Evaluación del colapso estructural en frutillas deshidratadas mediante análisis de imágenes

LINA M. AGUDELO; CAROLINA SCHEBOR; MARÍA DEL PILAR BUERA

San Rafaél, Mendoza

Congreso; Congreso Latinoamericano Ingeniería y Ciencias Aplicadas (Clicap).; 2012

El término colapso se refiere pérdida de estructura, la reducción del tamaño de poros y un encogimiento volumétrico en materiales secos o semi húmedos. El colapso ocurre como consecuencia de un cambio en la viscosidad, que tiene lugar a temperaturas mayores que la temperatura de transición vítrea (Tg). El sistema de visión computarizada es una técnica usada para estudios de calidad de productos en la industria de alimentos. Dicha herramienta ofrece una resolución espacial permitiendo el análisis en todo el volumen de interés, lo que con otros instrumentos de medición disponibles en el mercado no es posible. El objetivo de este trabajo fue implementar un método de análisis de imágenes para evaluar el encogimiento en discos de frutillas deshidratadas a diferentes humedades relativas (HR). Las muestras se liofilizaron y humidificaron entre 11 y 84% de HR a 20°C durante 14 días. Se determinaron las temperaturas de transición vítrea (Tg) por calorimetría diferencial de barrido, el contenido de agua del material por gravimetría y el colapso estructural a través de análisis de imagen mediante un programa de modelación mecánica en 3D. Se determinaron además los tiempos de relajación magnética longitudinal de protones (T2) por las secuencias de pulsos Hahn y CPMG. La curva de sorción de agua del material analizado presentó una forma sigmoidea característica de la mayoría de los productos biológicos. Se observaron transiciones vítreas muy definidas y con un claro descenso de la Tg con el aumento de la HR. Si bien todas las muestras se encontraban en estado sobre-enfriado a la temperatura de trabajo, el encogimiento causado por el almacenamiento a temperaturas mayores que la Tg, sólo se observó a partir de 33% HR, alcanzando un valor máximo a 75% de HR y se mantuvo en función de HR. Los valores de (T-Tg) suficientemente altos para producir cambios físicos notables en el tiempo de observación fueron > 60°C. El fenómeno de encogimiento está relacionado además con el estado de sorción y movilidad de agua en la muestra, ya que las HR de máximo colapso corresponde a la zona ascendente de la isoterma de sorción de agua (por encima de la zona llamada ?multicapa?) y valores de T2 en el orden de los ms. Mediante análisis de imagen se puede realizar el seguimiento del colapso estructural en forma no destructiva y relacionarlo con