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aplicacion de la pactinca como un fluido no newtoniano
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APLICACIÓN DE LA PECTINA COMO FLUIDO NO NEWTONIANO EN LA
INDUSTRIA DE ALIMENTOS.
FÍSICA GENERAL II
YEIMMY LONDOÑO GAITÁNMsc. Física
(Instrumentación)
UNIVERSIDAD DEL VALLE SEDE TULUÁ
FÍSICA APLICADA A LA TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS
Presentado por Alejandra Bastidas
Lilian Andrea MorenoNatalia Martínez
APLICACIÓN DE LA PECTINA COMO FLUIDO NO NEWTONIANO
EN LA INDUSTRIA DE ALIMENTOS.
UNIVERSIDAD DEL VALLE SEDE TULUÁ
INTRODUCCIÓN
Se puede hacer una primera distinción entre alimentos con comportamiento newtoniano y no newtoniano, según obedezcan a la ley de Newton de la viscosidad o no.
Los geles azucarados presentan comportamiento tixotrópico.
La pectina es una fibra natural que se encuentra en las paredes celulares de las plantas y alcanza una gran concentración en las pieles de las frutas.
OBJETIVOS
OJETIVOS ESPECÍFICOS
Explicar el comportamiento tixotrópico de los geles azucarados, sus características reológicas y cómo dichas características son apetecidas por los consumidores como indicadoras de buena calidad en algunos productos alimenticios como la mermelada.
Extraer de manera artesanal la pectina presente en las paredes celulares de la manzana, con el fin de aprovechar esta substancia para la elaboración de mermelada casera de naranja.
Presentar una alternativa para la elaboración de mermelada casera agregando pectina líquida extraída de manera artesanal la cual brinda a la preparación las propiedades organolépticas y físicas deseadas, además de reducir el tiempo y los costos de elaboración.
OBJETIVO GENERAL
Demostrar la aplicación de la pectina como fluido no newtoniano, adicionada a una mermelada casera de naranja como producto de rápida gelificación en la industria de alimentos.
¿ QUÈ ES UN FLUIDO NO NEWTONIANO ?
Un fluido no newtoniano es aquel fluido cuya viscosidad varía con la temperatura y la
tensión cortante que se le aplica.
T
D
Gráfica de flujo Newtoniano (a) y
no Newtoniano (b)
b
b
a
¿ QUE ES LA PECTINA ?
Las pectinas son polisacáridos constituidos en su mayoría, por cadenas de ácidos D-galacturónicos unidos por enlaces α (1-4) con cadenas laterales de L-arabinosa y D-galactosa.
Contenido de pectina en la
manzana 5.5%
Pectinas de Alto metóxilo (HM)
Pectinas de Bajo metóxilo (LM)
APLICACIÓN DE LA PECTINA EN LA INDUSTRIA
DE ALIMENTOS. Frutas con gran cantidad de pectina Manzanas Limones Naranjas mandarinas Arándanos Grosellas Uvas.
Frutas con cantidad de pectina media Moras Cerezas Pomelo Higos Peras Piña
Frutas con escasa pectina Melocotones Albaricoques Fresas frambuesas
MECANISMO DE GELIFICACIÓN DE PECTINAS.
Los factores del medio más importante que influyen en la formación del gel son la temperatura, pH (3-3.5), iones de calcio, azúcar y otros solutos.
OnHCOOHROnHCOORH
H22
OmHazúcarOHmnCOOHROnHCOOHRazúcar
222
MECANISMO DE EXTRACCIÓN DE LA
PECTINA.
EXTRCIÓN
ARTESANAL
EXTRACCIÓN INDUSTRIAL.
DIAGRAMA DE PROCESO DE LA ELABORACIÓN
DE MERMELADA DE NARANJA
lavado Pelado y Despulpado
700 g de Pulpa de naranja
Materia prima 1 kg de naranja
H2O y residuos sólidos
Cáscara y semillas
Mezclado
75 ml pectina
800 gr de azúcar
Jugo de limón
Cocción
Durante 1 hora a
fuego medio Enfriado
Envasado y enfriado
COMPORTAMIENTO REOLÓGICO DE LA
MERMELADA . “Los geles azucarados presentan comportamiento
tixotrópico”.
Son aquellos cuya viscosidad disminuye al aumentar el tiempo de esfuerzo cortante, en otras palabras se van haciendo más blandos a medida que se les aplica fuerza, cuando la velocidad de deformación desciende, el producto se espesa lentamente.
Pudimos comprobar esta propiedad durante la cocción de la mermelada .
VENTAJAS DE LA UTILIZACIÓN DE LA PECTINA EN
MERMELADAS.
Adicionando 75 mL de extracto de pectina por cada Kg de
fruta.
Mejorar las propiedades
organolépticas de la
mermelada.
Reducción de costos y
duplicación del
rendimiento de la materia
prima.
Conseguir hasta un 50%
más de mermelada con
la misma cantidad de
fruta.
Uso de la pectina a nivel
local.«Ambiental
Mente»
BALANCE DE COSTOS. ELABORACIÓN DE
MERMELADA CON PECTINA
Extracción de la pectina
1 L de Manzanas $ 2.200
Elaboración de la mermelada
1 kg de naranja $ 1.500800 g de azúcar $ 2.000
1 Limón $ 200
Gasto de gas por 3 horas$ 200
Gasto 6 litros de agua$ 500
Total mermelada :750 mlTotal costos: $ 6.700
ELABORACIÓN DE MERMELADA SIN PECTINA
Elaboración de la mermelada
2 kg de naranja $ 3.0001.600 g de azúcar $ 4.000
1 Limón $ 200
Gasto de gas por 2.5 horas$ 200
Gasto 3 litros de agua$ 250
Total mermelada: 500 mlTotal costos: $ 7.650
CONCLUSIONES
Se demostró una de las aplicaciones de la pectina como fluido no newtoniano al ser utilizada como un ingrediente de rápida gelificación en la elaboración de mermelada casera de naranja.
Se logró explicar el comportamiento tixotrópico de la mermelada y como se puede lograr esta característica gracias a la adición de pectina que actúa como un agente promotor de la gelificación.
Se llevó a cabo una extracción artesanal exitosa de la pectina presente en las paredes celulares de la manzana; la cual fue utilizada posteriormente como ingrediente para la elaboración de mermelada.
Se comprobó que además de la reducción de costos la pectina ayuda a espesar de forma natural la mermelada añadiendo menos azúcar y lo que es muy importante disminuyendo el tiempo de cocción lo que se traduce en que la mermelada va a mantener mucho más el sabor a la fruta en fresco.
REFERENCIAS
Amaya (2010). Fluidos no Newtonianos. pdf.
Fernández, Crespo y Vilca (2011). Extracción y caracterización de pectinas.
Gilabert (ISBN 89-89727-64-3). Degradación enzimática y características físicas y químicas de la pectina del bagazo de melocotón.
Introducción a la reología de los alimentos Muller, H. G. (Autor) Burgos González, Justino (Traductor).
Química de los alimentos -4ed Badui Dergal, Salvador capítulo 2 pág. 92-97.
¿PREGUNTAS?
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