Caracterización reológica de las masas de colágeno durante el proceso de extrusión de envolturas comestibles

Abstract

Las características reológicas del colágeno definen las propiedades mecánicas de las envolturas artificiales para salchichas. El objetivo general de este trabajo fin de máster es desarrollar un procedimiento reológico capaz de caracterizar las propiedades viscoelásticas de las masas de colágeno. En el estudio se realizaron curvas de flujo y ensayos de tixotropía, así como ensayos dinámicos capaces de determinar los módulos de G´y G´´. Asimismo, se ejecutaron ensayos de fluencia y recuperación. En la caracterización se analizaron tres formulaciones de masa: A, B y C. Los resultados indican que las masas de colágeno son materiales no newtonianos y pseudoplásticos, además de tixotrópicos. La masa tipo C es el material más consistente (K=2243 Pa.s) y con un área de histéresis superior (362 Pa/s). También es la muestra con mejores propiedades viscoelásticas (G´=13420 Pa) y la que mejor soporta las velocidades de cizalla propias de los procesos de extrusión.

Saltxitxen bilduki artifizialen propietate mekanikoak, kolagenoak aurkezte dituen ezaugarri erreologikoek baldintzaten dituzte. Ikerkuntza lan honen helburu nagusia, kolagenozko masen propietate biskoelastikoak karakterizatzeko balio duen prozedura erreologikoa garatzea da. Formulazio kimiko ezberdineko hiru masa (A, B eta C) erabili ziren. Erreometroan fluxu kurbak, tixotropia, experiementu dinamikoak eta fluxu motela edo “Creep” delakoa burutu ziren. G´eta G´´ modulu biskoelastikoak ere determinatu ziren. Kolagenozko masek jokamolde ez newtoniarra eta pseudoplastikoa daukate, tixotropia ere aurkezten dute. C masa biskosoena (K=2243 Pa.s) eta tixotropikoena (362 Pa/s) da. Gainera, propietate biskoelastiko oberenak ditu (G´=13420 Pa) eta extrusio prozesuetan ematen diren esfortzuen aurrean gutxien suntsitzen den materiala da.

The rheological properties of collagen matrix define the mechanical properties of sausage edible casings. The objective of this investigation was to develop a rheological procedure to characterize the viscoelastic responses of collagen doughs. Three masses with different chemical formulation (A, B and C) were characterized by flow curves, thixotropy, creep recovery and dynamic responses. Storage and loss modulus were also determined. The results indicate that collagen masses are non‐Newtonian fluids with shear‐thinning behavior, they are also showing thixotropic responses. C material is the one with the highest consistency index (K=2243 Pa.s) and thixotropic area (362 Pa/s). It is also the sample with the best viscoelastic properties (G´=13420 Pa). This material affords larger shear rates of extrusion processes than masses A and B.