Resistencia de Materiales para la Industria Alimentaria

INTRODUCCIÓN La estructura física y la composición de los alimentos son dos factores muy importantes en el campo de la f

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INTRODUCCIÓN La estructura física y la composición de los alimentos son dos factores muy importantes en el campo de la física aplicada a la alimentación, pues van a estar en la fuente misma de los resultados experimentales. Son ellas las que provocarán tal o cual consecuencia o serán responsables de los diferentes efectos medidos. La estructura física influirá grandemente en los acontecimientos mecánicos, pero también en los ópticos y, más generalmente, electromagnéticos. El elemento básico de los productos agrícolas es la célula. Las células están organizadas en tejidos y, en el seno d un mismo producto, se encuentra un conjunto de tejidos diferentes. La tecnología alimentaria utiliza los productos en bruto para crear nuevos productos calentando, cortando, moliendo, mezclando los elementos básicos y, eventualmente, añadiendo ligantes alimentarios. Esto hace que el producto alimentario final pueda tener una estructura fisicoquímica muy compleja. La textura, que no es sino un conjunto de propiedades identificadas con los sentidos fisiológicos, depende de la estructura física y, por ende, de las propiedades mecánicas del alimento, determinando de esta forma características muy importantes para la calidad del producto como crujiente, duro, tierno, blando, pegajoso, gomoso, harinoso. Es en este campo en el cual se aplican los conceptos básicos de la resistencia de materiales para los alimentos. El objetivo de la práctica fue el de determinar la curva esfuerzo deformación para tres quesos distintos: fresco, fundido y

REVISIÓN DE LITERATURA Compresión uniaxial Es el método físico más popular en la evaluación de las propiedades mecánicas de los productos alimentarios. Si se intenta relacionarlo con nociones teóricas estrictas, se está obligado a utilizar muestras de formas geométricas normalizadas, paralelepípedos o cilindros, sacadas del producto a estudiar. Es particularmente importante tener en cuenta este preliminar, pues numerosos errores en las curvas resultantes y en la interpretación final provienen de defectos de la configuración de las muestras; en particular, debe tenerse muy en cuenta el paralelismo de las caras aplastadas. Otro elemento que no se debe despreciar en la definición de las muestras es el conocimiento de la heterogeneidad y de la posible anisotropía del producto en estudio. El ensayo consiste en aplastar lentamente la muestra, y anotar continuadamente la evolución simultánea de la deformación del producto y del esfuerzo ejercido para obtener esta deformación. Se define el esfuerzo normal como el cociente entre la fuerza aplicada y la superficie de contacto, mientras que la deformación viene dada por el cociente entre la variable de altura de la muestra y su altura inicial. Se debe indicar que, cuando se aplasta un producto, en la mayoría de las ocasiones tiene tendencia a hincharse por la superficie libre. Esto ha conducido a definir un nuevo coeficiente llamado “Coeficiente de Poisson”, que está definido por el cociente entre la deformación en una dirección perpendicular a la fuerza aplicada y la deformación en el sentido de esta fuerza. El coeficiente de Poisson varía entre -1(material que adelgaza cuando se aplasta) y 0.5 para los productos incompresibles. El corcho tiene un coeficiente ligeramente negativo que hace de él un buen material (desde el punto de vista reológico) para confeccionar los tapones. En efecto, cuando se tapa una botella, se ejerce un esfuerzo de compresión sobre el tapón, cuyo diámetro disminuye, lo que facilita la operación. Por el contrario, al descorchar, el efecto es el inverso y el tapón tiene tendencia a dilatarse.

Un cuerpo sometido a una compresión sufre un esfuerzo y una deformación normal, pero también un esfuerzo y una deformación de corte. El esfuerzo de cizalla se define como la fuerza por unidad de superficie que actúa paralelamente al plano de aplastamiento. La deformación de cizalla es la variación angular entre dos planos previamente perpendiculares, debido a la existencia de un esfuerzo de cizalla. También se puede definir el módulo de cizalla, como la relación entre el esfuerzo y la deformación de corte. Se puede señalar que la curva esfuerzo-deformación en el aplastamiento en la mayoría de productos alimentarios es muy cóncava en el origen y, después, tiende hacia una recta. Esta concavidad puede ser muy pequeña, pero siempre existe. Se debe a dos efectos: • Defecto de paralelismo entre los dos planos de aplastamiento. • Reordenamiento celular debido a la presión ejercida. Si se detiene la compresión antes de la ruptura y se descarga la muestra, el esfuerzo disminuye rápidamente, lo que denota un carácter elástico, después cae cada vez más lentamente, lo que es signo de viscosidad, para por fin alcanzar el 0 para una deformación no nula, lo que muestra el carácter plástico del producto bajo este esfuerzo. Estrictamente, la medida de la deformación elástica no debería efectuarse más que después de un tiempo infinito de reposo, a fin de dar tiempo a la parte viscosa de la deformación de desaparecer. De hecho, a menudo se desprecia este retraso para no obtener más que dos valores: la deformación elástica y la deformación plástica. Los límites de la parte viscosa de la deformación son particularmente vagos, lo que explica el que se desprecie frecuentemente este efecto. Esto plantea problemas, pues la viscosidad es siempre pequeña frente a la elasticidad o a la plasticidad. La medida del módulo de Young debería efectuarse para mediciones pequeñas y, en consecuencia, representar la pendiente de carga en origen. Debido a los efectos susodichos (no paralelismo de las caras y reordenamiento celular) esta pendiente en el origen no es realmente significativa. De hecho, a menudo, se considera la pendiente de la recta que une el origen con el punto de carga máximo. En realidad, esto no es muy importante en la práctica ya que:

• En general no se busca un valor absoluto sino diferencias relativas. • La gran variabilidad interproductos. • La gran heterogeneidad interna de los productos agroalimentarios. Para mejorar este tipo de medida, se pueden efectuar los ensayos denominados de fatiga que consisten en realizar repetidamente el ciclo carga-descarga repetidas veces. Se aprecia entonces que, a partir del segundo ciclo, las curvas están casi superpuestas, mientras que la primera está un poco separada y tiene una forma ligeramente diferente. Este aspecto general de las curvas muestra que la mayor parte de la deformación elástica tiene lugar en el curso del primer ensayo y que después, a condición de no llegar a la ruptura, se obtiene un comportamiento viscoelástico. El carácter viscoso es visible debido a la presencia de curvas de histéresis. La concavidad de la curva está menos marcada netamente en el curso de los ciclos dos, tres y siguientes que en el curso del primero, lo que demuestra que el endurecimiento tisular efectuado en el primer ciclo es suficiente para soportar los ciclos siguientes, protegiendo el medio de las nuevas deformaciones irreversibles. Durante la compresión de un alimento, se pueden medir varios parámetros característicos del estado físico (incluso fisiológico) del producto. Uno de ellos es el módulo de Young que da una medida de la elasticidad del producto. El segundo es la densidad de energía de deformación que es la integral de la curva de carga. Permite conocer la energía necesaria para obtener una deformación. Un tercer elemento es la histéresis que corresponde a la energía disipada en el producto durante el ensayo crga-descarga. Por último, el cuarto elemento es la resiliencia que es la energía devuelta en el curso del proceso de descarga. Se puede escribir, entonces, que: Resiliencia+ histéresis= densidad de energía de deformación Sin embargo, es bueno señalar que existen dos tipos de compresión: • La compresión uniaxial, que acabamos de considerar

• La compresión volumétrica, mucho más rara. En el primer caso, el esfuerzo ejercido y la deformación impuesta siguen un eje determinado de la muestra. En el segundo caso, el esfuerzo está repartido sobre la totalidad de la superficie de la muestra. Dadas las características reológicas de los productos alimentarios, lo resultados son diferentes según el método utilizado. La manera más simple de proceder para realizar una compresión volumétrica consiste en introducir el producto en un recinto que contenga un fluido y comprimir este fluido. Sin amargo, es necesario evitar la entrada de fluido en la muestra, debido a la porosidad de la piel, por ejemplo, ya que implicaría el hinchamiento del producto. Un aparato simple, rústico y eficaz para realizar compresiones uniaxiales es el mollímetro. Se trata de una simple palanca que se apoya sobre el producto a estudiar. Una primera medida permite evaluar la altura de la muestra sin esfuerzo externo, después se ponen sobre la palanca masas conocidas que ejercen un esfuerzo de compresión que provoca una deformación del producto y se mide ésta deformación. Se calcula entonces un módulo de compresibilidad. Este aparato no permite más que una medida de deformación y no está adaptado a la medida del historial de la deformación. Ha sido utilizado sobre numerosos frutos y en particular en aceptación de tomates. Reología en el queso El queso es un alimento heterogéneo y anisótropo. Sus constituyentes principales son la caseína, el agua y las materias grasas. Las caseínas son responsables del aspecto sólido de los quesos. En condiciones normales son sólidas mientras que el agua es líquida, las materias grasas realizan una mezcla íntima entre las fracciones líquidas y sólidas. El desarrollo de la estructura del queso durante la fabricación implica la creación de una malla de caseínas que aprisiona la materia grasa de los glóbulos de leche y el agua. A baja temperatura, los glóbulos grasos son sólidos y contribuyen a la rigidez del producto, complementando la estructura reticulada de las caseínas. A temperaturas intermedias, los glóbulos grasos son plásticos e influyen sobre la viscosidad del producto. A

temperaturas más altas, las materias grasas son líquidas y contribuyen poco a la firmeza. Tienen importancia en la percepción del flavor. El agua posee una función puramente física, como líquido de baja viscosidad. Juega el papel de lubricante entre caseínas y las materias grasas, y gobierna tanto la reducciónd e la firmeza como la recuperación después de la compresión. • Condiciones de medida La mayor parte de los tipos de queso tienen propiedades reológicas variable sen función de la profundidad de extracción de las muestras a estudiar. Los ensayos se efectúan sin la corteza en la mayor parte de los casos, ya que la estructura física de esta parte es distinta de la del queso, debido principalmente a una agregación diferente de las moléculas de caseína. El queso posee la propiedad de ser un producto alimentario en el que resulta relativamente cómodo cortar muestras de forma sencilla y perfectamente definidas. Los ensayos se efectúan generalmente sobre probetas de forma cilíndrica, como preconiza la teoría. • Métodos de medida El queso es uno de los primeros productos alimentarios que ha sido estudiado desde el punto de vista de la reología, y de la textura, debido a su apariencia de producto homogéneo e isótropo, y de las posibilidades de cambio de fase sólido/líquido que ofrece. Durante los años 30 se encuentran aparatos puestos a punto o adaptados para este producto. Se puede señalar el aparato de Hill, que mide la resistencia a la penetración en el coágulo e un cuchillo de hojas múltiples o el durómetro de Scott, Blair y Coppen, que mide la deformación de la pasta bajo la presión de una hoja de metal. El tromboelastógrafo de Hartert parece ser el primer instrumento que permitía hacer un seguimiento continuo de la coagulación de la leche. Está compuesto de una pequeña cuba cilíndrica en la que se encuentra la leche. Esta cuba está sometida a un mvimiento sinusoidal alrededor de su eje vertical. Un inmersor, constituido por un pequeño cilindro de acero suspendido en un hilo de torsión, se coloca en la cuba. Un espesor

situado en el hilo permite reflejar un rayo luminoso y así seguir la rotación del inmersor. El estudio del desplazamiento de la curva y del inmersor permite determinar el tiempo de coagulación, la elasticidad del coágulo, así como la retractilidad del gel obtenido. La compresión uniaxial es un ensayo muy utilizado en los quesos de pasat dura o semidura. Se realiza mediante una placa cilíndrica de gran diámetro, hasta alcanzar una deformación superior al punto de ruptura. No es raro sobrepasar una compresión del 50% de la altura inicial de la muestra. El rozamiento entre la muestra y la superficie de los instrumentos de medida es un parámetro importante que puede modificar considerablemente los resultados. Esto es visible a veces por un cambio en la concavidad de la curva, obtenida con, o sin, rozamiento. Por lo tanto, es necesario bloquear todo deslizamiento, o por el contrario, favorecerlo por aplicación de una capa de aceite sobre las caras de la muestra. La determinación del punto de ruptura es generalmente muy difícil, ya que el proceso de ruptura está distribuido en el tiempo y comienza antes de que la curva esfuerzo- deformación haya alcanzado su máximo. Las curvas obtenidas pueden ser muy distintas y se puede decir que estos perfiles de compresión podrían ser considerados como firmas reológicas de los quesos estudiados. Por ejemplo, el cheddar o el parmesano tienen deformaciones pequeñas (20%) en la ruptura, mientras que el comté rebasa el 50%, el emmental alcanza 60% y el Gouda puede rebasar el 70%. La compresión dinámica consiste en aplicar una deformación sinusoidal de gran amplitud (a menudo un 50%). Este método permite observar algunos parámetros tales como el desfase entre el esfuerzo máximo aplicado y el esfuerzo en la deformación máxima. La cizalla dinámica consiste en aplicar una deformación sinusoidal de pequeña amplitud (con el fin de no entrar en una zona de deformación plástica). La frecuencia de deformación puede alcanzar algunas decenas de hercios. Este ensayo permite obtener el módulo de

cizalla y el coeficiente de pérdida, también llamado módulo viscoso (parte imaginaria del módulo complejo). También se aplican al queso ensayos de relajación. De un modo más bien anecdótico, se encuentran en la literatura ensayos de flexión, tracción y torsión. La medida de la adhesión del queso se efectúa por el método del perfil de textura. Sin embargo, las relaciones encontradas entre medidas mecánicas y apreciación organoléptica presentan malas correlaciones. Se considera que estas diferencias provienen del desconocimiento del porcentaje de compresión ideal, así como de la velocidad de compresión a utilizar. Se debe señalar que a veces no aparece la componente de adhesión (no hay pico negativo en la curva). De todos mods parece que, aunque se considera importante en los ensayos sensoriales, este parámetro es difícil de establecer por los métodos mecánicos tradicionales. También se utilizan los ultrasonidos en el queso, pues la velocidad de estas ondas aumenta con la firmeza. Se han encontrado correlaciones con el módulo de Young, así como con la madurez del queso. Sin embargo, el estado físico del queso es sensible a la temperatura y, como los ensayos clásicos, es necesario tener en cuenta este factor. Para acabar, también es posible obtener coeficientes de rigidez y rozamiento interno utilizando la transmisión de vibraciones. Para esto, se coloca la muestra sobre una tabla oscilante, de la que se hace variar continuamente la frecuencia. Se fija un acelerómetro sobre la cara opuesta de la muestra, y se dibuja la relación de las amplitudes salida/entrada en función de la frecuencia. Esto permite medir las frecuencias de resonancia y deducir de ellas los parámetros anunciados.

RESULTADOS • Compresión uniaxial para el queso fresco.

Se utilizó para la prueba el queso fresco de marca Bonlé. El queso fresco sometido a la prueba poseía una temperatura aproximada de 19ºC. Se realizaron tres repeticiones, después de haber calibrado el equipo con un vástago de 80mm de longitud. Las repeticiones se llevaron a cabo con una velocidad de compresión de 60 mm/minuto, con un accesorio de 5.1 cm de diámetro y con barras cilíndricas de queso fresco. La deformación unitaria se obtiene del cociente entre la deformación total producida y la longitud del cilindro, el esfuerzo se obtiene del cociente entre la carga y el área de la sección transversal perpendicular a la carga. A continuación se presentan los gráficos esfuerzo- porcentaje de deformación para cada una de las repeticiones, donde se visualiza la región de elasticidad, la región de plasticidad, el módulo de Young y el esfuerzo de fractura. El módulo de Young se determinó a partir de una regresión lineal para los 150 primeros datos experimentales (región inicial de la curva esfuerzo- deformación porcentual). Gráfico 1 Gráfico esfuerzo- deformación para el queso fresco, primera repetición 1000 Esfuerzo(N/m2)

800 600 400

Esfuerzo(N/m2)

200 0 -200

-100

-200 0

Deformación porcentual

Gráfico 2

100

Gráfico carga-porcentaje de deformación para el queso fresco, primera repetición 2

Carga (Kg)

1.5 1

Carga (Kg)

0.5 0 -150

-100

-50

-0.5

0

50

100

Porce nta je de de form a ción

Tabla 1: Parámetros experimentales para el queso fresco a una temperatura de 19ºC, primera repetición

Esfuerzo a la fractura (N/m2) Porcentaje de deformación a la fractura Módulo de Young hallado (N/m2)

688.26 58.03 6.1619

Gráfico 3 Gráfico esfuerzo- deformación para el queso fresco, segunda repetición

Esfuerzo(N/m2)

600 500 400 300

-200

-100

200 100 0 -100 0

Deformación porcentual

Gráfico 4

Esfuerzo(N/m2)

100

Gráfico carga- porcentaje de deformación para el queso fresco, segunda repetición

Carga (Kg)

1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 0

-150

-100

-50

Carga (Kg)

50

100

Porcentaje de deformación

Tabla 2: Parámetros experimentales para el queso fresco a una temperatura de 19ºC, segunda repetición. Esfuerzo a la fractura (N/m2) 525.63 Porcentaje de deformación a la 66.48 fractura Módulo de Young hallado (N/m2) 4.6257

Gráfico 5 Gráfico esfuerzo- deformación para el queso fresco,tercera repetición

Esfuerzo(N/m2)

800 600 400

Esfuerzo (N/m2)

200 0 -200

-100

-200

0

Deformación porcentual

Gráfico 6

100

Gráfico carga- porcentaje de deformación para el queso fresco, tercera repetición 2

Carga (Kg)

1.5 1

Carga (Kg)

0.5 0 -150

-100

-50

-0.5

0

50

100

Porce nta je de de form a ción

Tabla 3: Parámetros experimentales para el queso fresco a una temperatura de 19ºC, tercera repetición. Esfuerzo a la fractura (N/m2) Porcentaje de deformación a la fractura Módulo de Young hallado (N/m2)

632.49 60.15 5.3457

Gráfico 7 Gráfico esfuerzo- deformación para el queso fresco, tres repeticiones

Esfuerzo (N/m2)

1000 800 600

Esfuerzo(N/m2)

400

Esfuerzo(N/m2)

200

Esfuerzo (N/m2)

0 -200

-100

-200 0

100

Deformación porcentual

Tabla 4: Parámetros experimentales para el queso a una temperatura de 19ºC, promedio.

Esfuerzo a la fractura (N/m2) Porcentaje de deformación a la fracrura Módulo de Young hallado (N/m2)

615.46 61.55 5.3778

• Compresión uniaxial para el queso fundido. Se utilizó para la prueba el queso fundido de marca Gloria. El queso fundido sometido a la prueba poseía una temperatura aproximada de 23ºC. Se realizaron tres repeticiones, después de haber calibrado el equipo con un vástago de 80mm de longitud. Las repeticiones se llevaron a cabo con una velocidad de compresión de 60 mm/minuto, con un accesorio de 5.1 cm de diámetro y con barras cilíndricas de queso fundido. La deformación unitaria se obtiene del cociente entre la deformación total producida y la longitud del cilindro, el esfuerzo se obtiene del cociente entre la carga y el área de la sección transversal perpendicular a la carga. A continuación se presentan los gráficos esfuerzo- porcentaje de deformación para cada una de las repeticiones, donde se visualiza la región de elasticidad, la región de plasticidad, el módulo de Young y el esfuerzo de fractura. El módulo de Young se determinó a partir de una regresión lineal para los 150 primeros datos experimentales (región inicial de la curva esfuerzo- deformación porcentual).

Gráfico 8

Gráfico esfuerzo- porcentaje de deformación para el queso fundido, primera repetición

Esfuerzo (N/m2)

800 600 400 200 -150

-100

Esfuerzo (N/m2)

0 -50 -200 0

50

100

-400 Porcentaje de deformación

Gráfico 9 Gráfico carga- porcentaje de deformación para el queso fundido, primera repetición 2 Carga (Kg)

1.5 1 0.5

Carga (Kg)

0 -150

-100

-50

-0.5 0

50

100

-1 Porcentaje de deformación

Tabla 5: Parámetros experimentales para el queso fundido a una temperatura de 23ºC, primera repetición.

Esfuerzo a la fractura (N/m2) Porcentaje de deformación Módulo de Young hallado (N/m2)

562.94 49.91 10.525

Gráfico 10 Gráfico esfuerzo- porcentaje de deformación para el queso fundido, segunda repetición 800 Esfuerzo (N/m2)

600 400 Esfuerzo (N/m2) 200 0 -150

-100

-50

-200

0

50

100

Porcentaje de deformación

Gráfico 11 Gráfico carga- porcentaje de deformación para el queso fundido, segunda repetición 2 Carga (Kg)

1.5 1 0.5

Carga (Kg)

0 -150

-100

-50

-0.5 0

50

100

-1 Porcentaje de deformación

Tabla 6: Parámetros experimentales para el queso fundido a una temperatura de 23ºC, segunda repetición.

Esfuerzo a la fractura (N/m2) Porcentaje de deformación a la fractura Módulo de Young hallado (N/m2)

557.94 46.61 12.89

Gráfico 12 Gráfico esfuerzo- porcentaje de deformación para el queso fundido, tercera repetición

Esfuerzo (N/m2)

800 600 400

Esfuerzo (N/m2)

200 0 -150

-100

-50

-200

0

50

100

Porcentaje de deformación

Gráfico 13 Gráfico carga- porcentaje de deformación para el queso fundido, tercera repetición 2 Carga (Kg)

1.5 1

Carga (Kg)

0.5 0 -150

-100

-50

-0.5

0

50

Porcentaje de deformación

100

Tabla 7: Parámetros experimentales para el queso fundido a una temperatura de 23ºC, tercera repetición. Esfuerzo a la fractura (N/m2) Porcentaje de deformación a la fractura Módulo de Young hallado (N/m2)

558.06 47.90 12.352

Gráfico 14 Gráfico esfuerzo- porcentaje de deformación para el queso fundido, tres repeticiones

Esfuerzo (N/m2)

800 600

-150

-100

400

Esfuerzo (N/m2)

200

Esfuerzo (N/m2)

0

Esfuerzo (N/m2)

-50 -200 0

50

100

-400 Porcentaje de deformación

Tabla 8: Parámetros experimentales para el queso fundido a una temperatura de 23ºC, promedio. Esfuerzo a la fractura (N/m2) Porcentaje de deformación a la fractura Módulo de Young hallado (N/m2)



559.65 48.14 11.922

Compresión uniaxial para el queso parmesano

Se utilizó para la prueba el queso parmesano de marca Uno. El queso parmesano sometido a la prueba poseía una temperatura aproximada de 19ºC. Se realizaron tres repeticiones, después de haber calibrado el equipo con un vástago de 80mm de longitud. Las repeticiones se llevaron a cabo con una velocidad de compresión de 60 mm/minuto, con un accesorio de 5.1 cm de diámetro y con barras cilíndricas de queso fresco. La deformación unitaria se obtiene del cociente entre la deformación total producida y la longitud del cilindro, el esfuerzo se obtiene del cociente entre la carga y el área de la sección transversal perpendicular a la carga. A continuación se presentan los gráficos esfuerzo- porcentaje de deformación para cada una de las repeticiones, donde se visualiza la región de elasticidad, la región de plasticidad, el módulo de Young y el esfuerzo de fractura. El módulo de Young se determinó a partir de una regresión lineal para los 150 primeros datos experimentales (región inicial de la curva esfuerzo- deformación porcentual).

Gráfico 15

Esfuerzo (N/m2)

Gráfico esfuerzo- porcentaje de deformación para el queso parmesano, primera repetición

-150

-100

600 500 400 300 200 100 0 -50 -100 0

Esfuerzo (N/m2)

50

Porcentaje de deformación

Gráfico 16

100

Gráfico carga- porcentaje de deformación para el queso parmesano, primera repetición 2 Carga (Kg)

1.5 1

Carga (Kg)

0.5 0 -150

-100

-50

-0.5

0

50

100

Porcentaje de deformación

Tabla 9: Parámetros experimentales para el queso parmesano a una temperatura de 19ºC, primera repetición. Esfuerzo a la fractura (N/m2) Porcentaje de deformación a la fractura Módulo de Young hallado (N/m2)

451 45.94 10.21

Gráfico 17 Gráfico esfuerzo- porcentaje de deformación para el queso parmesano, segunda repetición 5000 Esfuerzo (N/m2)

4000 3000 2000

Esfuerzo (N/m2)

1000 -150

-100

0 -50 -1000 0

50

Porcentaje de deformación

Gráfico 18

100

Carga (Kg)

Gráfico carga- porcentaje de deformación para el queso parmesano, segunda repetición

-150

-100

-50

12 10 8 6 4 2 0 -2 0

Carga (Kg)

50

100

Porcentaje de deformación

Tabla 10: Parámetros experimentales para el queso parmesano a una temperatura de 19ºC, segunda repetición. Esfuerzo a la fractura (N/m2) Porcentaje de deformación a la fractura Módulo de Young hallado (N/m2)

Gráfico 19

3865.99 39.03 112.42

Gráfico esfuerzo- porcentaje de deformación para el queso parmesano, tercera repetición 6000 Esfuerzo (N/m2)

5000 4000 3000

Esfuerzo (N/m2)

2000 1000 0 -150

-100

-50

0

50

100

Porcentaje de deformación

Gráfico 20 Gráfico carga- porcentaje de deformación para el queso parmesano, tercera repetición 20 Carga (Kg)

15 10

Carga (Kg)

5 0 -150

-100

-50

0

50

100

Porcentaje de deformación

Tabla 11: Parámetros experimentales para el queso parmesano a una temperatura de 19ºC, tercera repetición. Esfuerzo a la fractura (N/m2) Porcentaje de deformación a la fractura Módulo de Young hallado (N/m2)

Gráfico 21

4890.35 41.20 129.34

Esfuerzo (N/m2)

Gráfico esfuerzo- porcentaje de deformación para el queso parmesano, tres repeticiones

-150

-100

6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 -50 -1000 0

Esfuerzo (N/m2) Esfuerzo (N/m2) Esfuerzo (N/m2) 50

100

Porcentaje de deformación

Tabla 12: Parámetros experimentales para el queso parmesano a una temperatura de 19ºC, promedio. Esfuerzo a la fractura (N/m2) 4378.14 Porcentaje de deformación a la 40.12 fractura Módulo de Young hallado (N/m2) 120.88 *No se tomaron en cuenta los resultados de la primera repetición, por considerarse fallida. • Compresión uniaxial para el queso fresco enfriado. Se utilizó para la prueba el queso fresco de marca Bonlé. El queso fresco sometido a la prueba poseía una temperatura aproximada de... Se realizó una única repetición, después de haber calibrado el equipo con un vástago de 80mm de longitud. Las repeticiones se llevaron a cabo con una velocidad de compresión de 60 mm/minuto, con un accesorio de 5.1 cm de diámetro y con barras cilíndricas de queso fresco. La deformación unitaria se obtiene del cociente entre la deformación total producida y la longitud del cilindro, el esfuerzo se obtiene del cociente entre la carga y el área de la sección transversal perpendicular a la carga. A continuación se presentan el gráfico esfuerzo- porcentaje de deformación para la única repetición, donde se visualiza la región de

elasticidad, la región de plasticidad, el módulo de Young y el esfuerzo de fractura. El módulo de Young se determinó a partir de una regresión lineal para los 150 primeros datos experimentales (región inicial de la curva esfuerzodeformación porcentual). Gráfico 22 Gráfico esfuerzo- porcentaje de deformación para el queso fresco frío, única repetición 500 Esfuerzo (N/m2)

400 300 200

Esfuerzo (N/m2)

100 0 -200

-150

-100

-50 -100 0

50

100

Porcentaje de deformación

Gráfico 23 Gráfico carga- porcentaje de deformación para el queso frío, única repetición 1 Carga (Kg)

0.8 0.6 0.4

Carga (Kg)

0.2 -200

-150

-100

0 -50 -0.2 0

Porcentaje de deformación

50

100

Tabla 13: Parámetros experimentales para el queso fresco frío, única repetición. Esfuerzo a la fractura (N/m2) 410.41 Porcentaje de deformación a la 52.92 fractura Módulo de Young hallado (N/m2) 4.0724

DISCUSIONES 1) Para el queso fresco a temperatura de 19ºC

2) Para el queso fundido a temperatura de 23ºC

3) Para el queso parmesano a temperatura de 19ºC

4) Para el queso fresco enfriado

BIBLIOGRAFÍA • Alain- Claude Rudot, 2004. Reología y análisis de la textura de los alimentos. Editorial Acribia S.A. Impreso en España.