REOLOGÍA REOLOGÍA Y Y
TEXTURATEXTURA
LEM I IA Zaira Berenice Guadarrama Álvarez
Objetivo particular de LEM 1…
Analizará el efecto de polisacáridos y proteínas en las propiedades
REOLÓGICAS, FÍSICAS, TEXTURALES Y DE ESTABILIDAD en diferentes sistemas alimenticios complejos (soles, geles,
emulsiones, espumas).
Tipos de pruebas
FUNDAMENTAL
ES
Tipo de pruebas
REOLOGICAS
Entendiendo un poco de física.. Dentro de la física tenemos
propiedades…
Dentro de las propiedades mecánicas..
Se dice que la composición de un material esta definido por:
Estructura a nivel microscópico
Estructura electrónica de sus
enlaces
Propiedades de un material en sí.
Esta composición se puede estudiar
Mediante el uso de propiedades mecánicas
Reología
Def. de Propiedades mecánicas.
Se refieren a su capacidad de resistir acciones de cargas o fuerzas.
Y estas «acciones» pueden ser de tres tipos:
Estáticas (acción constante y creciente) (tensión, compresión, e impacto)
Dinámicas (acción momentánea)
Cíclicas (acción que cambia de valor y/o sentido) (fatiga)
Así pues… la REOLOGÍA
Es la ciencia que estudia el flujo y deformación de
materiales (sólidos y
fluidos) bajo la influencia de fuerzas mecánicas
Ahora definiciones
Fuerza
Esfuerzo
Deformación
Fuerza
Es todo acción o influencia capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo
F = m*a
Fuerza
Magnitud vectorial Capaz de deformar cuerpos
(estático) Modificar su velocidad (dinámico)
Se mide en
Newtons (N) Kilogramos fuerza (kgf) Dinas (dyn Libras fuerza (lbf)
Esfuerzo (stress) ()
Los esfuerzos pueden serNormales
Extención, CompresiónTangenciales
Cizalla
Es cuando se aplica una fuerza por unidad de área a un cuerpo.
Esfuerzo (stress) ()
Tipos de esfuerzo y sus figuras:
Deformación (strain) ()
Es el cambio en el tamaño o forma de un cuerpo debido a esfuerzos internos por una o mas fuerzas aplicadas sobre el mismo.
Los cuerpos se deforman cuando son sometidos a un esfuerzo (o tensión)
Deformación (Strain) ()
No regresa a su forma original al retirar su carga
aplicada
Recupera su forma original al retirar la
carga aplicada
Plástica o irreversible Elástica o reversible
Ahora …
Preguntemos lo siguiente…Si sometemos a un esfuerzo constante a:
Una montaña y al agua…¿Qué podría ocurrir?
Ahora….
Podríamos pensar que ambos materiales … pueden ¿FLUIR?
Entonces…
¿Qué determina si un material puede fluir o NO?
o tal vez entonces deberíamos determinar los tipos de materiales…
Número de Deborah
DTe = es el tiempo característico del
material T = el tiempo característico del proceso de deformación.
Tipos de comportamientos Reológicos En reología se derivan leyes
fundamentales que determinan los comportamientos, pero sobre todo…
Donde se define la idealidad de los mismos Existen dos grandes ideales
SÓLIDOS
FLUIDOS
Materiales ideales
Representado por la ecuación de Hooke para el sólido elástico ideal.
Representado por la ecuación de Newton para el fluido viscoso ideal.
SÓLIDO (ELASTICO)
FLUIDOS (VISCOSOS)
Siendo: : esfuerzo cortante (Pa) G : módulo de rigidez (Pa).
: deformación (%).
Siendo: : esfuerzo cortante (Pa) : viscosidad (Pa*s).
: deformación de cizalla (1/s).
Materiales NO ideales
Casi todos los materiales alimenticios que conocemos son materiales NO IDEALES (sólidos y fluidos)
La mayor contienen partes elásticos y fluidas
Se les conoce como materiales
VISCOELÁSTICOS
¿Cuales son los fluidos NO NEWTONIANOS?
Veamos lo siguiente….
Clasificación de comportamientos reológicos
Fluidos viscosos
Medición reológica en Fluidos
Equipos donde se miden
Aplica una deformación y
solamente puede medir un esfuerzo
Se pueden aplicar tanto esfuerzos como deformaciones y se
pueden medir ambos
VISCOSÍMETROS REOMETROS
Geometrías que utilizan
Cilindros concéntricos
Cono y placa Placas paralelas
VISCOSÍMETROS REOMETROS
Datos arrojados en un viscosímetro rotacional Deformación y/o torque ( seg-1 o en RPM) Esfuerzo (Pa*s-1) Viscosidad absoluta temperatura
Viscosidad
Absoluta ()
Aparente (app )
Cinemática (v)
Fluidos dependientes del tiempo
TIXOTRÓPICOS REOPÉCTICO
Estructuras de los sistemas según los datos reológicos
Castillo de cartas Armadura Perlas en cadena
Varillas Filamentarias
Tipos de pruebas
PRUEBAS
IMITATIVAS TEXTURALES
Textura
Son todos los atributos mecánicos, geométricos y de superficie que tiene un producto y que es perceptible visualmente, de forma táctil, y auditiva.
Existen varias formas de medir la textura Hedónica
(sensorial)
Mecánica (texturómetro Universal / Penetrometro /Dinamómetro)
Maquina de textura
Trabaja mediante esfuerzos de compresión
En extensión
Tipos de pruebas de textura
Extensión Corte Punción Fatiga cíclica Adhesividad Perfil de textura
Análisis de perfil de textura
Es una prueba imitativa de una doble mordida de humano a un producto en la cual se busca realizar una doble compresión del producto dando un tiempo de espera del mismo
Resultados
Estas pruebas dan como resultados valores de
FuerzaFuerza con respecto al tiempo
Fuerza con respecto al área (trabajo)
Y sus combinaciones
A su vez se leen en parámetros Por ejemplo:
La fuerza máxima de la primera compresión se le llama DUREZA
La fuerza mínima registrada después del primer ciclo de compresión se llama FUERZA ADHESIVA
El área registrada en después del cero, se conoce como ADHESIVIDAD
Así pues
La prueba de Perfil de textura cuando se analiza, arroja 7 parámetros básicos que son:
1. Dureza 2. Fractura 3. Cohesividad4. Elasticidad5. Gomosidad6. Masticabilidad7. Adhesividad
Otros equipos de textura (imitativa)
Penetrómetro
Dinamómetro
Tipos de pruebas
PRUEBAS
T EXTURALES
EMPÍRICAS
ESTABILIDAD
EMPÍRICAS
Este tipo de pruebas se manejan también con algunas bases de física, sin embargo no mantienen las variables externas de forma constante.
Empíricas
Viscosímetro Brookfield con Adaptador helipath
Mide CONSISTENCIA
Empíricas
Copas de estabilidad
Tamaño de burbuja
Centrífuga
Grados bloom