reducción de tamaño en alimentos

Ingeniería de Alimentos III

M.C. Ma. Luisa Colina Irezabal

REDUCCIÓN DE
TAMAÑO
DE ALIMENTOS

El termino reducción de tamaño se
aplica a todas las formas en las que
un alimento
se puede cortar, romper,
desmenuzar, triturar o descomponer
en piezas o partículas mas pequeñas

Reducción de Tamaño
de Alimentos

SÓLIDOS
Desintegración Mecánica
de Sólidos: Corte,
Molienda, Trituración yPulverización

LÍQUIDOS
Emulsificación ,
Homogenización y
Atomización

DESINTEGRACIÓN
MECÁNICA DE SÓLIDOS
Aplicación de FUERZAS MECÁNICAS para
reducir el tamaño de un alimento
Corte, Molienda, Trituración, Pulverización

REDUCCIÓN DE TAMAÑO DE SÓLIDOS
Existen muy diversas razones por las que es conveniente reducir el
tamaño de los alimentos sólidos en la Industria Alimentaria:
Mejora la palatabilidad eincrementa los usos del
producto

Facilita la extracción
de constituyentes

Frutas y Verduras: enteras sin piel,
rebanadas, troceadas, pulpas, jugos
Granos de cereales: producción de
productos derivados de ellos
(harinas, sémolas, almidones)
- Extracción de jugo o pulpa
- Extracción de azúcar, café
- Extracción de aceites

Aumenta la relación
superficie/volumen
del sólido

Permite mezclas
íntimas yhomogéneas

aumenta la vel. de transferencia de
calor y masa, lo que permite optimizar
y controlar operaciones como:
deshidratación, congelación,
tratamiento térmico, escaldado,
horneo, fritura, lixiviación, etc
- Masas de panificación
- Mezclas de productos

El proceso de Reducción de Tamaño
Durante la reducción de tamaño, las partículas del alimento se
someten a un “stress”(por la aplicación delas fuerzas mecánicas) y
se crea una tensión interna que provoca distorsión y deformación
de las partículas.

Cuando el “stress” en una determinada zona supera los limites del
“stress elástico”, el alimento experimenta deformación permanente,
se rompe en fragmentos generándose nuevas superficies y
liberando la energía acumulada en forma de sonido y calor

Puesto que una unidad de área de sólidoposee una cantidad definida de
energía superficial, la creación de nuevas superficies requieren un
trabajo, que es suministrado por la liberación de energía de tensión
cuando la partícula se rompe

Diagrama de Stress-Tensión correspondiente a diversos alimentos

E = Límite de elasticidad
B = Punto de rotura
0E = Región elástica

Alimento 1 ⇒ duro, resistente y quebradizo
Alimento 2 ⇒ duro, muyresistente y dúctil
Alimento 3 ⇒ duro, frágil y quebradizo
Alimento 4 ⇒ blando, frágil y dúctil
Alimento 5 ⇒ blando, frágil y quebradizo

La cantidad de energía absorbida por un
alimento antes de romperse está
determinada por su grado de dureza y su
tendencia a la rotura (friabilidad) que a su
vez dependen de su estructura
Los alimentos más duros absorben mayor
cantidad de energía y por ellorequieren,
para lograr su ruptura, un aporte
energético mayor

Los materiales ofrecen cierta resistencia a las fuerzas
aplicadas
y su magnitud es propia del material en particular
Cuando la fuerza aplicada supera la resistencia del
alimento, este se fractura o rompe

F = E× A
F
E=
A

F = Fuerza aplicada en el equipo (N)
E = Esfuerzo aplicado por el equipo (N/cm2)
A = Área sobre la que se aplica la fuerza(cm2)
R = Resistencia del alimento a la rotura (N/cm2)

Para que el material se rompa se requiere que el Esfuerzo
aplicado sea mayor que la Resistencia del alimento

EfR

El grado de reducción de tamaño, la energía
gastada y la cantidad de calor generado,
dependen, tanto del tipo y magnitud de las
fuerzas como del tiempo de aplicación.

Reducción Mecánica de Tamaño
Para la reducción de tamaño delos SÓLIDOS
se pueden emplear
CUATRO TIPOS DE FUERZAS:

Fuerza de Compresión
Fuerza de Impacto
Fuerza de Frotación, Rozamiento o Cizalla
Fuerza de Corte (puede incluirse en la fuerza de cizalla)

Se utiliza para reducir
sólidos duros a tamaños
mas o menos grandes

Se utiliza para producir
partículas finas

Se utiliza para reducir
sólidos a tamaños gruesos,
medianos y finos

Se utiliza para...