Bombones

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA

DE MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN

INGENIERÍA EN ALIMENTOS

LABORATORIO EXPERIMENTAL

MULTIDISCIPLINARIO I

GELES: ELABORACIÓN DE MALVAVISCOS

1ER INFORME DE RESULTADOS

Elaborado por: Cruz Tenjhay Karina Melo Cruz Stephanie Pérez Márquez Aline Jazmín Rincón Vázquez Ariadna Marina

Grupo: 2402 Profesoras: Miriam Edith Fuentes Romero Patricia Muñoz Aguilar

Cuautitlán Izcalli, Edo. de México; 27 de abril de 2015

GELES: ELABORACIÓN DE MALVAVISCOS

1er INFORME DE RESULTADOS

Para evaluar las propiedades funcionales de la goma gelana de alto acilo y carragenina iota como agentes gelificantes y la propiedad espumante del aislado proteico de soya (APS) en la elaboración de malvaviscos, se procedió a realizar una serie de actividades y pruebas reológicas, texturales, de estabilidad y físicas. FORMULACIÓN TRADICIONAL La primera actividad fue la elaboración de malvaviscos de la forma tradicional, cuyos resultados de las pruebas se muestran a continuación:

Prueba de rendimiento

Formulación Volumen

inicial (mL)

Volumen final (mL)

Rendimiento (%)

Promedio Desviación estándar

Tradicional

370 900 143.2432

143.6937 0.7802 370 905 144.5946

370 900 143.2432

Tabla 1. Rendimiento de la espuma: Formulación tradicional

Para determinar el porcentaje de rendimiento se emplea la siguiente ecuación:

Donde: A: Volumen de la espuma (mL) B: Volumen de la solución inicial (mL)

Prueba de estabilidad

Formulación

Volumen de la

mezcla (mL)

Volumen de

drenado (mL)

Rendimiento (%)


Tradicional

80 0 100.0000

100.0000 0.0000 80 0 100.0000

80 0 100.0000

Tabla 2. Estabilidad de la espuma: Formulación tradicional

Para determinar el porcentaje de estabilidad se emplea la siguiente ecuación:

Donde: A: Volumen de la mezcla (mL) C: Volumen del drenado (mL)

Densidad

Muestra Masa de la caja

vacía (g)

Masa de la caja

con muestra

(g)

Volumen de la caja

(cm3)

Densidad (g/cm3)


1 8.8 23.83

50

0.3006

0.2943 0.0078 2 8.26 23.09 0.2966

3 7.78 22.06 0.2856

Tabla 3. Densidad de la espuma: Formulación tradicional

Para determinar la densidad se emplea la siguiente ecuación:

Donde: D: Masa de la caja con muestra (g) E: Masa de la caja vacía (g) F: Volumen de la caja (cm3)

Tamaño de partícula

Muestra 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Tamaño 8 7 8 8 7 7 8 8 8 8 9 8 9 8 7 8 8 7 7 8

Promedio 7.8

Tamaño promedio (mm) 0.0195

Desviación estándar 0.6156

Tabla 4. Tamaño promedio de partícula: Formulación tradicional

El tamaño promedio se calcula multiplicando el primer promedio obtenido por la medida de la división correspondiente al objetivo del microscopio empleado en la experimentación. Para este caso, se empleó el de 40x cuya división equivale a 0.0025 mm.

Figura 1. Espuma de la formulación tradicional

Caracterización reológica

Se realizó una caracterización reológica, con el viscosímetro de cilindros

concéntricos, para determinar el tipo de fluido de la fase continua de los

malvaviscos, con los resultados obtenidos y una vez analizados, se llegó a la

conclusión de que se trata de un fluido adelgazante a la cizalla y utilizando el

modelo Herschel-Bulkley se planteó el modelo matemático.

Formulación tradicional: Ascenso.

Velocidad de cizalla

()

Viscosidad (ɳ)

Esfuerzo de cizalla

() 0=145 0=100 0=85

64.6 2.36 152 7 52 67 99 2.32 230 85 130 145 152 2.34 356 211 256 271 233 2.36 551 406 451 466 357 2.36 843 698 743 758

Índice de consistencia (Κ)

2.2811 0.0004 0.10008 0.2098

Índice de comportamiento

al flujo (n) 1.0058 2.519 1.535 1.4081

r 0.99996 0.941 0.992 0.9957

Modelo matemático: =2.2811(Pa·s) 1.0058

Tabla 5. Resultados de la primer prueba hecha a la fase continua del malvavisco

tradicional con el viscosímetro de cilindros concéntricos (Ascenso).

Formulación tradicional: Descenso.


()

Viscosidad (ɳ)

Esfuerzo de

cizalla

()

0=145 0=100 0=85

64.6 2.35 169 24 69 84

99 2.40 252 107 152 167

152 2.46 373 228 273 288

233 2.55 559 414 459 474

357 2.72 839 694 739 754 Índice de

consistencia (Κ) 1.6463 0.0132 0.2590 0.4567


al flujo (n) 0.0825 1.8905 1.3678 1.2707

r 0.9709 0.9730 0.9946 0.9968

Modelo matemático: τ=85(Pa)+2.2811(Pa·s) ϒ1.2707

Tabla 6. Resultados de la primer prueba hecha a la fase continua del malvavisco

tradicional con el viscosímetro de cilindros concéntricos (Descenso).

Gráfico 1. Curvas de ascenso y descenso de la primera prueba de la fase continua del

malvavisco tradicional.

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Prueba 1. Formulación tradicional

Ascenso Descenso



(ϒ)

Viscosidad (ɳ)

Esfuerzo de

cizalla (τ)

τ0=145 τ0=100 τ0=85 64.6 2.37 148 3 48 63

99 2.34 214 69 114 129

152 2.34 350 205 250 265

233 2.39 543 398 443 458

357 2.40 838 693 738 753 Índice de

consistencia (Κ) 2.0085 0.00003 0.704 0.1568


al flujo (n) 1.0250 2.9562 1.59608 1.4571

r 0.99930 0.9266 0.934 0.9964

Modelo matemático: τ=2.0085(Pa·s) ϒ1.0250

Tabla 7. Resultados de la segunda prueba hecha a la fase dispersa del malvavisco


Formulación tradicional: Descenso.


(ϒ)

Viscosidad (ɳ)

Esfuerzo de

cizalla (τ)

τ0=145 τ0=100 τ0=85

64.6 2.36 169 24 69 84 99 2.40 234 89 134 149

152 2.41 357 212 257 272 233 2.50 561 416 461 476

357 2.56 858 713 758 773 Índice de

consistencia (Κ) 2.8975 0.0094 0.2028 0.3643


al flujo (n) 0.9646 1.9474 1.4102 1.31

r 0.99845 0.9841 0.9983 0.9993

Modelo matemático: τ=85(PA)+0.3643(Pa·s) ϒ1.31



Gráfico 2. Curvas de ascenso y descenso de la segunda prueba de la fase continua del




(ϒ)

Viscosidad (ɳ)

Esfuerzo de

cizalla (τ)

τ0=145 τ0=100 τ0=85

64.6 2.35 150 5 50 65 99 2.3 243 98 143 158

152 2.32 369 224 269 284 233 2.34 559 414 459 474

357 2.36 858 713 758 773 Índice de

consistencia (Κ) 2.2744 0.0002 0.0989 0.208


al flujo (n) 1.0107 2.6576 1.5447 1.4153

r 0.99959 0.9207 0.9867 0.9915




0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Prueba 2. Formulación tradicional

Trad asc Trad desc Potencial (Trad asc) Potencial (Trad desc)



(ϒ)

Viscosidad (ɳ)

Esfuerzo de

cizalla (τ)

τ0=145 τ0=100 τ0=85

64.6 2.36 171 26 71 86 99 2.38 260 115 160 175

152 2.43 374 229 274 289 233 2.58 563 418 463 478

357 2.63 853 708 753 768 Índice de

consistencia (Κ) 3.5156 0.1699 0.2849 0.4934


al flujo (n) 0.9325 1.8478 1.3533 1.2596

r 0.99974 0.9733 0.9943 0.9965




Gráfico 3. Curvas de ascenso y descenso de la segunda prueba de la fase continua del


Análisis de perfil del textura

Análisis de perfil de textura; 2 ciclos de compresión

Dimensiones de la muestra 2.5 x 2.5 x 2.5 cm

Dispositivo empleado: placa circular de 7 cm de diámetro.

Dureza

(Kg)

Dist comp (Kgf mm)

Elast inst

AREA COMP

C1 (Kgf mm)

AREA DESC

C1 RESILENCIA

ELAST. TOTAL

AREA COMP

C2 COHESIVIDAD GOMOSIDAD MASTICOSIDAD

MUESTRA 1

0.3754 8.697 0.8697 1.560 1.319 0.8454 0.8974 1.365 0.8754 0.3286 0.2949

MUESTRA 2

0.4397 9.210 0.9210 1.701 1.504 0.8844 0.9455 1.528 0.8984 0.3950 0.3735

MUESTRA 3

0.5185 9.146 0.9146 2.170 1.753 0.8078 0.9450 1.966 0.9058 0.4696 0.4438

MUESTRA 4

0.3837 8.049 0.8049 1.461 1.210 0.8285 0.8248 1.294 0.8857 0.3398 0.2803

MUESTRA 5

0.4708 8.675 0.8675 1.851 1.550 0.8378 0.9051 1.620 0.8755 0.4121 0.3730

Promedio 0.4376 8.755 0.8755 1.749 1.467 0.8408 0.9036 1.555 0.8882 0.3890 0.3531

Desviación Estándar

0.0601 0.466 0.0466 0.278 0.211 0.0281 0.0493 0.264 0.0136 0.0573 0.0666

Velocidad de penetración: 2.00 mm/s

Distancia de penetración: 10 mm Tabla 11. Resultados del análisis de perfil de textura: Formulación tradicional

Dureza F: C2L/9.81, F = 0.4708 Kgf

Dist comp D: (C2E-C3E), D = 8.675 Kgf mm

Elast inst D/10 = 0.8675

AREA COMP C1 A1: (C2W-C1W)/9.81 = 1.851 Kgf mm

AREA DESC C1 A2: (C3W-C2W)/9.81 = 1.550

RESILENCIA A2 / A1 = 0.8378

DIST COM. C2 D2: (C5E-C4E) = 9.051

ELAST TOTAL ET: D2/10 = 0.9051

AREA COMP C2 A3: (C5W-C4W)/9.81 = 1.620

COHESIVIDAD C: A3/A1 = 0.8755

GOMOSIDAD F*C = 0.4121

MASTICOSIDAD F*C*ET = 0.3730

Fig4. Curva de análisis de perfil de textura: formulación tradicional

Prueba de punción

1 ciclo

Dimensiones de la muestra 2.5 x 2.5 x 2.5 cm

Dispositivo empleado: cilindro plástico de 0.5 cm de diámetro

DUREZA (Kgf.mm)

Fracturabilidad (Kgf.mm)

Trabajo Fract.

(Kgf.mm)

Distancia Fract.

(Kg.mm)

Trabajo Punción (Kgf.mm)

Muestra 1 0.1016 0.1016 0.4717 10.01 0.4717

Muestra 2 0.0891 0.0891 0.4148 10.02 0.4148

Muestra 3 0.0871 0.0871 0.3831 9.917 0.3831

Muestra 4 0.0954 0.0954 0.4669 10.03 0.4669

Muestra 5 0.0933 0.0933 0.4193 9.999 0.4193

Promedio 0.0933 0.0933 0.4312 9.993 0.4312

Desviación estándar

0.0057 0.0057 0.0376 0.044 0.0376

Velocidad de penetración: 2.00 mm/s

Distancia de penetración: 10 mm Tabla 12. Resultados de la prueba de punción: Formulación tradicional

Gráfico 5. Curva de fuerza en función del tiempo: formulación tradicional

“Fracturabilidad es la fuerza con la cual un material se fractura, relacionada con los parámetros primarios de dureza y cohesividad. Se mide como la altura de la primera ruptura significativa en el primer pico”. Como se puede observar en la gráfica 5., no se presentó fractura en el malvavisco de formulación tradicional.

FORMULACIÓN: AISLADO PROTEICO DE SOYA 6%

Prueba de estabilidad

Formulación

Volumen de la

mezcla (mL)

Volumen de

drenado (mL)

Rendimiento (%)


Tradicional

80 8 90.0000

89.7917 0.3608 80 8 90.0000

80 8.5 89.3750

Tabla 13. Estabilidad de la espuma: Formulación APS 6%

Densidad


vacía (g)

Masa de la caja

con muestra

(g)

Volumen de la caja

(cm3)

Densidad (g/cm3)


1 6.94 22.6

50

0.3132

0.3056 0.0070 2 7.11 22.32 0.3042

3 6.85 21.82 0.2994

Tabla 14. Densidad de la espuma: Formulación APS 6%


Muestra 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Tamaño 10 8 8 9 10 10 11 9 9 10 9 10 10 11 10 9 10 10 9 9

Promedio 9.55



Tabla 15. Tamaño promedio de partícula: Formulación APS 6%

Figura 1. Espuma de la formulación APS 6%

FORMULACIÓN: AISLADO PROTEICO DE SOYA 6% + 0.2% CARRAGENINA

Densidad


vacía (g)

Masa de la caja

con muestra

(g)

Volumen de la caja

(cm3)

Densidad (g/cm3)


1 6.94 29.7

50

0.4552

0.4361 0.0167 2 7.08 28.5 0.4284

3 6.87 28.1 0.4246

Tabla 16. Densidad de la espuma: Formulación APS 6% + carragenina 0.2 %


Muestra 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Tamaño 9 9 11 9 11 9 9 12 10 9 11 11 9 9 12 10 9 11 11 9

Promedio 10.00



Tabla 17. Tamaño promedio de partícula: Formulación APS 6%+carragenina 0.2 %

FORMULACIÓN: AISLADO PROTEICO DE SOYA 6% + 0.6% goma gelana

Densidad


vacía (g)

Masa de la caja

con muestra

(g)

Volumen de la caja

(cm3)

Densidad (g/cm3)


1 7.7 40.64

50

0.6588

0.5949 0.0792 2 7.6 38.58 0.6196

3 7.6 32.91 0.5062

Tabla 18. Densidad de la espuma: Formulación APS 6% + goma gelana 0.6 %

FORMULACIÓN: AISLADO PROTEICO DE SOYA 6% + 0.6% carragenina

Densidad


vacía (g)

Masa de la caja

con muestra

(g)

Volumen de la caja

(cm3)

Densidad (g/cm3)


1 7.11 30.05

50

0.4588

0.5065 0.0434 2 6.63 33.82 0.5438

3 6.66 32.5 0.5168

Tabla 19. Densidad de la espuma: Formulación APS 6% + carragenina 0.6 %

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