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REOLOGÍA DE ALIMENTOS
Es el ámbito de la ciencia que estudia la deformación y el flujode materiales causadas por la aplicación de un esfuerzo.
Las necesidades de conocer la reología en la industria de los
alimentos son múltiples. Entre otras se pueden citar:
ise!o de tuberías y selección de bombas
ise!o y análisis de equipos de e"trusión
#elección y operación de equipos de mezclado
ise!o y operación de cambiadores de calor #elección de en$ases
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TEXTURA
Es una sensación subjeti$a pro$ocada por el comportamientomecánico y reológico del alimento durante la masticación y la
deglución.
#e entiende por te"tura el conjunto de percepciones que
permiten e$aluar las características físicas de un alimento por
medio de la piel y músculos sensiti$os de la ca$idad bucal& sin
incluir las sensaciones de temperatura y dolor
''' La te"tura responde a un concepto muy ambiguo (((
)lgunos autores consideran la e$aluación por medio de la $ista
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Atributos de textura de los alimentos.
La te"tura de los alimentos se +alla principalmente determinada
por el contenido en agua y grasa y por los tipos y proporciones
relati$as de algunas proteínas y carbo+idratos estructurales
,celulosa& almidones y di$ersas pectinas-.
Los cambios en la te"tura están producidos por la prdida de
agua o grasa& la formación o rotura de las emulsiones& la
+idrólisis de los carbo+idratos polimricos y la coagulación o
+idrólisis de las proteínas.
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atz +ace una clasificación agrupando alimentos de estructura
semejante:
líquidos ,lec+e& bebidas-&
geles ,gelatinas-&
alimentos fibrosos ,palta& apio& espárragos-&
alimentos turgentes ,+ortalizas-&
alimentos untuosos ,frituras& mayonesas-&
alimentos friables ,2ue se desmenuza fácilmente:
beterragas-&
alimentos cristalinos ,dulces& caramelos-&
alimentos espumantes& espumas y esponjas ,+elados&
merengues& pan-.
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ESTADO RISTALINO
4n !ristal es un sólido +omogneo que presenta una estructurainterna ordenada de sus partículas reticulares& sean átomos&
iones o molculas.
Los !ristales se distinguen de los sólidos amorfos no solo por sugeometría regular& sino tambin por la anisotro"#a de suspropiedades ,que no son las mismas en todas las direcciones- y
por la e"istencia de elementos de simetría
)lgo anisótropo podrá presentar diferentes propiedades,conducti$idad trmica& dureza& refracción de la luz& absorción
de la luz& resistencia mecánica- según la dirección en que son
medidas.
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En el estado cristalino los alimentos tienen una estructuraordenada ,cristalina- que les confiere rigidez y les permite
mantener su estructura interna. uc+os alimentos crujientes
están en el estado cristalino. El estado cristalino se alcanza
y se mantiene a temperaturas bajas y +umedades bajas.
En el estado amorfo los alimentos se $uel$en deformables e
incluso fluidos.
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ristalino Amor$o
Los caramelo de algodón es un ejemplo de sólido amorfo
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Los sistemas amorfos son de no equilibrio termodinámico
Los sistemas amorfos no fluyen naturalmente ,a diferencia delos líquidos- debido a su alta $iscosidad& pero pueden
e$olucionar con el tiempo +acia un estado de equilibrio.
8uanto mayor sea la
$iscosidad ,barrera-& más
difícil le resultará al sistema
pasar de un estado
metaestable ,amorfo- a unoestable ,cristalino-.
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Los s%lidos amor$os "ueden di&idirse a su $ez en $ítreos ygomosos:
'#treo(
uy alta $iscosidad& que minimiza la mo$ilidad molecular.
#u $elocidad es tan baja ,del orden de mm199 a!os-& que
se considera despreciable. Ej: 8aramelo duro& alimentosdes+idratados.
Gomoso(
;oseen una $iscosidad muc+o menor que el estado $ítreo y
por lo tanto& mayor mo$ilidad molecular. 8on el tiempo
puede cristalizar. Ej: 8aramelo blando& toffe.
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Estados de a)re)a!i%n m*s $re!uentes de los alimentos
s ó l i d o s
a m o r f o s
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+roblemas $#si!os ,ue "ueden su$rir alimentos en estado amor$o.
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E-em"lo de s%lidos !ristalinos(
El +ielo&El azúcar de mesa ,sacarosa- yLa sal de mesa ,=a8l-
8aracterísticas de todas ellas: sus partículas ocupan posiciones
específicas formando celdas unitarias ,unidades básicas- quese repiten a lo largo de toda la red tridimensional.
E"isten 5 tiposde celdas unitarias:
cúbica simple&tetragonal&
ortorrómbica&rombodrica&monoclínica&triclínica y+e"agonal
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4n mismo elemento o compuesto puede cristalizar en
diferentes estructuras que posean propiedades distintas. es el más duro de los cristales y es semiconductor.
%. En forma de )ra$ito& de simetría +e"agonal& constituido por unapilamiento de planos unidos entre sí por enlaces de tipo ?an
der @aals& dbiles. El grafito es el más blando de los cristales y
es conductor en la dirección de los planos de apilamiento.
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TRANSIIN RISTALINA
)lgunas sustancias pueden encontrarse en estado cristalino o enestado amorfo: ciertas "rote#nas e /idratos de !arbono.
El alimento que se encuentre en este estado produce una
importante $ariación en las propiedades mecánicas y por ende
en la te"tura de los alimentos:
Ejemplo: Los snacAs ,patatas
c+ips& doritos-
Los copos de cereales.
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La temperatura a la que un alimento pasa del estado amorfo al
cristalino se denomina Btemperatura de transición cristalinaC& T!.
8uando la temperatura del alimento esta por encima de B
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TRANSIIN 'ÍTREA
La transición $ítrea es el pasaje del estado $ítreo al gomoso o
$ice$ersa. La temperatura a la cual ocurre esta transición se
denomina
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La T) 0
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T) 0
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Dia)rama de $ase t#"i!o de una solu!i%n de sa!arosa.
T)(
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%%
;or encima de la cur$a
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%*
Obten!i%n de alimentos en estado !ristalino 3 amor$o.
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%/
Alma!enamiento de alimentos en estado treo 3 en estado)omoso
Alimentos en estado treo
#i ,
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%0
Alimentos en estado )omoso
#i ,
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%3
A)re)ado de sustan!ias( El glicerol o el sorbitol disminuyenla $elocidad de cristalización de los azúcares. En alimentos
congelados& actúan como crioprotectores ya que bajan la de lo contrario la
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PROPIEDADES MECÁNICAS
EMPÍRICAS PARA EVALUAR LA
TEXTURA DE LOS ALIMENTOS
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+RO+IEDADES ME4NIAS EM+ÍRIAS
Es un conjunto de propiedades reológicas y de estructura
,geomtricas y de superficie- de un producto& perceptibles por
los receptores mecánicos& los táctiles y en ciertos casos& por
los $isuales y los auditi$os.
I. 8omportamiento en el flujo
II. Jesistencia a la penetración
III. Jesistencia al cizallamiento
I?. Jesistencia al corte
Res"uesta ,ue se mide en los m5todos em"#ri!os(
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I. OM+ORTAMIENTO EN EL 6LU7O
onsist%metro 8ost9i!:
E$alúa la consistencia de
productos semisólidos.
4tilizado cuando la muestra es
e"cesi$amente $iscosa y no
puede ser leída por un
$iscosímetro.
4tilizado en catsup& pur del tomate& pur de frutas& yogurt&
sopas condensadas& mayonesas& salsas& mostaza& cremas&
batidos& pastas para pastel& alimentos infantiles& aderezos%7
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Instrumento
Kandeja alargada de acero ino"idable:
8on una base de %7 cm de longitud.
8on un anc+o de 0 cm
)ltura de la pared de *.6 cm
8ubeta de 0 cm de longitud en la que se
deposita la muestra
La cubeta para la muestra está
separada del resto por una planc+a
de guillotina
La magnitud medida ,recorrido en cm- no representa ninguna
propiedad física definida sino que es más bien la respuesta del
producto a la acción de la gra$edad
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+ro!edimiento de medida
#e coloca la muestra en la cubeta enrasándola y asegurando que
la bandeja está en posición +orizontal& para lo que suele estarpro$ista de un indicador de ni$el de burbuja.
#e le$anta la planc+a guillotina& liberando el enganc+e que la
mantiene cerrando la cubeta y permitiendo que el muelle de
ele$ación actu de forma instantánea y libere el producto.
Acepta75ml demuestra
Fluye bajo
su propiopeso
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II. RESISTENIA A LA +ENETRAIN
;.< +enetr%metro "ara $rutas
?ástago con se!al
#e puede aplicar sobre la pulpa& sobre la piel o sobre la pulpa
piel
?arias lecturas para reducir errores. #obre todo en la zonaecuatorial de la fruta.
*%
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;.; Determina!i%n de los )rados 8loom
Es la medida de la fuerza de gel de una gelatina.
;or grados Kloom se entiende la masa en gramos necesaria
para comprimir / mm la superficie de la muestra con un mbolo
normalizado.
El 5mbolo normalizado utilizado en Europa es el K# con undiámetro de 1%.5 mm de superficie plana y borde redondeado
,9.*0F9./* mm de radio-.
En EE44 se utiliza principalmente el mbolo normalizado de la
)M)8 que tiene un diámetro de 1%.5 mm con base plana y el
borde sin radio que se puede medir.
om"onentes del e,ui"o
*/
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6ras!os 8loom
Los frascos Kloom normalizados son
los K# con capacidad de 100 ml.
8a=o termost*ti!o
;ara mantener el agua a 308 ,N%-
8a=o re$ri)erado de a)ua(
8apaz de mantener el agua a 198
,N9.1- y a un ni$el que permanezca
1 cm por encima de la superficiede la muestra de solución de
gelatina en los frascos.
*0
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+ro!edimiento de medida
;esar al menos 5.0 g ,N9.91- de gelatina por duplicado dentro de
los frascos Kloom. )dicionar 190 ml ,N9.%- de agua y agitar paraque la gelatina se +umedezca. 8ubrir los frascos y dejar reposar
a temperatura ambiente durante 1F/ +.
;oner los frascos en el ba!o a 308 durante %9 min ,N0- paradisol$er las muestras. ;ara lograr una solución +omognea se
debe agitar la muestra ocasionalmente.
ebe tenerse cuidado en no crear demasiada espuma y en no
sacar las muestras del ba!o de agua antes de que la gelatinaeste completamente disuelta. La temperatura de la solución no
debe e"ceder los 398
*3
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ejar enfriar la muestra a temperatura ambiente durante 10
min y luego colocarlas en el ba!o de agua a 198 durante 15
+ N 1. )segurarse que los frascos se encuentran en posición$ertical.
)justar la distancia de recorrido del mbolo del te"turómetro a
/ mm y la $elocidad a 9.0 mms. #acar un frasco del ba!o deagua y enjuagar rápidamente el agua del e"terior del mismo.
8olocar el frasco en el centro de la plataforma de medida y
acercar el mbolo lo má"imo posible a la superficie de la
muestra en su punto central y comenzar la medida.
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III. RESISTENCIA AL
CIZALLAMIENTOCizalla para carnes de Warner-Bratzler.
El equipo imita en cierto modo la masticación de unapieza de carne entre los molares.
El elemento undamental de este aparato es una l!minamet!lica de "mm de espesor# pro$ista de un ori%ciotrian&ular de apro'imadamente (5 mm de lado conbordes redondeados# que act)a como cuc*illa.
A ambos lados de esta l!mina se disponen dos barras*orizontales.
+a muestra se coloca atra$esada y apoyada en la parteinerior del trian&ulo in$ertido y se uerza su corte *aciendodescender las barras a una $elocidad de (, cmmin. Elesuerzo necesario para cortar la muestra se detecta
mediante un dinamómetro acoplado a la citada l!mina. *6
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ispositi$o de
cizallamiento para jaleas
ispositi$o de cizallamiento para
carnes
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I'. RESISTENIA AL ORTE
Este tipo de pruebas trata de imitar la acción de los incisi$os
sobre el producto& que se realiza al comienzo de la masticación.
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