parametros mecanicos y textura de los alimentos

UNIVERSIDAD DE CHILE
Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas.
Departamento de Ciencia de los Alimentos y Tecnología Química.

PARÁMETROS MECÁNICOS
Y TEXTURA DE LOS ALIMENTOS

Eduardo Castro Montero
Profesor, Ingeniero Civil de Industrias
Mención Química, Magíster en Ciencias de los Alimentos

Roger A. de Hombre Morgado
Profesor, Licenciado en Química,
Doctor en CienciasTécnicas
Instituto de Investigaciones para la Industria Alimenticia,
La Habana, Cuba
2007

Dedicado a
Patricia del Carmen
Bravo Rivera
quien ha sido la
luz de mi alma

Eduardo.

ÍNDICE GENERAL
Pág.
DEDICATORIA

i

INDICE GENERAL

ii

INDICE DE TABLAS

iv

INDICE DE FIGURAS

v

RESUMEN

x

SUMMARY

xi

CAPÍTULO I. EL CUERPO ELÁSTICO

1

Propiedades mecánicas1

Elasticidad

1

Módulo de rigidez

5

Módulo de compresión volumétrica

5

Coeficiente de Poisson

7

Métodos de medición de propiedades mecánicas

8

Curva de compresión

13

Módulo de deformabilidad

15

Deformación real

21

Curvas de esfuerzo real versus deformación real

22

Aplicaciones de los parámetros mecánicos

29

CAPÍTULO II. SÓLIDOSVISCOELÁSTICOS

33

Modelos Viscoelásticos

34

Modelo de Maxwell

34

Modelo de Maxwell generalizado

36

Modelo de Kelvin

37

Modelo de Burgers o Modelo de los cuatro elementos

40

Pruebas de relajación de esfuerzo

41

Normalización y linealización de los datos de las pruebas de relajación

46

Normalización de las curvas de relajación

47

Curvas de relajación degeles

63

Influencia de diversos factores en los resultados de las pruebas de
relajación

74

Curvas de relajación de frutas y vegetales previamente deformados

78

Elementos de ruptura y pruebas de capacitancia

81

Combinación de elementos

81

Modelos continuos

84

Análisis matemático del efecto de la velocidad de deformación en el
comportamiento mecánico de losmateriales viscoelásticos

86

Relación esfuerzo-deformación de un elemento de Maxwell

88

Ensayos de relajación y capacitancia

90

Alimentos esponjosos

94

Modelación

96

Determinación del grado de elasticidad

100

Vida útil

103

Mazapán

103

Masa rollo

104

CAPÍTULO

III.

MEDIDORES

DE

TEXTURA

DE

SÓLIDOS

Y

SEMISÓLIDOS

108Penetrómetros

110

Pruebas de penetración con un texturómetro

112

Compresímetros

116

Pruebas de compresión de un texturómetro

117

Pruebas de corte o cizalla

119

Extrusímetros y pruebas de extrusión

120

Pruebas de flexión y doblado

122

Pruebas de torsión

125

Pruebas de tensión

126

Otros tipos de pruebas

127

Máquinas universales

129REFERENCIAS

131

GLOSARIO

142

INDICE DE TABLAS

Tabla

Pág.

1.1. Parámetros texturales de la pasta y del snack (Castro y col., 1996)

15

1.2.Valores promedios de “K” y “n” para pasas con DO y sin DO con

26

distintas humedades (Castro y col., 1997)

3.1. Encuesta sobre métodos reológicos utilizados en la industria.

108

3.2. Firmeza del Yogur (Fi), por penetración conel INSTRON 1140, 116
según la temperatura de incubación (T inc) y la presión de
homogeneización (P hom).

INDICE DE FIGURAS

Figura

Pág.

1.1. Resorte “elemento elástico ideal”

2

1.2. Reograma para el sólido elástico ideal.

2

1.3. Reograma para un sólido real

3

1.4. Esquema de alargamiento de un resorte

4

1.5. Reograma para el sólido de Hooke

4

1.6.Deformación tangencial de un cuerpo cúbico

5

1.7. Equipo para medir módulo de compresión volumétrica White y

6

Mohsenin (1967)
1.8. Esquema de la prueba de alargamiento.

8

1.9. Esquema de flexión de una viga cilíndrica empotrada de diámetro D

9

1.10. Puente de flexión

9

1.11. Curva de compresión snack de chorito (Mytilus chilensis) congelado.

14

(Castro y col.,...