INVESTIGADORES
VIÑA Sonia Zulma
congresos y reuniones científicas
Título:
Caracterización reológica de pastas aptas para impresión 3D de alimentos
Autor/es:
VEGA, DANNA MIKAELA; HAMET, FERNANDA; VIÑA, SONIA ZULMA; GARCÍA, MARÍA ALEJANDRA
Lugar:
Córdoba, Córdoba, Argentina
Reunión:
Congreso; IX Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de los Alimentos; 2024
Institución organizadora:
Ceprocor, UNC y otras
Resumen:
El modelado por deposición fundida o fabricación aditiva (impresión 3D) permite obtener productos con diseños novedosos, orientados según la edad de los consumidores y sus necesidades nutricionales. Requiere específicas propiedades reológicas de las pastas empleadas. En este trabajo se formularon pastas imprimibles adicionadas con hidrocoloides y se estudió su reología, su imprimibilidad (fiabilidad de forma) y la textura de piezas impresas en 3D con posterior gelación química. Se formularon pastas extrudables a base de papa deshidratada en escamas, reconstituida al 17% p/p con agua (control) o con solución 1% p/p de pectina de bajo metoxilo (PP). Se evaluó también la adición de 1% p/p de goma xántica a la formulación (PG y PGP, reconstituida con agua o con solución de pectina, respectivamente). Se utilizó una impresora 3D (PastaBot Chimak 3D, Argentina), con diámetro de boquilla de 2 mm y altura de capa 1-2 mm, operada a una velocidad de impresión de 0,083 mm/s. La gelación química de los productos impresos (discos de 2 cm de diámetro) se logró por aspersión de solución de CaCl2 al 1-10% p/v. Para la caracterización reológica se empleó un reómetro Discovery HR20 (TA Instruments, USA) con sensor de geometría de platos paralelos lisos (gap: 1 mm), a 25°C. Para los ensayos oscilatorios, se llevaron a cabo barridos de deformación para determinar el rango de viscoelasticidad lineal (RVL) a 1 Hz y el punto de flujo donde la componente elástica (G) iguala a la componente viscosa (G). Se realizaron barridos de frecuencia (0,01-100 Hz) registrando G, G y la tangente del ángulo de fase (tan δ). Se realizó un test de tres intervalos (60 s), simulando el proceso de extrusión, donde se mide la recuperación elástica de las pastas a 1 Hz de frecuencia variando el porcentaje de deformación: el primer y último intervalo dentro del RVL y el segundo, fuera del mismo. Se midieron curvas de flujo en estado estacionario con ensayos rotacionales en un rango de velocidades de corte entre 0,0001 y 1 s-1 y se ajustaron con el modelo de Cross (R2>0,99). Se efectuó un análisis del perfil de textura (TPA) de los productos impresos en un texturómetro Brookfield CT3 Texture Analyzer utilizando la sonda TA11/1000. Las pastas presentaron comportamiento viscoelástico. El ensayo de los tres intervalos indicó características de pastas aptas para imprimir piezas autoportantes capaces de mantener su forma, incluso con diseños geométricos complejos. Las curvas de flujo demostraron un comportamiento pseudoplástico. El agregado de goma xántica y la reconstitución con pectina aumentó la viscosidad a velocidades de deformación constante (14,63±1,40 a 25,11±2,97 kPa.s). A medida que aumentó la concentración de CaCl2, la gelación iónica permitió obtener discos impresos con mayor dureza (0,47±0,07 - 1,81±0,41 N) y menor adhesividad (1,07±0,33 - 0,36±0,21 mJ). El índice de elasticidad disminuyó por efecto del gelado. Las características reológicas de las pastas se vincularon con el proceso de impresión utilizando mapas de imprimibilidad de referencia.

