Modelo de gelificación de hidrocoloides para evaluar variables del proceso

MAMMARELLA, ENRIQUE J; RUBIOLO, AMELIA C

Ciudad de Buenos Aires, Argentina

Congreso; X Seminario Latinoamericano y del Caribe de Ciencia y Tecnología de los Alimentos; 1997

Asociación Argentina de Tecnólogos Alimentarios

Los hidrocoloides son polímeros naturales de alto peso molecular utilizados en la industria alimenticia debido a sus propiedades funcionales que posibilitan el espesamiento de soluciones y suspensiones y la formación de geles, brindando estabilidad textural. Dentro de estos compuestos se encuentran la pectina, la gelatina, la k-carragenina y el alginato de sodio, que son agentes gelificantes aceptados como aditivos en alimentos. Por estas propiedades, se utilizan en la elaboración de alimentos reestructurados o para formar partículas que permitan la retención de enzimas, microorganismos y/o sustancias aromáticas. Para la gelificación de k-carragenina y de alginato de sodio se necesita la presencia de iones K+ y Ca2+, respectivamente. Las propiedades mecánicas de estos geles dependen de la estructura tridimensional de las redes formadas por el entrecruzamiento y están relacionadas con el tipo y la concentración del polímero y con la concentración del ion (Glicksman, 1980). Luh y col. (1976), basados en experiencias en las que medían la propagación de la región entrecruzada en función del tiempo de inmersión, propusieron una relación lineal entre esas dos variables. Las experiencias y fotografías de muestras cilíndricas publicadas por Ak y col. (1989) sugerían que una vez que aparecía el frente que separaba la región reaccionada (entrecruzada) de la que no había reaccionado, éste se movía hacia el centro de la muestra. Esto podría indicar que estaba ocurriendo una reacción muy rápida en la interfase entre la región reaccionada y la no reaccionada. Sin embargo, el tamaño de la región central del gel se iba reduciendo al crecer la región entrecruzada mientras el sólido mantenía su tamaño original. Por último, Chavez y col. (1994) introdujeron el concepto de la cantidad de moles del ion utilizadas en la reacción por unidad de volumen de sólido no reaccionado para explicar la cinética de la producción del gel y obtuvieron una expresión más completa del espesor de penetración en función del tiempo. Sin embargo, en todos los casos, cuando se trata de tiempos largos, las predicciones del modelo no concuerdan con los resultados experimentales. Por tanto, resulta importante contar con un modelo sencillo que permita predecir ajustadamente la formación de los geles para determinar el tiempo en el que se produce el entrecruzamiento completo del hidrocoloide y la cantidad de iones necesarios para ello. O alternativamente, si se desea un centro blando el modelo de difusión deberá predecir el tiempo de inmersión necesario para obtener el tamaño de centro deseado.