Caracterización reológica de hidrocoloides alimentariosgoma guar, goma tragacanto, metilcelulosa y sus mezclas

Resumo

Se ha estudiado el comportamiento reológico de diferentes sistemas acuosos, empleados como aditivos alimentarios, constituidos por los hidrocoloides goma guar, goma tragacanto y metilcelulosa y sus mezclas entre sí y con los azúcares sacarosa y glucosa, en diferentes tipos de flujo (laminar, cizalla, oscilatorio y extensional) en un amplio rango de condiciones de concentración (hasta 20 g L-1) y temperatura (5 a 65 ºC) y, particularmente, de pH (2-6) y fuerza iónica (hasta 10 g L-1). Los datos experimentales, obtenidos bajo diferentes técnicas de viscosimetría y reometría, presentados a través de las correspondientes respuestas cinemáticas (rango diluido), intrínsecas (rango muy diluido), curvas de flujo y espectros mecánicos (rango semidiluido) y viscosidad extensional (previa determinación de la tensión superficial), fueron tratados por medio de diferentes modelos, bibliográficos (Cross y Cross-Williamson para la viscosidad aparente y Maxwell para los módulos de almacenamiento y pérdidas) o propuestos, que permitieron evaluar e interpretar el efecto de las diferentes variables ensayadas sobre el comportamiento reológico de estos sistemas. Cabe destacar la caracterización específica de la goma tragacanto (comportamiento altamente seudoplástico y ausencia de plateau newtoniano), diferenciada de otros hidrocoloides comunes, así como el efecto sinérgico, causado por interacciones, presentado por alguna de sus mezclas con otras gomas o azúcares. Resultó de interés el establecimiento de las condiciones de operación y del tiempo de envejecimiento determinantes de los comportamientos viscoso y elástico, y de otros parámetros como puntos de entrecruzamiento, tiempos de relajación, etc, en cada caso. Asimismo, es de destacar, por su carácter incipiente, la aplicación de la técnica de la reometría extensional, que ha permitido la obtención de los tiempos de relajación, número de Trouton y otros parámetros. La obtención de las curvas maestras unificadoras del efecto de la temperatura, energías de activación para el flujo viscoso, viscosidad compleja, cumplimiento de la regla de Cox-Merz, etc, correspondientes a cada sistema ensayado, constituyeron otras determinaciones complementarias de este estudio.