la formación de copigmentos, cuyos resultados se encuentran
en la tabla No 16.
Tabla 16 Caracterización espectrofotométrica y calorimetría diferencial de barrido del
extracto total de antocianinas y copigmentos
Espectrofotometría Calorimetría diferencial de
barrido
Tipo de colorante Máximo de
absorción (nm)
Absorbancia Temperatura inicial de
degradación (°C)
Extracto total de
antocianinas
538 0,710 84,04
Copigmentos 538,9 0,726 110,72
El análisis de la tabla No 16 y los espectros visibles de las soluciones etanólicas de
5mg/mL de extracto total de antocianinas y copigmentos representados en la figura No 20
determinan que existe un porcentaje de desplazamiento batocrómico del 0,17% y un
porcentaje de desplazamiento hipercrómico de 2,25%; es decir un aumento en la
coloración.
- 48 -
Antocianinas Copigmento
Figura 20 Espectro visible de soluciones etanólicas de 5mg/mL de extracto total de
antocianinas y copigmentos
Adicionalmente, los termogramas de los extractos secos de antocianinas y copigmentos
representados en las figuras No 21 y 22 respectivamente demuestran un desplazamiento de
la temperatura inicial de degradación de 26,68°C de los copigmentos con respecto a las
antocianinas.
- 49 -
Figura 21 Termograma del extracto seco de antocianinas.
Figura 22 Termograma de los copigmentos
- 50 -
Preparación de mermelada
Procedimiento de la elaboración de la mermelada.
Es importante el orden de adición de las materias primas en el proceso de preparación
de la mermelada. La adición del ácido cítrico una vez solubilizados el benzoato de sodio y
el sorbato de potasio asegura la formación los ácidos sórbico y benzoico que tienen función
antimicrobiana (López G. , 2017).
La adición de los gelificantes –Ceanpectin®- y –Estabilizante para preparaciones de
fruta- debe hacerse una vez desarrollado el procedimiento anterior para evitar que en el
sistema exista una competencia entre la solubilidad y la gelificación.
Otros aspectos a considerarse son el tiempo del tratamiento térmico y la velocidad de
agitación. Un exceso del tratamiento térmico provoca un daño irreversible al producto por
la caramelización del azúcar. Subir la velocidad de agitación de 300 rpm a 500 rpm durante
1 minuto en la adición del -Ceampectin®- y el -Estabilizante para preparaciones de fruta-
evita la formación de grumos en la solución y en la hélice del agitador.
La estandarización del procedimiento en la preparación de mermeladas es importante
porque permite la reproducibilidad de los resultados de la investigación; además, en la
industria permite la correcta determinación de los costos de la carga fabril.
Parámetros fisicoquímicos de la mermelada preparada.
La tabla No 17 detalla las características fisicoquímicas que posee la mermelada
preparada. Concluyendo que se encuentra en un pH óptimo de acuerdo con el (CODEX
STAN 296-2009, MOD) para las confituras, jaleas y mermeladas (anexo 2). Las
mermeladas se encuentran en un pH bajo debido a que el ácido evita la formación de
ácidos pectínicos, con lo cual disminuyen las partículas cargadas y aumenta la tendencia de
las moléculas a asociarse (Fereyra, 2015).
- 51 -
Tabla 17 Parámetros fisicoquímicos de la mermelada preparada
Parámetro Valor
pH 3,322
º Brix 55
% Humedad 48,22% ± 0,30%
Rendimiento 68,80% ± 3,19%
El rendimiento presentado en la tabla No 17; corresponde a todas las etapas del proceso,
excepto a la adición del colorante. Este valor permite calcular la cantidad de colorante
adecuada para la formulación final. Además, en escala industrial permite estimar los costos
de producción.
El porcentaje de humedad no es utilizado en las confituras, jaleas y mermeladas; el
parámetro utilizado es la actividad del agua (aw
) ya que tiene influencia tanto en las
propiedades coligativas, reológicas, como en reacciones físicas, químicas, enzimáticas y
microbiológicas que ocurren el alimento. Además; la actividad del agua (aw
) al
relacionarse con el pH permite determinar la estabilidad del producto (Badui, 2006).
Sin embargo; para el desarrollo de esta investigación. El porcentaje de humedad
permitió caracterizar a la mermelada preparada. Se plantea que en futuras investigaciones
se determine la actividad del agua (aw
) para relacionarla con el pH y determinar la
estabilidad de la mermelada.
La determinación del porcentaje de humedad experimental puede tener un error
indeterminado, debido a que las condiciones en las que se realiza la preparación de la
mermelada el análisis son las óptimas para la reacción entre la fructosa y los aminoácidos
presentes, generando agua como uno de los productos (Martínez & Fernández, 2009). Este
proceso es conocido como reacción de Maillard, cuyo mecanismo se presenta en la figura
No 23.
- 52 -
- 53 -
Figura 23 Mecanismo de la reacción de Maillard (Wade, 2011)
La tabla No 18 hace una relación de las dosis máximas de los aditivos permitidos por el
Codex Alimentarius en las mermeladas y la dosis calculada de acuerdo a la fórmula
unitaria y el rendimiento del proceso.
Se observa que las dosis calculadas de los aditivos, están dentro del rango de las dosis
máximas establecidas. Pero el Codex Alimentarius no determina ninguna especificación
para: –Ceanpectin®- , –Estabilizante para preparaciones de fruta- y ácido cítrico por lo
que se utilizaron las fichas técnicas presentadas en el anexo 6.
- 54 -
Tabla 18 Función de los aditivos permitidos y la comparación de la dosis máxima con la
calculada
Aditivo Dosis
máxima
Dosis
calculada
Función
Benzoatos 1000ppm 581,40ppm Conservante
Sorbatos 1000ppm 581,40ppm Conservante
Ácido cítrico ------- 0,61% Regulador de acidez,
Antioxidantes, Agentes de
retención de color, Secuestrantes
Ceanpectin®- 1,0% 0,73% Emulsionantes, Agentes
gelificantes, Agentes de
glasesado, Estabilizadores,
Espesantes.
Estabilizante
para
preparaciones
de fruta
2,0%-3,5% 0,15% Mezcla específicamente
diseñada para estabilizar frutas
Importancia del uso de la fructosa.
Según la Organización Mundial de la salud (OMS), el número de niños y adolescentes
entre 5 a 19 años con obesidad, se multiplicó por 10 en el mundo en las últimas cuatro
décadas (Encalada, 2017). El consumo excesivo de azúcares es uno de los problemas
presentados. Uno de los productos de amplio consumo son las mermeladas. Las
formulaciones tradicionales son elaboradas con 50% de sacarosa y tienen 65ºBx; en
cambio la mermelada desarrollada en esta investigación, tiene como edulcorante fructosa
en un 28% obteniéndose un producto con 10ºBx menos. Esta característica proporciona
una ventaja comparativa a la formulación elaborada y aporta a bajar el consumo de
azúcares en un producto que mantiene sus características sensoriales.
- 55 -
La revisión bibliográfica realizada por Pérez, Serralde, & Meléndez en el año 2007
reporta que la sacarosa y la fructosa proveen 4 kcal/g; sin embargo, de acuerdo a los
autores la diferencia principal es el poder edulcorante: 100 para la sacarosa y 173 para la
fructosa. Lo que significa que una menor cantidad de fructosa en la preparación ésta
proporciona el dulzor comparable a una mermelada tradicional elaborada con sacarosa
Otra ventaja se refiere al metabolismo de los azúcares (figura No 24):
“En la absorción gástrica; la glucosa se transporta por el borde de cepillo por un
sistema dependiente de iones Na+ a diferencia de la fructosa que se absorbe en el duodeno
y yeyuno por medio de transportadores GLUT 5 y GLUT 2 independientes de Na+.
Después, la glucosa entra por un mecanismo de transporte GLUT 4 que es dependiente de
insulina, en comparación con la fructosa que entra vía GLUT 5 sin necesitar de insulina”
(Pérez, Serralde, & Meléndez, 2007).
El análisis anterior permite concluir que la fructosa puede ser considerada en dietas
para diabéticos pero; también se debe considerar que el alto flujo de fructosa al hígado
provoca un aumento de triglicéridos (Pérez, Serralde, & Meléndez, 2007).
Figura 24 Diferencias en el transporte de glucosa y fructosa a través del epitelio intestinal y
su entrada a las células (Pérez, Serralde, & Meléndez, 2007)
- 56 -
Preparación de la base de mermelada
Se preparó una base de mermelada que no contiene fruta con 63,81% de agua tipo III.
Para el cálculo del porcentaje de agua se consideró el 90% que posee la fresa (Sociedad
Española de Nutrición Comunitaria, 2011), por lo tanto el porcentaje restante para el 100%
en la fórmula unitaria corresponde a los sólidos totales que aporta la fruta.
La investigación se realizó con base de mermelada para evitar la introducción de
variables que no se puedan controlar al añadir la fruta; ya que existen diferentes tipos de
fresas. Estudios similares se desarrollan en la industria farmacéutica para evaluar la
interacción de los excipientes con los principios activos de la formulación (Ramírez R. ,
2013). La evaluación de las características fisicoquímicas que posee la base de mermelada
(tabla No 19) presenta valores similares a la mermelada preparada.
Tabla 19 Parámetros fisicoquímicos de la base de mermelada
Parámetro Valor
pH 3,219
º Brix 55
% Humedad 46,75% ± 0,34%
Rendimiento 60,98% ± 2,22%
Escala espectrofotométricas de color para mermeladas con diferentes colorantes
El color y la apariencia de los alimentos son las impresiones más importantes que tienen
los consumidores para aceptar o rechazar un producto. La espectrofotometría es la técnica
más precisa y exacta para controlar la medida, formulación y la calidad del color deseado
en los alimentos ya que; al medir la absorbancia a través de todo el espectro visible (400nm
a 700nm) da una especificación precisa del color (KONICA MINOLTA , 2006).
De acuerdo con el (CODEX STAN 296-2009, MOD) para las confituras, jaleas y
mermeladas (anexo 2), la dosis máxima del rojo 40 es 100 ppm; sin embargo, para
determinar las diferencias entre los tipos de colorantes en el desarrollo de la investigación
se decidió evaluar la concentración a 200 ppm y 800 ppm; ya que las concentraciones
- 57 -
inferiores a 100 ppm de extracto total de antocianinas y de copigmentos se encuentran por
debajo del límite detección del equipo.
Rodríguez M.C. y colaboradores (2013) desarrollaron una comparación de la
cuantificación del rojo 40 por espectrofotometría y HPLC en bebidas para deportistas;
concluyeron que los métodos son comparables estadísticamente. La espectrofotometría en
comparación con el HPLC resulta menos costosa, evita el uso de reactivos contaminantes y
se puede desarrollar en laboratorios de baja complejidad.
En base al análisis anterior se desarrolló una escala espectrofotométrica de color para
mermeladas con rojo 40. En la tabla No 20 y en la figura No 25 se observa el aumento de
absorbancia al subir la concentración del rojo 40.
Tabla 20 Escala espectrofotométrica de color para mermeladas con colorante sintético rojo
40
Código Máximo de
absorción (nm)
Absorbancia
000MR40 ……… ……….
200MR40 506 0,176
400MR40 504 0,327
600MR40 507,1 0,439
800MR40 506 0,560
El colorante rojo 40 tiene como dosis máxima 100 ppm por lo tanto, con ayuda de esta
metodología se pueden realizar controles en la producción de mermeladas y el producto
terminado con el fin de proteger la salud de consumidores.
- 58 -
000MR40 200MR40 400MR40 600MR40 800MR40
Figura 25 Espectro visible de extractos de mermeladas con colorante sintético rojo 40
En la figura No 26, se pueden observar los cambios de absorción en las mermeladas con
rojo 40 en un orden ascendente de concentración. Con un análisis visual se aprecia el
aumento de intensidad del color en el producto (figura 26).
Figura 26 Mermeladas con rojo 40 en un orden ascendente de concentración.
Al elaborar la escala espectrofotométrica de color para el extracto total de antocianinas,
no se observó un pico máximo de absorción. Esto significa que, las concentraciones en el
intervalo de 200 ppm a 800 ppm se encuentran por debajo del límite de detección del
- 59 -
equipo; por lo tanto, fue necesaria la adición de un estándar interno de antocianinas para
desarrollar la escala espectrofotométrica de color de mermeladas con antocianinas.
Tabla 21 Escala espectrofotométrica de color para mermeladas con extracto total de
antocianinas
Código Máximo de
absorción
(nm)
Absorbancia Variación de
absorbancia
Estándar 527 0,184 0,000
000MA 526,1 0,192 0,008
200MA 527 0,196 0,012
400MA 527 0,204 0,020
600MA 527 0,204 0,020
800MA 530 0,217 0,033
Tomando como referencia 800 ppm de concentración; el colorante rojo 40 tiene 0,527
más unidades de absorbancia con respecto a las antocianinas; es decir el colorante sintético
aporta una mayor coloración en comparación con las antocianinas.
Figura 27 Estructura química del colorante sintético rojo 40
Figura 28 Estructura química de la cianidina 3-glucósido
- 60 -
El análisis anterior se entiende con la descripción de las estructuras moleculares de los
colorantes. El colorante sintético rojo 40 representado en la figura No 27 es una sal de
arildiazonio; es decir, posee un grupo azo que sirve de unión entre dos sistemas aromáticos
dando lugar a un sistema conjugado extendido (cromóforo). La conjugación aumenta la
intensidad de absorción de las bandas ππ*(efecto hipercrómico). Esto se debe al
crecimiento del momento dipolo de la transición al aumentar las dimensiones del
cromóforo (Wade, 2011) en comparación con la cianidina-3-glucósido (figura No 28) que
tiene la conjugación del anillo benzopirilo, que presenta un menor número de enlaces pi
conjugados.
Estándar 000MA 200MA 400MA 600MA 800MA
Figura 29 Escala de color para para mermeladas con extracto total de antocianinas
- 61 -
En la figura No 30 se presentan las mermeladas con extracto total de antocianinas en un
orden ascendente de concentración. A pesar de que con un análisis visual no se aprecia el
aumento de la intensidad del color en el producto; esta diferencia se puede verificar en la
escala espectrofotométrica de color como se observa en la figura No 29.
Figura 30 Mermeladas con extracto total de antocianinas en un orden ascendente de
concentración.
Como se había mencionado anteriormente; los copigmentos tienen un desplazamiento
hipercrómico del 2,25% con respecto de las antocianinas; es decir, un aumento de
coloración. Pero, cuando los copigmentos interactúan en la mermelada, se pierde el
aumento de coloración ya que la máxima absorbancia para las antocianinas es 0,033 (tabla
No 21) y para los copigmentos 0,034 (tabla No 22).
Esta característica puede deberse a la interacción de los copigmentos en una matriz con
48,22% de agua que desfavorecería el equilibrio de las fuerzas de interacción entre la
antocianina y el ácido rosmarínico que forman el copigmento. Por lo tanto; el 2,25% de
efecto hipercrómico determinado en el copigmento se pierde por su ruptura.
- 62 -
Tabla 22 Resultados espectrofotométricos de la escala de color para mermeladas con
copigmentos
Código Máximo de
absorción
(nm)
Absorbancia Variación de
absorbancia
Estándar 527 0,217 0,000
000MAC 525,9 0,219 0,002
200MAC 525,9 0,231 0,014
400MAC 525,9 0,235 0,018
600MAC 527 0,244 0,027
800MAC 530 0,251 0,034
Estándar 000MAC 200MAC 400MAC 600MAC 800MAC
Figura 31 Escala de color para mermeladas con copigmentos
La figura No 32 representa a las mermeladas con copigmentos en un orden ascendente
de concentración. Al igual que las mermeladas con antocianinas; con un análisis visual no
- 63 -
se aprecia un aumento en la intensidad del color. A pesar de ello la escala
espectrofotométrica de color para mermeladas con copigmentos fue posible; como se
observa en la figura No 31; destacandose una vez más la importancia de utilizar métodos
instrumentales para estandarizar los colores en productos alimenticios.
Figura 32 Mermeladas con extracto total de antocianinas en un orden ascendente de
concentración.
Estudio Reológico
Barrido de amplitud.
El barrido de amplitud representado en la figura No 33 demuestra que en la base de
mermelada no existe viscoelasticidad lineal porque no hay una tendencia constante del
módulo elástico y viscoso en función del esfuerzo (World of Rehology, 2017). Por el
contrario, se observa una caída drástica del módulo viscoso en el intervalo de 0 a 10 Pa,
por lo tanto, este rango fue utilizado como intervalo de esfuerzos para las pruebas
reológicas.
- 64 -
Módulo viscoso (Pa) Módulo elástico (Pa)
Figura 33 Barrido de amplitud de la base de mermelada
Barrido de frecuencia.
En el barrido de frecuencia representado en la figura No 34, se observa un aumento del
módulo elástico a bajas frecuencias; es decir a largo plazo primará el módulo elástico sobre
el viscoso en la base de mermelada.
Otro aspecto importante es que; la adición de los diferentes colorantes no modifica el
barrido de amplitud y de frecuencias.
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 10 20 30 40 50
Mó
du
lo v
isco
so y
Elá
stic
o (
Pa
)
Esfuerzo (Pa)
- 65 -
Módulo viscoso (Pa) Módulo elástico (Pa)
Figura 34 Barrido de frecuencia de la base mermelada.
Curvas de flujo.
En las curvas de flujo de la base de mermelada con los diferentes colorantes a 200 ppm
representadas en la figura No 35 se observa que la base de mermelada regresa al punto
inicial del reograma; es decir, se reconstruye la estructura del sistema en la aplicación del
descenso de los esfuerzos (10,094 s).
El fenómeno anterior se debe a que; la base de mermelada al ser sometida al ascenso de
esfuerzos cortantes se va gradualmente rompiendo hasta que todas las partículas están
dispersadas –sol–, dando una viscosidad mínima. En el descenso de los esfuerzos las
partículas comienzan a formar racimos, flóculos delgados y nuevamente el gel (Remington,
2003).
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 2 4 6 8 10
Módulo
elá
stic
o y
vis
coso
(P
a)
Frecuencia (Hz)
- 66 -
BASE 200BA 200BAC 200BR40
Figura 35 Reogramas de la base de mermelada con los diferentes colorantes a 200 ppm
Por el contrario, las bases de mermeladas con los diferentes colorantes a 200 ppm no
llegan al punto inicial del reograma; por lo tanto, necesitan más tiempo para reconstruir su
estructura; sin embargo no ocurrirán fenómenos de sedimentación y daños en el producto
ya que en las curvas de flujo no se observan lazos de histéresis que son indicativos de la
destrucción irreversible (Remington, 2003). El tiempo extra que necesitan las
formulaciones 200BA, 200BAC, 200BR40 para reconstruir la estructura en comparación
con la base mermelada, se ve reflejado en las áreas de histéresis que son indicativos del
grado de destrucción del sistema.
En la tabla No 23 se aprecia que 200BA aumenta el área de histéresis en 82,732 Pa/s en
comparación con la base de mermelada; esto puede deberse a que las antocianinas
presentes en la base de mermelada provocan un cambio en la conformación de la pectina
cuya estructura se observa en la figura No 14; es decir modifican su posición relativa y
0
2
4
6
8
10
12
-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
Esf
uer
zo (
Pa)
Velocidad de deslizamiento (1/s)
- 67 -
aumentan el grado de destrucción. Por el contrario, la formulación 200BAC aumenta el
área de histéresis en 34,737 Pa/s en comparación con la base de mermelada; esto significa
que al determinar en las escalas espectrofotométricas de color la posible ruptura de los
copigmentos; el ácido rosmarínico libre ayuda a evitar la destrucción del sistema;
posiblemente por la formación de puentes de hidrógeno entre los grupos –OH del ácido
fenólico y el ácido poligalacturónico de la pectina.
Tabla 23 Áreas de histéresis de la base de mermelada con los diferentes colorantes a 200
ppm
En las curvas de flujo de las bases de mermeladas con los diferentes colorantes a 800
ppm representadas en la figura No 36; se observa el mismo fenómeno que a 200 ppm.
Desde otro punto de vista significa que; para la base de mermelada el tiempo de relajación
(tR
) es igual al tiempo experimental (tE) es decir; no existe una tixotropía significativa
(Maestro, 2002). Fenómeno contrario que se manifiesta en la base mermelada con los
colorantes a diferentes concentraciones.
Tratamiento Área de
histéresis
(Pa/s)
BASE 11,772
200BR40 59,986
200BA 94,504
200BAC 46,509
- 68 -
BASE 800BA 800BAC 800BR40
Figura 36 Reogramas de la base de mermelada con los diferentes colorantes a 800 ppm
En la tabla No 24 se aprecia que 800BR40 aumenta el área de histéresis en 79,543 Pa/s
en comparación con la base de mermelada; esto puede ser debido a que como afirma
Fereyra Susana (2015); la disminución de partículas cargadas en la mermelada aumenta la
tendencia de las moléculas a asociarse. Como se observa en la figura No 27 el rojo 40 es
una sal arilazonio que aporta con cargas y disminuye la tendencia de las moléculas
asociadas que forman el gel; por lo tanto; 800BR40 tiene un mayor grado de destrucción.
La formulación 800BAC aumenta el área de histéresis en 54,22 Pa/s en comparación
con la base de mermelada; esto significa que un aumento de ácido rosmarínico libre en la
base de mermelada, no ayuda a disminuir el grado de destrucción ya que la formulación
200BAC aumenta el área de histéresis en 34,737 Pa/s en comparación con la base de
mermelada
0
2
4
6
8
10
12
-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Esf
uer
zo (
Pa)
Velocidad de deslizamiento (1/s)
- 69 -
Tabla 24 Áreas de histéresis la base de mermelada con los diferentes colorantes a 800 ppm
Curvas de viscosidad.
En la curva de viscosidad de la base de mermelada representada en la figura No 37, se
observa un descenso de la viscosidad instantánea desde 24,13 Pas a 2,036 Pas cuando
fluyen hasta una velocidad de desplazamiento de 4,377 s-1. Esta propiedad es importante
porque la mermelada podrá formar pequeñas películas al ser untada en el pan o el
producto que el consumidor desee.
Figura 37 Curva de viscosidad de la base de mermelada.
0
50
100
150
200
250
300
350
-1 0 1 2 3 4 5
Vis
cosi
dad
in
stan
tán
ea (
Pas)
Velocidad de deslizamiento (1/s)
Tratamiento Área de
histéresis
(Pa/s)
BASE 11,772
800BR40 91,315
800BA 80,342
800BAC 65,992
- 70 -
En la tabla No 25 se detalla el efecto reopéxico que se observa en la base de mermelada
al aplicarle el descenso de los esfuerzos. Se nota un aumento de la viscosidad instantánea
de 17,33 Pas a 306 Pas al descender los esfuerzos de 1,107 Pa a 0,9128 Pa. Esta
característica significa que la mermelada se endurecerá al ser aplicada en la rodaja de pan;
de esta forma se evita que la mermelada caiga de su superficie del pan (World of
Rehology, 2017).
Tabla 25 Pequeño segmento del descenso de la curva de viscosidad de la base de
mermelada
Esfuerzo (Pa) Viscosidad
instantánea Ƞi
(Pas)
1,885 4,992
1,69 5,786
1,496 7,247
1,301 9,832
1,107 17,33
0,9128 306
0,7184 14,25
0,5241 5,389
0,3297 2,402
Todos estos efectos, se comprenden mediante la teoría del entrecruzamiento de cadenas
(Chain Entanglement), que explica el espesamiento de polímeros de alto peso molecular
solubles en agua. Las cadenas son solvatadas por el agua formando puentes de hidrógeno
lo que les permite estirarse; el desorden provoca un entrecruzamiento entre las cadenas
atrapando componentes de la matriz (Maestro, 2002). En el caso de la base de mermelada
este efecto ocurre debido a que los gelificantes -Ceampectin ®- y – Estabilizante para
preparados de frutas- ´por que son polímeros de alto peso molecular y solubles en agua.
- 71 -
Las curvas de viscosidad permitieron determinar viscosidad instantánea inicial; que es
un parámetro indicativo de la presentación del producto (Maestro, 2002). El análisis de la
tabla No 26 muestra que en las bases de mermeladas con los tipos de colorantes a 200 ppm,
no hay variaciones en la viscosidad instantánea inicial. Por lo tanto, las mermeladas con los
diferentes colorantes a dichas concentraciones almacenadas en los envases presentarán la
misma viscosidad.
Tabla 26 Parámetros de las curvas de viscosidad de la base me mermelada con los
diferentes colorantes a 200 ppm
Si la viscosidad instantánea mínima de la mermelada es demasiado baja, se caerá de la
rodaja de pan (World of Rehology, 2017). No se pudieron realizar comparaciones con
datos teóricos ya que en la bibliografía consultada no existen valores de la viscosidad de
mermeladas en la cual ocurra el este fenómeno.
Tomando como referencia el análisis anterior y la tabla No 26 y la figura No 38; se
concluye que la mejor formulación es 200BAC; ya que tiene la mayor viscosidad
instantánea mínima (0,8316 Pas) en comparación con las demás formulaciones.
Tratamiento Velocidad de
deslizamiento
final (s-1)
Esfuerzo
(Pa)
Viscosidad
Instantánea
Inicial Ƞii
(Pas)
Viscosidad
Instantánea
mínima (Pas)
200BR40 11,56 7,359 23,6 0,6365
200BA 16,04 6,744 22,22 0,4205
200BAC 9,3 7,734 23,98 0,8316
- 72 -
200BA 200BAC 200BR40
Figura 38 Curvas de viscosidad de la base de mermelada con diferentes colorantes a 200
ppm
Para las bases de mermeladas con los diferentes colorantes a 800 ppm se realizó el
análisis similar a 200 ppm. Se concluyó que no hay variaciones en la viscosidad
instantánea inicial; y que la mejor formulación es 800BAC; ya que tiene la mayor
viscosidad instantánea mínima (0,6067 Pas) en comparación con las demás formulaciones.
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
Vis
cosi
dad
in
stan
tán
ea (
Pa s
)
Velocidad de deslizamiento (1/s)
- 73 -
Tabla 27 Parámetros de las curvas de viscosidad de la base me mermelada con los
diferentes colorantes a 800 ppm
Por otra parte; en las curvas de viscosidad de la bases de mermeladas con los diferentes
colorantes a 800 ppm representadas en la figura No 39, se observa al igual que en la base
de mermelada y las bases de mermeladas con los diferentes colorantes a 200 ppm; un
descenso de la viscosidad instantánea cuando fluyen hasta su velocidad máxima de
deslizamiento.
Tratamiento Velocidad de
deslizamiento
final (s-1)
Esfuerzo
(Pa)
Viscosidad
Instantánea
Inicial Ƞii
(Pas)
Viscosidad
Instantánea
mínima (Pas)
800BR40 15,33 6,939
24,78
0,4527
15,33 6,744 0,4398
800BA 13,71 6,938 22,67 0,5062
800BAC 12,08 7,327
24,54
0,6067
12,08 7,132 0,5902
- 74 -
800BA 800BAC 800BR40
Figura 39 Curvas de viscosidad de la base de mermelada con diferentes colorantes a 800
ppm
Las figuras No 38 y 39 corresponden a las curvas de viscosidad de la base de
mermelada con diferentes colorantes a 200 ppm y 800 ppm. Al ser comparadas con la
figura No 37 que corresponde a la base de mermelada se concluye que la adición de los
colorantes en la base de mermelada a 200 ppm y 800 ppm elimina el efecto reopexico de la
base de mermelada; es decir, un aumento de la viscosidad instantánea de 17,33 Pas a 306
Pas al descender los esfuerzos de 1,107 Pa a 0,9128 Pa.
El análisis anterior puede justificarse con la teoría del entrecruzamiento de cadenas
(Chain Entanglement), en dónde; el agua no formaría puentes de hidrógeno con los
polímeros; posiblemente lo harían los colorantes que al tener mayor tamaño molecular en
comparación con el agua; evita en gran parte el entrecruzamiento de cadenas; eliminando
el efecto reopéxico que posee la base de la mermelada.
0
5
10
15
20
25
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Vis
cosi
dad
in
stan
tán
ea (
Pa s
)
Velocidad de deslizamineto (1/s)
- 75 -
Tabla 28 Efecto reopéxico de la base de mermelada con los diferentes colorantes a 200
ppm
Esfuerzo (Pa) Viscosidad instantánea Ƞi (Pas)
BASE 200BR40 200BA 200BAC
0,9176 4,811 4,451 4,157 4,745
1,112 4,556 3,958 3,668 4,348
1,306 4,723 3,807 3,422 4,399
1,501 5,304 3,836 3,36 4,652
1,727 6,549 4,146 3,492 5,365
1,922 8,237 4,546 3,792 6,39
2,116 10,48 5,167 4,164 7,907
2,31 12,74 5,937 4,69 9,509
2,505 13,57 6,671 5,163 11,14
2,699 13,03 7,286 5,574 12,22
2,894 12,19 7,681 5,818 12,51
3,088 11,44 7,848 5,894 12,39
3,282 10,97 7,683 5,796 11,89
3,477 10,65 7,496 5,618 11,51
3,671 10,34 7,217 5,382 11,17
3,865 10,11 6,912 5,078 10,86
4,06 9,824 6,586 4,806 10,55
4,254 9,554 6,283 4,541 10,09
4,448 9,109 5,902 4,233 9,617
4,643 8,775 5,586 3,952 9,162
Como se detalla en la tabla No 28 y 29 la adición de colorantes a 200 ppm y 800 ppm
en las bases de mermeladas no evita el entrecruzamiento total de las cadenas; y las
formulaciones manifiestan un pequeño efecto reopéxico al aplicarle el ascenso de
esfuerzos.
- 76 -
Tabla 29 Efecto reopéxico de la base de mermelada con los diferentes colorantes a 800
ppm
Esfuerzo (Pa) Viscosidad instantánea Ƞi (Pas)
BASE 800BR40 800BA 800BAC
0,9176 4,811 4,171 4,365 4,385
1,112 4,556 3,571 3,9 3,943
1,306 4,723 3,312 3,775 3,749
1,501 5,304 3,204 3,962 3,821
1,727 6,549 3,36 4,349 4,255
1,922 8,237 3,68 4,981 4,801
2,116 10,48 4,301 5,933 5,613
2,31 12,74 5,214 6,898 6,695
2,505 13,57 6,237 7,86 7,648
2,699 13,03 7,147 8,58 8,375
2,894 12,19 7,739 8,883 8,641
3,088 11,44 7,947 8,687 8,608
3,282 10,97 7,687 8,363 8,404
3,477 10,65 7,365 7,94 8,001
3,671 10,34 6,947 7,518 7,675
3,865 10,11 6,556 7,032 7,318
4,06 9,824 6,138 6,633 6,972
4,254 9,554 5,792 6,193 6,599
4,448 9,109 5,382 5,784 6,267
4,643 8,775 4,996 5,418 5,86
Estudio térmico de las bases de mermeladas y mermeladas con los diferentes
colorantes a 200 ppm y 800 ppm
La figura No 21 corresponde al termograma del extracto seco de antocianinas; en donde
la temperatura inicial de degradación es de 84,04 °C. En los termogramas de las figuras No
40 y 41 correspondientes a 200BA y 800BA respectivamente, no se observa ningún pico a
- 77 -
84,04 °C por lo tanto; se puede concluir que la antocianina interacciona en la matriz
formando puentes de hidrógeno entre sus grupos fenólicos y los grupos –OH del ácido
poligalacturónico representado en la figura No 14.
Figura 40 Termograma de 200BA
- 78 -
Figura 41 Termograma de 800BA
El estudio térmico realizado con la base de mermeladas y las mermeladas con los tipos
de colorantes a 200 ppm y 800 ppm, permite establecer la temperatura de elaboración y
envasado de las mermeladas. Se puede definir que en el proceso de elaboración, con
temperaturas de preparación (80℃) y de envasado (60℃), no se producirían daños en el
colorante, ya que las temperaturas de proceso son inferiores a las temperaturas de
degradación de la base y la mermelada.
Las figuras No 42 a la 45 muestran las temperaturas de degradación para los diferentes
sistemas estudiados y fueron elaboradas con los datos de los termogramas que se
encuentran en el anexo 8.
- 79 -
Figura 42 Comportamiento térmico de la base de mermelada con los diferentes colorantes a
200 ppm
Figura 43 Comportamiento térmico de la base de mermelada con los diferentes colorantes a
800 ppm
97,27
103,61
100,29
98,96
94,00
95,00
96,00
97,00
98,00
99,00
100,00
101,00
102,00
103,00
104,00
105,00
BASE 200BA 200BAC 200BR40
Tem
per
atura
inic
ial
de
deg
radac
ión
(°C
)
97,27
99,57 99,59
103,14
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
BASE 800BA 800BAC 800BR40
Tem
per
atura
inic
ial
de
deg
radac
ión
(°C
)
- 80 -
Figura 44 Comportamiento térmico de la mermelada con los diferentes colorantes a 200
ppm
Figura 45 Comportamiento térmico de la mermelada con los diferentes colorantes a 800
ppm
105,85
103,86
104,51
104,2
102,5
103
103,5
104
104,5
105
105,5
106
MERMELADA 200MA 200MAC 200MR40
Tem
per
atu
ra i
nic
ial
de
deg
rad
ació
n
(°C
)
105,85
98,68
101,92102,7
94
96
98
100
102
104
106
108
MERMELADA 800MA 800MAC 800MR40
Tem
per
atura
inic
ial
de
deg
radac
ión
(°C
)
- 81 -
Pruebas preliminares
La tabla No 30 corresponde a los resultados de las pruebas preliminares para determinar
el color y las pruebas reológicas de la base de mermelada, 200BR40 y 800BR40 que
permitió caracterizar a las formulaciones
Tabla 30 Pruebas preliminares
Tratamiento Réplica Absorbancia Área de histéresis
(Pa/s)
BASE DE
MERMELADA
1
NO APLICA
11,772
2 7,4637
3 17,791
Media 12,2422
Desviación
estándar
5,187
200BR40
1 2,6840 58,959
2 2,7071 59,205
3 2,8036 55,394
Media 2,7316 57,8527
Desviación
estándar
0,0634 2,1328
800BR40
1 10 91,315
2 10 104,3
3 10 93,396
Media 10 96,3370
Desviación
estándar
0 6,9742
La formulación 200BR40 aumenta el área de histéresis en 45,6105 Pa/s en comparación
con la base de mermelada y la formulación 800BR40 aumenta el área de histéresis en
84,0948 Pa/s en comparación con la base de mermelada; concluyendo que la adición del
- 82 -
rojo 40 en las bases de mermeladas en concentraciones de 200 ppm y 800 ppm (figura No
46) favorecen el grado de destrucción de sistema al aplicarle un ascenso de esfuerzos. Esto
se puede justificar con el análisis de las cargas desarrollado en las curvas de viscosidad.
Figura 46 Base de mermelada con rojo 40 a 200 ppm y 800 ppm
Cálculo de los efectos de los factores de estudio sobre las variables respuesta
Análisis de los efectos sobre la absorbancia –color-, en las formulaciones
Las tablas No 31 y 32 corresponden a las aleatorizaciones de las 2 réplicas de
diseño, efectuadas en el software estadístico JMP©. Procedimiento necesario para
disminuir el error aleatorio del experimento.
Tabla 31 Aleatorización de la primera réplica de diseño
CE Tipo de colorante (Tc) Concentración (Cc)
2 +1 -1
3 -1 +1
1 -1 -1
4 +1 +1
- 83 -
Tabla 32 Aleatorización de la segunda réplica de diseño
CE Tipo de colorante (Tc) Concentración (Cc)
3 -1 +1
1 -1 -1
2 +1 -1
4 +1 +1
La tabla No 33 corresponde a los resultados espectrofotométricos de las dos réplicas de
diseño. Se restó la absorbancia correspondiente al estándar para determinar la absorbancia
del colorante que interactuó con la base de mermelada.
Tabla 33 Resultados espectrofotométricos de las dos réplicas de diseño
Tratamiento Réplica Estándar Absorbancia ΔA
200BA 1 0,2068 0,2590 0,0522
2 0,1987 0,2662 0,0675
200BAC 1 0,2403 0,2945 0,0542
2 0,2566 0,3179 0,0613
800BA 1 0,2006 0,3255 0,1249
2 0,2145 0,3326 0,1181
800BAC 1 0,2389 0,3591 0,1202
2 0,2497 0,3804 0,1307
Figura 47 Bases de mermeladas con antocianinas a 200 y 800 ppm
- 84 -
Figura 48 Bases de mermeladas con copigmentos a 200 y 800 ppm
Con un análisis visual de las bases de mermeladas con antocianinas y compigmentos
representadas en las figuras No 47 y 48 respectivamente; se puede concluir que tienen un
color tenue en comparación con las bases de mermeladas con rojo 40 representadas en la
figura 46. Esto se debe al poder de tinción de los colorantes explicado en las escalas
espectrofotométricas de color.
La tabla No 34 corresponde al cálculo matemático detallado en el capítulo 3, sección
diseño experimental.
Tabla 34 Cálculo matemático de las dos réplicas de diseño para el color
Tratamiento d Si2 Si Sefecto
200BA -0,0153 0,000117045 0,010818734 0,00765
200BAC -0,0071 0,000025205 0,005020458 0,00355
800BA 0,0068 0,00002312 0,004808326 0,0034
800BAC -0,0105 5,5125E-05 0,007424621 0,00525
Diferencia entre respuestas (d), varianza estimada para cada tratamiento (Si2), desviación
estándar de las respuestas (Si), desviación estándar del efecto (Sefecto).
Los cálculos para determinar los valores y signos de los efectos presentados en las tabla
No 35 son efectuados de acuerdo al algoritmo de Yates de un diseño experimental 22 ,
cuyo modelo se encuentra en el anexo 9.
- 85 -
Tabla 35 Cálculo de los efectos para el color mediante algoritmo de Yates
Tratamiento A (1) (2) Divisor
Valor
del
efecto
Identificación
200BA 0,0522 0,1064 0,3515 4 0,0879 Promedio
200BAC 0,0542 0,2451 -0,0027 2 -0,0014 Tc
800BA 0,1249 0,0020 0,1387 2 0,0694 Cc
800BAC 0,1202 -0,0047 -0,0067 2 -0,0034 Tc . Cc
La tabla No 36 detalla la significancia estadística de los dos efectos primarios y el
efecto secundario que se obtienen de diseño experimental 22. Para este análisis se utilizó el
criterio de la ecuación No 14 donde k proviene de la t de student, cuyo valor se encuentra
en el anexo No 10.
Tabla 36 Significancia estadística de los efectos para el color
Tipo de
efecto
Variables Valor del efecto ±
error estándar
Significancia
estadística
Primarios Tc -0,0014± 0,0067 No significativo
Cc 0,0694± 0,0064 Significativo
Secundario 𝑇𝑐 . 𝐶𝑐 -0,0034± 0,0099 No significativo
Tal como se esperaba la concentración del colorante tiene un efecto significativo en el
color. Sin embargo; no existe significancia entre los tipos de colorantes; por lo tanto se
concluye que la adición de los copigmentos a la mermelada no generará una mayor
coloración en comparación con las antocianinas. Esta determinación es importante ya que
la producción de copigmentos implica el tratamiento de antocianinas con fenoles libres, lo
que incrementa los costos del colorante y por tanto el costo del producto final.
La ecuación No 15 establece que la absorbancia –color–, únicamente depende de la
concentración de colorante en la zona experimental analizada.
- 86 -
A= 0,0879- 0,0347 Cc
Ecuación 15 Ecuación matemática que describe la absorbancia en función del efecto
significativo
Análisis de los efectos sobre las propiedades reológicas en las formulaciones
La tabla No 37 reporta los resultados reológicos de las dos réplicas de diseño y las tablas
No 38, 39 40 detallan el mismo cálculo matemático y estadístico que se desarrolló para el
color.
Tabla 37 Resultados reológicos de las dos réplicas de diseño
Tratamiento Réplica AH
200BA 1 94,504
2 78,012
200BAC 1 46,509
2 65,701
800BA 1 80,342
2 45,803
800BAC 1 65,992
2 75,667
Tabla 38 Tratamiento matemático de las dos réplicas de diseño para el color
Tratamiento d Si2 Si Sefecto
200BA 16,492 11,66160504 3,41490923 2,414705472
200BAC -19,192 13,57079334 3,68385577 2,604879397
800BA 34,439 24,35205044 4,93477967 3,489416172
800BAC -9,675 6,841258108 2,61557988 1,84949427
Diferencia entre respuestas (d), varianza estimada para cada tratamiento (Si2), desviación
estándar de las respuestas (Si), desviación estándar del efecto (Sefecto).
- 87 -
Tabla 39 Cálculo del efecto para el área de histéresis mediante algoritmo de Yates
Tratamiento AH (1) (2) Divisor Valor
del
efecto
Identifica-
ción
200BA 94,504 141,013 287,347 4 71,8368 Promedio
200BAC 46,509 146,334 -62,345 2 -31,1725 Tc
800BA 80,342 -47,995 5,321 2 2,6605 Cc
800BAC 65,992 -14,35 33,645 2 16,8225 Tc . Cc
Tabla 40 Significancia estadística de los efectos para el área de histéresis
Tipo de
efecto
Variables Valor del efecto ±
error estándar
Significancia
estadística
Primarios Tc -31,1725± 4,9362 Significativo
Cc 2,6605± 6,6124 No Significativo
Secundario Tc . Cc 16,8225± 3,5048 Significativo
Considerando que, cuando la interacción de los efectos es significativa, las conclusiones
que se obtienen a partir de los efectos principales no siempre son correctas. Por lo tanto,
sólo se interpretan los efectos principales de aquellos factores que no interactúan con
ningún otro (Gutiérrez & Salazar, 2008).
En base análisis anterior y a la tabla No 40 se concluye que la interacción del tipo de
colorante con la concentración tienen significancia estadística en el área de histéresis Por lo
tanto; al determinar la ruptura del copigmento en el análisis de color, significa que el ácido
rosmarínico libre presente en la matriz puede aportar con fuerzas de interacción (puentes
de hidrógeno) entre los grupos –OH del ácido fenólico y el ácido poligalacturónico de la
pectina representado en la figura No 14. El puente de hidrógeno es una atracción
electrostática muy débil (20 kJ/mol o 4.7 kcal/mol), en comparación con el enlace
covalente (400 kJ/mol o 95 kcal/mol); sin embargo, como todas las moléculas de ácido
rosmarínico libre y las antocianinas tienen la capacidad de formar puentes de hidrógeno, en
conjunto representan una gran fuerza (Badui, 2006).
- 88 -
.
Figura 49 Gráfica de interacción de los efectos sobre el área de histéresis.
La gráfica No 49 corresponde a la interacción de los efectos sobre el área de histéresis
en las dos réplicas de diseño y se observa que a 200 ppm los copigmetos presentes en la
base de mermelada disminuyen en 30,153 Pa/s el área de histéresis en comparación con las
antocianinas, por lo tanto al determinar la ruptura del copigmento en el análisis de color,
significa que el ácido rosmarínico libre presente en la matriz puede aportar con fuerzas de
interacción puentes de hidrógeno entre los grupos –OH del ácido fenólico y el ácido
poligalacturónico de la pectina; que ayudan a disminuir el grado de destrucción del
sistema. Pero a 800 ppm los copigmentos aumentan en 7,762 Pa/s el área de histéresis en
comparación con las antocianinas; por lo tanto al subir la concentración de ácido
rosmarínico libre favorece la destrucción del sistema.
Al subir la concentración de 200 ppm a 800 ppm de copigmentos en la base de
mermelada aumenta el área de histéresis en 14,7295 Pa/s a comparación del extracto total
de antocianinas que tiende a disminuir el área de histéresis en 23,1855 Pa/s
La ecuación No 16 establece que el área de histéresis depende del tipo de colorante y de
la interacción con la concentración de colorante en la zona experimental analizada.
AH=71,8368-15,5863 Tc+8,4113Tc. Cc
Ecuación 16 Ecuación matemática que describe el área de histéresis en función del efecto
significativo
- 89 -
El análisis de tabla No 41 concluye que hay variaciones en la absorbancias y las áreas
de histéresis de las bases de mermeladas con rojo 40 con respecto a las bases de
mermeladas con antocianinas y copigmentos. Por lo tanto se acepta la hipótesis alternativa
(Hi) detallada en el capítulo 2.
Tabla 41 Variación de absorbancias y áreas de histéresis de las bases de mermeladas con
rojo 40 con respecto a las bases de mermeladas con antocianinas y copigmentos.
TRATAMIENTOS Absorbancia
(A)
⩟A Área de
histéresis
(AH) (Pa/s)
⩟AH
(Pa/s)
200BA 0,05985 2,67175
86,258 -28,4053
200BR40 2,7316 57,8527
200BAC 0,05775 2,67385
56,105 1,7477
200BR40 2,7316 57,8527
800BA 0,1215 9,8785
63,0725 33,2645
800R40 10 96,3370
800BAC 0,12545 9,87455
70,8345 25,5025
800BR40 10 96,3370
Aceptación del producto final
Análisis sensorial.
De acuerdo a los análisis de resultados reológicos la mejor formulación para la
mermelada sería aquella preparada com a 200 ppm de copigmnento. Sin embargo, de
acuerdo con la evaluación del color no presenta la coloración adecuada comparada con el
rojo 40; por tanto para la formulación definitiva fue necesario elevar la concentración de
colorante, el mismo que se evaluó mediante análisis sensorial.
De acuerdo a los datos estadísticos, al no existir significancia sobre el color entre el
extracto total antocianinas y los copigmentos se desarrolló el análisis sensorial solamente
con el extracto total antocianinas.
- 90 -
La tabla No 42 indica que los jueces determinaron mayor aceptabilidad para el código
501 que de acuerdo con la tabla No 11 corresponde al tratamiento 100MR40;, es decir la
mermelada con la dosis máxima permitida para el rojo 40 en mermeladas (100 ppm).
Tabla 42 Resultados del análisis sensorial de mermeladas con rojo 40
CÓDIGO 98 427 501 371 274
PROMEDIO 4,816 4,368 5,684 3,816 5,342
Con un análisis similar; en la tabla No 43 se aprecia que los jueces determinaron mayor
aceptabilidad para los tratamientos 643 y 191 que de acuerdo con la tabla No 11
corresponden a las mermeladas con 2600 ppm y 3800 ppm de antocianinas. Las
formulaciones determinadas cumplen con la legislación, ya que en el reglamento (UE) No
1129/2011 sobre aditivos alimentarios se determina que las antocianinas tienen como dosis
máxima “quantum satis” cuya definición es:
“No se especifica un nivel numérico máximo y las sustancias se utilizarán de
conformidad con la buena práctica de fabricación, en una cantidad no superior a la
necesaria para lograr el fin perseguido y a condición de que no se induzca a error al
consumidor” (Diario Oficial de la Unión Europea, 2011).
Tabla 43 Resultados del análisis sensorial de mermeladas con antocianinas.
TRATAMIENTO 319 643 191 77 102 974
PROMEDIO 4,526 5,368 5,395 4,895 3,711 3,868
Propiedades reológicas.
Debido a que las mermeladas con 2600 ppm y 3800 ppm de extracto total de
antocianinas tienen mayor aceptabilidad para los consumidores, se eligió la formulación
que presentó las mejores propiedades reológicas. Los resultados de las pruebas reológicas
se encuentran en la tabla No 44.
- 91 -
En el diseño experimental se determinó que los copigmentos a 200 ppm y 800 ppm
presentes en la base de mermelada disminuyen el grado de destrucción al aplicar los
esfuerzos. Pero al elevar la concentración, los valores se encuentran fuera de la zona
experimental y es necesario evaluar el comportamiento reológico, los datos se presentan en
la tabla 44.
Tabla 44 Parámetros reológicos de las mermeladas con antocianinas y copigmentos a 2600
ppm y 3800 ppm
Como se aprecia en los datos de la tabla No 44 y en la figura No 50 la formulación
2600MA corresponde al producto que tiene menor área de histéresis. Además; al elevar la
concentración de antocianinas y copigmentos de 200 ppm y 800ppm a 2600 ppm y 3800
ppm se observan variaciones en la viscosidad instantánea inicial. La formulación
3800MAC aumenta la viscosidad instantánea inicial en 33,69 Pas con respecto a la
mermelada sin colorante (000MA); es decir favorece la presentación del producto.
Tratamiento Área de
histéresis
(Pa/s)
Viscosidad
Instantánea
Inicial (Pas)
000MA 0,1415 102,01
2600MA 0,11593 118,8
2600MAC 0,14089 99,18
3800MA 0,1413 89,49
3800MAC 0,14523 135,7
- 92 -
000MA 2600MA 2600MAC 3800MA 3800MAC
Figura 50 Reogramas para la aceptación del producto final
El análisis de las curvas de viscosidad de la mermelada y de las mermeladas con
antocianinas representados en las figuras No 51, 52, 53, 54 y 55 evidencian la disminución
del efecto reopéxico, excepto para 3800MAC. La disminución es significativa para
3800MA, seguida de 2600MAC pero con la desventaja que en la parte terminal del análisis
se observa un segundo efecto reopéxico.
De acuerdo a los resultados de las curvas de viscosidad la mejor formulación sería
3800MA pero en comparación con 000MA ha disminuido en 12,52 Pas su viscosidad
instantánea inicial, que tiene un efecto sobre la presentación del producto final, que sería
mucho más fluido. Debido a ello se seleccionó 2600MA que tiene un aumento de la
viscosidad instantánea inicial de 16,79 Pas en comparación con 000MA; que ayudará a
evitar la sedimentación; es decir, a aumentar la vida útil de la mermelada. Además posee
menor área de histéresis entre todos los tratamientos.
0
2
4
6
8
10
12
-0,02 -0,01 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05
Esf
uer
zo (
Pa)
Velocidad de deformación (1/s)
- 93 -
Figura 51 Curva de viscosidad para la mermelada
Figura 52 Curva de viscosidad para 2600MA
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
-0,02 -0,01 0 0,01 0,02 0,03 0,04
Vsi
cosi
dad
inst
antá
nea
(P
as)
Velocidad de deformación (1/s)
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
-0,015 -0,01 -0,005 0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025
Vsi
cosi
dad
inst
antá
nea
(P
as)
Velocidad de deformación (1/s)
- 94 -
Figura 53 Curva de viscosidad para 2600MAC
Figura 54 Curva de viscosidad para 3800MA
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
-0,02 -0,01 0 0,01 0,02 0,03 0,04
Vsi
cosi
dad
inst
antá
nea
(P
as)
Velocidad de deformación (1/s)
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
-0,02 -0,01 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05
Vsi
cosi
dad
inst
antá
nea
(P
as)
Velocidad de deformación (1/s)
- 95 -
Figura 55 Curva de viscosidad para 3800MAC
Capacidad antioxidante.
Se determinó la capacidad antioxidante de la mermelada con 2600 ppm de antocianinas
que corresponde a la formulación con mayor aceptabilidad por atributos de color y presenta
las mejores propiedades reológicas. Además, para realizar las comparaciones se determinó
la capacidad antioxidante de la mermelada con 100 ppm de rojo 40 que corresponde a la
formulación con mayor aceptabilidad por atributos de color. Los resultados se encuentran
en la tabla No 45.
Tabla 45 Resultados espectrofotométricos de la capacidad antioxidante
No Solución
antioxidante
(μL)
DPPH
(mL)
Metanol (
mL)
Absorbancia
(A)
∆A
BLANCO 0 2,9 1,1 0,5327 0,000
2600MA 50 2,9 1,05 -0,4023 0,935
100MR40 200 2,9 0,9 -0,2113 0,744
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
-0,015 -0,01 -0,005 0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025
Vsi
cosi
dad
inst
antá
nea
(P
as)
Velocidad de deformación (1/s)
- 96 -
Relación =526,08 ppm de extracto de mermelada fresa con antocianina
ppm de vitamina C⁄
La relación con el estándar significan que: 1mg de vitamina C tiene la misma capacidad
antioxidante que 526,08 mg de extracto de mermelada de fresa con antocianinas.
Relación =389,51 ppm de extracto de mermelada con rojo 40
ppm de vitamina C⁄
La relación con el estándar significan que: 1mg de vitamina C tiene la misma capacidad
antioxidante que 389,51 mg de extracto de mermelada de fresa con rojo 40.
Los resultados demuestran que el colorante sintético rojo 40 presente en la mermelada
tiene mayor capacidad antioxidante en comparación con las antocianinas. Esto puede
deberse a que el colorante sintético rojo 40 (figura No 27) presenta un grupo fenólico que
tiene capacidad antioxidante por el mecanismo “HAT” (Hydrogen Atom Transfer) y
también posee electrones libres en los nitrógenos del grupo azo que pueden tener capacidad
antioxidante por el mecanismo “SET”( Single Electron Transfer) (Suárez & Yazán, 2017);
en cambio las antocianinas (figura No 28) por los grupos fenólicos tienen capacidad
antioxidante solamente por el mecanismo “HAT” y se debe considerar que la glicosilación
disminuye la capacidad antioxidante en comparación con las antocianidinas (aglicoma)
(Perez, 2009).
Sin embargo la concentración del colorante sintético supera el límite permitido (100
ppm), a comparación del producto final propuesto en esta investigación que tiene 4,94
veces más la concentración de antocianinas.
Análisis bromatológicos y microbiológicos del producto final.
El reglamento de la Unión Europea No 1047/2012 revisado en febrero 2018 establece
una disminución del 30% mínimo en calorías en un producto alimenticio, permite que
éste sea considerado como un alimento ligero. La comparación de los resultados
bromatológicos ubicados en el anexo 11 entre una mermelada comercial y la formulación
propuesta en esta investigación demuestran que tiene un 26,94% de disminución en las
calorías respecto de una mermelada comercial. A pesar de que el valor no se encuentra
dentro del parámetro definido en la legislación establecida, el porcentaje es muy cercano.
- 97 -
Además, la mermelada desarrollada es: 18,27% menos en carbohidratos, 0,03% menos en
grasa, 0,1% más en minerales.
A pesar de que posee 18,21% más de agua en comparación con la mermelada
tradicional; se logró obtener la consistencia adecuada. Pero hay que acotar que ese
porcentaje extra de agua puede significar un mayor aumento de microrganismos en el
transcurso del tiempo.
La norma NMX-F-131-1982 de alimentos para humanos, frutas y derivados de
mermelada de fresa determina como máximo 20 Ufc/g. Los resultados microbiológicos de
la mermelada ubicada en el anexo 12 demuestran que se encuentra en el límite establecido.
La figura No 56 corresponde a la mermelada de fresa con 2600 ppm; que es el producto
desarrollado en la investigación.
Figura 56 Producto final
- 98 -
CAPÍTULO V
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Conclusiones
La extracción de la fase apolar con CO2 supercrítico de una muestra estandarizada de
mortiño Vaccinium floribundum Kunt permitió extraer 1,01% de la fase apolar; que
representa el 93,52%, este cálculo se realizó en base al 1,00 ± 0,8% de fase apolar
reportado en la investigación desarrollada por Suárez & Narváez (2016). Se debe
determinar las condiciones para que con fluidos supercríticos se pueda extaer la totalidad
de la fase apolar como: la velocidad de entrada del CO2 supercrítico o la adición de un
cosolvente como cloroformo.
El extracto etanólico se caracterizó mediante un barrido en el espectro visible, en donde
muestra un máximo de absorción de 538 nm que corresponde a la longitud de onda de
absorción de las antocianinas.
El copigmento utilizado se preparó con la mezcla en una proporción 1:1 de una solución
de 10 mg extracto total de antocianianas/mL y una solución de 960 mg ácido
rosmarínico/L. El copigmento, comparado con las antocianinas tiene un efecto
hipercrómico de 2,25% y un incremento de 26,68℃ la temperatura inicial de degradación.
Se preparó la mermelada con una metodología estandarizada y la fórmula unitaria
establecida en la tabla No 46.
- 99 -
Tabla 46 fórmula unitaria de la mermelada
INGREDIENTE PORCENTAJE
Fructosa 28,0
Pulpa 70,9
Estabilizante para
preparaciones de fruta
0,1
Ceampectin® 0,5
Sorbato K 0,04
Benzoato de sodio 0,04
Ácido cítrico 0,42
TOTAL 100
Para la base de mermelada se utilizó un 63,81% de agua tipo III. En cuya matriz se
añadieron los colorantes: extracto total de antocianinas, copigmentos y rojo 40 a una
concentración de 200 ppm y 800 ppm para la investigación de los efectos.
Se determinó que únicamente la concentración tiene un efecto significativo en el color,
de acuerdo a la expresión matemática 𝐴 = 0,0879 − 0,0347 𝐶𝑐. El tipo de colorante no
tuvo significancia, posiblemente porque en la interacción del copigmento en una matriz
con 46,75% de agua desfavorecería el equilibrio de las fuerzas de interacción entre la
antocianina y el ácido rosmarínico que forman el copigmento. Por lo tanto; el 2,25% de
efecto hipercrómico determinado en el copigmento se pierde por su ruptura.
Se determinó que el tipo de colorante y la interacción de los efectos tienen significancia
en el área de histérisis, de acuerdo a la expresión matemática
AH = 71,8368-15,5863 Tc+8,4113Tc. Cc
A 200 ppm los copigmetos presentes en la base de mermelada disminuyen en 30,153
Pa/s el área de histéresis en comparación con las antocianinas, por lo tanto al determinar la
ruptura del copigmento en el análisis de color, significa que el ácido rosmarínico libre
presente en la matriz puede aportar con fuerzas de interacción puentes de hidrógeno entre
los grupos –OH del ácido fenólico y el ácido poligalacturónico de la pectina; que ayudan a
eliminar el grado de destrucción del sistema. Pero aa 800 ppm los copigmentos aumentan
- 100 -
en 7,762 Pa/s el área de histéresis en comparación con las antocianinas; por lo tanto al
subir la concentración de ácido rosmarínico libre favorece la destrucción del sistema.
Al subir la concentración de 200 ppm a 800 ppm de copigmentos en la base de
mermelada aumenta el área de histéresis en 17,7295 Pa/s a comparación del extracto total
de antocianinas que tiende a disminuir el área de histéresis en 23,1855 Pa/s
La adición de los colorantes ayuda a disminuir el efecto reopéxico y aumenta la fluidez
de los productos.
Se determinó que la mermelada de fresa a 2600 ppm de extracto total de antocianinas
tiene mayor aceptabilidad por atributos de color y presenta las mejores condiciones
reológicas.
La capacidad antioxidante del producto final en comparación con el colorante sintético
rojo 40 es para la mermelada con antocianina 526,08ppm/ppm Vit C y para el rojo 40
389,51ppm/ppmVit C. El colorante sintético rojo 40 presente en la mermelada tiene mayor
capacidad antioxidante en comparación con las antocianinas. Pero la concentración del
colorante sintético supera el límite tóxico permitido en comparación con el producto final
propuesto en esta investigación que tiene 4,94 veces más la concentración de antocianinas.
Se compararon los resultados bromatológicos de una mermelada comercial y la
propuesta en esta investigación; en donde se determinó que posee 26,94% menos calorías,
18,27% menos carbohidratos, 0,03% menos grasa, 0,1% más de cenizas; es decir de
minerales. Dando una ventaja comparativa al producto.
Los resultados microbiológicos de la mermelada demuestran que se encuentra en el
límite establecido de acuerdo con la norma norma NMX-F-131-1982 de alimentos para
humanos, frutas y derivados de mermelada de fresa
Recomendaciones
El estabilizante para preparados de fruta está conformado por almidón modificado con
pectina, debido a que se encuentra en patente no se sabe el tipo de pectina y las
proporciones de la mezcla. Se plantea desarrollar una investigación en donde se varíe la
concentración y los tipos de pectina con el almidón modificado.
- 101 -
Se determinó que existe una desplazamiento hipercrómico de 2,25% entre el
copigmento y las antocianinas; sin embargo al interaccionar en la matriz acuosa no se
determina un cambio en el color. Se recomienda realizar la investigación en matrices
alimenticias apolares como por ejemplo un yogurt que es un sistema de emulsión O/W.
Del producto presentado en esta investigación se debe: determinar la estabilidad del
color, estabilidad microbiológica y un análisis sensorial de todas las propiedades
hedónicas.
102
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107
Buscar nuevas
formas de
extracción de
colorantes
Copigmentación
intramolecular de
antocianinas
Encapsulamien
to de
antocianias en
nanopartículas
y ciclodextrinas
Los colorantes naturales no dan
estabilidad a las formulaciones Los colorantes sintéticos
generan gravas daños a la
salud
La extracción de
colorantes naturales
de bajos
rendimientos
Problemas de
intoxicación en niños
con el colorante rojo
40
Altos costos
La industria opta por
colorantes sintéticos La industria nos los
utiliza
Tomar en cuenta los
beneficios a la salud
que los colorantes
naturales tienen
Leyes que
impidan el uso
de colorantes
sintéticos
Desarrollo de múltiples
formulaciones con
colorantes sintéticos
La industria alimenticia no ha tomado en
cuenta a los colorantes naturales para las
formulaciones de productos
Buscar alternativas de
estabilidad de
colorantes naturales
Anexo 1 Árbol de problemas
108
Anexo 2 Norma del Codex para las confituras jaleas y mermeladas (CODEX STAN 296-
2009)
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
Anexo 3 Formato para la evaluación sensorial
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA DE QUÍMICA
EVALUACIÓN SENSORIAL POR ATRIBUTOS DE COLOR
TEST DE ACEPTABILIDAD DE MERMELADA DE FRESA POR ATRIBUTOS DE
COLOR
Instrucciones
1. Evalúe la serie de mermeladas entregada, calificando de acuerdo al puntaje de la
siguiente tabla. Escriba sobre los recuadros el código del producto con la
puntuación que usted estime correcta
PUNTAJE ACEPTACIÓN POR ATRIBUTOS DE COLOR
1 Me disgusta extremadamente
2 Me disgusta mucho
3 Me disgusta ligeramente
4 Ni me gusta ni me disgusta
5 Me gusta un poco
6 Me gusta mucho
7 Me gusta extremadamente
CÓDIGO
PUNTAJE
MUCHAS GRACIAS
119
Anexo 4 Categorización de variables
PROPIEDADES REOLÓGICAS
Coloideoquímica
Referencia para la
estabilidad de
formulaciones
alimenticias
Proyección para la
elaboración de
nivel industrial
Evaluar la formulación a
través de la estabilidad
Estimar tiempos de vida a
los esfuerzos que será
sometido el producto en
el transporte
Condiciones óptimas
del producto
120
La coloración es
función del tipo de
colorante
Cinética de degradación
del color
COLOR
Análisis de
alimentos
Criterios de control de
calidad de productos Aceptación del
producto
Mediciones
espectrofotométricas
121
Anexo 5 Matriz de recolección de datos
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
MATRIZ DE RECOLECCIÓN DE DATOS
Objetivo: Evaluar el color y las propiedades reológicas de las formulaciones base
No Tratamiento
% AGUA
% COLORANTE APLICADO
% PECTINA
CONSERVANTES
FRESA
ESTADO FÍSICO
ESTADO DE MADUREZ
FIRMEZA
ELABORACIÓN
TEMPERATURA
TIEMPO
MERMELADA
ÍNDICE DE CONSISTENCIA
OCURRE CRISTALIZACIÓN
pH
- 117 -
Anexo 6 Fichas técnicas de Ceampectin y almidón modificado
- 118 -
- 119 -
Anexo 7 Datos reológicos
PRIMERA RÉPLICA DE LA BASE DE MERMELADA
Velocidad de
deformación
(1/s)
Esfuerzo (Pa) Viscosidad
instantánea
inicial (Pas)
Deformación Temperatura
(°C)
Tiempo (s) Tiempo
acumulado (s)
0,01387 0,3346 24,13 0,002931 25,1 0,1045 0,1045
0,06201 0,5289 8,53 0,01542 25,1 0,3074 0,3074
0,1266 0,7233 5,711 0,04076 25,1 0,5066 0,5066
0,1907 0,9176 4,811 0,07882 25,1 0,7069 0,7069
0,2441 1,112 4,556 0,1275 25,1 0,9073 0,9073
0,2766 1,306 4,723 0,1826 25,1 1,107 1,107
0,2829 1,501 5,304 0,2437 25 1,307 1,307
0,2638 1,727 6,549 0,2969 25 1,508 1,508
0,2333 1,922 8,237 0,344 25 1,708 1,708
0,2019 2,116 10,48 0,3849 25 1,907 1,907
0,1814 2,31 12,74 0,4215 25 2,107 2,107
0,1846 2,505 13,57 0,4583 25 2,308 2,308
0,2071 2,699 13,03 0,4993 25 2,508 2,508
0,2373 2,894 12,19 0,5462 25 2,707 2,707
0,2698 3,088 11,44 0,5997 25 2,907 2,907
0,2992 3,282 10,97 0,6591 25 3,107 3,107
0,3263 3,477 10,65 0,7238 25 3,308 3,308
0,355 3,671 10,34 0,7943 25 3,508 3,508
0,3823 3,865 10,11 0,8703 25 3,708 3,708
0,4133 4,06 9,824 0,9524 25 3,908 3,908
0,4453 4,254 9,554 1,041 25 4,108 4,108
0,4884 4,448 9,109 1,138 25 4,308 4,308
0,5291 4,643 8,775 1,243 25 4,507 4,507
0,5805 4,837 8,332 1,359 25 4,707 4,707
0,6298 5,031 7,989 1,484 25 4,907 4,907
0,6941 5,226 7,529 1,622 25 5,108 5,108
- 120 -
0,7571 5,42 7,159 1,785 25 5,307 5,307
0,8224 5,614 6,827 1,95 25 5,506 5,506
0,905 5,809 6,418 2,131 25 5,707 5,707
0,984 6,003 6,101 2,327 25 5,907 5,907
1,067 6,197 5,81 2,541 25 6,106 6,106
1,155 6,392 5,534 2,772 25 6,307 6,307
1,249 6,586 5,272 3,022 25 6,507 6,507
1,35 6,781 5,024 3,293 25 6,707 6,707
1,464 6,975 4,765 3,585 25 6,908 6,908
1,578 7,169 4,543 3,9 25 7,107 7,107
1,694 7,364 4,346 4,239 25 7,307 7,307
1,818 7,558 4,158 4,603 25 7,507 7,507
1,946 7,752 3,983 4,992 25 7,708 7,708
2,086 7,947 3,81 5,41 25 7,907 7,907
2,233 8,141 3,645 5,856 25 8,107 8,107
2,386 8,335 3,494 6,333 25 8,307 8,307
2,544 8,53 3,353 6,843 25 8,507 8,507
2,709 8,724 3,22 7,384 25 8,707 8,707
2,9 8,951 3,086 8,008 25 8,907 8,907
3,068 9,145 2,981 8,618 25 9,106 9,106
3,238 9,339 2,884 9,262 25 9,307 9,307
3,412 9,534 2,794 9,942 25 9,508 9,508
3,594 9,728 2,707 10,66 25 9,708 9,708
3,79 9,923 2,618 11,41 25 9,907 9,907
4,007 9,885 2,467 12,28 25 10,12 10,12
4,162 9,691 2,329 13,11 25 10,32 10,32
4,268 9,497 2,225 13,96 25 10,53 10,53
4,338 9,302 2,144 14,83 25 10,73 10,73
4,372 9,108 2,083 15,7 25 10,93 10,93
4,377 8,914 2,036 16,57 25 11,12 11,12
4,376 8,719 1,993 17,45 25 11,32 11,32
- 121 -
4,363 8,525 1,954 18,32 25 11,52 11,52
4,328 8,33 1,925 19,19 25 11,72 11,72
4,278 8,136 1,902 20,05 25 11,92 11,92
4,204 7,942 1,889 20,89 25 12,12 12,12
4,123 7,747 1,879 21,71 25 12,32 12,32
4,034 7,553 1,872 22,52 25 12,52 12,52
3,93 7,359 1,872 23,37 25 12,72 12,72
3,817 7,164 1,877 24,14 25 12,92 12,92
3,702 6,97 1,883 24,88 25 13,12 13,12
3,561 6,743 1,893 25,6 25 13,32 13,32
3,456 6,581 1,904 26,29 25 13,52 13,52
3,302 6,355 1,925 26,95 25 13,72 13,72
3,17 6,16 1,943 27,59 25 13,92 13,92
3,039 5,966 1,963 28,2 25 14,12 14,12
2,929 5,804 1,982 28,79 25 14,32 14,32
2,773 5,577 2,011 29,35 25 14,52 14,52
2,635 5,383 2,043 29,88 25 14,73 14,73
2,498 5,188 2,077 30,38 25 14,92 14,92
2,359 4,994 2,117 30,86 25 15,12 15,12
2,219 4,8 2,163 31,31 25 15,33 15,33
2,103 4,638 2,206 31,73 25 15,52 15,52
1,938 4,411 2,276 32,12 25 15,73 15,73
1,799 4,217 2,345 32,48 25 15,93 15,93
1,687 4,055 2,404 32,82 25 16,12 16,12
1,524 3,828 2,512 33,13 25 16,32 16,32
1,395 3,634 2,605 33,44 25 16,52 16,52
1,268 3,439 2,713 33,69 25 16,73 16,73
1,145 3,245 2,835 33,92 25 16,93 16,93
1,023 3,051 2,981 34,13 25 17,12 17,12
0,9065 2,856 3,151 34,31 25 17,32 17,32
0,7958 2,662 3,345 34,47 25 17,53 17,53
- 122 -
0,6779 2,468 3,64 34,61 25 17,73 17,73
0,5759 2,273 3,947 34,73 25 17,93 17,93
0,4738 2,079 4,388 34,83 25 18,12 18,12
0,3775 1,885 4,992 34,9 25 18,32 18,32
0,2921 1,69 5,786 34,96 25 18,52 18,52
0,2064 1,496 7,247 35,01 25 18,73 18,73
0,1324 1,301 9,832 35,03 25 18,93 18,93
0,0639 1,107 17,33 35,05 25 19,13 19,13
0,002983 0,9128 306 35,05 25 19,32 19,32
-0,05042 0,7184 14,25 35,04 25 19,52 19,52
-0,09725 0,5241 5,389 35,02 25 19,72 19,72
-0,1373 0,3297 2,402 34,99 25 19,92 19,92
SEGUNDA RÉPLICA DE LA BASE DE MERMELADA
Velocidad de
deformación
(1/s)
Esfuerzo
(Pa)
Viscosidad
instantánea
inicial (Pas)
Deformación Temperatura
(°C)
Tiempo (s) Tiempo
acumulado (s)
0,0136 0,3346 24,6 0,002872 25 0,1043 0,1043
0,06119 0,5289 8,644 0,01518 25 0,3084 0,3084
0,1239 0,7233 5,838 0,03995 25 0,5085 0,5085
0,1831 0,9176 5,013 0,07654 25 0,7082 0,7082
0,2312 1,112 4,809 0,1226 25 0,9082 0,9082
0,256 1,306 5,103 0,1736 25 1,108 1,108
0,2548 1,501 5,89 0,2285 25 1,308 1,308
0,2288 1,727 7,549 0,2747 25 1,507 1,507
0,1934 1,922 9,938 0,314 25 1,708 1,708
0,1659 2,116 12,76 0,3476 25 1,908 1,908
0,1535 2,31 15,06 0,3784 25 2,107 2,107
0,1592 2,505 15,73 0,4102 25 2,307 2,307
0,1853 2,699 14,57 0,4467 25 2,509 2,509
0,2207 2,894 13,11 0,4902 25 2,708 2,708
- 123 -
0,2529 3,088 12,21 0,5402 25 2,908 2,908
0,2796 3,282 11,74 0,5957 25 3,107 3,107
0,2989 3,477 11,63 0,6552 25 3,307 3,307
0,3184 3,671 11,53 0,7185 25 3,508 3,508
0,3428 3,865 11,28 0,7866 25 3,708 3,708
0,3693 4,06 10,99 0,86 25 3,908 3,908
0,3998 4,254 10,64 0,9394 25 4,107 4,107
0,4323 4,448 10,29 1,026 25 4,307 4,307
0,4733 4,643 9,808 1,119 25 4,508 4,508
0,5123 4,837 9,443 1,221 25 4,708 4,708
0,5574 5,031 9,027 1,332 25 4,907 4,907
0,6011 5,226 8,694 1,462 25 5,108 5,108
0,6541 5,42 8,287 1,593 25 5,308 5,308
0,7037 5,614 7,979 1,734 25 5,507 5,507
0,7636 5,809 7,607 1,886 25 5,707 5,707
0,8285 6,003 7,246 2,051 25 5,907 5,907
0,8897 6,197 6,966 2,23 25 6,107 6,107
0,9773 6,424 6,573 2,423 25 6,308 6,308
1,039 6,586 6,336 2,631 25 6,507 6,507
1,136 6,813 6 2,855 25 6,707 6,707
1,206 6,975 5,783 3,096 25 6,907 6,907
1,299 7,169 5,518 3,354 25 7,107 7,107
1,393 7,364 5,285 3,632 25,1 7,308 7,308
1,49 7,558 5,073 3,931 25,1 7,507 7,507
1,596 7,752 4,859 4,25 25,1 7,707 7,707
1,707 7,947 4,656 4,591 25,1 7,907 7,907
1,821 8,141 4,471 4,956 25,1 8,108 8,108
1,94 8,335 4,297 5,344 25,1 8,308 8,308
2,067 8,53 4,127 5,757 25,1 8,508 8,508
2,204 8,724 3,958 6,198 25,1 8,707 8,707
2,377 8,951 3,765 6,709 25,1 8,906 8,906
- 124 -
2,519 9,145 3,63 7,211 25,1 9,106 9,106
2,663 9,339 3,507 7,741 25 9,307 9,307
2,806 9,534 3,397 8,3 25 9,507 9,507
2,943 9,728 3,305 8,886 25 9,706 9,706
3,078 9,923 3,223 9,499 25 9,906 9,906
3,217 9,887 3,073 10,19 25 10,12 10,12
3,32 9,692 2,92 10,86 25 10,33 10,33
3,391 9,498 2,801 11,53 25 10,53 10,53
3,427 9,304 2,715 12,22 25 10,73 10,73
3,442 9,109 2,646 12,91 25 10,93 10,93
3,438 8,915 2,593 13,59 25 11,13 11,13
3,407 8,721 2,56 14,28 25 11,33 11,33
3,354 8,526 2,543 14,95 25 11,53 11,53
3,294 8,332 2,529 15,61 25 11,73 11,73
3,233 8,138 2,517 16,25 25 11,93 11,93
3,164 7,943 2,511 16,89 25 12,13 12,13
3,078 7,749 2,517 17,51 25 12,33 12,33
2,989 7,554 2,528 18,1 25 12,53 12,53
2,881 7,328 2,543 18,73 25 12,73 12,73
2,79 7,134 2,557 19,29 25 12,93 12,93
2,692 6,939 2,578 19,84 25 13,13 13,13
2,597 6,745 2,597 20,36 25 13,33 13,33
2,499 6,55 2,621 20,86 25 13,53 13,53
2,399 6,356 2,649 21,34 25 13,73 13,73
2,291 6,162 2,689 21,81 25 13,93 13,93
2,177 5,967 2,741 22,25 25 14,13 14,13
2,06 5,773 2,802 22,66 25 14,33 14,33
1,948 5,579 2,864 23,05 25 14,53 14,53
1,833 5,384 2,937 23,43 25 14,73 14,73
1,723 5,19 3,012 23,77 25 14,93 14,93
1,612 4,996 3,098 24,1 25 15,13 15,13
- 125 -
1,507 4,801 3,186 24,4 25 15,33 15,33
1,406 4,607 3,276 24,69 25 15,53 15,53
1,306 4,413 3,379 24,95 25 15,73 15,73
1,204 4,218 3,504 25,2 25 15,93 15,93
1,103 4,024 3,648 25,42 25 16,13 16,13
1,005 3,83 3,81 25,63 25 16,33 16,33
0,9063 3,635 4,011 25,82 25 16,53 16,53
0,8138 3,441 4,228 25,99 25 16,73 16,73
0,7251 3,247 4,477 26,13 25 16,93 16,93
0,6392 3,052 4,775 26,26 25 17,13 17,13
0,558 2,858 5,121 26,38 25 17,33 17,33
0,4795 2,663 5,554 26,47 25 17,53 17,53
0,408 2,469 6,051 26,56 25 17,73 17,73
0,3386 2,275 6,718 26,63 25 17,93 17,93
0,2706 2,08 7,688 26,68 25 18,13 18,13
0,2075 1,886 9,089 26,72 25 18,33 18,33
0,1511 1,692 11,19 26,75 25 18,53 18,53
0,09836 1,497 15,22 26,77 25 18,73 18,73
0,04872 1,303 26,75 26,79 25 18,93 18,93
0,004008 1,109 276,6 26,79 25 19,13 19,13
-0,0356 0,9143 25,68 26,78 25 19,33 19,33
-0,07117 0,72 10,12 26,77 25 19,53 19,53
-0,1027 0,5256 5,119 26,75 25 19,73 19,73
-0,1299 0,3313 2,55 26,72 25 19,93 19,93
TERCERA RÉPLICA DE LA BASE DE MERMELADA
Velocidad de
deformación
(1/s)
Esfuerzo
(Pa)
Viscosidad
instantánea
inicial (Pas)
Deformación Temperatura
(°C)
Tiempo (s) Tiempo
acumulado (s)
0,01414 0,3346 23,66 0,002976 25 0,1044 0,1044
0,06189 0,5289 8,546 0,01545 25 0,3076 0,3076
- 126 -
0,1282 0,7233 5,641 0,04111 25 0,5069 0,5069
0,1986 0,9176 4,62 0,08078 25 0,7077 0,7077
0,2565 1,112 4,336 0,1321 25 0,9077 0,9077
0,2999 1,306 4,356 0,192 25 1,108 1,108
0,3167 1,501 4,738 0,2607 25 1,308 1,308
0,3156 1,727 5,474 0,3239 25 1,508 1,508
0,2938 1,922 6,541 0,3829 25 1,708 1,708
0,2646 2,116 7,997 0,4364 25 1,908 1,908
0,2412 2,31 9,579 0,4849 25 2,108 2,108
0,238 2,505 10,53 0,5324 25 2,308 2,308
0,2473 2,699 10,91 0,5817 25 2,508 2,508
0,2694 2,894 10,74 0,6352 25 2,708 2,708
0,2981 3,088 10,36 0,6944 25 2,908 2,908
0,3313 3,282 9,907 0,76 25 3,108 3,108
0,3681 3,477 9,445 0,833 25 3,308 3,308
0,403 3,671 9,11 0,913 25 3,508 3,508
0,4389 3,865 8,806 1 25 3,708 3,708
0,4744 4,06 8,557 1,095 25 3,907 3,907
0,5205 4,254 8,173 1,198 25 4,107 4,107
0,5645 4,448 7,88 1,31 25 4,307 4,307
0,6225 4,643 7,458 1,434 25 4,508 4,508
0,681 4,837 7,102 1,569 25 4,708 4,708
0,7466 5,031 6,739 1,717 25 4,908 4,908
0,8253 5,226 6,332 1,881 25 5,108 5,108
0,9034 5,42 5,999 2,075 25 5,307 5,307
0,9838 5,614 5,707 2,273 25 5,507 5,507
1,077 5,809 5,393 2,488 25 5,707 5,707
1,175 6,003 5,109 2,723 25 5,908 5,908
1,28 6,197 4,843 2,978 25 6,108 6,108
1,388 6,392 4,606 3,255 25 6,308 6,308
1,502 6,586 4,384 3,557 25 6,507 6,507
- 127 -
1,634 6,781 4,151 3,883 25 6,707 6,707
1,77 6,975 3,941 4,237 25 6,907 6,907
1,912 7,169 3,749 4,62 25 7,107 7,107
2,064 7,364 3,568 5,033 25,1 7,308 7,308
2,23 7,558 3,389 5,479 25,1 7,507 7,507
2,406 7,752 3,221 5,961 25,1 7,707 7,707
2,589 7,947 3,069 6,479 25,1 7,907 7,907
2,771 8,141 2,938 7,034 25,1 8,107 8,107
2,959 8,335 2,817 7,625 25,1 8,307 8,307
3,154 8,53 2,705 8,256 25,1 8,507 8,507
3,357 8,724 2,598 8,927 25,1 8,707 8,707
3,603 8,951 2,484 9,702 25,1 8,907 8,907
3,818 9,145 2,396 10,46 25,1 9,107 9,107
4,04 9,339 2,312 11,27 25,1 9,307 9,307
4,26 9,534 2,238 12,11 25,1 9,506 9,506
4,49 9,728 2,167 13,01 25,1 9,706 9,706
4,726 9,923 2,1 13,95 25,1 9,906 9,906
4,982 9,885 1,984 15,02 25,1 10,11 10,11
5,184 9,691 1,869 16,06 25,1 10,32 10,32
5,337 9,497 1,779 17,12 25,1 10,52 10,52
5,448 9,302 1,707 18,21 25,1 10,72 10,72
5,533 9,108 1,646 19,32 25,1 10,92 10,92
5,6 8,914 1,592 20,43 25,1 11,12 11,12
5,632 8,719 1,548 21,56 25 11,32 11,32
5,624 8,525 1,516 22,69 25 11,52 11,52
5,606 8,33 1,486 23,81 25 11,73 11,73
5,57 8,136 1,461 24,92 25 11,93 11,93
5,508 7,942 1,442 26,03 25 12,13 12,13
5,427 7,747 1,428 27,11 25 12,33 12,33
5,329 7,553 1,417 28,18 25 12,53 12,53
5,211 7,359 1,412 29,31 25 12,73 12,73
- 128 -
5,059 7,132 1,41 30,33 25 12,93 12,93
4,944 6,97 1,41 31,32 25 13,13 13,13
4,806 6,776 1,41 32,28 25 13,32 13,32
4,643 6,549 1,41 33,21 25 13,52 13,52
4,522 6,387 1,413 34,11 25 13,72 13,72
4,333 6,16 1,422 34,99 25 13,92 13,92
4,193 5,998 1,431 35,83 25 14,12 14,12
4,021 5,804 1,443 36,63 25 14,32 14,32
3,84 5,61 1,461 37,4 25 14,52 14,52
3,63 5,383 1,483 38,13 25 14,72 14,72
3,48 5,221 1,5 38,83 25 14,92 14,92
3,296 5,027 1,525 39,49 25 15,12 15,12
3,115 4,832 1,551 40,11 25 15,32 15,32
2,902 4,605 1,587 40,7 25 15,52 15,52
2,724 4,411 1,619 41,25 25 15,72 15,72
2,548 4,217 1,655 41,76 25 15,92 15,92
2,378 4,022 1,692 42,24 25 16,12 16,12
2,207 3,828 1,735 42,69 25 16,32 16,32
2,036 3,634 1,785 43,14 25 16,52 16,52
1,864 3,439 1,845 43,51 25 16,72 16,72
1,695 3,245 1,915 43,85 25 16,93 16,93
1,529 3,051 1,995 44,16 25 17,13 17,13
1,366 2,856 2,09 44,44 25 17,32 17,32
1,206 2,662 2,207 44,68 25 17,52 17,52
1,058 2,468 2,332 44,9 25 17,72 17,72
0,9118 2,273 2,493 45,08 25 17,92 17,92
0,7736 2,079 2,687 45,24 25 18,12 18,12
0,6394 1,885 2,947 45,37 25 18,32 18,32
0,5112 1,69 3,306 45,47 25 18,52 18,52
0,3929 1,496 3,807 45,55 25 18,72 18,72
0,2823 1,301 4,61 45,61 25 18,92 18,92
- 129 -
0,1785 1,107 6,201 45,65 25 19,12 19,12
0,08521 0,9128 10,71 45,67 25 19,32 19,32
0,003502 0,7184 205,1 45,67 25 19,53 19,53
-0,06767 0,5241 7,745 45,66 25 19,72 19,72
-0,1283 0,3297 2,57 45,63 25 19,92 19,92
PRIMERA RÉPLICA 200BR40
Velocidad de
deformación
(1/s)
Esfuerzo
(Pa)
Viscosidad
instantánea
inicial (Pas)
Deformación Temperatura
(°C)
Tiempo (s) Tiempo
acumulado (s)
0,01418 0,3346 23,6 0,003003 25 0,1046 0,1046
0,06321 0,5289 8,368 0,01576 25 0,3082 0,3082
0,1316 0,7233 5,497 0,04211 25 0,5072 0,5072
0,2062 0,9176 4,451 0,08334 25 0,7068 0,7068
0,281 1,112 3,958 0,1395 25 0,9073 0,9073
0,3432 1,306 3,807 0,2082 25 1,107 1,107
0,3912 1,501 3,836 0,2929 25 1,307 1,307
0,4166 1,727 4,146 0,3758 25 1,507 1,507
0,4227 1,922 4,546 0,4602 25 1,707 1,707
0,4095 2,116 5,167 0,5425 25 1,908 1,908
0,3892 2,31 5,937 0,6205 25 2,108 2,108
0,3755 2,505 6,671 0,696 25 2,308 2,308
0,3705 2,699 7,286 0,7702 25 2,508 2,508
0,3767 2,894 7,681 0,8453 25 2,707 2,707
0,3935 3,088 7,848 0,9239 25 2,907 2,907
0,4272 3,282 7,683 1,009 25 3,107 3,107
0,4638 3,477 7,496 1,101 25 3,306 3,306
0,5087 3,671 7,217 1,202 25 3,507 3,507
0,5592 3,865 6,912 1,313 25 3,707 3,707
0,6164 4,06 6,586 1,435 25 3,907 3,907
0,6771 4,254 6,283 1,569 25 4,107 4,107
- 130 -
0,7536 4,448 5,902 1,719 25 4,307 4,307
0,8311 4,643 5,586 1,883 25 4,507 4,507
0,9229 4,837 5,241 2,067 25 4,707 4,707
1,027 5,031 4,897 2,271 25 4,908 4,908
1,144 5,226 4,567 2,498 25 5,108 5,108
1,275 5,42 4,251 2,773 25 5,307 5,307
1,445 5,647 3,908 3,057 25 5,507 5,507
1,577 5,809 3,684 3,373 25 5,708 5,708
1,755 6,003 3,42 3,724 25 5,907 5,907
1,95 6,197 3,179 4,114 25 6,107 6,107
2,161 6,392 2,958 4,546 25 6,306 6,306
2,389 6,586 2,757 5,024 25 6,507 6,507
2,633 6,781 2,575 5,551 25 6,707 6,707
2,895 6,975 2,409 6,13 25 6,906 6,906
3,175 7,169 2,258 6,765 25 7,106 7,106
3,465 7,364 2,125 7,458 25 7,306 7,306
3,771 7,558 2,004 8,213 25 7,507 7,507
4,094 7,752 1,893 9,031 25 7,707 7,707
4,429 7,947 1,794 9,917 25 7,907 7,907
4,776 8,141 1,705 10,87 25 8,107 8,107
5,137 8,335 1,623 11,9 25 8,307 8,307
5,51 8,53 1,548 13 25 8,507 8,507
5,897 8,724 1,48 14,18 25 8,707 8,707
6,368 8,951 1,406 15,55 25 8,907 8,907
6,781 9,145 1,349 16,9 25 9,107 9,107
7,216 9,339 1,294 18,33 25 9,307 9,307
7,651 9,534 1,246 19,86 25 9,506 9,506
8,107 9,728 1,2 21,47 25 9,706 9,706
8,562 9,923 1,159 23,18 25 9,906 9,906
9,058 9,886 1,091 25,13 25 10,12 10,12
9,476 9,692 1,023 27,02 25 10,32 10,32
- 131 -
9,857 9,497 0,9635 28,98 25 10,52 10,52
10,19 9,303 0,9129 31,01 25 10,73 10,73
10,49 9,109 0,8685 33,11 25 10,93 10,93
10,74 8,914 0,8301 35,25 25 11,13 11,13
10,96 8,72 0,796 37,44 25 11,33 11,33
11,14 8,526 0,7656 39,66 25 11,53 11,53
11,29 8,331 0,7382 41,92 25 11,73 11,73
11,4 8,137 0,7136 44,2 25 11,93 11,93
11,49 7,942 0,6913 46,49 25 12,13 12,13
11,54 7,748 0,6714 48,8 25 12,33 12,33
11,56 7,554 0,6532 51,11 25 12,53 12,53
11,56 7,359 0,6365 53,62 25 12,72 12,72
11,53 7,133 0,6185 55,92 25 12,93 12,93
11,48 6,938 0,6046 58,22 25 13,13 13,13
11,39 6,744 0,592 60,5 25 13,33 13,33
11,29 6,55 0,5803 62,76 25 13,53 13,53
11,17 6,355 0,5692 65 25 13,73 13,73
11,03 6,161 0,5588 67,21 25 13,93 13,93
10,87 5,967 0,5491 69,39 25 14,13 14,13
10,69 5,772 0,5401 71,53 25 14,32 14,32
10,52 5,61 0,5333 73,64 25 14,52 14,52
10,27 5,384 0,5242 75,7 25 14,72 14,72
10,08 5,222 0,5179 77,72 25 14,92 14,92
9,801 4,995 0,5096 79,68 25 15,12 15,12
9,536 4,801 0,5034 81,6 25 15,33 15,33
9,257 4,606 0,4976 83,46 25 15,53 15,53
8,965 4,412 0,4921 85,26 25 15,73 15,73
8,665 4,217 0,4867 87,01 25 15,93 15,93
8,359 4,023 0,4813 88,69 25 16,13 16,13
8,049 3,829 0,4757 90,31 25 16,33 16,33
7,72 3,634 0,4708 91,99 25 16,53 16,53
- 132 -
7,381 3,44 0,4661 93,47 25 16,73 16,73
7,04 3,246 0,4611 94,89 25 16,93 16,93
6,683 3,051 0,4566 96,23 25 17,13 17,13
6,324 2,857 0,4518 97,5 25 17,33 17,33
5,962 2,663 0,4466 98,7 25 17,53 17,53
5,598 2,468 0,4409 99,82 25 17,73 17,73
5,232 2,274 0,4346 100,9 25 17,93 17,93
4,861 2,08 0,4278 101,9 25 18,13 18,13
4,488 1,885 0,4201 102,8 25 18,33 18,33
4,114 1,691 0,411 103,6 25 18,53 18,53
3,737 1,497 0,4005 104,3 25 18,73 18,73
3,361 1,302 0,3875 105 25 18,92 18,92
2,987 1,108 0,3709 105,6 25 19,12 19,12
2,614 0,9135 0,3494 106,2 25 19,33 19,33
2,25 0,7192 0,3196 106,6 25 19,53 19,53
1,891 0,5248 0,2776 107 25 19,72 19,72
1,541 0,3305 0,2144 107,3 25 19,92 19,92
SEGUNDA RÉPLICA 200BR40
Velocidad de
deformación
(1/s)
Esfuerzo
(Pa)
Viscosidad
instantánea
inicial (Pas)
Deformación Temperatura
(°C)
Tiempo (s) Tiempo
acumulado (s)
0,01337 0,3346 25,03 0,002829 25 0,1051 0,1051
0,06282 0,5289 8,42 0,01552 25 0,3082 0,3082
0,1332 0,7233 5,432 0,04217 25 0,5075 0,5075
0,2112 0,9176 4,345 0,08442 25 0,7085 0,7085
0,2899 1,112 3,835 0,1424 25 0,908 0,908
0,373 1,339 3,589 0,2145 25 1,108 1,108
0,419 1,501 3,581 0,3056 25 1,309 1,309
0,4548 1,727 3,798 0,3961 25 1,509 1,509
0,4631 1,922 4,15 0,4885 25 1,708 1,708
- 133 -
0,4459 2,116 4,746 0,5779 25 1,907 1,907
0,4257 2,31 5,427 0,6633 25 2,107 2,107
0,4027 2,505 6,221 0,7444 25 2,308 2,308
0,4035 2,699 6,69 0,825 25 2,508 2,508
0,4226 2,894 6,847 0,9091 25 2,708 2,708
0,4527 3,088 6,821 0,9989 25 2,908 2,908
0,5057 3,282 6,49 1,099 25 3,108 3,108
0,5608 3,477 6,2 1,21 25 3,308 3,308
0,6386 3,671 5,749 1,337 25 3,507 3,507
0,7108 3,865 5,438 1,477 25 3,709 3,709
0,8013 4,06 5,066 1,636 25 3,909 3,909
0,9025 4,254 4,714 1,815 25 4,108 4,108
1,013 4,448 4,391 2,015 25 4,309 4,309
1,135 4,643 4,09 2,24 25 4,509 4,509
1,271 4,837 3,805 2,492 25 4,707 4,707
1,419 5,031 3,546 2,773 25 4,907 4,907
1,587 5,226 3,292 3,087 25 5,108 5,108
1,764 5,42 3,073 3,467 25 5,308 5,308
1,955 5,614 2,871 3,859 25 5,508 5,508
2,165 5,809 2,684 4,292 25 5,708 5,708
2,388 6,003 2,514 4,769 25 5,907 5,907
2,664 6,23 2,338 5,294 25 6,109 6,109
2,873 6,392 2,225 5,868 25 6,308 6,308
3,134 6,586 2,101 6,495 25 6,507 6,507
3,41 6,781 1,989 7,178 25 6,708 6,708
3,699 6,975 1,886 7,917 25 6,908 6,908
3,993 7,169 1,795 8,716 25 7,107 7,107
4,305 7,364 1,711 9,577 25 7,307 7,307
4,627 7,558 1,633 10,5 25 7,507 7,507
4,961 7,752 1,563 11,49 25 7,707 7,707
5,363 7,979 1,488 12,56 25 7,908 7,908
- 134 -
5,665 8,141 1,437 13,69 25 8,107 8,107
6,03 8,335 1,382 14,89 25 8,306 8,306
6,415 8,53 1,33 16,18 25 8,507 8,507
6,809 8,724 1,281 17,54 25 8,706 8,706
7,205 8,918 1,238 19,1 25 8,907 8,907
7,681 9,145 1,191 20,63 25 9,109 9,109
8,093 9,339 1,154 22,25 25 9,308 9,308
8,514 9,534 1,12 23,94 25 9,507 9,507
8,949 9,728 1,087 25,72 25 9,707 9,707
9,397 9,923 1,056 27,6 25 9,907 9,907
9,89 9,885 0,9995 29,73 25 10,12 10,12
10,3 9,691 0,9407 31,78 25 10,33 10,33
10,67 9,497 0,8903 33,91 25 10,52 10,52
10,98 9,302 0,847 36,1 25 10,72 10,72
11,26 9,108 0,8088 38,35 25 10,93 10,93
11,5 8,914 0,7749 40,64 25 11,13 11,13
11,71 8,719 0,7448 42,98 25 11,33 11,33
11,87 8,525 0,7183 45,35 25 11,53 11,53
12 8,33 0,6943 47,75 25 11,73 11,73
12,1 8,136 0,6724 50,17 25 11,92 11,92
12,17 7,942 0,6523 52,6 25 12,12 12,12
12,22 7,747 0,6342 55,04 25 12,32 12,32
12,23 7,553 0,6178 57,49 25 12,52 12,52
12,21 7,359 0,6029 60,13 25 12,73 12,73
12,16 7,164 0,589 62,57 25 12,92 12,92
12,09 6,938 0,574 64,99 25 13,12 13,12
12 6,743 0,5621 67,39 25 13,32 13,32
11,87 6,549 0,5516 69,77 25 13,52 13,52
11,72 6,355 0,542 72,12 25 13,72 13,72
11,57 6,16 0,5326 74,44 25 13,93 13,93
11,42 5,998 0,5252 76,72 25 14,12 14,12
- 135 -
11,23 5,804 0,5169 78,97 25 14,32 14,32
11,02 5,61 0,5092 81,17 25 14,52 14,52
10,79 5,415 0,5021 83,33 25 14,72 14,72
10,5 5,188 0,4944 85,44 25 14,92 14,92
10,23 4,994 0,488 87,49 25 15,12 15,12
9,957 4,8 0,482 89,49 25 15,32 15,32
9,669 4,605 0,4763 91,44 25 15,52 15,52
9,412 4,443 0,4721 93,32 25 15,72 15,72
9,049 4,217 0,466 95,14 25 15,92 15,92
8,723 4,022 0,4611 96,89 25 16,13 16,13
8,392 3,828 0,4561 98,58 25 16,32 16,32
8,062 3,634 0,4507 100,3 25 16,52 16,52
7,715 3,439 0,4458 101,9 25 16,73 16,73
7,357 3,245 0,4411 103,4 25 16,93 16,93
6,996 3,051 0,4361 104,8 25 17,13 17,13
6,617 2,856 0,4316 106,1 25 17,33 17,33
6,241 2,662 0,4265 107,4 25 17,52 17,52
5,859 2,468 0,4212 108,5 25 17,72 17,72
5,474 2,273 0,4153 109,6 25 17,92 17,92
5,092 2,079 0,4083 110,7 25 18,12 18,12
4,708 1,885 0,4003 111,6 25 18,33 18,33
4,321 1,69 0,3911 112,5 25 18,52 18,52
3,934 1,496 0,3803 113,3 25 18,72 18,72
3,545 1,301 0,3671 114 25 18,92 18,92
3,16 1,107 0,3503 114,6 25 19,12 19,12
2,776 0,9128 0,3288 115,2 25 19,32 19,32
2,398 0,7184 0,2996 115,7 25 19,52 19,52
2,026 0,5241 0,2587 116,1 25 19,72 19,72
1,665 0,3297 0,1981 116,4 25 19,92 19,92
TERCERA RÉPLICA 200BR40
- 136 -
Velocidad de
deformación
(1/s)
Esfuerzo
(Pa)
Viscosidad
instantánea
inicial (Pas)
Deformación Temperatura
(°C)
Tiempo (s) Tiempo
acumulado (s)
0,01332 0,3346 25,12 0,002828 25 0,1043 0,1043
0,06204 0,5289 8,525 0,01534 25 0,3082 0,3082
0,1314 0,7233 5,505 0,04165 25 0,5081 0,5081
0,2084 0,9176 4,404 0,08333 25 0,7074 0,7074
0,2834 1,112 3,924 0,1401 25 0,9077 0,9077
0,3555 1,306 3,675 0,2111 25 1,108 1,108
0,4076 1,501 3,682 0,2995 25 1,307 1,307
0,435 1,727 3,971 0,3861 25 1,507 1,507
0,4382 1,922 4,385 0,4737 25 1,707 1,707
0,4106 2,116 5,154 0,5564 25 1,908 1,908
0,3798 2,31 6,083 0,6329 25 2,108 2,108
0,3588 2,505 6,981 0,705 25 2,308 2,308
0,3433 2,699 7,862 0,7738 25 2,508 2,508
0,346 2,894 8,362 0,843 25 2,708 2,708
0,3801 3,088 8,123 0,9183 25 2,908 2,908
0,4175 3,282 7,861 1,001 25 3,107 3,107
0,4722 3,477 7,362 1,095 25 3,308 3,308
0,5299 3,671 6,928 1,2 25 3,508 3,508
0,6035 3,865 6,405 1,32 25 3,708 3,708
0,6775 4,06 5,992 1,454 25 3,908 3,908
0,7682 4,254 5,538 1,606 25 4,108 4,108
0,8681 4,448 5,124 1,778 25 4,308 4,308
0,9764 4,643 4,755 1,971 25 4,508 4,508
1,096 4,837 4,414 2,187 25 4,707 4,707
1,228 5,031 4,097 2,431 25 4,907 4,907
1,376 5,226 3,798 2,727 25 5,108 5,108
1,535 5,42 3,53 3,035 25 5,308 5,308
1,713 5,614 3,278 3,377 25 5,507 5,507
1,939 5,841 3,013 3,758 25 5,708 5,708
- 137 -
2,11 6,003 2,845 4,18 25 5,908 5,908
2,332 6,197 2,657 4,647 25 6,108 6,108
2,568 6,392 2,489 5,161 25 6,308 6,308
2,822 6,586 2,334 5,725 25 6,508 6,508
3,088 6,781 2,196 6,343 25 6,708 6,708
3,368 6,975 2,071 7,016 25 6,908 6,908
3,657 7,169 1,96 7,747 25 7,108 7,108
3,955 7,364 1,862 8,539 25 7,307 7,307
4,268 7,558 1,771 9,393 25 7,507 7,507
4,645 7,785 1,676 10,31 25 7,708 7,708
4,922 7,947 1,615 11,3 25 7,908 7,908
5,267 8,141 1,546 12,35 25 8,107 8,107
5,623 8,335 1,482 13,47 25 8,306 8,306
5,993 8,53 1,423 14,67 25 8,506 8,506
6,374 8,724 1,369 15,95 25 8,706 8,706
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8,901 9,923 1,115 25,44 25 9,907 9,907
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10,92 8,915 0,8167 37,83 25 11,13 11,13
11,1 8,721 0,7855 40,04 25 11,33 11,33
11,26 8,527 0,7574 42,29 25 11,53 11,53
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11,46 8,138 0,7103 46,85 25 11,93 11,93
- 138 -
11,51 7,943 0,6902 49,16 25 12,13 12,13
11,54 7,749 0,6715 51,46 25 12,33 12,33
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10,01 5,385 0,538 78,01 25 14,73 14,73
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9,508 4,996 0,5255 81,89 25 15,13 15,13
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6,013 2,858 0,4753 99 25 17,33 17,33
5,661 2,664 0,4706 100,1 25 17,53 17,53
5,304 2,469 0,4655 101,2 25 17,73 17,73
4,948 2,275 0,4597 102,2 25 17,93 17,93
4,587 2,081 0,4535 103,1 25 18,13 18,13
- 139 -
4,218 1,886 0,4471 104 25 18,33 18,33
3,851 1,692 0,4393 104,8 25 18,53 18,53
3,485 1,498 0,4297 105,5 25 18,73 18,73
3,12 1,303 0,4176 106,1 25 18,93 18,93
2,757 1,109 0,4022 106,6 25 19,13 19,13
2,4 0,9145 0,381 107,1 25 19,33 19,33
2,05 0,7201 0,3513 107,5 25 19,53 19,53
1,708 0,5258 0,3079 107,9 25 19,73 19,73
1,371 0,3314 0,2417 108,2 25 19,93 19,93
PRIMERA RÉPLICA 800BR40
Velocidad de
deformación
(1/s)
Esfuerzo
(Pa)
Viscosidad
instantánea
inicial (Pas)
Deformación Temperatura
(°C)
Tiempo (s) Tiempo
acumulado (s)
0,0135 0,3346 24,78 0,002866 25 0,1038 0,1038
0,06351 0,5289 8,328 0,01569 25 0,3077 0,3077
0,1367 0,7233 5,29 0,04309 25 0,5082 0,5082
0,22 0,9176 4,171 0,0872 25 0,7079 0,7079
0,3114 1,112 3,571 0,1495 25 0,9073 0,9073
0,3944 1,306 3,312 0,2284 25 1,107 1,107
0,4785 1,533 3,204 0,3222 25 1,307 1,307
0,5142 1,727 3,36 0,4331 25 1,507 1,507
0,5222 1,922 3,68 0,5376 25 1,707 1,707
0,492 2,116 4,301 0,6365 25 1,907 1,907
0,4431 2,31 5,214 0,7259 25 2,107 2,107
0,4016 2,505 6,237 0,8071 25 2,307 2,307
0,3777 2,699 7,147 0,883 25 2,507 2,507
0,3739 2,894 7,739 0,9577 25 2,707 2,707
0,3886 3,088 7,947 1,035 25 2,908 2,908
0,427 3,282 7,687 1,12 25 3,108 3,108
0,4721 3,477 7,365 1,214 25 3,307 3,307
- 140 -
0,5284 3,671 6,947 1,318 25 3,507 3,507
0,5896 3,865 6,556 1,435 25 3,707 3,707
0,6614 4,06 6,138 1,566 25 3,907 3,907
0,7345 4,254 5,792 1,712 25 4,107 4,107
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1,039 4,837 4,656 2,264 25 4,708 4,708
1,167 5,031 4,312 2,495 25 4,908 4,908
1,335 5,258 3,94 2,778 25 5,108 5,108
1,471 5,42 3,684 3,073 25 5,308 5,308
1,658 5,614 3,385 3,404 25 5,507 5,507
1,861 5,809 3,121 3,777 25 5,707 5,707
2,09 6,003 2,872 4,195 25 5,907 5,907
2,339 6,197 2,649 4,662 25 6,107 6,107
2,609 6,392 2,45 5,185 25 6,308 6,308
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3,217 6,781 2,108 6,409 25 6,707 6,707
3,551 6,975 1,964 7,119 25 6,907 6,907
3,905 7,169 1,836 7,901 25 7,107 7,107
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5,93 8,141 1,373 12,99 25 8,108 8,108
6,382 8,335 1,306 14,27 25 8,307 8,307
6,849 8,53 1,245 15,64 25 8,507 8,507
7,333 8,724 1,19 17,1 25 8,707 8,707
7,919 8,951 1,13 18,81 25 8,907 8,907
8,437 9,145 1,084 20,48 25 9,107 9,107
8,961 9,339 1,042 22,27 25 9,307 9,307
9,493 9,534 1,004 24,16 25 9,506 9,506
- 141 -
10,05 9,728 0,968 26,16 25 9,706 9,706
10,62 9,923 0,9347 28,27 25 9,906 9,906
11,24 9,886 0,8796 30,69 25 10,12 10,12
11,78 9,692 0,8227 33,04 25 10,33 10,33
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12,74 9,303 0,7303 38,03 25 10,73 10,73
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- 142 -
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4,866 0,3309 0,068 151,1 25 19,93 19,93
SEGUNDA RÉPLICA 800BR40
Velocidad de
deformación
(1/s)
Esfuerzo
(Pa)
Viscosidad
instantánea
inicial (Pas)
Deformación Temperatura
(°C)
Tiempo (s) Tiempo
acumulado (s)
0,01491 0,3346 22,44 0,00314 25 0,1044 0,1044
0,06527 0,5289 8,103 0,01631 25 0,3076 0,3076
0,1384 0,7233 5,227 0,04405 25 0,507 0,507
0,226 0,9176 4,06 0,08929 25 0,7076 0,7076
0,3231 1,112 3,442 0,1538 25 0,908 0,908
- 143 -
0,4185 1,306 3,122 0,2373 25 1,108 1,108
0,5003 1,501 2,999 0,3467 25 1,308 1,308
0,5927 1,727 2,915 0,464 25 1,507 1,507
0,6428 1,922 2,99 0,5919 25 1,708 1,708
0,6838 2,116 3,095 0,7283 25 1,908 1,908
0,7112 2,31 3,248 0,87 25 2,108 2,108
0,7358 2,505 3,404 1,017 25 2,308 2,308
0,7603 2,699 3,55 1,168 25 2,508 2,508
0,7969 2,894 3,631 1,327 25 2,708 2,708
0,8492 3,088 3,636 1,496 25 2,908 2,908
0,914 3,282 3,591 1,678 25 3,108 3,108
0,9884 3,477 3,517 1,874 25 3,307 3,307
1,079 3,671 3,403 2,089 25 3,507 3,507
1,188 3,865 3,255 2,324 25 3,707 3,707
1,305 4,06 3,11 2,583 25 3,906 3,906
1,437 4,254 2,961 2,868 25 4,107 4,107
1,588 4,448 2,802 3,183 25 4,307 4,307
1,751 4,643 2,651 3,53 25 4,507 4,507
1,93 4,837 2,507 3,913 25 4,708 4,708
2,128 5,031 2,365 4,336 25 4,908 4,908
2,343 5,226 2,231 4,801 25 5,107 5,107
2,579 5,42 2,102 5,358 25 5,306 5,306
2,832 5,614 1,983 5,924 25 5,507 5,507
3,103 5,809 1,872 6,545 25 5,708 5,708
3,395 6,003 1,768 7,224 25 5,908 5,908
3,703 6,197 1,673 7,965 25 6,107 6,107
4,084 6,424 1,573 8,771 25 6,308 6,308
4,368 6,586 1,508 9,644 25 6,508 6,508
4,722 6,781 1,436 10,59 25 6,708 6,708
5,091 6,975 1,37 11,61 25 6,908 6,908
5,477 7,169 1,309 12,7 25 7,108 7,108
- 144 -
5,881 7,364 1,252 13,88 25 7,307 7,307
6,291 7,558 1,201 15,14 25 7,507 7,507
6,724 7,752 1,153 16,48 25 7,707 7,707
7,252 7,979 1,1 17,92 25 7,907 7,907
7,642 8,141 1,065 19,45 25 8,108 8,108
8,13 8,335 1,025 21,07 25 8,308 8,308
8,629 8,53 0,9885 22,8 25 8,507 8,507
9,138 8,724 0,9547 24,63 25 8,707 8,707
9,738 8,951 0,9192 26,72 25 8,907 8,907
10,27 9,145 0,8908 28,77 25 9,107 9,107
10,81 9,339 0,8638 30,92 25 9,307 9,307
11,38 9,534 0,8378 33,19 25 9,507 9,507
11,96 9,728 0,8135 35,57 25 9,707 9,707
12,55 9,923 0,7909 38,07 25 9,906 9,906
13,19 9,885 0,7496 40,91 25 10,11 10,11
13,75 9,691 0,7047 43,65 25 10,32 10,32
14,28 9,497 0,665 46,5 25 10,53 10,53
14,77 9,302 0,6298 49,44 25 10,73 10,73
15,21 9,108 0,5989 52,48 25 10,93 10,93
15,6 8,914 0,5712 55,59 25 11,13 11,13
15,97 8,719 0,546 58,78 25 11,32 11,32
16,29 8,525 0,5234 62,03 25 11,53 11,53
16,57 8,33 0,5028 65,34 25 11,72 11,72
16,82 8,136 0,4838 68,7 25 11,92 11,92
17,04 7,942 0,4661 72,11 25 12,12 12,12
17,22 7,747 0,4499 75,55 25 12,32 12,32
17,37 7,553 0,4349 79,02 25 12,52 12,52
17,49 7,359 0,4208 82,81 25 12,72 12,72
17,57 7,164 0,4076 86,32 25 12,92 12,92
17,63 6,97 0,3952 89,85 25 13,12 13,12
17,67 6,776 0,3833 93,39 25 13,32 13,32
- 145 -
17,68 6,581 0,3722 96,92 25 13,52 13,52
17,65 6,355 0,3601 100,5 25 13,72 13,72
17,59 6,16 0,3502 104 25 13,93 13,93
17,52 5,998 0,3423 107,5 25 14,13 14,13
17,4 5,772 0,3316 111 25 14,33 14,33
17,3 5,61 0,3243 114,4 25 14,53 14,53
17,15 5,415 0,3157 117,9 25 14,72 14,72
16,95 5,188 0,306 121,3 25 14,92 14,92
16,75 4,994 0,2981 124,6 25 15,13 15,13
16,54 4,8 0,2902 127,9 25 15,33 15,33
16,3 4,605 0,2825 131,2 25 15,52 15,52
16,04 4,411 0,275 134,4 25 15,73 15,73
15,77 4,217 0,2675 137,6 25 15,93 15,93
15,47 4,022 0,26 140,7 25 16,12 16,12
15,15 3,828 0,2526 143,7 25 16,32 16,32
14,81 3,634 0,2453 146,9 25 16,53 16,53
14,46 3,439 0,2379 149,8 25 16,73 16,73
14,09 3,245 0,2303 152,7 25 16,92 16,92
13,7 3,051 0,2227 155,4 25 17,12 17,12
13,3 2,856 0,2148 158,1 25 17,32 17,32
12,89 2,662 0,2066 160,7 25 17,52 17,52
12,46 2,468 0,198 163,2 25 17,73 17,73
12,02 2,273 0,1891 165,6 25 17,93 17,93
11,56 2,079 0,1798 167,9 25 18,13 18,13
11,09 1,885 0,17 170,1 25 18,33 18,33
10,61 1,69 0,1594 172,2 25 18,53 18,53
10,11 1,496 0,1479 174,3 25 18,72 18,72
9,61 1,301 0,1354 176,2 25 18,92 18,92
9,091 1,107 0,1218 178 25 19,12 19,12
8,566 0,9128 0,1066 179,8 25 19,32 19,32
8,031 0,7184 0,08945 181,4 25 19,52 19,52
- 146 -
7,497 0,5241 0,06991 182,9 25 19,72 19,72
6,953 0,3297 0,04742 184,3 25 19,92 19,92
TERCERA RÉPLICA 800BR40
Velocidad de
deformación
(1/s)
Esfuerzo
(Pa)
Viscosidad
instantánea
inicial (Pas)
Deformación Temperatura
(°C)
Tiempo (s) Tiempo
acumulado (s)
0,01922 0,367 19,09 0,002787 25 0,1051 0,1051
0,06245 0,5289 8,47 0,01539 25 0,3079 0,3079
0,1343 0,7233 5,387 0,04227 25 0,5073 0,5073
0,2322 0,95 4,091 0,08574 25 0,709 0,709
0,3079 1,112 3,612 0,1472 25 0,9082 0,9082
0,3896 1,306 3,353 0,2249 25 1,107 1,107
0,4691 1,533 3,268 0,3249 25 1,31 1,31
0,5204 1,727 3,319 0,4284 25 1,509 1,509
0,5428 1,922 3,54 0,5369 25 1,707 1,707
0,553 2,116 3,827 0,6475 25 1,909 1,909
0,539 2,31 4,286 0,7556 25 2,108 2,108
0,5191 2,505 4,826 0,8596 25 2,307 2,307
0,5007 2,699 5,391 0,9599 25 2,508 2,508
0,4909 2,894 5,894 1,058 25 2,708 2,708
0,4947 3,088 6,241 1,157 25 2,907 2,907
0,5152 3,282 6,371 1,26 25 3,108 3,108
0,5462 3,477 6,365 1,368 25 3,308 3,308
0,5934 3,671 6,186 1,486 25 3,507 3,507
0,6484 3,865 5,961 1,615 25 3,708 3,708
0,7119 4,06 5,703 1,756 25 3,909 3,909
0,7899 4,254 5,386 1,913 25 4,108 4,108
0,8716 4,448 5,104 2,086 25 4,31 4,31
0,9674 4,643 4,799 2,278 25 4,51 4,51
1,079 4,837 4,483 2,492 25 4,708 4,708
- 147 -
1,206 5,031 4,171 2,731 25 4,908 4,908
1,351 5,226 3,868 2,998 25 5,109 5,109
1,508 5,42 3,594 3,324 25 5,307 5,307
1,726 5,647 3,272 3,662 25 5,508 5,508
1,894 5,809 3,068 4,041 25 5,708 5,708
2,115 6,003 2,838 4,464 25 5,907 5,907
2,404 6,23 2,592 4,936 25 6,109 6,109
2,631 6,392 2,429 5,463 25 6,309 6,309
2,972 6,619 2,227 6,047 25 6,508 6,508
3,286 6,813 2,073 6,694 25 6,708 6,708
3,62 7,007 1,936 7,406 25 6,908 6,908
3,911 7,169 1,833 8,189 25 7,107 7,107
4,339 7,396 1,704 9,044 25 7,308 7,308
4,658 7,558 1,623 9,975 25 7,508 7,508
5,055 7,752 1,534 10,99 25 7,707 7,707
5,543 7,979 1,439 12,08 25,1 7,909 7,909
5,91 8,141 1,378 13,26 25,1 8,109 8,109
6,364 8,335 1,31 14,54 25,1 8,306 8,306
6,911 8,562 1,239 15,9 25,1 8,507 8,507
7,32 8,724 1,192 17,37 25,1 8,707 8,707
7,822 8,918 1,14 19,07 25,1 8,906 8,906
8,427 9,145 1,085 20,74 25,1 9,108 9,108
8,96 9,339 1,042 22,53 25,1 9,309 9,309
9,5 9,534 1,004 24,42 25,1 9,507 9,507
10,05 9,728 0,9681 26,42 25,1 9,709 9,709
10,61 9,923 0,9352 28,53 25,1 9,908 9,908
11,23 9,886 0,8802 30,95 25,1 10,12 10,12
11,77 9,692 0,8233 33,29 25,1 10,32 10,32
12,26 9,497 0,7745 35,74 25,1 10,52 10,52
12,71 9,303 0,7317 38,27 25,1 10,72 10,72
13,12 9,108 0,694 40,89 25,1 10,93 10,93
- 148 -
13,5 8,914 0,6602 43,58 25,1 11,13 11,13
13,84 8,72 0,6301 46,35 25,1 11,33 11,33
14,13 8,525 0,6035 49,17 25,1 11,52 11,52
14,38 8,331 0,5794 52,04 25,1 11,73 11,73
14,6 8,137 0,5573 54,96 25 11,93 11,93
14,79 7,942 0,5371 57,91 25 12,13 12,13
14,94 7,748 0,5186 60,9 25 12,33 12,33
15,06 7,554 0,5014 63,91 25 12,52 12,52
15,18 7,327 0,4827 67,19 25 12,73 12,73
15,24 7,133 0,468 70,24 25 12,93 12,93
15,27 6,938 0,4543 73,29 25 13,12 13,12
15,27 6,744 0,4415 76,35 25 13,32 13,32
15,25 6,55 0,4294 79,4 25 13,52 13,52
15,2 6,355 0,418 82,44 25 13,73 13,73
15,14 6,193 0,409 85,47 25 13,93 13,93
15,03 5,966 0,3969 88,48 25 14,12 14,12
14,92 5,772 0,387 91,47 25 14,32 14,32
14,78 5,578 0,3775 94,43 25 14,52 14,52
14,61 5,383 0,3685 97,36 25 14,72 14,72
14,42 5,189 0,3599 100,2 25 14,92 14,92
14,21 4,995 0,3515 103,1 25 15,13 15,13
13,98 4,8 0,3434 105,9 25 15,33 15,33
13,73 4,606 0,3355 108,7 25 15,52 15,52
13,46 4,412 0,3277 111,4 25 15,73 15,73
13,18 4,217 0,32 114 25 15,93 15,93
12,88 4,023 0,3123 116,6 25 16,12 16,12
12,56 3,829 0,3048 119,1 25 16,32 16,32
12,22 3,634 0,2974 121,8 25 16,53 16,53
11,87 3,44 0,2897 124,1 25 16,73 16,73
11,51 3,246 0,2819 126,5 25 16,92 16,92
11,13 3,051 0,2741 128,7 25 17,12 17,12
- 149 -
10,74 2,857 0,266 130,8 25 17,33 17,33
10,33 2,663 0,2577 132,9 25 17,53 17,53
9,916 2,468 0,2489 134,9 25 17,73 17,73
9,491 2,274 0,2396 136,8 25 17,93 17,93
9,059 2,079 0,2295 138,6 25 18,13 18,13
8,613 1,885 0,2189 140,4 25 18,33 18,33
8,157 1,691 0,2073 142 25 18,52 18,52
7,689 1,496 0,1946 143,5 25 18,73 18,73
7,214 1,302 0,1805 145 25 18,93 18,93
6,738 1,108 0,1644 146,4 25 19,12 19,12
6,255 0,9133 0,146 147,6 25 19,32 19,32
5,766 0,719 0,1247 148,8 25 19,52 19,52
5,275 0,5247 0,09945 149,8 25 19,72 19,72
4,776 0,3303 0,06915 150,8 25 19,92 19,92
PRIMERA RÉPLICA 200BA
Velocidad de
deformación
(1/s)
Esfuerzo
(Pa)
Viscosidad
instantánea
inicial (Pas)
Deformación Temperatura
(°C)
Tiempo (s) Tiempo
acumulado (s)
0,01506 0,3346 22,22 0,003168 25,1 0,1044 0,1044
0,06406 0,5289 8,257 0,01611 25,1 0,3073 0,3073
0,1363 0,7233 5,306 0,04343 25,1 0,5067 0,5067
0,2207 0,9176 4,157 0,08755 25,1 0,7067 0,7067
0,3031 1,112 3,668 0,1482 25 0,9066 0,9066
0,3817 1,306 3,422 0,2244 25 1,107 1,107
0,4467 1,501 3,36 0,3213 25 1,308 1,308
0,4946 1,727 3,492 0,4195 25 1,508 1,508
0,5068 1,922 3,792 0,5205 25 1,708 1,708
0,5082 2,116 4,164 0,6221 25 1,908 1,908
0,4926 2,31 4,69 0,7211 25 2,108 2,108
0,4852 2,505 5,163 0,8181 25 2,307 2,307
- 150 -
0,4843 2,699 5,574 0,9149 25 2,507 2,507
0,4974 2,894 5,818 1,014 25 2,707 2,707
0,5239 3,088 5,894 1,118 25 2,908 2,908
0,5663 3,282 5,796 1,231 25 3,107 3,107
0,6189 3,477 5,618 1,353 25 3,307 3,307
0,682 3,671 5,382 1,489 25 3,508 3,508
0,7611 3,865 5,078 1,64 25 3,708 3,708
0,8447 4,06 4,806 1,807 25 3,908 3,908
0,9368 4,254 4,541 1,994 25 4,107 4,107
1,051 4,448 4,233 2,202 25 4,307 4,307
1,175 4,643 3,952 2,436 25 4,508 4,508
1,317 4,837 3,672 2,697 25 4,708 4,708
1,475 5,031 3,411 2,989 25 4,908 4,908
1,647 5,226 3,172 3,345 25 5,107 5,107
1,846 5,42 2,937 3,713 25 5,307 5,307
2,055 5,614 2,732 4,125 25 5,507 5,507
2,287 5,809 2,54 4,582 25 5,707 5,707
2,537 6,003 2,366 5,09 25 5,907 5,907
2,858 6,23 2,18 5,652 25 6,108 6,108
3,103 6,392 2,06 6,273 25 6,308 6,308
3,42 6,586 1,926 6,956 25 6,507 6,507
3,812 6,813 1,787 7,707 25 6,708 6,708
4,107 6,975 1,698 8,528 25 6,907 6,907
4,472 7,169 1,603 9,423 25 7,107 7,107
4,857 7,364 1,516 10,39 25 7,308 7,308
5,252 7,558 1,439 11,44 25 7,507 7,507
5,669 7,752 1,368 12,58 25 7,706 7,706
6,098 7,947 1,303 13,8 25 7,906 7,906
6,547 8,141 1,243 15,11 25 8,106 8,106
7,005 8,335 1,19 16,51 25 8,306 8,306
7,567 8,562 1,132 18,01 25 8,507 8,507
- 151 -
7,978 8,724 1,093 19,6 25 8,707 8,707
8,571 8,951 1,044 21,45 25 8,906 8,906
9,09 9,145 1,006 23,25 25 9,106 9,106
9,621 9,339 0,9708 25,17 25 9,307 9,307
10,16 9,534 0,9381 27,19 25 9,507 9,507
10,73 9,728 0,9068 29,33 25 9,707 9,707
11,31 9,923 0,8776 31,58 25 9,907 9,907
11,94 9,886 0,8283 34,15 25 10,12 10,12
12,48 9,692 0,7767 36,64 25 10,33 10,33
12,97 9,498 0,732 39,23 25 10,53 10,53
13,43 9,303 0,6928 41,91 25 10,73 10,73
13,84 9,109 0,6581 44,67 25 10,93 10,93
14,21 8,915 0,6272 47,5 25 11,13 11,13
14,55 8,72 0,5995 50,41 25 11,33 11,33
14,85 8,526 0,5743 53,37 25 11,53 11,53
15,11 8,332 0,5513 56,39 25 11,73 11,73
15,34 8,137 0,5304 59,45 25 11,93 11,93
15,53 7,943 0,5114 62,56 25 12,13 12,13
15,69 7,749 0,4937 65,69 25 12,33 12,33
15,82 7,554 0,4774 68,86 25 12,53 12,53
15,93 7,327 0,4599 72,3 25 12,73 12,73
15,99 7,133 0,4461 75,5 25 12,93 12,93
16,03 6,939 0,4329 78,7 25 13,13 13,13
16,04 6,744 0,4205 81,91 25 13,33 13,33
16,01 6,55 0,409 85,12 25 13,53 13,53
15,96 6,356 0,3981 88,31 25 13,73 13,73
15,89 6,161 0,3877 91,49 25 13,92 13,92
15,8 5,967 0,3777 94,65 25 14,12 14,12
15,68 5,773 0,3683 97,79 25 14,33 14,33
15,53 5,578 0,3591 100,9 25 14,53 14,53
15,37 5,384 0,3502 104 25 14,73 14,73
- 152 -
15,19 5,19 0,3417 107 25 14,93 14,93
14,99 4,995 0,3333 110 25 15,13 15,13
14,76 4,801 0,3252 113 25 15,33 15,33
14,51 4,607 0,3174 115,9 25 15,53 15,53
14,24 4,412 0,3097 118,8 25 15,73 15,73
13,96 4,218 0,3022 121,6 25 15,93 15,93
13,65 4,024 0,2948 124,3 25 16,13 16,13
13,33 3,829 0,2873 127,2 25 16,33 16,33
12,98 3,635 0,28 129,8 25 16,53 16,53
12,61 3,44 0,2728 132,3 25 16,73 16,73
12,23 3,246 0,2654 134,8 25 16,93 16,93
11,84 3,052 0,2578 137,2 25 17,13 17,13
11,43 2,857 0,2499 139,5 25 17,33 17,33
11,02 2,663 0,2417 141,7 25 17,53 17,53
10,59 2,469 0,2331 143,8 25 17,73 17,73
10,15 2,274 0,224 145,8 25 17,92 17,92
9,717 2,08 0,2141 147,8 25 18,12 18,12
9,269 1,886 0,2034 149,6 25 18,32 18,32
8,814 1,691 0,1919 151,4 25 18,52 18,52
8,344 1,497 0,1794 153,1 25 18,73 18,73
7,865 1,303 0,1656 154,7 25 18,93 18,93
7,374 1,108 0,1503 156,1 25 19,13 19,13
6,873 0,9139 0,133 157,5 25 19,33 19,33
6,375 0,7196 0,1129 158,8 25 19,53 19,53
5,868 0,5252 0,08951 160 25 19,73 19,73
5,352 0,3309 0,06183 161,1 25 19,92 19,92
SEGUNDA RÉPLICA 200BA
Velocidad de
deformación
(1/s)
Esfuerzo
(Pa)
Viscosidad
instantánea
inicial (Pas)
Deformación Temperatura
(°C)
Tiempo (s) Tiempo
acumulado (s)
- 153 -
0,01291 0,3346 25,92 0,00273 25 0,1037 0,1037
0,06159 0,5289 8,588 0,01515 25 0,3066 0,3066
0,1431 0,7557 5,279 0,04128 25 0,51 0,51
0,2104 0,9176 4,361 0,08334 25 0,71 0,71
0,2872 1,112 3,872 0,1406 25 0,9067 0,9067
0,3658 1,339 3,659 0,2116 25 1,11 1,11
0,4051 1,501 3,705 0,2997 25 1,311 1,311
0,4295 1,727 4,022 0,3856 25 1,508 1,508
0,4353 1,922 4,415 0,4725 25 1,712 1,712
0,4217 2,116 5,018 0,5572 25 1,912 1,912
0,3996 2,31 5,782 0,6375 25 2,108 2,108
0,3907 2,505 6,411 0,7157 25 2,311 2,311
0,3911 2,699 6,901 0,7938 25 2,51 2,51
0,4086 2,894 7,081 0,8753 25 2,707 2,707
0,4389 3,088 7,035 0,9625 25 2,911 2,911
0,4842 3,282 6,779 1,058 25 3,11 3,11
0,5371 3,477 6,473 1,165 25 3,307 3,307
0,5999 3,671 6,119 1,284 25 3,51 3,51
0,6677 3,865 5,789 1,416 25 3,711 3,711
0,7521 4,06 5,398 1,565 25 3,908 3,908
0,8406 4,254 5,061 1,732 25 4,111 4,111
0,9363 4,448 4,751 1,918 25 4,311 4,311
1,053 4,643 4,408 2,127 25 4,507 4,507
1,182 4,837 4,093 2,362 25 4,71 4,71
1,329 5,031 3,785 2,626 25 4,91 4,91
1,489 5,226 3,51 2,946 25 5,107 5,107
1,698 5,452 3,211 3,28 25 5,312 5,312
1,862 5,614 3,015 3,652 25 5,512 5,512
2,073 5,809 2,802 4,067 25 5,708 5,708
2,348 6,036 2,571 4,528 25 5,911 5,911
2,559 6,197 2,422 5,04 25 6,111 6,111
- 154 -
2,875 6,424 2,235 5,606 25 6,308 6,308
3,17 6,619 2,088 6,23 25 6,511 6,511
3,477 6,813 1,959 6,915 25 6,711 6,711
3,746 6,975 1,862 7,665 25 6,908 6,908
4,14 7,202 1,739 8,482 25 7,111 7,111
4,433 7,364 1,661 9,369 25 7,312 7,312
4,801 7,558 1,574 10,33 25 7,507 7,507
5,241 7,785 1,485 11,36 25 7,711 7,711
5,571 7,947 1,426 12,48 25 7,912 7,912
5,975 8,141 1,363 13,67 25 8,107 8,107
6,465 8,368 1,294 14,95 25 8,31 8,31
6,829 8,53 1,249 16,32 25 8,51 8,51
7,35 8,756 1,191 17,77 25 8,707 8,707
7,815 8,951 1,145 19,45 25 8,911 8,911
8,293 9,145 1,103 21,1 25 9,111 9,111
8,777 9,339 1,064 22,85 25 9,308 9,308
9,269 9,534 1,029 24,7 25 9,511 9,511
9,775 9,728 0,9952 26,64 25 9,71 9,71
10,29 9,923 0,964 28,69 25 9,907 9,907
10,86 9,887 0,9104 31,03 25 10,12 10,12
11,36 9,692 0,8536 33,3 25 10,33 10,33
11,8 9,498 0,8051 35,65 25 10,53 10,53
12,2 9,304 0,7629 38,08 25 10,73 10,73
12,55 9,109 0,7255 40,58 25 10,93 10,93
12,87 8,915 0,6926 43,15 25 11,13 11,13
13,15 8,721 0,6633 45,78 25 11,33 11,33
13,38 8,526 0,6371 48,45 25 11,53 11,53
13,58 8,332 0,6135 51,16 25 11,73 11,73
13,76 8,137 0,5915 53,91 25 11,93 11,93
13,9 7,943 0,5714 56,69 25 12,13 12,13
14,01 7,749 0,5532 59,49 25 12,33 12,33
- 155 -
14,08 7,554 0,5367 62,3 25 12,53 12,53
14,12 7,328 0,5188 65,36 25 12,73 12,73
14,13 7,133 0,5047 68,19 25 12,93 12,93
14,12 6,939 0,4914 71,02 25 13,13 13,13
14,07 6,745 0,4792 73,83 25 13,33 13,33
14,01 6,55 0,4674 76,64 25 13,53 13,53
13,93 6,356 0,4561 79,43 25 13,73 13,73
13,82 6,162 0,4457 82,19 25 13,93 13,93
13,69 5,967 0,436 84,94 25 14,13 14,13
13,53 5,773 0,4267 87,65 25 14,33 14,33
13,35 5,579 0,4179 90,32 25 14,53 14,53
13,15 5,384 0,4096 92,96 25 14,73 14,73
12,92 5,19 0,4016 95,55 25 14,93 14,93
12,68 4,995 0,3939 98,1 25 15,13 15,13
12,43 4,801 0,3863 100,6 25 15,33 15,33
12,16 4,607 0,3789 103 25 15,53 15,53
11,87 4,412 0,3717 105,4 25 15,73 15,73
11,57 4,218 0,3647 107,7 25 15,93 15,93
11,24 4,024 0,3579 110 25 16,13 16,13
10,91 3,829 0,3509 112,2 25 16,33 16,33
10,57 3,635 0,3439 114,5 25 16,53 16,53
10,22 3,441 0,3368 116,5 25 16,73 16,73
9,844 3,246 0,3298 118,5 25 16,93 16,93
9,46 3,052 0,3226 120,4 25 17,13 17,13
9,069 2,858 0,3151 122,2 25 17,33 17,33
8,67 2,663 0,3072 124 25 17,53 17,53
8,266 2,469 0,2987 125,6 25 17,73 17,73
7,847 2,275 0,2899 127,2 25 17,93 17,93
7,424 2,08 0,2802 128,7 25 18,13 18,13
6,991 1,886 0,2698 130,1 25 18,33 18,33
6,553 1,692 0,2581 131,4 25 18,53 18,53
- 156 -
6,109 1,497 0,2451 132,7 25 18,73 18,73
5,664 1,303 0,23 133,8 25 18,93 18,93
5,213 1,108 0,2126 134,8 25 19,13 19,13
4,762 0,9141 0,192 135,8 25 19,33 19,33
4,308 0,7198 0,1671 136,7 25 19,53 19,53
3,857 0,5254 0,1362 137,5 25 19,73 19,73
3,406 0,3311 0,09721 138,1 25 19,93 19,93
PRIMERA RÉPLICA 200BAC
Velocidad de
deformación
(1/s)
Esfuerzo
(Pa)
Viscosidad
instantánea
inicial (Pas)
Deformación Temperatura
(°C)
Tiempo (s) Tiempo
acumulado (s)
0,01395 0,3346 23,98 0,002928 25 0,104 0,104
0,07244 0,5613 7,749 0,01547 25 0,3085 0,3085
0,1275 0,7233 5,671 0,04099 25 0,5091 0,5091
0,1934 0,9176 4,745 0,07969 25 0,7077 0,7077
0,2632 1,144 4,348 0,1305 25 0,9086 0,9086
0,2969 1,306 4,399 0,1898 25 1,108 1,108
0,3226 1,501 4,652 0,2596 25 1,307 1,307
0,322 1,727 5,365 0,3241 25 1,51 1,51
0,3007 1,922 6,39 0,3846 25 1,709 1,709
0,2676 2,116 7,907 0,4386 25 1,908 1,908
0,243 2,31 9,509 0,4876 25 2,109 2,109
0,2249 2,505 11,14 0,5328 25 2,308 2,308
0,221 2,699 12,22 0,577 25 2,507 2,507
0,2313 2,894 12,51 0,6231 25 2,71 2,71
0,2492 3,088 12,39 0,6727 25 2,909 2,909
0,2761 3,282 11,89 0,7275 25 3,107 3,107
0,302 3,477 11,51 0,7875 25 3,309 3,309
0,3286 3,671 11,17 0,8528 25 3,508 3,508
0,3561 3,865 10,86 0,9236 25 3,708 3,708
- 157 -
0,3849 4,06 10,55 1 25,1 3,91 3,91
0,4216 4,254 10,09 1,084 25,1 4,109 4,109
0,4626 4,448 9,617 1,176 25,1 4,308 4,308
0,5067 4,643 9,162 1,276 25,1 4,509 4,509
0,5632 4,837 8,589 1,388 25,1 4,708 4,708
0,6225 5,031 8,082 1,511 25,1 4,907 4,907
0,7037 5,258 7,473 1,661 25,1 5,108 5,108
0,7756 5,42 6,988 1,816 25,1 5,308 5,308
0,859 5,614 6,536 1,988 25 5,508 5,508
0,9796 5,841 5,963 2,181 25 5,709 5,709
1,077 6,003 5,573 2,397 25 5,91 5,91
1,207 6,197 5,136 2,639 25 6,107 6,107
1,379 6,424 4,659 2,909 25 6,308 6,308
1,538 6,619 4,303 3,212 25 6,509 6,509
1,685 6,781 4,023 3,55 25 6,708 6,708
1,915 7,007 3,66 3,925 25 6,908 6,908
2,091 7,169 3,429 4,344 25 7,108 7,108
2,319 7,364 3,175 4,808 25 7,307 7,307
2,606 7,59 2,913 5,321 25 7,51 7,51
2,828 7,752 2,741 5,886 25 7,709 7,709
3,108 7,947 2,557 6,508 25 7,907 7,907
3,455 8,173 2,366 7,189 25 8,109 8,109
3,711 8,335 2,246 7,932 25 8,308 8,308
4,04 8,53 2,111 8,74 25 8,506 8,506
4,438 8,756 1,973 9,616 25 8,708 8,708
4,789 8,951 1,869 10,64 25 8,908 8,908
5,15 9,145 1,776 11,67 25 9,106 9,106
5,524 9,339 1,691 12,77 25 9,308 9,308
5,913 9,534 1,612 13,94 25 9,509 9,509
6,312 9,728 1,541 15,2 25 9,707 9,707
6,721 9,923 1,476 16,54 25 9,908 9,908
- 158 -
7,208 9,872 1,37 18,08 25 10,12 10,12
7,587 9,678 1,276 19,58 25 10,33 10,33
7,927 9,483 1,196 21,16 25 10,53 10,53
8,214 9,289 1,131 22,79 25 10,73 10,73
8,467 9,095 1,074 24,48 25 10,93 10,93
8,682 8,9 1,025 26,21 25 11,13 11,13
8,868 8,706 0,9817 27,98 25 11,33 11,33
9,026 8,512 0,943 29,78 25 11,53 11,53
9,15 8,317 0,909 31,6 25 11,73 11,73
9,235 8,123 0,8795 33,45 25 11,93 11,93
9,283 7,929 0,8541 35,3 25 12,13 12,13
9,3 7,734 0,8316 37,16 25 12,33 12,33
9,291 7,54 0,8115 39,02 25 12,53 12,53
9,26 7,345 0,7933 41,03 25 12,73 12,73
9,206 7,151 0,7768 42,87 25 12,93 12,93
9,136 6,957 0,7615 44,7 25 13,13 13,13
9,043 6,763 0,7479 46,51 25 13,33 13,33
8,934 6,568 0,7352 48,3 25 13,53 13,53
8,813 6,374 0,7232 50,06 25 13,73 13,73
8,682 6,179 0,7118 51,8 25 13,93 13,93
8,537 5,985 0,7011 53,51 25 14,13 14,13
8,376 5,791 0,6914 55,19 25 14,33 14,33
8,199 5,596 0,6826 56,83 25 14,53 14,53
8,009 5,402 0,6745 58,44 25 14,73 14,73
7,797 5,208 0,6679 60 25 14,93 14,93
7,575 5,013 0,6618 61,52 25 15,13 15,13
7,341 4,819 0,6564 62,99 25 15,33 15,33
7,104 4,625 0,651 64,42 25 15,53 15,53
6,853 4,43 0,6465 65,79 25 15,73 15,73
6,59 4,236 0,6428 67,11 25 15,93 15,93
6,315 4,042 0,64 68,38 25 16,13 16,13
- 159 -
6,027 3,847 0,6383 69,59 25 16,33 16,33
5,684 3,621 0,637 70,84 25 16,53 16,53
5,384 3,426 0,6364 71,92 25 16,73 16,73
5,082 3,232 0,6359 72,95 25 16,93 16,93
4,781 3,037 0,6353 73,92 25 17,13 17,13
4,474 2,843 0,6355 74,82 25 17,33 17,33
4,172 2,649 0,6349 75,67 25 17,53 17,53
3,866 2,454 0,6349 76,45 25 17,73 17,73
3,565 2,26 0,634 77,17 25 17,93 17,93
3,262 2,066 0,6333 77,84 25 18,13 18,13
2,96 1,871 0,6322 78,44 25 18,33 18,33
2,656 1,677 0,6313 78,98 25 18,53 18,53
2,356 1,483 0,6294 79,46 25 18,73 18,73
2,058 1,288 0,6259 79,88 25 18,93 18,93
1,761 1,094 0,6211 80,24 25 19,13 19,13
1,475 0,8996 0,6099 80,55 25 19,33 19,33
1,194 0,7053 0,5909 80,8 25 19,53 19,53
0,923 0,5109 0,5535 80,99 25 19,73 19,73
0,6659 0,3166 0,4754 81,13 25 19,93 19,93
SEGUNDA RÉPLICA 200BAC
Velocidad de
deformación
(1/s)
Esfuerzo
(Pa)
Viscosidad
instantánea
inicial (Pas)
Deformación Temperatura
(°C)
Tiempo (s) Tiempo
acumulado (s)
0,01496 0,3346 22,37 0,003145 25 0,1043 0,1043
0,0646 0,5289 8,187 0,01617 25 0,3071 0,3071
0,1336 0,7233 5,415 0,04289 25 0,5066 0,5066
0,2082 0,9176 4,407 0,08456 25 0,7075 0,7075
0,2832 1,112 3,927 0,1411 25 0,9078 0,9078
0,3434 1,306 3,804 0,2099 25 1,107 1,107
0,3916 1,501 3,832 0,2949 25 1,307 1,307
- 160 -
0,4163 1,727 4,149 0,3779 25 1,507 1,507
0,4123 1,922 4,661 0,4603 25 1,707 1,707
0,3988 2,116 5,306 0,5403 25 1,907 1,907
0,3755 2,31 6,153 0,6158 25 2,107 2,107
0,3535 2,505 7,085 0,6869 25 2,307 2,307
0,3505 2,699 7,7 0,7569 25 2,508 2,508
0,3566 2,894 8,113 0,828 25 2,708 2,708
0,3776 3,088 8,179 0,9032 25 2,907 2,907
0,4083 3,282 8,038 0,9843 25 3,108 3,108
0,4485 3,477 7,752 1,073 25 3,308 3,308
0,4943 3,671 7,427 1,171 25 3,508 3,508
0,5432 3,865 7,115 1,279 25 3,708 3,708
0,602 4,06 6,744 1,398 25 3,907 3,907
0,666 4,254 6,388 1,53 25 4,107 4,107
0,7341 4,448 6,06 1,676 25 4,307 4,307
0,822 4,643 5,648 1,839 25 4,507 4,507
0,9155 4,837 5,283 2,02 25 4,707 4,707
1,017 5,031 4,95 2,221 25,1 4,907 4,907
1,139 5,226 4,588 2,447 25,1 5,107 5,107
1,273 5,42 4,258 2,72 25,1 5,307 5,307
1,421 5,614 3,952 3,005 25,1 5,507 5,507
1,59 5,809 3,653 3,323 25,1 5,707 5,707
1,777 6,003 3,377 3,678 25 5,907 5,907
1,979 6,197 3,132 4,074 25 6,107 6,107
2,202 6,392 2,903 4,515 25 6,307 6,307
2,443 6,586 2,696 5,004 25 6,507 6,507
2,706 6,781 2,506 5,545 25 6,707 6,707
2,985 6,975 2,337 6,142 25 6,907 6,907
3,276 7,169 2,188 6,797 25 7,107 7,107
3,64 7,396 2,032 7,515 25 7,308 7,308
3,913 7,558 1,931 8,298 25 7,508 7,508
- 161 -
4,254 7,752 1,823 9,149 25 7,707 7,707
4,666 7,979 1,71 10,07 25 7,907 7,907
4,974 8,141 1,637 11,07 25 8,107 8,107
5,42 8,368 1,544 12,14 25 8,307 8,307
5,75 8,53 1,484 13,29 25 8,507 8,507
6,161 8,724 1,416 14,52 25 8,706 8,706
6,658 8,951 1,344 15,95 25 8,907 8,907
7,094 9,145 1,289 17,36 25 9,108 9,108
7,549 9,339 1,237 18,86 25 9,308 9,308
8,011 9,534 1,19 20,46 25 9,507 9,507
8,48 9,728 1,147 22,15 25 9,708 9,708
8,96 9,923 1,107 23,93 25 9,908 9,908
9,479 9,887 1,043 25,97 25 10,12 10,12
9,929 9,692 0,9762 27,95 25 10,33 10,33
10,34 9,498 0,9188 30,01 25 10,53 10,53
10,7 9,304 0,8694 32,14 25 10,73 10,73
11,03 9,109 0,8261 34,34 25 10,93 10,93
11,3 8,915 0,7887 36,79 25 11,13 11,13
11,54 8,721 0,7559 38,91 25 11,33 11,33
11,75 8,526 0,7259 41,25 25 11,53 11,53
11,92 8,332 0,6989 43,83 25 11,73 11,73
12,06 8,138 0,6747 46,04 25 11,93 11,93
12,17 7,943 0,6529 48,47 25 12,13 12,13
12,24 7,749 0,6332 51,12 25 12,33 12,33
12,29 7,554 0,6147 53,38 25 12,53 12,53
12,32 7,328 0,5948 56,05 25 12,73 12,73
12,31 7,134 0,5795 58,71 25 12,93 12,93
12,27 6,939 0,5655 60,96 25 13,13 13,13
12,2 6,745 0,5527 63,41 25 13,33 13,33
12,12 6,55 0,5404 66,04 25 13,53 13,53
12,02 6,356 0,5288 68,24 25 13,73 13,73
- 162 -
11,89 6,162 0,5182 70,62 25 13,93 13,93
11,74 5,967 0,5085 73,17 25 14,13 14,13
11,57 5,773 0,4992 75,3 25 14,33 14,33
11,38 5,579 0,4901 77,58 25 14,53 14,53
11,18 5,384 0,4815 80,01 25 14,73 14,73
10,96 5,19 0,4735 82,02 25 14,93 14,93
10,72 4,996 0,4659 84,18 25 15,13 15,13
10,47 4,801 0,4587 86,45 25 15,33 15,33
10,2 4,607 0,4517 88,33 25 15,53 15,53
9,92 4,413 0,4448 90,32 25 15,73 15,73
9,63 4,218 0,438 92,42 25 15,93 15,93
9,322 4,024 0,4317 94,13 25 16,13 16,13
8,997 3,83 0,4256 95,94 25 16,33 16,33
8,662 3,635 0,4197 97,97 25 16,53 16,53
8,317 3,441 0,4137 99,5 25 16,73 16,73
7,966 3,247 0,4075 101,1 25 16,93 16,93
7,604 3,052 0,4014 102,6 25 17,13 17,13
7,234 2,858 0,395 104,1 25 17,33 17,33
6,858 2,663 0,3884 105,5 25 17,53 17,53
6,471 2,469 0,3816 106,9 25 17,73 17,73
6,078 2,275 0,3743 108 25 17,93 17,93
5,683 2,08 0,3661 109,1 25 18,13 18,13
5,287 1,886 0,3567 110,3 25 18,33 18,33
4,888 1,692 0,3461 111,2 25,1 18,53 18,53
4,487 1,497 0,3337 112,1 25,1 18,73 18,73
4,087 1,303 0,3188 112,9 25 18,93 18,93
3,687 1,109 0,3007 113,6 25 19,13 19,13
3,29 0,9143 0,2779 114,3 25 19,33 19,33
2,886 0,72 0,2494 114,9 25 19,53 19,53
2,49 0,5256 0,2111 115,4 25 19,73 19,73
2,101 0,3313 0,1577 115,8 25 19,93 19,93
- 163 -
PRIMERA RÉPLICA 800BA
Velocidad de
deformación
(1/s)
Esfuerzo
(Pa)
Viscosidad
instantánea inicial
(Pas)
Deformación Temperatura
(°C)
Tiempo (s) Tiempo
acumulado (s)
0,01476 0,3346 22,67 0,003106 25 0,1048 0,1048
0,06396 0,5289 8,27 0,016 25 0,3077 0,3077
0,1317 0,7233 5,49 0,04239 25 0,5074 0,5074
0,2102 0,9176 4,365 0,0844 25 0,7079 0,7079
0,2851 1,112 3,9 0,1413 25 0,907 0,907
0,346 1,306 3,775 0,2103 25 1,107 1,107
0,3869 1,533 3,962 0,2935 25 1,307 1,307
0,3972 1,727 4,349 0,3729 25 1,507 1,507
0,3858 1,922 4,981 0,4504 25 1,707 1,707
0,3567 2,116 5,933 0,5221 25 1,908 1,908
0,3349 2,31 6,898 0,5896 25 2,108 2,108
0,3187 2,505 7,86 0,6537 25 2,308 2,308
0,3146 2,699 8,58 0,7167 25 2,507 2,507
0,3257 2,894 8,883 0,7816 25 2,707 2,707
0,3554 3,088 8,687 0,8521 25 2,908 2,908
0,3925 3,282 8,363 0,9299 25 3,107 3,107
0,4378 3,477 7,94 1,017 25 3,307 3,307
0,4883 3,671 7,518 1,114 25 3,508 3,508
0,5496 3,865 7,032 1,223 25 3,707 3,707
0,612 4,06 6,633 1,344 25 3,907 3,907
0,6869 4,254 6,193 1,48 25 4,107 4,107
0,769 4,448 5,784 1,632 25 4,306 4,306
0,857 4,643 5,418 1,802 25 4,507 4,507
0,9585 4,837 5,046 1,993 25 4,708 4,708
1,077 5,031 4,67 2,206 25 4,908 4,908
1,204 5,226 4,341 2,466 25 5,108 5,108
- 164 -
1,347 5,42 4,024 2,736 25 5,308 5,308
1,507 5,614 3,725 3,037 25 5,507 5,507
1,681 5,809 3,455 3,374 25 5,707 5,707
1,876 6,003 3,199 3,748 25 5,907 5,907
2,085 6,197 2,973 4,166 25 6,107 6,107
2,317 6,392 2,758 4,629 25 6,307 6,307
2,568 6,586 2,565 5,143 25 6,507 6,507
2,833 6,781 2,394 5,71 25 6,708 6,708
3,122 6,975 2,234 6,334 25 6,908 6,908
3,431 7,169 2,09 7,02 25 7,108 7,108
3,758 7,364 1,959 7,772 25 7,307 7,307
4,108 7,558 1,84 8,594 25 7,507 7,507
4,47 7,752 1,734 9,489 25 7,707 7,707
4,851 7,947 1,638 10,46 25 7,906 7,906
5,244 8,141 1,553 11,51 25 8,107 8,107
5,652 8,335 1,475 12,64 25 8,307 8,307
6,08 8,53 1,403 13,85 25 8,507 8,507
6,524 8,724 1,337 15,16 25 8,707 8,707
7,055 8,951 1,269 16,67 25 8,908 8,908
7,531 9,145 1,214 18,17 25 9,108 9,108
8,017 9,339 1,165 19,77 25 9,308 9,308
8,522 9,534 1,119 21,46 25 9,508 9,508
9,033 9,728 1,077 23,26 25 9,707 9,707
9,551 9,923 1,039 25,16 25 9,906 9,906
10,12 9,886 0,9769 27,34 25 10,12 10,12
10,61 9,691 0,9132 29,46 25 10,33 10,33
11,08 9,497 0,8575 31,66 25 10,53 10,53
11,49 9,303 0,8094 34,15 25 10,73 10,73
11,86 9,108 0,7678 36,32 25 10,93 10,93
12,19 8,914 0,731 38,76 25 11,13 11,13
12,49 8,72 0,6982 41,46 25 11,33 11,33
- 165 -
12,75 8,525 0,6688 43,79 25 11,53 11,53
12,97 8,331 0,6424 46,39 25 11,73 11,73
13,16 8,137 0,6182 49,23 25 11,93 11,93
13,32 7,942 0,5962 51,68 25 12,13 12,13
13,45 7,748 0,576 54,36 25 12,33 12,33
13,56 7,553 0,5571 57,3 25 12,53 12,53
13,64 7,327 0,537 60,03 25 12,73 12,73
13,69 7,132 0,5211 62,76 25 12,93 12,93
13,71 6,938 0,5062 65,73 25 13,13 13,13
13,69 6,744 0,4925 68,24 25 13,33 13,33
13,66 6,549 0,4794 70,98 25 13,53 13,53
13,6 6,355 0,4672 73,93 25 13,73 13,73
13,52 6,161 0,4557 76,41 25 13,93 13,93
13,41 5,966 0,4448 79,09 25 14,13 14,13
13,29 5,772 0,4343 81,98 25 14,33 14,33
13,15 5,578 0,4241 84,39 25 14,53 14,53
12,99 5,383 0,4145 86,99 25 14,73 14,73
12,8 5,189 0,4053 89,77 25,1 14,93 14,93
12,6 4,995 0,3963 92,09 25,1 15,13 15,13
12,39 4,8 0,3876 94,57 25,1 15,33 15,33
12,14 4,606 0,3793 97,21 25,1 15,53 15,53
11,88 4,411 0,3712 99,39 25,1 15,73 15,73
11,61 4,217 0,3632 101,7 25,1 15,93 15,93
11,32 4,023 0,3553 104,2 25,1 16,13 16,13
11,02 3,828 0,3474 106,4 25,1 16,33 16,33
10,7 3,634 0,3396 108,5 25,1 16,53 16,53
10,38 3,44 0,3313 110,8 25,1 16,73 16,73
10,05 3,245 0,3229 112,6 25,1 16,93 16,93
9,715 3,051 0,3141 114,6 25,1 17,13 17,13
9,357 2,857 0,3053 116,6 25,1 17,33 17,33
8,986 2,662 0,2963 118,3 25 17,53 17,53
- 166 -
8,597 2,468 0,2871 120 25 17,73 17,73
8,201 2,274 0,2772 121,8 25 17,93 17,93
7,805 2,079 0,2664 123,2 25 18,13 18,13
7,402 1,885 0,2547 124,7 25 18,33 18,33
6,992 1,691 0,2418 126,2 25 18,53 18,53
6,571 1,496 0,2277 127,4 25 18,73 18,73
6,14 1,302 0,212 128,7 25 18,93 18,93
5,702 1,108 0,1942 129,9 25 19,13 19,13
5,261 0,9132 0,1736 130,9 25 19,33 19,33
4,814 0,7188 0,1493 131,8 25 19,53 19,53
4,369 0,5245 0,12 132,8 25 19,73 19,73
3,926 0,3301 0,08408 133,5 25 19,93 19,93
SEGUNDA RÉPLICA 800BA
Velocidad de
deformación
(1/s)
Esfuerzo
(Pa)
Viscosidad
instantánea
inicial (Pas)
Deformación Temperatura
(°C)
Tiempo (s) Tiempo
acumulado (s)
0,01394 0,3346 24,01 0,002936 25 0,1036 0,1036
0,06228 0,5289 8,492 0,01547 25 0,3064 0,3064
0,1391 0,7557 5,433 0,04101 25 0,5111 0,5111
0,1934 0,9176 4,745 0,0797 25 0,7118 0,7118
0,2549 1,112 4,362 0,1306 25 0,9077 0,9077
0,3017 1,339 4,437 0,1899 25 1,113 1,113
0,3229 1,501 4,648 0,2598 25 1,313 1,313
0,323 1,727 5,347 0,3245 25 1,507 1,507
0,3043 1,922 6,316 0,3857 25 1,713 1,713
0,2748 2,116 7,701 0,4411 25 1,913 1,913
0,2549 2,31 9,063 0,4923 25 2,108 2,108
0,2412 2,505 10,39 0,5407 25 2,313 2,313
0,2398 2,699 11,26 0,5887 25 2,513 2,513
0,2496 2,894 11,59 0,6385 25 2,707 2,707
- 167 -
0,2681 3,088 11,52 0,6918 25 2,912 2,912
0,2959 3,282 11,09 0,7505 25 3,113 3,113
0,321 3,477 10,83 0,8143 25 3,308 3,308
0,3507 3,671 10,47 0,8839 25 3,512 3,512
0,3804 3,865 10,16 0,9595 25 3,712 3,712
0,4111 4,06 9,874 1,041 25 3,907 3,907
0,4528 4,254 9,395 1,131 25 4,113 4,113
0,4933 4,448 9,017 1,229 25 4,313 4,313
0,5463 4,643 8,498 1,338 25 4,506 4,506
0,5999 4,837 8,063 1,457 25 4,712 4,712
0,6696 5,031 7,514 1,59 25 4,913 4,913
0,7384 5,226 7,077 1,736 25 5,108 5,108
0,8324 5,452 6,55 1,913 25 5,312 5,312
0,9199 5,614 6,103 2,097 25 5,513 5,513
1,022 5,809 5,686 2,301 25 5,708 5,708
1,156 6,036 5,221 2,528 25 5,913 5,913
1,265 6,197 4,901 2,782 25 6,113 6,113
1,408 6,392 4,54 3,064 25 6,308 6,308
1,597 6,619 4,144 3,377 25 6,512 6,512
1,744 6,781 3,888 3,727 25 6,712 6,712
1,975 7,007 3,547 4,115 25 6,908 6,908
2,192 7,202 3,286 4,546 25 7,113 7,113
2,384 7,364 3,089 5,023 25 7,313 7,313
2,636 7,558 2,868 5,55 25 7,508 7,508
2,947 7,785 2,641 6,13 25 7,712 7,712
3,184 7,947 2,496 6,767 25 7,912 7,912
3,479 8,141 2,34 7,463 25 8,107 8,107
3,842 8,368 2,178 8,221 25 8,312 8,312
4,115 8,53 2,073 9,044 25 8,512 8,512
4,451 8,724 1,96 9,935 25 8,706 8,706
4,864 8,951 1,84 10,98 25 8,911 8,911
- 168 -
5,226 9,145 1,75 12,02 25 9,112 9,112
5,598 9,339 1,668 13,13 25 9,308 9,308
5,981 9,534 1,594 14,32 25 9,512 9,512
6,374 9,728 1,526 15,59 25 9,712 9,712
6,779 9,923 1,464 16,94 25 9,907 9,907
7,219 9,886 1,37 18,49 25 10,12 10,12
7,596 9,692 1,276 20,01 25 10,33 10,33
7,934 9,498 1,197 21,59 25 10,53 10,53
8,223 9,303 1,131 23,23 25 10,73 10,73
8,47 9,109 1,075 24,92 25 10,93 10,93
8,677 8,915 1,027 26,65 25 11,13 11,13
8,854 8,72 0,9849 28,42 25 11,33 11,33
9,006 8,526 0,9467 30,22 25 11,53 11,53
9,127 8,332 0,9128 32,04 25 11,73 11,73
9,211 8,137 0,8834 33,88 25 11,93 11,93
9,273 7,943 0,8566 35,73 25 12,13 12,13
9,302 7,749 0,833 37,59 25 12,33 12,33
9,305 7,554 0,8119 39,46 25 12,53 12,53
9,278 7,327 0,7898 41,47 25 12,73 12,73
9,232 7,133 0,7727 43,31 25 12,93 12,93
9,164 6,939 0,7572 45,15 25 13,13 13,13
9,072 6,744 0,7434 46,97 25 13,33 13,33
8,962 6,55 0,7309 48,76 25 13,53 13,53
8,826 6,356 0,7201 50,53 25 13,73 13,73
8,688 6,161 0,7092 52,28 25 13,93 13,93
8,535 5,967 0,6991 53,99 25 14,13 14,13
8,368 5,773 0,6898 55,67 25 14,33 14,33
8,182 5,578 0,6818 57,31 25 14,53 14,53
7,98 5,384 0,6747 58,91 25 14,73 14,73
7,764 5,19 0,6684 60,47 25 14,93 14,93
7,536 4,995 0,6628 61,99 25 15,13 15,13
- 169 -
7,298 4,801 0,6578 63,46 25 15,33 15,33
7,048 4,607 0,6536 64,88 25 15,53 15,53
6,79 4,412 0,6498 66,24 25 15,73 15,73
6,525 4,218 0,6464 67,56 25 15,93 15,93
6,247 4,024 0,6441 68,81 25 16,13 16,13
5,957 3,829 0,6428 70,02 25 16,33 16,33
5,657 3,635 0,6426 71,25 25 16,53 16,53
5,357 3,44 0,6422 72,33 25 16,73 16,73
5,047 3,246 0,6432 73,34 25 16,93 16,93
4,736 3,052 0,6444 74,29 25 17,12 17,12
4,425 2,857 0,6457 75,18 25 17,33 17,33
4,114 2,663 0,6473 76,01 25 17,53 17,53
3,801 2,469 0,6495 76,78 25 17,73 17,73
3,488 2,274 0,6521 77,48 25 17,92 17,92
3,176 2,08 0,6549 78,12 25 18,13 18,13
2,867 1,886 0,6576 78,7 25 18,33 18,33
2,556 1,691 0,6617 79,21 25 18,53 18,53
2,253 1,497 0,6646 79,67 25 18,73 18,73
1,949 1,303 0,6685 80,06 25 18,93 18,93
1,656 1,108 0,6691 80,4 25 19,12 19,12
1,367 0,9139 0,6684 80,68 25 19,32 19,32
1,089 0,7196 0,6605 80,9 25 19,53 19,53
0,8224 0,5252 0,6386 81,07 25 19,73 19,73
0,5705 0,3309 0,5799 81,19 25 19,92 19,92
PRIMERA RÉPLICA 800BAC
Velocidad de
deformación
(1/s)
Esfuerzo
(Pa)
Viscosidad
instantánea
inicial (Pas)
Deformación Temperatura
(°C)
Tiempo (s) Tiempo
acumulado (s)
0,01363 0,3346 24,54 0,00288 25,2 0,1042 0,1042
0,06252 0,5289 8,46 0,01551 25,2 0,3077 0,3077
- 170 -
0,1321 0,7233 5,475 0,04196 25,2 0,5081 0,5081
0,2093 0,9176 4,385 0,08378 25,2 0,7078 0,7078
0,282 1,112 3,943 0,1402 25,2 0,9072 0,9072
0,3484 1,306 3,749 0,2097 25,2 1,107 1,107
0,3927 1,501 3,821 0,2947 25,2 1,307 1,307
0,406 1,727 4,255 0,3758 25,2 1,507 1,507
0,4003 1,922 4,801 0,4562 25,2 1,707 1,707
0,377 2,116 5,613 0,532 25,2 1,907 1,907
0,3451 2,31 6,695 0,6015 25,2 2,107 2,107
0,3275 2,505 7,648 0,6673 25,2 2,308 2,308
0,3223 2,699 8,375 0,7319 25,2 2,508 2,508
0,3349 2,894 8,641 0,7986 25,2 2,707 2,707
0,3587 3,088 8,608 0,8699 25,2 2,908 2,908
0,3906 3,282 8,404 0,9476 25,2 3,107 3,107
0,4345 3,477 8,001 1,034 25,2 3,306 3,306
0,4783 3,671 7,675 1,129 25,2 3,507 3,507
0,5282 3,865 7,318 1,233 25,2 3,708 3,708
0,5823 4,06 6,972 1,349 25,2 3,908 3,908
0,6446 4,254 6,599 1,476 25,2 4,108 4,108
0,7098 4,448 6,267 1,618 25,2 4,308 4,308
0,7923 4,643 5,86 1,774 25,2 4,507 4,507
0,8802 4,837 5,496 1,948 25,2 4,708 4,708
0,974 5,031 5,166 2,142 25,2 4,907 4,907
1,088 5,226 4,801 2,377 25,2 5,107 5,107
1,215 5,42 4,463 2,619 25,2 5,307 5,307
1,371 5,647 4,118 2,889 25,2 5,508 5,508
1,5 5,809 3,873 3,189 25,2 5,708 5,708
1,671 6,003 3,593 3,523 25,2 5,907 5,907
1,853 6,197 3,344 3,894 25,2 6,108 6,108
2,052 6,392 3,115 4,304 25,1 6,307 6,307
2,268 6,586 2,904 4,757 25,1 6,507 6,507
- 171 -
2,498 6,781 2,715 5,257 25,1 6,706 6,706
2,786 7,007 2,515 5,806 25,1 6,908 6,908
3,009 7,169 2,382 6,408 25,1 7,108 7,108
3,292 7,364 2,236 7,066 25,1 7,308 7,308
3,591 7,558 2,105 7,785 25,1 7,508 7,508
3,904 7,752 1,986 8,566 25,1 7,707 7,707
4,306 7,979 1,853 9,416 25,1 7,908 7,908
4,608 8,141 1,767 10,34 25,1 8,107 8,107
4,989 8,335 1,671 11,34 25,1 8,306 8,306
5,384 8,53 1,584 12,41 25,1 8,507 8,507
5,859 8,756 1,495 13,57 25,1 8,707 8,707
6,283 8,951 1,425 14,92 25,1 8,907 8,907
6,716 9,145 1,362 16,26 25,1 9,107 9,107
7,177 9,339 1,301 17,68 25,1 9,307 9,307
7,648 9,534 1,247 19,21 25,1 9,508 9,508
8,128 9,728 1,197 20,82 25,1 9,708 9,708
8,62 9,923 1,151 22,54 25,1 9,907 9,907
9,15 9,885 1,08 24,51 25,1 10,12 10,12
9,602 9,691 1,009 26,42 25,1 10,33 10,33
10,02 9,497 0,9482 28,42 25,1 10,53 10,53
10,39 9,302 0,8955 30,49 25,1 10,73 10,73
10,72 9,108 0,8499 32,63 25,1 10,93 10,93
11 8,914 0,8107 34,82 25,1 11,13 11,13
11,23 8,719 0,7762 37,06 25,1 11,33 11,33
11,44 8,525 0,7452 39,35 25,1 11,53 11,53
11,62 8,331 0,7171 41,67 25,1 11,72 11,72
11,77 8,136 0,6913 44,02 25,1 11,92 11,92
11,89 7,942 0,6678 46,4 25,1 12,12 12,12
11,98 7,748 0,6468 48,79 25,1 12,33 12,33
12,04 7,553 0,6274 51,2 25,1 12,53 12,53
12,08 7,327 0,6067 53,81 25,1 12,73 12,73
- 172 -
12,08 7,132 0,5902 56,23 25,1 12,93 12,93
12,06 6,938 0,5753 58,64 25,1 13,12 13,12
12,02 6,776 0,5636 61,05 25,1 13,32 13,32
11,95 6,582 0,5507 63,43 25,1 13,52 13,52
11,85 6,355 0,5365 65,81 25,1 13,73 13,73
11,73 6,16 0,5253 68,16 25,1 13,93 13,93
11,58 5,966 0,5152 70,48 25,1 14,13 14,13
11,41 5,772 0,506 72,77 25,1 14,33 14,33
11,22 5,577 0,497 75,02 25,1 14,52 14,52
11,05 5,415 0,4899 77,23 25,1 14,72 14,72
10,84 5,221 0,4817 79,4 25,1 14,92 14,92
10,57 4,994 0,4723 81,52 25,1 15,13 15,13
10,33 4,8 0,4648 83,59 25,1 15,33 15,33
10,07 4,606 0,4573 85,62 25,1 15,53 15,53
9,804 4,411 0,4499 87,59 25,1 15,72 15,72
9,53 4,217 0,4425 89,5 25,1 15,92 15,92
9,292 4,055 0,4364 91,36 25,1 16,12 16,12
8,996 3,861 0,4292 93,16 25,1 16,32 16,32
8,619 3,634 0,4216 95,03 25,1 16,52 16,52
8,288 3,44 0,415 96,7 25,1 16,72 16,72
7,949 3,245 0,4082 98,29 25,1 16,92 16,92
7,602 3,051 0,4013 99,82 25,1 17,12 17,12
7,251 2,856 0,394 101,3 25,1 17,32 17,32
6,892 2,662 0,3862 102,7 25,1 17,52 17,52
6,53 2,468 0,3779 104 25,1 17,72 17,72
6,155 2,273 0,3693 105,2 25,1 17,92 17,92
5,773 2,079 0,3601 106,4 25,1 18,13 18,13
5,385 1,885 0,35 107,5 25,1 18,33 18,33
4,998 1,69 0,3382 108,5 25,1 18,52 18,52
4,608 1,496 0,3247 109,4 25,1 18,72 18,72
4,222 1,302 0,3083 110,2 25,1 18,93 18,93
- 173 -
3,835 1,107 0,2887 111 25,1 19,13 19,13
3,45 0,913 0,2646 111,7 25,1 19,32 19,32
3,062 0,7186 0,2347 112,3 25,1 19,52 19,52
2,679 0,5243 0,1957 112,9 25,1 19,72 19,72
2,297 0,3299 0,1436 113,3 25,1 19,92 19,92
SEGUNDA RÉPLICA 800BAC
Velocidad de
deformación
(1/s)
Esfuerzo
(Pa)
Viscosidad
instantánea
inicial (Pas)
Deformación Temperatura
(°C)
Tiempo (s) Tiempo
acumulado (s)
0,01427 0,3346 23,45 0,003014 25,1 0,1042 0,1042
0,06372 0,5289 8,301 0,01588 25,1 0,3073 0,3073
0,135 0,7233 5,357 0,04294 25,1 0,507 0,507
0,2163 0,9176 4,243 0,08612 25,1 0,7069 0,7069
0,2947 1,112 3,774 0,145 25,1 0,908 0,908
0,3663 1,306 3,566 0,2181 25,1 1,108 1,108
0,4211 1,501 3,564 0,3094 25,1 1,307 1,307
0,454 1,727 3,805 0,3996 25,1 1,507 1,507
0,4469 1,922 4,3 0,4892 25,1 1,707 1,707
0,4294 2,116 4,929 0,5756 25,1 1,907 1,907
0,3983 2,31 5,801 0,6556 25,1 2,107 2,107
0,3642 2,505 6,878 0,7291 25,1 2,307 2,307
0,3517 2,699 7,675 0,7995 25,1 2,507 2,507
0,3512 2,894 8,238 0,8696 25,1 2,707 2,707
0,3674 3,088 8,406 0,9429 25,1 2,907 2,907
0,3968 3,282 8,272 1,022 25,1 3,107 3,107
0,4358 3,477 7,978 1,108 25,1 3,307 3,307
0,4809 3,671 7,634 1,203 25,1 3,507 3,507
0,5286 3,865 7,312 1,308 25,1 3,707 3,707
0,5857 4,06 6,932 1,425 25,1 3,908 3,908
0,646 4,254 6,585 1,553 25,1 4,107 4,107
- 174 -
0,7137 4,448 6,233 1,694 25,1 4,307 4,307
0,7944 4,643 5,844 1,852 25,1 4,507 4,507
0,8788 4,837 5,504 2,026 25,1 4,707 4,707
0,978 5,031 5,145 2,22 25,1 4,906 4,906
1,093 5,226 4,78 2,457 25,1 5,107 5,107
1,224 5,42 4,428 2,701 25,1 5,308 5,308
1,371 5,614 4,095 2,975 25,1 5,508 5,508
1,531 5,809 3,794 3,282 25,1 5,708 5,708
1,717 6,003 3,496 3,625 25,1 5,908 5,908
1,954 6,23 3,188 4,009 25,1 6,108 6,108
2,143 6,392 2,982 4,438 25,1 6,308 6,308
2,429 6,619 2,725 4,915 25,1 6,507 6,507
2,651 6,781 2,558 5,447 25,1 6,708 6,708
2,939 6,975 2,373 6,035 25,1 6,907 6,907
3,249 7,169 2,207 6,684 25,1 7,108 7,108
3,572 7,364 2,061 7,399 25,1 7,307 7,307
3,917 7,558 1,929 8,182 25,1 7,508 7,508
4,339 7,785 1,794 9,038 25,1 7,708 7,708
4,656 7,947 1,707 9,969 25,1 7,908 7,908
5,044 8,141 1,614 10,98 25,1 8,106 8,106
5,451 8,335 1,529 12,07 25,1 8,306 8,306
5,869 8,53 1,453 13,24 25,1 8,506 8,506
6,303 8,724 1,384 14,5 25,1 8,706 8,706
6,834 8,951 1,31 15,97 25,1 8,906 8,906
7,308 9,145 1,251 17,42 25,1 9,107 9,107
7,799 9,339 1,198 18,98 25,1 9,307 9,307
8,306 9,534 1,148 20,63 25,1 9,507 9,507
8,822 9,728 1,103 22,38 25,1 9,707 9,707
9,341 9,923 1,062 24,24 25,1 9,906 9,906
9,912 9,885 0,9973 26,38 25,1 10,11 10,11
10,4 9,691 0,9318 28,45 25,1 10,32 10,32
- 175 -
10,85 9,497 0,8749 30,61 25,1 10,52 10,52
11,26 9,302 0,826 32,86 25,1 10,73 10,73
11,63 9,108 0,7833 35,18 25,1 10,93 10,93
11,95 8,914 0,7456 37,56 25,1 11,12 11,12
12,24 8,719 0,7125 40,01 25,1 11,32 11,32
12,49 8,525 0,6827 42,5 25,1 11,52 11,52
12,71 8,33 0,6556 45,04 25,1 11,72 11,72
12,89 8,136 0,6314 47,61 25,1 11,93 11,93
13,03 7,942 0,6096 50,22 25,1 12,12 12,12
13,14 7,747 0,5895 52,84 25,1 12,32 12,32
13,23 7,553 0,5709 55,49 25,1 12,52 12,52
13,28 7,326 0,5516 58,36 25,1 12,73 12,73
13,31 7,132 0,536 61,02 25,1 12,93 12,93
13,3 6,938 0,5215 63,68 25,1 13,13 13,13
13,28 6,776 0,5101 66,34 25,1 13,32 13,32
13,23 6,549 0,495 68,99 25,1 13,53 13,53
13,16 6,387 0,4853 71,62 25,1 13,73 13,73
13,06 6,193 0,4741 74,23 25,1 13,92 13,92
12,94 5,998 0,4637 76,82 25,1 14,12 14,12
12,79 5,804 0,4538 79,38 25,1 14,32 14,32
12,6 5,577 0,4426 81,9 25,1 14,52 14,52
12,44 5,415 0,4351 84,39 25,1 14,72 14,72
12,21 5,188 0,425 86,84 25,1 14,92 14,92
11,99 4,994 0,4166 89,25 25,1 15,12 15,12
11,79 4,832 0,4097 91,6 25,1 15,32 15,32
11,49 4,605 0,4007 93,91 25,1 15,53 15,53
11,22 4,411 0,3932 96,17 25,1 15,73 15,73
10,93 4,217 0,3859 98,36 25,1 15,92 15,92
10,67 4,055 0,3799 100,5 25,1 16,12 16,12
10,3 3,828 0,3715 102,6 25,1 16,32 16,32
9,967 3,634 0,3646 104,7 25,1 16,53 16,53
- 176 -
9,614 3,439 0,3578 106,7 25,1 16,73 16,73
9,254 3,245 0,3507 108,5 25 16,93 16,93
8,888 3,051 0,3432 110,3 25 17,13 17,13
8,517 2,856 0,3354 112 25 17,32 17,32
8,144 2,662 0,3269 113,7 25 17,53 17,53
7,757 2,468 0,3181 115,2 25 17,73 17,73
7,361 2,273 0,3088 116,7 25 17,92 17,92
6,952 2,079 0,299 118,1 25 18,12 18,12
6,529 1,885 0,2886 119,4 25 18,32 18,32
6,104 1,69 0,2769 120,6 25,1 18,52 18,52
5,671 1,496 0,2638 121,8 25,1 18,72 18,72
5,239 1,301 0,2484 122,8 25,1 18,92 18,92
4,804 1,107 0,2305 123,8 25,1 19,12 19,12
4,371 0,9128 0,2088 124,7 25,1 19,32 19,32
3,932 0,7184 0,1827 125,5 25,1 19,52 19,52
3,496 0,5241 0,1499 126,2 25,1 19,72 19,72
3,058 0,3297 0,1078 126,8 25,1 19,92 19,92
- 177 -
Anexo 8 Termogramas
Termograma de la base de mermelada
Termograma de 200BAC
- 178 -
Termograma de la base 200BR40
Termograma de la mermelada
- 179 -
Termograma de 200MA
Termograma de 200MAC
- 180 -
Termograma de 200MR40
Termograma de 800BA
- 181 -
Termograma de 800BAC
Termograma de 800BR40
- 182 -
Termograma de 800MA
Termograma de 800MAC
- 183 -
Termograma de 800MR40
Termograma del ácido cítrico
- 184 -
Termograma del almidón
Termograma del benzoato de sodio
- 185 -
Termograma de ceampectin
Termograma de la fructosa
- 186 -
Termograma del rojo 40
Termograma del sorbato de potasio
- 187 -
Anexo 9 Cálculo de los efectos por algoritmo de Yates para un diseño experimental 22 (Vega, 2016)
Cálculo de los efectos por el algoritmo de Yates.
Tratamiento Factores Respuesta de la
primera réplica
Columna
1
Columna
2
Valor del efecto Identificación
A B
1 - - y1 y1+y2 y1+y2+y3+y4 (y1+y2+y3+y4)/4 Promedio
2 + - y2 y3+y4 y4-y3+y2-y1 (-y1+y2-y3+y4)/2 Factor A
3 - + y3 y2-y1 y3+y4-y1-y2 (-y1-y2+y3+y4)/2 Factor B
4 + + y4 y4-y3 y4-y3-y2+y1 (+y1-y2-y3+y4)/2 Interacción AB
- 188 -
Anexo 10 Valor k proveniente de la t de student (Montgomery, 2013)
Donde n corresponde a loa grados de libertad y α el intervalo de confianza propuesto en la
investigación
- 189 -
Anexo 11 Resultados bromatológicos
Mermelada de fresa a 2600 ppm de antocianinas
- 190 -
Mermelada comercial
- 191 -
Anexo 12 Resultados microbiológicos de mermelada de fresa a 2600ppm de antocianinas
- 192 -