A CABO: FECHA DE

I

"/NOWBRES:

TELEFONOS PARTICULARES8 YATRIUJ LAS:

CLAVE : J CARRERA8

TRIMESTRE8 HORAS SMANA:

LUGAR DODE SE LIJ3VARA A CABO:

FECHA DE INICIO:

J FECHA DE TERilINACIOn:

PUESTO Y ADSCRIPCION: /NO!J3RE DEL TUTOR EXTERNO,

/TITULOS

TUPOR:

C i d Morales Miriam Amalia. Segura ~ d p e z Claudia Rocío. 7-66-36-93.

5-86-79-19. 81336943. 81

336

741

Ingeniería de l o s Alimentos.

30

hrs.

Centro de investigación y Estudios Avanzados

-

I.P.N.

1 5 de a b r i l de 1986. 15 de octubre de

19e6./

E.

en C. Juan Alfred0 Salazar Montaiya,

Coordinador Acad6mico d e l Departamento 86-P.

de Biotecnologia y Bioingenierfa d e l

-

CINPESTAV

-

1.P.N.

PROYECTO INICIAL.

-

c- PRUEBAS PRXLlXINARES PARA

LA

ESTABDARIZACIOn DEL VISCOSIXETBO I HAAKE BV2 Y UTILIZACION DEL KISMO PARA ESTUDIOS REOLOGICOS

SOBRE GOMAS Y SOPAS TIPO C W A .

,-

. .

. -

JUSTIPICACION.

Debido a que en e l CIIWESTAV

-

I.P.N. en e l &ea de

Bio-

tecnologfa y Biolngenierfa se cuenta oon un nfimero importante de proyeotoe a d e s a r r o l l a r en l o que se r e f i e r e a propiedades reoiógicae, se financió e l viecoafnetro HAAXE

RV2,

por l o que surge l a necesidad de conocer su funcionamiento y r e a l l e a r su eetandarizaci6n.

Eete viscosfmetro es hn tanto sofisticado, por e s t a ra--

eón es necesario conocer

los

diferentes pardmetros que Influ-

yen en l a obtencl6n de datos.

Por

otro lado, una vez l l e v a d a a cabo l a estandarizaci6n d e l vlscosfmetro HAAKE RV2, se procederá a r e a l i z a r

análisis

reológicos en l o a siguientes productos: sopas t i p o crema y a l gunoe t i p o e de gomae. Dado e l contenido de l a e sopae t i p o c r 2 ma se incrementar8 t a l contenido, evaluando e i dicho incremen

-

t o tiene o no repercusión en l a e propiedades reoiágicae d e l

-

producto o r l f i n a l , pudiéndose brindar a l conaumidor con un SE

perlor v a l o r nutritivo. k e f r i a n o , debido a l conemo de gomas

For

parte de l a lnduetrig de l o s alimentos ee importante rea- l i z a r entudios sobre l a modifioaci6n química de dichas gomas,

de t a l forma que podamos obtener con menor cantidad de e l l a s nayor efectiviead que con l a e no modificadas. Esta efectivi-- dad eerá evaluada en baee a l a viecoeidad especffioa que 80

-

pre s ent a.

Por l o s estudios a r e a l f z a q anteriornente expuestos, ee

puede apreciar l a importancia de l a u t i l i z a c i b n de este equipo y l a aplicación a l a Industria de l o e alimentos de l o a datos que de 61 se obtengan

en

aspectos reales, prácticos y

en

be- f i c i o de l a sociedad; ya que, manejando dicha

informaoick

8 0 puede optlrniear tanto diseno, costos y funcionamiento de

los

equipos, l o que obviamente recae en un precio más f á c i l de a&

RAVURALEZA.

E l proyecto presenta un enfoque muy l p p l i o dada l a gama de aspectoe a c u b r i r ee decir, desde una r e v i s i ó n biblio&- iica de apoyo a l o s datos a obtener, hasta

l a

aplicación de

-

l o s aiemos

en

cueetiones prdctioas dentro de l a induetria de

l o s alinent os.

l o que a l a eetandarieaci6n d e l equipo s e r e f i e r e , ya que se trata de obtener datos tanto r e a l e s ooma confiablee, para BU

uso en d i e t i n t o s eetudioe ya sea a n i v e l planta p i l o t o o in-- d u s t r i a l , en aspectos t a l e s como optimización en e l diseño y ooeto de proceeos.

de naturaleza aplicada fundamentalmente.

-

La r e v i e i 6 n b i b l i o g r & f i o a juega un papel importante en

-

Por l o anteriormente expuesto, este proyecto ee preeenta

I i i T O l X ~ C C ' l ~ K .

es, una tubería, o entre doe plooae planas, se preaentan doe

tipos de f l u j o , depeneiendo de l a velocidad de dicho f l u i d o .

A velocidades bajae, e l f l u i d o experimenta

u

f l u j o

sin

Eez-- clod0 l a t e r a l y l a s oapas adyacentee ee resbalan unas aobre

-

l a s otras.can eete caso no hay corrientes cruzadas perpendicu- l a r e s a l a direcci6n d e l f l u j o ,

ni

tampoco renolinoe de f l u i - do. A eete r6Eimen o t i p o de f l u j o ee l e llama f l u j o laminar.

A velocidades n&e a l t a s se forman reraollnoe, l o que conduce a

un mezclado l a t e r a l . A e s t e se l e llama f l u j o turbulento.

Con

respecto a l a velocidad, un f l u i d o pueda d i f e r e n c i a r

-

se de un s ó l i d o por BU comportamiento cuando se eomete a un

-

esfuerzo ( f u e r z a p o r unidad de brea) o fuerea aplicada.

Un

s i

l i d o el6etico ee deforma con una m a p i t u d proporcional a l es-

fuerzo aplicado, cuando un f l u i d o se somete a un esfuerso a@

oado, l a deformación continúa, esto es, e l f l u j o aumenta a l

-

incrementaree e l esfuerzo. Un f l u i d o exhibe r e s l o t e n c i a 8 es-

fuerzo. La viscosidad es l a propiedad de un f l u i d o que da lu- g a r a l a s fuerzas que s e oponen a l movimiento r e l a t i v o de l a s capas adyacentee en e l fluido. Estas fuerzas viscosas ee ori- ginan en l a e que exieten entre l a s molhculae del f l u i d o y son de carácter similar a l a s fuerzas cortantes de l o a sólidoe.

-

Loa

f l u i d o s que obedecen l a l e y de viscosidad de Newton, sa llanian f l u i d o s nertonianos. En l o s f l u i d o s newtonianos

--

e x i s t e una r e l a c i ó n l i n e a l entre e l esfuerzo cortanteg y e l gradient0 de velocidad dv/dy (velocidad cortante). Esto sign& f i o a que l a velocidad )Ji es constante e independiente de l a YE

locidad cortante. Para f l u i d o s no nertonianos, l a r e l a c i ó n en

-

t r e y dv/dy no es l i n e a l , ee d e c i r , l a v i e c o s i d a d a no per-

manece constante sino que es f ~ n c i ó n de l a velocidad cortante. Algunoe l í q u i d o s n o obedecen e s t a l e y simple de Newton como

-

l a s pastas, l$chadas, a l t o s poiíneros y emuleionee. A l a c i e n c i a del f l u j o ' y deformación de l o a f l u i d o s se l e llama Beolo- gia.

??l;.tfcoe de Bfighon

Dil&toitto8

S a d o p l h t i a o u

üowt

omionoe

Dil&toitto8

S a d o p l h t i a o u

En l a g r á f i c a anterior se muestra

el

esfuerzo c o r t m t e T en función de l a velocidad oortan;e -dv/dr. La l í n e a de un

--

f l u j d o Bewtoniano es una reoto. con pendiente igual

a 4 .

Cuan-

d o un f l u i d o no obedece este conportamiento, se trata de un

-

f l u i d o

no

newtoniano. En estas condicicnes, una g r á f i c a de

T

en funribn de -dv/dr no e6 l i n e a l a través dell

origen.

Loa

f l u i d o s

no

newtonianos pueden dividirse

en

dos oategozfas prig

c i p a l e s en base a BU comportaxiento d a esfuerzo c o r t r s t e en--

t r e velocidad cortante: f l u i d o s en l o s que e l esfuereo ccrtag t e ea independiente d e l tbiupo o durac16n de l a acción cortan

-

t e (independientes d e l tienpo) y aquellos en l o s que eñ

esfuer

eo cortante depende d e l tiempo o duración de l a acción c o r t e

t e (dependientes del tiempo). Adecaás de su conportamiento

--

anormal en r e l a c i ó n deiesfuerzo cortante, R ~ F ~ O S f l u i d o s ~o

newtonianoe también tienen c a r a c t e r f s t i c a s e l á s t i c a e (como e l caucho) que

son

una función d e l tiempo y como resultado de

--

las

cuales 08 l e a llama f l u i d o s viscoeléeticoe. Estos f l u i d o s exhiben unoe esfuerzos nornales perpendicularea a l a direcci6n

@ e l f l u j o , además de l o s esfuerzos tanEencialea U S U ~ ~ Q S .

Fuic'oe Independientes del Tiempo.

Pluidos p l á s t i c o s de

B1ngham.- Esfoa

son

l o s más eimplee debido a que,

e610

d i f i e r e n de

los

newtonianoe en cuanto a

--

que i n r e l a c i ó n l i n e a l

n3

pasa por e i

orígue.

Para i n i c i a r e l f l u j o se reaoiiere un exceso de c i e r t o v a l o r d e l eefuerzo cor- tante (llamado i f m i t e de f l u i d e z ) . Algunos f l u i d o e tienen

un

l i m i t e (cortante) f i n i t o , pero l a g r á f i o a de en funci6n de -3v/dr se ourva hacia a r r i b a o hacia abajo.

Sin

embargo esta deeviaci6n con respecto a l a p l a s t i c i d a d d e Bingham euele ser peque6a. Entre l o a ejenploa de f l u i d o s oon un l i m i t e de f l u i - dez est& loa lodoe de perforaci6n,

las

suspensiones de turba l a margarina, las -iezolas de ohocolate, l a s graeas, l o a jabo- nes, l a s suapeneionee ae granos

en

agua, l e e pastas dent<-- f r i o a e , l a puipa de madera y

los

lodos de drenaje.

..

Pluldos paeudopl6aticoa.- La mayorfa de l o s f l u i d o e no

-

newtonianoe pertenecen a e s t a c a t e g o r f a e inciuyon l a s soiu-- ciones o fusiones de polineros, l a s orasas, l a e suspensiones de alnidbn, l a mayonesa, c i e r t o s f l u i d o a biológicos, l a s sue- pensiones de detergente, l o s medios da dispersidn de alguno8 productos farmachuticos y IR@ pinturae. En l a g r á f i c a ante---

r i o r se muestra I a forma de l a curva de f l u j o , que

por

l o ge- n e r a l puecie representarse mediante

u m

ecuación exponencial

-

( a l a que a veces se l e llama l a ecuación de Ostwdd-dewaele).

l o a paeudo?lásticas y su conportanlen5o de f l u j o mueeera una viecosidad aparente a l e l e v a r l a velocidad cortante. Alg-mas

eolucionen d i l a t a n t e s son harina de nafz y l a azÚoer en solu- o i h , arena de playa h b e d a , el-idón en agua, s i l i c a t o de po- t a e i o en aeua, y v a r í a s solucionea #que contengan o o n c e n t r a d c nes elevadas de polvos en agua.

Fluidos nependfentee del Tianpo.

Fluidos tixotr6pícoa.- 3etoe f l u i d o s exhiben una diaminu

-

c i h r e v e r s i b l e d e l esfuerzo cortante con e l tiempo cuando l a velocidad cortante ee constante. Este enfuerzo cortante tien-

de a un v a l o r lfmits que depende de l a velocidad cortante. _{E o}

t r e l o s principales ejemploe pueden i n c l u i r s e algunae s o l u c i o nes de poifneroe,

i a

nanteca, aiqunre materieles aiilr.enticios

y l a a pinturas.

Fluidoe reopéctico8.- Son muy raron y exhiben un aunento

d e l esfuerzo cortante con e1 tieapo auando l a velocidad cor-- tanto e8 aonstante. Algunos ejevplos son l a s euapensiones de a r c l l l a bentonftica, alqunos s o l e s y l a s suepenelones de yeno, En algunos procedimientos de diseño para f l u i d o s tixotr6picos y reop6ctíooe cuando se t r a t a de flujo astable en tuberfas,

-

ae usan

los

valores l i m i t e de las propiedades de f l u j o P v e l o oídad cortante invariable.

. -

r

* . .

L

...

,,."

I.

..

.

*,.. ....

cono furcíón de l a velooldad de corte _parr rolucíonco de 0%

boxinetilcclulore, netilccluloea,

ret~lhldrorlpropllcrluloai,

goma de tramcant, gonia r r e l p a y

coma

guar. Ealmacrda (1773)

y Rao y PTenny (1975) seUrlcroi que e1 efeato Re l a c o m e n t r s

cí6n en ~ í s c o e í d n d e a aparenten F O d r i i

ser

deacrlta por

una

-

r e i a c i b a tipo potenaía. E l co?portamlanto de f l u j o de

l a

go- ma guar fue eotudíoda por Doublíar y Laumay (1974) sobre ua

an;plío ranpo de velooídadas de o o r t e y teoperaturas. E l node

-

10 r s o l d g í a o de C r o r r (1965) enaoatr6 a e r r a t í a f a c t o r í o para d e s c r i b í r e l ccnportanlieto de f l u j o .

El

codelo de l a l e y de l a potencía fue satinfnctorio sólo para BOlUOiOns8 de 0.13%,

t.1entrae qde e l aodelo

Caason

PO fue adecuado para n%n&ilna

-

~oluo16n. Schutc (1970) us6 l a eauaal!n de Cross para carac-

t a r í e p c eolucíonas de gomas el

3%

1.5% y 6.7% E1 cowo2c

tualcuto reoibgíco de los solucionen de yomae er&blea y a&

ginsto de e o d i o las report6 grhfícamente. (Bao 1. A., 1978)

Odlgboh y e-oheenír

(1975)

deteri;tlnaron propiedades de

-

f l u j o e no neWtQniE3lOE de pasta caeeava

en

un

VíaooeitLetro

DO

d í f í c a d o Stornar. Los datos fucroa usado8 parr

e1

dleeno de un efotems %e l i n e a pipa de transporte de un modelo de plan-

te:

los

a6loulos

del

díacRo incluyerba l a coida de preeíik

-

en

l a l í n e a pipa, seleocfoaaido

el

t i p o de bomba y Is

eetIx5

c l b i de l o e caballos de Suerta r@puerídoe para lar; poetas.

-

Otrae apllcacionce donde eon usados datos

rtal6cicom

mona

p~ r a l a e e t h a a & 6 i de requerltlentos de pader parr c,ctclae y

tr-2

f e r e a c i a de c a l o r P$L~'R alimente;. ñoldowrtb .IS 197l y Do(8r y T l u

en

1975

establecieron dlseflos da bombos pare lograr

-

l o s mfnícos dat?oa en l a continuidad del proceso d e came da ealchíche, we Ulseñnron nuevoe tipos de nrpuínaria para 1.

-

n u u f a o t u r a de aorf8caibn (Lrokekhhin et.

al.

1976) y r e dro- o r l b l o l a tra.+sforn.cí&r de

l a

E ~ I P de formmi6n J t r r b r j o

-

d e maquinarla (Asbroienlt, 1972).

-

-

LO.

rimaoainetros

hui

mído descrftom por

pars e1 eetuáío de i l u í d o i ma Esirerd

..

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. .

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-.

CTO1pQORhlFA

DE

ACTIVIDADES.

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I

.

NOMBRES : CID MORALES MIRIAM AMALIA

SEGURA LOPEZ CLAUDIA ROC10

TELEFONOS PARTICULARES:

7

-

68

-

36

-

93

5

-

86

-

79

-

19

MATRICULAS:

8 1 3 3 6 9 4 3 8 1 3 3 6 7 4 1

CLAVE :

2 3 . 2 . 4 8 . 8 6

CARRERA:

INGENIERIA DE LOS ALIMENTOS

TRIMESTRE (LECTIVO) :

8 6 - 0

HORAS SEMANA:

3 6 HRS.

, LUGAR DONDE SE LLEVO A

CABO :

CENTRO DE INVESTIGACIONES Y DE ESTUDIOS

AVANZADOS DEL I.P.N. (CINVESTAV-IPN)

FECHA DE INICIO:

15 de Abril de 1986

.

FECHA DE TERMINACION:

15 de Octubre de 1986

NOMBRE DEL TUTOR:

JUAN ALFRED0 SALAZAR MONTOYA

.

Coordinador Académico de Biotecnologfa

y Bioingenierfa del CINVESTAV-IPN

TITULO : "Pruebas Preliminares para la Estanda-

rizaci6n del Viscoslmetro HAAKE-ROTOVIS

CO RV-2 y Utilizacibn del mismo para

tudios Reológicos sobre Sopas Tipo Cr2-

-

ma y Gomas Alimenticias (Carbohidratos

-

Macromoleculares)".

-

_ -

Es

,

FIRiW DE LOS ALUMNOS

.. , L . C. " r .

*.

..".

..-

..

I N T R O D U C C I O N

I

LOS alimentos, además de ofrecer un olor, un colol;

y

un

-

sabor característicos exhiben determinado comportamiento mecánico:

ser duros

o

blandos, correosos o deleznables; gomosos o quebradizos

de textura uniforme

o

quebradiza o fibrosa, etc.,etc. Unos fluyen

-

J fácilmente, otros con dificultad. Para expresar o estimar su compor

-

tamiento mecánico, existen dos procedimientos; uno de ellos consis-

te en tocar, estrujar, morder o masticar el alimento y describir

-

las sensaciones recogidas: método sensorial Cficioldgico/psicol6gi-

co). Las apreciaciones de este tipo varían ampliamente con el indi-

viduo que las efectúa, por lo que es preciso someterlas a un trata-

miento estadlstico. A veces, estas cualidades son sensorialmente va

-

leradas por un panel

o

jusado de catadores, que asignan determinada

calificacidn al producto. Este procedimiento de valorar el comporta

-

miento mecánico ha sido denominado "Haptaestesis" (del griego tacto,

sensación).

de evaluación utiliza

métodos flsicos; el valor apreciado no depende, en este caso, del

-

individuo que efectúa la medicidn, que se realiza instrumentalmente;

estos métodos suelen ser considerados como "objetivos". Los resulta

-

dos obtenidos vienen expresados en metros(m), kilogramoas(kg) y se-

gundos(s). Al estudio físico del comportamiento mécanico de los ma-

teriales se le denomina REOLOGIA, que es una rama de la Ffsica que

puede definirse como la cienqia de la deformacidn de la materia:

La Reologfa, o ciencia de la deformacidn de la materia,-

se

ocupa preferentemente de la deformación de los cuerpos aparen

-

temente continuos y coherentes, pero con frecuencia trata tambien

de la friccidn entre solidos, del flujo de polpos, e incluso de la

reaccionan de un cierto modo cuando intentamos deformarlos. Pueden I

I

El segundo grupo de procedimientos

reducción a partículas,

o

molyuracibn. b

Para resolver la dificultad que supqne la casi infinita

diversidad de pooductos, se tornan puntos de referencia (patrones)

?.

La materia puede ser: elástica, plástica

o

viscoelástica;

ass los parámetros reológicos fundamentales son:- ELASTICIDAD,PLASTI

-

CIDAD Y VISCOSIDAD.

Comportamiento Elástico Ideal:

proporcional a su deformación y(Ley de Hooke).

El esfuerzo(T) aplicado sobre un cuerpo es directamente

-

T = E y E= módulo de elasticidad

o módulo de Young

Se utiliza sólo cuando el cuerpo está bajo una fuerza de

tensión

o

compresión. También se utiliza cuando el cuerpo está bajo

la acción de un esfuerzo de corte o una presión hidrostdtica, sien-

do los coeficientes el módulo de c&te y el módulo de volumen res-

pectivamente.

Comportamiento Pldstico Ideal:

Se presenta movimiento después de aplicarse y alcanzarse

un determinado esfuerzo.

' A diferencia de estos dos comportamientos, muchos fluidos

alimenticios pueden describirse por él :

Comportamiento Viscoso Ideal:

.

La respuesta de un fluido viscoso ideal entre dos superfi

-

ties, debe ser:

Comportamiento Plástico de Bingham:

. Se necesita un esfuerzo inicial, antes de que se presente

la respuesta de viscosidad. Este comportamiento queda definido por:

T =

m

i-du/dy)+ r y

k

Para describir fluidos psuedoplásticos y dilatante se uti

-

I

* I

-

<-.

-.

lizan los pardmetros m y n:

m

= coeficiente de consistencia

n

=

índice de comportamiento de flujo-

n

t = m(-du/dy)

Los fluídos psuedoplásticos que exhiben una curvatura con

-

cava hacia abajo son tal vez los mas comúnes de los fluidos no new-

tonianos. Esta respuesta implica en pequeño esfuerzo pequeño tal y como ocurre con productos que tienen menor consistencia conforme la

razón de corte se incrementa.

Así la Ecuación tie la Ley de la Potencia es: '

La que puede utilizarse ;ara describir fluidos como los

-

cuasipldsticos o de tipo mixtos (pseudoplásticoc o dilatantes). Las

propiedades reológicas (m,n) se pueden usar en el computo del tama-

ño

de una bomba para

los

líquidos no newtonianos, etc.

VISCOSIDAD NEWTONIANA

El coeficiente de viscosidad es, un término cuntitativo;

se define como el ceciente de la tensión tangencia1 (o tensión de

-

cizalladura),T

,

dividida por la velocidad de deformación (intenci

-

dad de cortadura o cizalladura,

o

gradiente de velocidad),D; es de-

cir:

I ll = 'c/D

o

r = n D

I

I

Si rl es una constante independiente del valor de D, está

ecuación es la de un líquido newtoniano.

El líquido newtoniano se define como aquel para el que

-

la representación de la tensión de cizalladura en función de la ve

-

locidad de deformación

(o

intensidad de cortadura), es una línea re2

t a .

A

la constante de proporcionalidad se le denomina coeficiente de viscosidad.

El

líquido newtoniano carece de propiedades elásticas; es

incomprensible, isótropo y, como el sólido de Hooke, irreal.

Muchos líquidos reales ofrecen, sin embargo, comportamien

-

to newtoniano dentro de un amplio rango. de tensiones de cizalladura

y por tal motivo son considerados como líquidos newtonianos. El flu

.-

i

I

jo de un líquido newtoniano suele ilustrarse gráficamente represen

tad0 por T, o el coeficiente de viscosidad n,en función de la veloci

dad de deformacibn (intensidad de cortadura), D.

(s '). Como puede verse

-

-

La

velocidad de deformacidn se expresa en términos de 1/s

a) La pendiente de las rectas así obtenidas depende de

n;

-

en la siguiente figura:

de la representación.

b) Se deduce que rl es constante. Para decidir si un lfqui

do es, o no, newtoniano basta con observar que si al duplicarse T,-

se duplica también D. Si tal no sucede, el líquido no es newtoniano.

-

D

n

. .

-

a-

D

Los líquidos simplies y diluciones verdaderas suelen ser

newtonianos. Carecen de estructura y de rigidez mesurable. También

son newtonianas algunas

,

aunque pocas, suspensiones

o

disoluciones

macromolecularec

.

En términos generales, las disoluciones ofrecen un

flujo newtoniano si la cadena macromolecular consta de menos de

-

1.000 átomos. Sin embargo, también influye la concentracidn.: a con-

centraciones bajas, pueden ofrecer comportamiento newtoniano inclu

-

so

las disoluciones macromoleculares. En general, para ofrecer com-

portamiento newtoniano, las suspensiones macromoleculares deben po-

seer una estructura discontinua.

LIQUIDOS NEWTONIANOS (Ejemplos)

* ' . _.

tamiento casi newtoniano, se pueden citar las bebidak carbonatadas,

las bebidas alcohblicas (si no contienen moléculas de cadena larga), I

I

los extraxtos de carne, los jarabes de maíz, el jarabe de arce, al-

'

I

~

i

gunos aceites ligeros de cocina, ciertas mieles, la leche, las diso

luciones diluidas de goma arábiga y el agua.

-.

. VISCOSIDAD APARENTE (Llquidos No Newtonianos)

I

_I i

i

ecuación :

I

i

~

El flujo de un lfquido no newtoniano viene descrito por;la

.? !

~I

T = r i D

I

lo que significa que la tensibn tangencia1 es igual a la velocidad

de deformaci6n (intensidad de cortadura) multiplicada por una c o n s

llnea recta que pasa por el oricjen: La pendiente de esta lfnea viene

dada por rl .Como rl es una constante, basta con una determinaciÓn.pa

tante: coeficiente de viscosidad

.

La representacibn de T-Des una

-

~

i

!

I

-

ra caracterizar completamente el comportamiento en el flujo del lft

quido :

A

T

I

.-

-

_D

1

Existen numerosos llquidos, frecuentemente empleados en

-

. las industrias alimentarias, en los que esta relacibn no es tan sim

emulsiones de líquidos) en el seno de un llquido. A

ambos

tipos se

les denomina dispersiones. Las particulas dispersas (la fase discon

tinua), puede interaccionar entre s f , al igual que con el medio (la-

fase continua), en cuyo seno se encuentra. La curva (b) de la figu-

-

ple, y no se cumple. Suele tratarse de suspens'iones de sblidos (o

- -

,.

. >

-

i

ra anterdor, muestra que en estos sistemas no basta con la determi

-

nation de un solo punto, porque éste sólo no ca-racteriza la curva

de flujo. Para determinar este comportamiento:

-

En lugar del coeficiente de viscosidad,

n,

se usa frecuen

-

temente un "coeficiente de viscosidad aparente", qapp, que se defi-

ne

como el primero, es decir, como la tensión tangencial dividida

-

por la velocidad de deformación:

" a p p = ' / ~

La

viscosidad aparente no es una constante; depende de la

tensión tengencial,

y

las representaciones gráficas muestran la re

-

iación entre la tensibn tangencial y la velocidad de deformación

-

(una curva de flujo de T en función de D o de-riapp en funci6n de D).

A estos líquidos se les denomina líquidos no newtonianos, siempre

que ofrezcan un fluido continuo, incluso cuando la fuerza aplicada

sea mínima. Un líquido no newtoniano se define como aquel que exhibe

flujo uniforme, pero para el que no es constante la relación entre

tensión tangencial y velocidad de deformación. (La viscosidad no ea,

constante.) Se dan cuatro tipos generales de comportamiento:

.

Independiente Dependiente

de 1 tiempo del tiempo

(Edo. Estacionario)

-

Dilusibn

a)

Ceudoplastic idad a) Tixotropfa

(aclaramiento)

Espesamimto .b) Dilatancia b) Reopexfa

Flujo Independiente del Siempo:

a) SEUDOPLASTICIDAD

Loa lfqvidos seudoplásticos son menos espesos cuando se so- e

meten

a

altas velocidades de deformacidn que c.uando de cortan len-

tamente. La viscosidad aparente.depende en ellos de la velocidad de

deformación por cizalladura, pero

no

durante el tiempo en el que es

-

._.

...., / r)

._

/ N aPP

F-.

.-

.-

-

-N

_ _ _ -

-

-

-

.I

r*

I

-...

-_

f -

L

*^

*_ .

c . .

D D

Las flechas indican el incremento,

o

decremento, de la ve

-

locidad de deformacidn, D, en un experimento continuo. El calificati

-

vo

de seudoplasticidad deriva de muestras en las que a tensiones bg

jas corresponden velocidades de deformación muy pequeñas, de manera

que las gráficas se parecen mucho a las de un cuerpo de Bingham.

b) DILATANCIA

Es

un fenómeno de espesamiento independiente del tiempo,

que se da a altas velocidades de deformación; se trata de un fenó-

meno opuesto a el de seudoplasticidad. La gráfica no es líneal, pero

los

valores de T y D están unfvocamente relacionados (espesamiento

de estado estacionario). q app aumenta al aumentar D ( lo contrario

sucede con la seudoplasticidad)

.

Qbsérvese la siguiente figura:

. .

I

T

D

D

GRAFICAC DE FLUJO DILATANTE.

C

F l u j o Dependiente d e l Tiempo:

a) TIXOTROPIA

La t i x o t r o p í a es un ablandamiento dependiente d e l tiempo La representación g r á f i c a que l e s corresponde es una curva similar

a l a de seudoplasticidad, en cuanto a que 0

que aumenta l a v e l o c i d a d de d e f o r m a c i h . Difiere, s i n embargo, de

-

e l l a en que e l descenso d e rl

con l a v e l o c i d a d de deformación, s i n o también con e l tiempo. Mante- niendo constante l a v e l o c i d a d d e deformación, qapp desciende con e l tiempo, demanera que

naPp

no depende sólo de l a v e l o c i d a d , s i n o tam

-

b i é n de l a duración (tiempo) de deformacion. La representación g r á f i .

-_

ca de T en friinción de D se o b t i e n e aumentando D a i n t e r v a l o s d e f i n i

doc, hasta un máximo, y descendiéndola luego d e l mismo modo hasta

-

que alcance un v a l o r d e O. Es p r e c i s o mantener constante e l i n t e r v a

l o de tiempo e n t r e dos l e c t u r a s , a l i g u a l que las p r o p i a s lecturas.

Véase l a s i g u i e n t e f i g u r a :

desciende a medida aPP

no e s t á relacionado exclusivamente aPP

-

-

4

t

naPP

/

/ N

. .

. .

.

'. BUCLE DE

HISTERECIS _n

i";--

N

T ~- t

I

L X

.

... L. L r- L.. c L.

Cuando la velocidad de deformación desciende, el producto

Si las representaciones de

se espesa lentamente, hasta reasumir su comportamiento original.

tes del tiempo terminan formando un bucleicomo la figura anterior),

"bucle de histeresis", ( el término histeresis al fenómeno de com-

portamiento elástico aplastado; de ahí que la definición general

-

de histeresis sea la siguiente: un proceso de deformación en el que

las fases de carga y descarga no coinciden por lo que forman un bu-

cle).

Una consecuencia importante de esta dependencia del tiem-

po es la necesidad de que las medidas rutinarias se efectuen a in--

tervalos da tiempo cuidadosamente elegidos y estrictamente.respeta-

dos. No basta con controlar las condiciones en las que las determi-

naciones se efecttian, ya que, tanto el muestre0 como el llenado de

la copa del viscosímetro se deben realizar siempre de un modo exac-

tamente igual, lo que es innecesario cuando se tra-ta de muestras

cuyo comportamiento no depende del tiempo. Se dice que estos produc

tos tienen memoria reológica.

en función de D son dependien

_.-

-

b) REOPEXIA

La reopexia es un espesamiento dependiente del tiempo, en

el que es curvillneo el diagrama de T-D y en el que estos dos para

metros no están unívocamente relacionados. Existen dos valores de D

para cada valor de T , y la inversa, si se hacen rutinariamente prue

bas cíclicas. La reopexía es el fenómeno inverso de la tixotropía

-

por lo que es igualmente necesario un riguroso control del tiempo en

las determinaciones. Observese la siguiente figura:

-

JUSTIFICACION DE LOS ESTUDIOS REOLOGICOS

Existen cuatro razones para justificar el estudio del com

-

portamiento reológico de los cuerpo. En-primer lugar contribuye al

conocimiento de su estructura; por ejemplo,existe una relación entre

el tamaño y forma molecular de las sustancias en disolución y su vie

.-

cosidad, así como entre el grado de entrecruzamiento de los polfme-

ros y su elasticidad. En segundo lugar, en la industria se efecttian

con frecuencia medidas reológicas sobre las materias primas y los

productos en elaboración, que son de gran utilidad para el control

de los procesos; como ejemplo, cabe citar el control reológico de lii

masa durante la fabricación de pan.

En tercer lugar, la reologla presta una valiosa ayuda al

diseño de las máquinarias; es preciso que tolvas, tuberlas y bombas

se adectien a las características de los productos con los que van

a ser utilizadas. Los ingenieros jugamos siempre. con un margen, o

"factor de ignorancia" y que cuesta dinero. Cuando mejor se conozca

la reologla del producto a mover más eficaces serán las tolvas y la:;

bombas.

Finalmente, sus caracterlsticas reológicas influyen en un

modo considerable en la aceptación de un producto. Como ejemplos: la

extensibilidad de la margarina, la vi'scosidad de los batidos y la du

reza de la carne.

.-

REOLOGIA DE SOPAS

Investigaciones realizadas por Rutgers con el viscoslmeí

tro de cilindro concéntriczhan demostrado que parcrealizar un traba

-

jo preciso es necesario que sea pequeño el espacio que medía entre

los cilindros, alrededor de 1-2 nun. Rutgers comenzó estudiando la in

_-

fluencia del espacio entre los cilindros. Demostró que las sopas de

almidón y harinkde cebada claras y espesas, obtenían las mismas lec-

turas con espacios de 7.6 y 2 9 mm. Examinó más tarde la diferencia

entre los resultados obtenidos con cilindros de superficie lisa y

-

rugosa.

En los líquidos newtonianos es relativamente fácil

tir las f.p.m. del cilindro rotatorio con valores de D, y las lectu

-

ras de escala en valores de 'E.

I

REOLOGZA DE ALGUNOS CARBOHIDRATOS (DISOLUCIONES HIDROCOLOIDALES)

La caracterfstica prácticamente más importante de algunos

carbohidratos como las gomas y los almidones, es la modificacibn que

introducen en las propiedades reolbgicas de los alimentos

a

los que

se añaden. Existen muchos carbohidratos de este tipo, y todos son

-

carbohidratos macromoleculares e hidrbfilos. Todos estos carbohidra

-

tos dan, con agua, disoluciones muy viscosas, suspensiones o geles.

Polfmeros de Cadena-Lingal.

-

-

de agua adyacentes y las inmovilizan. Las moléculas adquieren asf ma

-.

yor volumén debido a su dfametro aparentemente agrandado. Si el poli -.

sacárido se encuentra en la disolucibn en una forma extendida, con

escasa tendencia a enrrollarse, las moléculas rfgidas giran en el di

-.

solvente y barren eficazmente un gran volumen esférico. ?or eso, su

viscosidad aparente es relativamente grande en comparación con su

peso molecular y aumenta rápidamente la concentración. Si los polisa

-.

cáridos son neutros, la viscosidad aparente apenas se ve afectada por

el pH o las sales, a menos que se formen complejos. Cuando las mole

-

culas de polisacáridos lineales giran, pueden entrar en colisión,

-

desprender cierta cantidad de agua y aglomerarse, De este modo, las

partículas pueden aumentar de tamaño y acabar finalmente precipitán

-

dose.

- - -

Como las moléculas son hidrbfilas, interaccionan con las

Polímeros de Cadena Ramificada.

_ _ _ - _ - _ - _ - - - - _ _

Los po1rÚero.s neutros ramificados tinen una viscosidad apa

-

rente muy inferior a las de los polímeros lineales de ilpal peso mo

-

lecular, porque ocupan mucho menor volumen que los polfsacaridos li

-

neales

.

Obsérvese la siguiente figura :

POLIMEROS EN DISQLUCION: (A) CADENA LINEAL

Cuando estos polheros ramificados entran

en

colisión, pue

_-

de engancharse y , si la concentración es suficientemente alta, forir.

man un gel. Como las moléculas no encajan suficientemente bien, la

asociación no es excesiva y raras veces precipitan de modo espontd-

neo,

como

sucede con los pollmeroc de cadena líneal, pero se rehume

.-

decen rápidamente y por esto se usan comunmente como adhesivos.

ALGUNAS CARACTERISTICAS DE LAS PECTINAS

Y EL ALMIDON

-

MOLECULA LINEAL MOLECULA RAMIFICADA

EJEMPLO PECTINA ALMIDON DE. MAIZ

VISCOSIDAD APARENTE ALTA BAJA

PRECIPITACION FAC IL NO FACIL

RESISTENCIA DE LA PELICULA ALTA BAJA

REDISOLUCION DIFICIL

.

FACIL

FLUJO DE LA DISOLUCION ID% SE "DILWYE" NEWTONIAN0

-

Mientras sus interacciones no dependan de la velocidad de

flujo, la suspensión seguirá siendo newtoniana.

El modelo de Burgers, proporciona una primera aproximaci6n

al comportamiento de numerosos alimentos, como los geles de almidón,

de gelatina y los de leche, los helados, las manzanas, los fideos cb

.-

cidos, el queso, la masa de harina de trigo, etc.

De una manera lenta

,

gtravés de sus zonas amorfas, los

gránulos de almidón absorben diferentes cantidades de agua, según la

especie y las proporciones de las dos fracciones constitutivas. El

gránulo en presencia de agua frla se hincha y aumenta ligeramente de

tamaño, lo cual solamente puede observarse en el microscopio. Cuando

l a s suspensiones de almidón se calientan a temperaturas de más de 513

552, los puentes de hidrógeno intermoleculares de las zonas amorfas

se rompen y continúa la absorción de una mayor cantidad de agua, en

un fenómeno conocido como gelatinización. A medida que se increment-a

la temperatura aumenta el agua absorbida y parte de las moléculas de

amilosa de bajo peso molecular se disuelven y difunden fuera del gr($

nulo, mientras que las cadenas de mayor tamaño permanecen en el impi

diendo que exista mas solubilizaci6n de las de bajo peso molecular.

.-

. ' Cada almidón tiene un diferente grado de. cristalización y . . . .

. .

. .

r. I- . .

.

.. . . <.

por lo..tanto se hincha

y

se gelatiniza en distintas condiciones de

temperatura.

CARACTERISTICAS DE ALGUNOS ALMIDONES USADOS EN -LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

-

TIPO AMILOPECTINA AMILOSA TEMP. DE

.

T-O ¡DE

GELATINIZA GRANULO CION ("C)- (micras) ( 8 )

( a )

MAIZ 73 27 62-72 5-25 MAIZ RICO EN AMILOSA 20-45 55-80 67-80 5-25 MA12 CEREO 99-100 0-1 63-72 5-25 SORGO CEREO 99-100 0-1 67-74 5-25 TRIGO 76 24 58-64 11-41

-

La temperatura a la que se pierde la birrifringencia y se

produce el mdximo hinchamiento de los gránulos de almidón se llama

temperatura de geiatinización, y a+esta temperatura existe un alto

grado de absorción de agua que hace que las dispersiones de este 1s

-

quidopolímero

-

alcancen grandes viscosidades

.

A medida que continúa

este proceso, los gránulos se rompen y aparecen moléculas libres hi

dratadas de amilosa y amilopectina, y la viscosidad de la pasta se

reduce hasta alcanzar un cierto valor en el que se estabiliza. La te

peratura de gelakinización

todos los gránulos sehinchan

ratura debido a que algunos s9n mas resistentes y por lo tanto hasta

10°C más que los otros (cuadro anterior).

La solubilizaci6n y la destrucción total del grdnulo sólo se consigue

cuando se les somete a temperaturas de autoclave y se acelera consi

derablemente la agitacidn violenta.

La cantidad de agua absorvida por los almidones varía entice

los

diferentes tipoa, pero podemos considerar que se encuentra entre

40 y 55 g de agua por 1 0 0 g de almidón.

-

.-

se expresa como un intervalo, ya que no

y gelatinizan al mismo tiempo y tempe

-

-

b

-

i

.

O B J E T I V O

Estandarizacidn del VISCOSIMETRO HAAKE-ROTOVISCO

-

RV-2, para su utilizacidn en productos alimenticios como: sopas

-

tipo crema y gomas alimenticias (carbohidratos macromo1ecula;es)

.

,

L..

C".

L

-..

L ,.

.-

""

M ' A X E R I A L

Balanza Anaiftica

Estufa de Vacío OHAUS

Mufla

Microkjeldhal-TEKATOR (Digestor, Destilador y Titulador)

Aparato Extractor de Grasas (LABCONCO)

Refrigerantes Parrillas Gradillas 1 I Soportes

Crisoles de Ponelana

Mecheros de Bunsen

Desecadores

Pinzas para Crisoles

PInzac Universales

Tubos K jeldhal

Matraces Erlenmeyer

Probetas

Cartuchos para extracción de grasa

Matraces bola de fondo plarrc

Filtros de vidrio poroso

Alargaderas

Vasos de Precipitado

,Agitadores de vidrio

Magnetos

Espátulas

Balanzti Granataria

Matraces A f orados

Makraces Kitasato

Morteros

Picnómetros

Termómetros

Cristalizadores

Pipetas . . .%

Propipetas . . . .

Agitador Super Mixer

'. Tela de qsbesto

!

i

. . ' 1

1

. . . ,

" .

1

. . . .

i

. _

I

MPrTERIAL ACCESORIO

Manguera s

Papel Aluminio Papel encerado Gasa

Vaselina Algodón

Escobillones Agua Destilada

METODOLOGIA

Unidades que Integran el EquQo

- - -

HAAKE-ROTOVISCO -

- - - -

- RV-2::

-

- - _ _ _ _ _ _ - - _ _ -

B A ~ O DE TEMPERATURA

-

F 3

e.

Controla la temperatura del sistema, es decir, en

-

tre éste y la chaqueta del viscoslmetro se produce una recircula

-

ción de agua, con el fin de llegar a la temperatura deseada en un

tiempo establecido. Para ello se escoge la temperatura mediante

los

contolec señalados en (1).

-'

**

S U < Z í 3

-,

7

-VISCOSIMETRO

Aparato en el que se llava a cabo el procedimiento

mecánico, para la medición reoldgica de una muestra determinada.

Consta de una cabeza de medición (meas. dgve 500).

**

c' _d.( ... i

.';

!

I

'F--

--

J+&!+&~-..

I

,e- :::.&.;, '*, i

.--_

', .: ,

.

.. .,

i

¿bout 4 0 cm : ,

.

. . . .

. .

.

. 1

-

..

<-

TERMOMETRO DIGITAL DT

-

20

c

Nos indica l a temperatura que se encuentra en nues

-

tro sistema, e s d e c i r , l a temperatura a l a que se encuentra e l ba

-

en estudio.

**

ño en l a chaqueta y por l o tanto a l a que se encuentra l a mpestra

ROTOVISCO RV

-

2

En 61 se leen l a s

como torque 'S' ( 1 1 , pudiéndose

bien de manera programada.**

-

sefiales de medida que r e g i s t r a

-

operar de manera manual ( 2 1 , o

-

-

o

n

c

a

L

< '

,

PROGRAMADOR PG 1 4 0

-

.

En auscencia de l a compu'aadora a s í como d e l Progra

-

ma COFWTWARE ROTATION "C", se u t i l i z a este programador con e l f i n de r e a l i z a r est6 medicibn de l a muestra deseada a determinadas

-

v e l o c i d a d e s angulares, determinados incrementos y tiempos.

*'*

TECLADO DEL PROGRAMADOR PG 1 4 0

GRAFICADOR SE 790 (YT-X)

Es un r e g i s t r a d o r potenciométrico e l c u a l g r á f i c a

los datos de torque "C" contra v e l o c i d a d de deformacidn "D", o b t e

-

nidos durante l a medicibn.

**

I I.

I\

. .

, . . .

._

e .

.

._

. .

. .

. . . .

. .

. . . .

L"

. . . .

. . - .

. .

...

REOCONTROLADOR

,

Es una interfase entre el ROTOVISCO'RV-2 y la compu

tadora de tal forma que controla el viscosímetro obedeciendo a lo

programado en la computadora. El ROTOVICCO RV-2 lee las señales de

medida y las transfiere en digitalizada a la computadora en donde

se registra

y

guarda toda la informacidn al respecto.

**

-

PARTE ANTERIOR

PARTE POSTERIOR

' COMPUTADORA HP-85 B

Utilizando el reocontrolador, controla, registra y

almacena toda la información en cuanto a los pardmetros reoldgicos

* ,,

.'

GRAFICADORA HP 7074 A

-

._I

Realiza las gráficas deseadas recibiendo las instru

. * ,

". .

-

n

~

cciones a partir de la computadora HP-85 8 .

c - I

.

_.

I...

**

NOTA: Para mayor informacidn consultar los manuales.

c-

. .

, . .

. . .

METODOLOGIA PARA EL

.

USO DEL

1.- Conectar

2.- Encender

seada; posteriormente pasar

terna.

rior, as€ como

3

.-

Encender

.'

~< <--

PROGRAMA SOFTWARE ROTATION "C'" DE

LA

HP

-

85B

todas las unidades del equipo.

el baño indicando la temperatura de--

el control de este baño a la parte ex

-

el ROTOVISCO y darle el control exte-

liberar el "stop".

4

.-

5 . -

6

.-

7.- 8.-

9.-

1 0 . -

11.-

12.-

13.-

Encender el reocontrolador.

Encender la impresora

.

NOTA IMPORTANTE: No encender,

apagar,ni conectar cualquiera

'de los anteriores equipos, as€

como el programador PG 140 a

-

la computadora HP 85B una vez

que ésta se encuentre encendi-

da.

Introducir el cassette software rotation "C".

Encender la computadora.

Esperar

a

que aparezca la carátula.

Introducir l a fecha.

Elegir cualquiera de las siguientes opciones:

K 1 Calibracián

K2 Definición del sistema

K3 Pardmetros del sistema

K4

Salida

Se teclea -K4

Aparece el siguiente recuadro:

K 1 Pardmetros

K2 Mediciones

K3 Evaluaci6n de datos #

K4 Introduccián de datos

NOTA: K 1 registra el tipo de m

muestra y condiciones para

-

llevar a cabo la medicion.

Automáticamente aparece "medicibn" en términos

de MEASUREMENT y se elige cualquiera de las siguientes opciones:

<.

‘%

K1 Gráfica de T/D CEsfuerzo

de

corte

/

Velocidad de deform.)

K2 Reagen.

K3 Gráfica de u/t (Viscosidad

entre tiempo)

.

K4 Gráfica de u/T (Viscosidad/

Temperatura)

K 5 Salida

K6 Gráfica de T/iog D (Tempera

-

tura/Velocidad de deformación)

14.- Una vez alcanzada la temperatura deseada, pre-

sionar K 1 para que dé comienzo la medición.

15.- Aparece la siguiente carátula que da las opcig

nes de:

Kl~Almacenamiento de datos

K2 Impresión de datos

K3 Análisis de ajuste

K4

Copia a la impresora

K5 Salida

K6 Tixotropfa

K7 Cálculos

K8 Copiar en HP 858

16.- Se pide la presentación de análisis de ajuste

con .K3 apareciendo las siguientes opciones:

1 Optimo

2 Parabólico

3 Steiger Ory

4 Ostwald

5 Casson

6 Exponential

7 Logarithmic

8 Hyperbolic

9 Linear var

10 Salida

17.- Aparece nuevamente la carátula:

K1 Almacenamiento de datos

K2 Impresión de datos

._. ._{. K3 Análisis de ajuste}

. - .

,'

1 %~

..~.

+--

K5

Salida

K6 Tixotropfa

K7 Cálculos

K8 Copiar en HP-85B

18.- Se teclea K4 donde se piden los siguientes da

-

tos : Imprimir en:

pantalla O

impresora 1

Elegir :

T O

IJ

1

Escala Deseada

19.- Aparecen las siguientes opciones:

* K 1 Scale & Plot lin

-

lin K2 Scale E, Plot l o g

-

log K3 Read & Plot

K4 Copy

K5 Salida

20.- Se vuelve a pedir el ajuste de la curva si se

Siguiendo los pasos anteriores se pueden llevar a

NOTA IMPORTANTE: No es recomendable que esté en fun desea.

cabo las n mediciones reol6gicas deseadas.

cioqamiento el software rotation "C" durante un lapso mayor a 3

horas.

METODOLOGIA PARA DETERMINAR ASPECTOS REOLOGICOS E

INFLUENCIA DE UN INCREMENTO PROTEICO EN LOS MISMOS EN SOPAS TIPO

CREMA.

Se les llev6 a cabo un estudio reológico a las so-

pas tipo crema para determinar sus características. ASS mismo se

realizó su análisis bromatolbgico para, en base a estos dos pun--

tos, se procediera a un aumento en su contenido protéico mediante

concentrado de proteína foliar y observar el efecto que tal tiene

en su reología por medio de diferentes concentraciones.

ANALISIS REOLOGICO

ANALISIS

BROMATOLOGICO

- 1 I

Gráficas r/D u/D (Lin) Humedad Grasa cruda pH

I

r/D P/D (Log) Cenizas Fibra cruda Densidad

Proteína I

20°C 40°C 65OC

ANALISIS REOLOGICO CON ADICION DE CONCZNTRADO DE PROTEINA FOLIAR.

EFECTOS DEL INCREMENTO DEL CONTENIDO PROTEINICO DE

METODOLOGIA PARA LA DETERMINACION DE HUMEDAD (Sopas T i p o Crema)

Se c o l o c a n c h a r o l a s d e aluminio a peso constante, y se d e j a n e n f r i a r e n un desecador. S e c o l o c a un peso conocido d e l a muestra

en cada una de e l l a s y se pone a secar en l a e s t u f a de vacío hasta que permanescan a peso constante durante un tiempo aproximado d e 2 4

hrs. S e d e j a n e n f r i a r en un desecador y se pesan.

E l c o n t e n i d o d e huniedad se o b t i e n e :

PESO MUESTRA

% DE HUMEDAD = 100 + (

x

100 )

-

PESO MUESTRA HUMEDA

METODOLOGIA PARA LA DETRERMINACION DE CENIZAS (Sopas T i p o Crema)

En un c r i s o l d e porcelana t a r a d o a 550QC, se c o l o c a n d e 3 a

5 gramos de muestra, que se i n c i n e r a n con l a flama d e l mechero. Luego se introducen a l a mufla a una temperatura d e 55OOC d e 2 a

4 horas, hasta o b t e n e r c e n i z a s g r i s e s o blancas. Se. c o l o c a n en un de!

--

secador para e n f r i a r s e y se pesa e l c r i s o l .

E l p o r c e n t a j e e s t á dado por l a d i f e r e n c i a entre e l peso d e l

crisol con muestra y e l peso d e l crisol con cencbzas r e l a c i o n a d o a

100.

METODOLOGIA PARA LA DETBRMINACION DE GRASA CRUDA (Sopas Tipo Crema)

Se pesan con e x a c t i t u d unos 5 gramos d e muestra en un cartu-

cho de p a p e l f i l t r o , p o n e r l e un p a p e l de algodón para e v i t a r que se

s a l g a l a muestra. A los matraces a peso c o n s t a n t e , se l e s ponen 5 0

a 60 m l de éter e t í l i c o , y j u n t o con los cattuchos, se c o l o c a n en e l

aparato E x t r a c t o r d e Grasa. S e c a l i e n t a n l o s matraces poniendo l a pe

_-

rills a temperatura b a j a , por que e l éter es muy i n f l a m a b l e . Se abre

c c i d n de g r a s a s e a completa (de 3 a 4 mínimo). T r a n s c u r r i d o este titm

-

po, se d e s t i l a n los s o l v e n t e s . Los matraces se c o l o c a n en una e s t u f a

o directamente en e l aparato, usando e l d i s p o s i t i v o que tiene, se e:Li

-

mina totalmente e l éter se e n f r í a e n un desecador y se pesan'

l a llave d e l agua del a p a r a t o y se d e j a a reflujo hasta qu'e l a extra

-

PESO DE LA GRASA CRUDA EXTRAIDA ( g ) x 100 %DE GRASA CRUDA =

PESO DE LA MUESTRA ~ i g )

. . . , .

.

.

. .

mTODOLOGIA PARA LA DETERMINACION DE FIBRA CRUDA (Sopas t i p o Crema)

-Secar y desengrasar l a muestra

'

-Se colocan 2 g de muestra seca y desengrasada en un matraz -Se adicionan 75 m l . de solución (70 m l . de á c i d o a c é t i c o balon.

a l 7 0 % , 2 g. de á c i d o t r i c l o r o a c é t i c o , 5 m l . de á c i d o n í t r i c o ) -Poner a r e f l u j o con a g i t a c i ó n ; contando 30 minutos a par-

t i r d e l a e b - u l l i c i ó n .

-Caliente, se vierte sobre e l f i l t r o de v i d r i o poroso, f i l t r a n

.-

-Enjuagar e l matraz b o l a y s ó l i d o s d e l f i l t r o con agua c a l i e n

-

-Poner e l f i l t r o de v i d r i o poroso en l a estufa a l v a d o a pe

-

E l p o r c e n t a j e d e f i b r a cruda e s t á dado por l a d i f e r e n c i a entrie

e l peso d e l f i l t r o de v i d r i o poroso con f i b r a cruda y e l peso d e l f i l

-

tro d e v i d r i o poroso s i n f i b r a , r e l a c i o n a d o a l peso d e l a muestra i n i c i a l

.#

do con v a c í o .

te hasta desaparici6n d e l olor a á c i d o a c é t i c o .

so constante.

METODOLOGIA PARA LA DETERMINACION DE PROTEINA (Sopas T i p o Crema)

Se colocan 0.025 a 0.050 g de muestra en e l tubo d e l m i c r o k j e l

-

dahl. Se adicionan 2 g de c a t a l i z a d o r i s u l f a t o de p o t a s i o

+

6xido d e

mercurio) y 2.5 m l . d e á c i d o s u l f ú r i c o concentrado. S e c o l o c a en e l aparato d i g e s t o r de 4 5 min. a 6 0 min. (Se prende e l aparato a s í como

e l v a c í o y l a campana d e e x t r a c c i b n ) . La temperatura debe ser de:

T = 420oc.

Se dejan e n f r i a r totalmente todos los tubos. Una vez f r f o s se

colocan en e l aparato d e s t i l a d o r . Se enciende e l aparato y se coloca

un matmz m i c r o k j e l d h a l d e l a boca ancha, v a c í o en l a p a r t e d e l a man

-

'gera y un matraz erlenmeyer de 250 m l 6 175 m l en l a p a r t e d e l tubo d e v i d r i o . Se enciende e l vapor, y se d e s t i l a n 75 a 1 0 0 m l con l o

que queda lavado e l aparato y se prosigue con l a muestra colocando

e l matraz m i c r o k j e l d a h l y erlenmeyer (con á c i d o b o r i c 0 a l 5% e i n - d i c a d o r ) en sus r e s p e c t i v o s lugares. S e b a j a l a palanca de l a sosa

y se enciende e l vapor. Lo d e s t i l a d o se t i t u l a con á c i d o c l o r h í d r i c o

- 0 . 1 N valorado.

.Para determinar. l a cantidad de p r o t e f n a se' r e a l i z a n los s i g u l e n

-

',. .

.

. .

I,,

I

(mi d e H2CO4 Problema-ml de H2S04 blanco) x Normalidad

% DE NITROGEN0 =

,

del H2S04 x miliequivalente del N.x 100 P e s o de la muestra en gramos

Miliequivalente del N2 = 6.014

% de Protelnas = % de Nitrógeno x 6.25

UNNERSlDRD AUTONOMA METROPMITANh SERVICIOS DOCUMCNTALES

AZTAPAUPj~

' I

-

.

METODOLOGIA PARA DETERMINAR ASPECTOS REOLOGICOS DE CARBO

-

c - HIDRATOS (Específ icamente d e l ALMIDON)

-

Comgortamiento

_ _ _ - - _ _ -

reoldqico

_ _ - _ -

básico:

A) Funci6n de diferentes concentraciones.

B) Funci6n de diferntes temperaturas

c MATERIALES:

.

A l m i d o n C o m e r c i a l d e M a í z

-

-.

--

S e hi26 un estudio reol6gico d e l almidón a diferentes con-

* centraciones y cada una de estas a diferentes temperaturas:

ALMIDON DE M A I Z

I. r

-

* .

-.

P " Ta

EsW3~-nos~&srá l a funci m a l i d a d de l o s almidones en relaci6n de l a concentration y l a temperatura, como son las propiedades reo16

-

gicas de l o s parametros:

p = viscosidad q = índice de comportam.iento de

f l u j o

m = c o e f i c i e n t e de consistencia

7 = Esfuerzo de Corte D = velocidad de deformación

Muestra: Almiddn de maíz comercial

Proporcionado por: ARANCIA, Ingredientes especialec, Cela

-

Referencia: Ing. Ra61 Flores P.

Humedad: 10.5 %

Proteína: (N x 6.25) 0.42 %

ya, Guanajuato.

DATOS DE SOLUBILIDAD : (Promedios duplicados)

T= 4OoC %SOLUBILIDAD

PH 2 O

PH 7 O

pH 12 O

T= 60°C %SOLUBILIDAD

PH 2 5.5

PH 7 2.4

pH 12 14.1

T= 8OoC %SOLUBILIDAD

PH 2 23.4

PH 7 7.2

ph

12 25.0

. . . .. _{. .} . . . . . . . . . . . . , . ~. _{. .} . . . .

%SOLUBILIDAD

-

T= 50°C

PH 2 3.5

PH 7 O

pH 12 10.0

-

%SOLUBILIZZAD

-

T 9 70°C

.

PH 2 11.5

PH 7 5.1

pH 12 13.9

-

T= 90°C % SOLUBILID AD

PH 2 60.7

PH . 7 23.3

CALCULO D E LOS PARAMETROS "m" y %"

iog'r= log m + i. Los (-du/dy,

l o g y = log m t n log D

POR MEDIO DE LAS GRAFICAS PARA CADA CASO SE TIENEK LOS SIGüIEhTES

DATOS:

,

log

,

J, log D, n(pendiente de l a r e c t a ) .

A S I , TENEMOS:

...

.."

..I

.-

I -

L

r-

,

ECTANDARIZACION DEL VISCOSIMETRO

HAAKE ROTOVISCO RV 2.

..

. .

r.

._

.

C..

-.

c

CORROBORACION DEL ESTADO DEL SISTEMA

DE LA COMPUTADORA.

c, . ,

.. . .

. . .

.

,.

HGUFl

'1 5 8 0

NU

1 . 0 2860 1

3- : 7 s

5 . 4 1 28

ü . 5 min 3 . 0 rnin

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55.743 9.14:: 4 . 3 9 s

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1.476 1 . 3 9 6 1 . 4 0 7 1 . 4 1 9

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