CUESTIONARIO EXTRUSIÓN

CUESTIONARIO EXTRUSIÓN

1. Definir: Gelatinización y retrogradación

Gelatinización

Los gránulos de almidón son insolubles en agua fría, pero pueden embeber agua de manera reversible; es decir, pueden hincharse ligeramente con el agua y volver luego al tamaño original al secarse. Sin embargo cuando se calientan en agua, los gránulos de almidón sufren el proceso denominado gelatinización, que es la disrupción de la ordenación de las moléculas en los gránulos. Durante la gelatinización se produce la lixiviación de la amilosa, la gelatinización total se produce normalmente dentro de un intervalo más o menos amplio de temperatura, siendo los gránulos más grandes los que primero gelatinizan.

Los diversos estados de gelatinización pueden ser determinados utilizando un microscopio de polarización. Estos estados son: la temperatura de iniciación (primera observación de la pérdida de birrefrigerancia), la temperatura media, la temperatura final de la pérdida de birrefrigerancia (TFPB, es la temperatura a la cual el último gránulo en el campo de observación pierde su birrefrigerancia), y el intervalo de temperatura de gelatinización.

Al final de este fenómeno se genera una pasta en la que existen cadenas de amilosa de bajo peso molecular altamente hidratadas que rodean a los agregados, también hidratados, de los restos de los gránulos.

Retrogradación

Se define como la insolubilización y la precipitación espontánea, principalmente de las moléculas de amilosa, debido a que sus cadenas lineales se orientan paralelamente y accionan entre sí por puentes de hidrógeno a través de sus múltiples hidroxilos; se puede efectuar por diversas rutas que dependen de la concentración y de la temperatura del sistema. Si se calienta una solución concentrada de amilosa y se enfría rápidamente hasta alcanzar la temperatura ambiente se forma un gel rígido y reversible, pero si las soluciones son diluidas, se vuelven opacas y precipitan cuando se dejan reposar y enfriar lentamente pero en si no se tiene un concepto claro dedido a las palabras que se utilizan en este articulo.

La retrogradación está directamente relacionada con el envejecimiento del pan, las fracciones de amilosa o las secciones lineales de amilopectina que retrogradan, forman zonas con una organización cristalina muy rígida, que requiere de una alta energía para que se rompan y el almidón gelatinice.

Las moléculas de amilosa y amilopectina están dispersas en la solución acuosa (gelatinizada) de almidón. Después del enfriamiento, las porciones lineales de varias moléculas se colocan paralelamente debido a la formación de enlaces H. Esto obliga a las moléculas de agua a apartarse y a permitir que las moléculas cristalicen juntas. Cuando se disuelve el almidón en agua, la estructura cristalina de las moléculas de amilosa y amilopectina se pierde y éstas se hidratan, formando un gel, es decir, se gelatiniza. Si se enfría este gel, e inclusive si se deja a temperatura ambiente por suficiente tiempo, las moléculas se reordenan, colocándose las cadenas lineales de forma paralela y formando puentes de hidrógeno. Cuando ocurre este reordenamiento, el agua retenida es expulsada fuera de la red (proceso conocido como sinéresis), es decir, se separan la fase sólida (cristales de amilosa y de amilopectina) y la fase acuosa (agua líquida).

2. Indique de qué dependerá el nivel de crujencia e hinchamiento de un producto extruido.

Crujencia

La resistencia a la fractura puede depender de las propiedades funcionales de las materias primas y de las condiciones de proceso, la adición de ligantes, y por la fuerza de los enlaces interpartículas). Para producir pellets con ciertos estándares de calidad en términos de firmeza y durabilidad, el almidón debe ser modificado por el proceso de manufactura del alimento debido a que el almidón nativo, por si mismo, no posee funcionalidad en términos de cohesión.

Hinchamiento

Se cree que el hinchamiento inicial toma lugar en la región amorfa del gránulo, donde los enlaces de hidrógeno son menos numerosos y el polímero es más susceptible a la disolución. A medida que la estructura comienza a debilitarse, el gránulo embebe el agua y se hincha.

La temperatura en la cual el almidón comienza a presentar estos cambios se le denomina temperatura de gelatinización. Debido a que no todos los gránulos comienzan a gelatinizarse a la misma temperatura existen diferentes grados de disrupción estructural e hinchamiento, por lo tanto, la temperatura de gelatinización es definida por un estrecho rango y no como una temperatura específica.

3. Indicar que factores o elementos definen el proceso de extrusión de

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