Cambios reológicos y estructurales durante el almacenamiento de geles de biopolimeros

LORENZO G; ZARITZKY NOEMI.; CALIFANO A

Concordia- Entre Rios

Conferencia; International Conference on Food Innovation - FoodInnova 2014; 2014

Universidad Nacional de Entre Ríos y la Universitat Politécnica de Valencia

El análisis de las interacciones entre biopolímeros constituye un tema de creciente interés. En el presente trabajo se planteó como objetivo estudiar la influencia de la composición de matrices gelificadas en  los cambios reológicos y microestructurales del sistema durante su almacenamientonto. Para el estudio se emplearon sistemas formulados con  goma gellan de alto (HAG) y bajo (LAG) grado de acilación y goma garrofín (LBG). Se utilizó un diseño de mezclas del tipo ?simplex-lattice? variando la concentración de cada una de las gomas entre 0 y 0.5%. Las  matrices se estudiaron durante 45 días de almacenamiento (T=20ºC). Se realizaron ensayos oscilatorios de esfuerzos de corte y de frecuencias (reómetro Haake RS600) para obtener la variación de los módulos elástico (G?) y viscoso (G??). Para determinar la posible separación de fases se midió la transmitancia de las muestras mediante un equipo de dispersión de luz (QuickScan, Beckman-Coulter Inc.). El comportamiento reológico fue modelado tanto en el rango de bajas deformaciones (obteniendo el espectro de Maxwell) como en el rango de grandes deformaciones. La forma del espectro estuvo controlada por el tipo de goma gellan en la formulación. Las muestras con LAG presentaron valores de Gi más altos y un mínimo que se extendió hasta tiempos de relajación por debajo de 10-2 s, mientras que las muestras con HAG presentaron un mínimo alrededor de 100 s. Por otra parte, la dependencia de G? y G?? con la deformación fue satisfactoriamente modelada,  encontrando un comportamiento característico de sistemas altamente estructurados. Se observó una disminución de la deformación crítica que limita el rango viscoelástico lineal   con el aumento de LAG, lo que implica una estructura más rígida y frágil a los esfuerzos sometidos. A partir de los ensayos ópticos se observó que si bien los geles de HAG y LAG puros no mostraron cambios durante el tiempo de almacenamiento,  se observaron cambios en la trasmitancia de las formulaciones mezcla. La cinética de desestabilización fue modelada por una ecuación  exponencial. Los parámetros del ajuste mostraron que el aumento de HAG en la mezcla generó una mayor diferencia de  transmitancias, mientras que el incremento de LAG redujo la velocidad de desestabilización. A partir del módulo plateau obtenido del espectro de Maxwell para cada formulación, se observó una disminución en la distancia entre enlaces en la matriz a lo largo del tiempo que podría asociarse con un reordenamiento de las macromoléculas hacia una estructura más ordenada.