INTRODUCCION :

INTRODUCCION:Hay muchas formas para definir textura. Por lo tanto, ha sido necesario establecer una definicin aplicado a la industria alimentara y se podra elegir como la mas adecuada a: Textura es la propiedad sensorial de los alimentos que es detectada por los sentidos del tacto, la vista y el odo, y que se manifiesta cuando el alimento sufre una deformacin (Anzaldua-Morales, 1994). Ya que la textura se manifiesta como resultado de haber sometido al alimento a un esfuerzo deformante, el estudio mecnico del alimento-deacuerdo a los principios de la ciencia de resistencia de materiales-puede proporcionar alguna informacin acerca de sus atributos de textura (Mohsenin, 1970).

Mohsenin (1970) estudio el comportamiento mecnico de varios productos agrcolas y propone una clasificacin de los diferentes tipos de materiales segn la relacin existente entre esfuerzo, deformacin y tasa de deformacin, por ello las propiedades mecnicas de un alimento son estudiadas sometiendo el producto a una fuerza ya sea de compresin, corte, puncin o extrusin- y observando la deformacin producida por el esfuerzo correspondiente.

Por lo tanto , el estudio del comportamiento reologico de los materiales alimenticios debe ser abordado, de preferencia, desde el punto de vista emprico, ya que las ecuaciones necesarias para describirlo son sumamente complicadas y es prcticamente imposible obtener todos los parmetros que en ellas se incluyen (Anzaldua-Morales y Brennan,1984a).

Los mtodos empricos son los ms utilizados. Por lo general, las pruebas empricas son destructivas-aunque tambin pueden ser de tipo no destructivo-mientras que las fundamentales casi siempre dejan al alimento intacto. En los mtodos empricos se aplica un esfuerzo de cualquier tipo al alimento-ya sea compresin, corte, puncin, extrusin, flexin, tensin, etc.-y se mide la respuesta del alimento: por ejemplo, su disminucin o aumento de longitud, el tiempo que tarda en recuperar su forma o tamao original despus de la deformacin, la fuerza requerida para la ruptura, etc., y esto se hace en forma completamente emprica en su totalidad (Bourne, 1982). Una de las maquinas mas modernas para la medicin de textura de alimentos-aplicable a pruebas fundamentales, empricas e imitativas-es el analizador de textura TA-XT2. Este aparato fue diseado especialmente para alimentos, tiene controles electrnicos muy precisos, su sensitividad es muy alta, y es muy verstil.OBJETIVO:

Demostrar la relacin existente entre la deformacin y el esfuerzo en dos tipos de galletas, resultantes de una operacin de compresin.REVISION BIBLIOGRAFICA:

El esfuerzo es una funcin de la fuerza interior en un cuerpo, y se produce por la aplicacin de cargas exteriores (Fitzgerald, 1967).

La deformacin unitaria se define como el cambio de longitud por unidad de longitud (Fitzgerald, 1967).

Cuando la tensin (Esfuerzo) varia directamente con la deformacin, se dice que el material cumple la Ley de Hooke (Sloane, 1979).

A mayor carga, mayor deformacin. Ley de Hooke (Fitzgerald, 1967).

La resistencia es la propiedad de un cuerpo en virtud de la cual soporta la aplicacin de una fuerza sin sufrir ruptura, o una deformacin profunda. La ruptura se produce por dos mecanismos que con frecuencia operan conjuntamente (Muller, 1973).

Los alimentos, como todo material, al estar sometidos a fuerzas externas que tienden a deformarlos, presentan caractersticas reologicas que definen su calidad organolptica y funcional, definidas en forma general como textura (Urea, 1999).Los mtodos de medicin de la textura de los alimentos pueden clasificarse en: fundamentales, empricos e imitativos. Las pruebas fundamentales tales como viscosidad y modulo elstico; desde el punto de vista practico presentan poco inters, ya que solamente pueden ser tiles para definir o caracterizar sistemas, sus relaciones con la estructura y proporcionar las bases para el desarrollo de ensayos empricos o imitativos (Aguilera, 2001).

Para la evaluacin de la textura por tcnicas instrumentales se ha desarrollado un gran numero de equipos que miden la deformacin de una muestra. Estos pueden ser clasificados en cinco categoras: fundamentales, imitativos, empricos, qumicos y microscpicos (Lewis, 1993).Los compresimetros son instrumentos que miden la resistencia del alimento a la compresin, estos equipos pueden medir tanto, la fuerza necesaria para producir una deformacin dada, como la deformacin causada por una determinada fuerza (Aguilera, 2001).

La compresin simple se ha utilizado para medir la resistencia a la compresin de diferentes variedades de tomate (De Hombre, 1986), de cebollas durante la conservacin por irradiacin (Iglesias y De Hombre, 1994).

Tambin es el mtodo estndar recomendado por la AACC para medir la firmeza de la miga del pan, mediante el clculo de la fuerza de compresin de una rebanada de pan de 25 mm de espesor, cuando el producto se comprime hasta el 25% de su altura total a una velocidad de compresin de 10cm/min en una maquina Instron (AACC Method 74-09, 1988).La compresin uniaxial es el mtodo fsico mas popular en la evaluacin de las propiedades mecnicas de los productos alimentados. Si se intenta relacionando con nociones tericas estrictas, se esta obligado a utilizar muestras de formas geomtricas normalizadas, paraleleppedos o cilindros, sacadas del producto a estudiar. Es particularmente importante tener en cuenta este preliminar pues numerosos errores en las curvas resultantes y en la interpretacin final provienen de defectos de configuracin de las muestras es el cono cimiento de la heterogeneidad y de la posible anisotropa del producto en estudio (Alain-Claude, 2004).

Bourne (1968) fue el primero en adoptar la compresin uniaxial al aplicar la metodologa del TPA con un equipo Instron. Esta condicin experimental fue seguida luego por numerosos investigadores que trabajaron con este instrumento u otros similares.

La compresin uniaxial aplicada a un slido de Hooke, con el rea de la seccin transversal uniforme para deformaciones pequeas antes de la ruptura, da origen a la propiedad conocida como coefiente o modulo elstico (E) (Aguilera, 2001).

El ensayo consiste en aplastar lentamente la muestra, y anotar continuamente la evolucin simultanea de la deformacin del producto y del esfuerzo ejercido para obtener esta deformacin (Alain-Claude, 2004).

Se define esfuerzo normal como el cociente entre la fuerza aplicada y la superficie de contacto, mientras que la deformacin viene dada por el cociente entre la variacin de altura de la muestra y su altura inicial (Alain-Claude, 2004).

Casi siempre un cuerpo se alarga o acorta cambia de anchura. Al comprimir un cilindro, su dimetro aumenta y al alargarlo disminuye. Al cociente entre la contraccin lateral (expresada como fraccin del dimetro) y el alargamiento longitudinal o deformacin ( relativa o unitaria), dentro del rango elstico, se le denomina Coeficiente de Poisson (u) ( Simeon Denis Poisson, 1781-1840, matemtico francs).Se debe indicar que, cuando se aplasta un producto, en la mayoria de las ocasiones, tiene tendencia a hincharse por la superficie libre. Esto ha conducido a definir un nuevo coeficiente llamado Coeficiente de Poisson, que esta defini por el cociente entre la deformacin en una direccin perpendicular a ala fuerza aplicada y la deformacin del sentido de la fuerza (Alain-Claude, 2004).La galleta tipo cracker se puede definir como el producto horneado formado a partir de

una masa con muy poco o nada de azcar, moderados niveles de materia grasa y niveles

relativamente bajos de agua (Menjivar y Faridi, 1994). Los agentes esponjantes son

principalmente: vapor de agua, levadura y agentes leudantes adicionados en forma de

bicarbonatos (Hoseney, 1991).

Dentro del grupo de galletas cracker se encuentran las denominadas comercialmente

como: galletas de Soda, galletas de Agua, galletas de Soda Integral, galletas saladas y galletas para cctel (Osorio, 1996).

La produccin de galletas cracker se ha desarrollado de manera importante en el pas,

llegando a ser productos lder o estrella para algunas fbricas del rubro (Osorio, 1996). El aumento de la produccin requiere una estandarizacin de los procesos y de las tcnicas de control para satisfacer en forma adecuada las expectativas del consumidor (Gaines, 1994). Las galletas tipo craker son productos que en su elaboracin son sometidos a sucesivos pliegues entre las etapas de laminacin, el plisado hace que la galleta quede constituida por mltiples capas. Este ordenamiento determina una estructura ordenada y compacta, hasta el ingreso de las galletas al horno, lugar donde los agentes leudantes y el vapor de agua llevan a cabo su accin, formandoburbujas de aire y desordenando la estructura antes descrita (Manley, 1983). Uno de los parmetros de control ms importantes para las galletas tipo cracker es la textura. Si la textura no es la esperada es inevitable el rechazo por parte de los consumidores (Castro, 1993). Textura se define como el conjunto de percepciones que permiten evaluar las caractersticas fsicas de un alimento por medio de la piel y msculos sensitivos de la cavidad bucal, sin incluir las sensaciones de temperatura y dolor (Wittig, 1981). Por este motivo es recomendado hablar de los parmetros texturales en vez de textura, con respecto a los alimentos. Los parmetros texturales se pueden definir como el conjunto de caractersticas fsicas, ligadas a los elementos estructurales del alimento, que son perceptibles por el sentido del tacto, que estn relacionadas con la deformacin, desintegracin y flujo del alimento, cuando ste es sometido a un esfuerzo y que pueden ser medidos objetivamente, en trminos de masa, tiempo y distancia (Bourne, 1982).

La determinacin de parmetros texturales en galletas, es particularmente difcil debido

a su composicin heterognea y a su estructura poco uniforme. Usualmente no fluyen frente a esfuerzos de presin, pero son frgiles y quebradizas (Gaines, 1994).

Sensorialmente la textura se compone de propiedades mecnicas, geometricas y de humedad (Bourne, 1982).

Los texturometros son instrumentos de medida de textura de alimentos que se caracterizan porque renen dos caractersticas bsicas:

1) Pueden realizar diferentes tipos de ensayo con un mismo equipo bsico, adaptndoles clulas de medida de distinta geometra.2) Permiten registrar la variacin de la resistencia que opone el alimento a la dureza aplicada y obtener de este registro una informacin mas amplia sobre el comportamiento mecnico del alimento durante los procesos de deformacin y rotura, que la obtenida con un solo dato puntual.

( Aguilera, 2001).MATERIALES Y METODOS:Materiales y Equipos.

Muestras de galletas cracker soda (A) marca Field y galleta cracker con sabor a vainilla (B) marca Coronita-Field .

Mquina Universal para ensayo de materiales Instron QTSMtodologia.

-Calibra el equipo

-Colocar la placa de Compresin Tomar las dimensiones de la muestra

-Crear un archivo de datos de la muestra

-Crear un archivo mtodo par por Compresin

-Colocar la muestra en la Base de Compresin

-Correr la prueba

-Guardarlos resultados en una hoja de Excel

DISCUSIONES: Segn Lewis (1993), un material se rompe o resquebraja a lo largo de los defectos en su estructura, por ello la galleta de soda se rompi ms rpido que la galleta sabor a vainilla debido a que tiene ms fallas estructurales. Deacuerdo con las pruebas notamos una gran resistencia por parte de la galleta craker sabor a vainilla (B) en su similitud con la galleta craker de soda (A) lo que coincide con la literatura. Segn Hoseney (1991), la galleta A al ser un producto fermentado, posee una estructura mas dbil en comparacin a la galleta B que tiene una estructura mas resistente por ser mas compacta y por tener estructuras de gluten mas gruesas. Segn Muller (1973), la resistencia es la propiedad de un cuerpo en virtud de la cual soporta la aplicacin de una fuerza sin sufrir ruptura, o una deformacin profunda, esto se comprob cuando se aplico el mximo esfuerzo que resisti la galleta cracker antes de romperse. En las graficas se observan que tanto la galleta A como la galleta B presentan pequeas fluctuaciones debido a la irregularidad de la superficie de las galletas, lo que respalda lo expuesto por Gaines (1994) que dice que el error se relaciona principalmente con las bolsas de aire presentes en ambas galletas, debido a que su posicin es irregular en cada unidad de galleta fabricada, las bolas de aire son las que impiden un contacto perfecto entre las galletas y el que las presiona para provocar su flexin. Estas burbujas de aire producen una distorsin en la lectura del instrumento debido a que las fuerzas de estas oponen, alteran la pendiente de la curva en su parte ascendente, produciendo la aparicin de mximas que puedan inducir a error en la instrumentacin. Segn Valdes (2004), el comportamiento elstico de los alimentos slidos , es tremendamente complejo, a modo de mera descripcin , se puede describir en funcin de la elongacin definida de forma pertinente al tipo de deformacin. Los alimentos con comportamiento estrictamente slido no fluyen bajo el esfuerzo solo se deforman hasta romperse o ceder de forma irreversible ya que la deformacin puede ser proporcional al esfuerzo aplicado, sin embargo es evidente de la experiencia, que las galletas A y B reaccionan de forma diferente ante la aplicacin de un esfuerzo, como son slidos duros se rompen bruscamente ante un esfuerzo elevado.

El producto ( galleta + envase) se puede encontrar en un periodo de equilibrio, durante el cual se ve afectado por las condiciones de humedad del lugar donde se encuentra almacenado. Segn Alcalde (1997), aunque el material de envase utilizado por el fabricante de galletas, asegura una barrera contra el vapor de agua, este puede pasar hacia el interior del envase por los sellos del mismo al ser pegados por presin y calor, no permiten un cierre absolutamente hermtico del envase. Por esto, cualquier pliegue del envase en su tapa o fondo, es una va por la cual el vapor de agua puede llegar hasta el producto.CONCLUSIONES: Segn la prueba de las dos muestras de galleta craker para cada tipo (Ay B), la galleta craker sabor a vainilla presenta mayor resistente que la galleta cracker soda.

Para un mismo esfuerzo la galleta craker soda presenta mayor deformacin que la galleta cracker sabor a vainilla por ello esta es mas resistente. La galleta craker de vainilla soporta mayor esfuerzo que la galleta craker de soda, para romperse bruscamente y deformarse. La galleta soda no es un material viscoelstico sino que presenta elasticidad como todo material aunque sea insignificante. La galleta craker de soda presenta mayores interferencias o fallas de estructura que la galleta craker sabor a vainilla , posiblemente ligados a al existencia de capas o bolsas de aire.

REFERENCIAS:

Alcalde G., (1997), Jefe de Desarrollo y Aseguramiento de Calidad. Fbrica Maip Nestl Chile S.A. Comunicacin personal De Hombre R., (1996). Doctor en Ciencias Tcnicas. Profesor Titular Adjunto de la Universidad de La Habana e Investigador Titular del Instituto de Investigaciones para la Industria Alimentaria de La Habana, Cuba. Comunicacin personal. Osorio M., (1996), Jefe de turno, Planta de galletas, Fbrica Maip, Nestl Chile S.A. Comunicacin Personal. Valds, F. (2004). Profesor Titular. rea de Tecnologa de Alimentos. Departamento de Ingeniera Qumica. Universidad de Almera. Espaa

BIBLIOGRAFIA:Aguilera, J. y Alvarado, J. 2001. Mtodos para medir Propiedades Fsicas en Industrias de Alimentos. Editorial Acribia S.A. Espaa.

Anzaldua-Morales, A. 1994. La Evaluacin Sensorial de los Alimentos en la Teora y la Practica. Editorial Acribia S.A. Espaa.

Bourne M.C., (1982), Food Texture and Viscosity: Concept and Measuremente. Academic Press Inc., USA.

Brennan, J. 1984. Las Operaciones de la Ingeniera de Alimentos. Editorial Acribia S.A. Espaa.

Castro E. (1993), Reologa, Monografas sobre Ingeniera en Alimentos, N 11. Depto. de Ciencia de los Alimentos y Tecnologa Qumica. Facultad de Ciencias Qumicas Farmacuticas. Universidad de Chile.

Fitzgerald, R. 1967. Resistencia de Materiales. Fondo Educativo Interamericano, S.A. Mxico.Gaines C.S., (1994). The Science of Cookie and Cracker Production, Faridi H, New York, p. 455 495.Hoseney R.C., (1991). Principios de Ciencia y Tecnologa de los Cereales. Editorial Acribia, Espaa.Lewis, M. 1993. Propiedades Fsicas de los Alimentos y de los Sistemas de Procesado. Editorial Acribia S.A. Espaa.

Manley D.J .R., (1983). Tecnologa de la Industria Galletera. Ed. Acribia. Espaa.Menjivar, J.A. and H. Faridi. 1994. Rheological properties of cookie and cracker doughs. In: Faridi, H. (editor). The Science of Cookie and Cracker Production. Chapman & Hall. New York.

Mohsenin N.N. 1970. Physical Properties of Plant and Animal Materials. Gordon and Breach, Science Publishers Ltd.

Muller, H. 1973. Introduccin a la Reologa de los Alimentos. Editorial Acribia S.A. Espaa.

Sloan, A. 1979. Resistencia de Materiales. Editorial Montaner y Simon. S.A. BarcelonaUrea, M.; D Arrigo, M. y Giron, O. 1999. Evaluacin Sensorial de los Alimentos. Aplicacin Didctica. Ediagraria. Peru.

El esfuerzo maximo que resiste la galleta de soda, sin llegar a quebrarse es de 1.67387102 gf/ mm EMBED Equation.3

El esfuerzo maximo que resiste la galleta de soda sin llegar a quebrarse es de 1.41360393 gf/ mm EMBED Equation.3

El esfuerzo maximo que resiste la galleta de sabor vainilla sin llegar a quebrarse es de 9,64351085 gf/ mm EMBED Equation.3

El esfuerzo maximo que resiste la galleta de sabor vainilla sin llegar a quebrarse es de 9,64351085 gf/ mm EMBED Equation.3

El esfuerzo maximo que resiste la galleta de soda, sin llegar a quebrarse es de 1.67387102 gf/ mm EMBED Equation.3

El esfuerzo maximo que resiste la galleta de sabor a vainilla sin llegar a quebrarse es de 10,3707722 gf/ mm EMBED Equation.3

El esfuerzo maximo que resiste la galleta de sabor vainilla sin llegar a quebrarse es de 1.41350393 gf/ mm EMBED Equation.3

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