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Comportamiento reológico no estacionario de emulsiones aceite en agua estabilizadas con un palmitato de sacarosa

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Comportamiento reológico no estacionario de emulsiones aceite en agua estabilizadas con un palmitato de sacarosa

Author: Guerrero Conejo, Antonio Francisco; Bejarano Núñez, Manuel; Gallegos Montes, Críspulo; Partal López, Pedro
Year: 1997
Source: https://idus.us.es/bitstreams/c4515d36-c9c9-4a74-ad7e-032925ed9baa/download
G asas y Acei es
Vol.
48. Fase. 6 (1997), 425-436 425
Compo amien o eologico no es aciona io de emulsiones acei e
en agua es abilizadas con un palmi a o de saca osa
Po P. Pa ais A. Gue e o^, M, Beja ano^ y C. Gallegos^
1 Depa amen o de Ingenie ía Química, Uni e sidad de Huel a.
Escuela Poli écnica Supe io , La Rábida, 21819 Huel a.
2 Depa amen o de Ingenie ía Química, Uni e sidad de Se illa.
C/. P. Ga cía González, s/n. 41012 Se illa
RESUMEN
Compo amien o eologico no es aciona io de emulsio-
nes acei e en agua es abilizadas con un palmi a o de saca-
osa.
Se han es udiado emulsiones de calidad alimen a ia acei e en
agua es abilizadas po un palmi a o de saca osa de HLB=15.
Dichas emulsiones se ab ica on a concen aciones comp endidas
en e el 60 y el 80% (p/p) en peso de acei e ege al con un 1-5%
(p/p) en peso del suc oés e empleado como emulsionan e. Pa a
lle a a cabo es e es udio se ealiza on ensayos de c ecimien o del
es ue zo, lujo es aciona io y cizalla oscila o ia. Todos los sis emas
es udiados p esen an un compo amien o ixo ópico en lujo
an-
si o io. Bajo de e minadas condiciones, la cizalla puede hace que
el es ue zo uel a a aumen a con el iempo as habe alcanzado
un alo pseudoes aciona io. Es e hecho se ha elacionado con
una edis ibución de amaños de go a como consecuencia de la
cizalla.
Como esul ado, la cizalla p o oca una in ensa des ucción
es uc u al en los si emas es udiados, no pudiéndose ajus a la
ecuación de A henius a odo el In e alo de empe a u as
es u-
diado.
PALABRAS-CLAVE: Emulsión - Emulsionan e - Flujo
ansi o io - Palmi a o de saca osa - Reología.
SUMMARY
Non-s eady heological beha io o oíl-in-wa e
emulsions s abilized by a suc ose palmi a e.
Non-s eady low p ope ies o concen a ed oil in wa e
emulsions con aining oil (60-80%
w .),
wa e and suc ose palmi a e
(1-5%
w .) o high hyd ophilic-lypophilic balance we e in es iga ed.
S ess g ow h, s eady low and linea iscoelas ic measu emen s
we e ca ied ou o his s udy. The emulsions s udied exhibi ed a
hixo opic beha io showing a e y apid s ess o e shoo . The
s ess decay was i ed o a Figoni-Shoemake model using wo
exponen ials. An s ess unde shoo was also p oduced unde
ce ain condi ions. Shea b ough abou s ong s uc u al changes,
such as d ople size edis ibu ion a high oil con en and
empe a u e. Thus, he s eady s a e iscosi y does no i an
A henius ype equa ion wi h empe a u e. A shea hinning
beha io was ound o he s eady s a e iscosi y and he peak
iscosi y.
KEY-WORDS: Emulsi ie - Emulsion - Rheology - Suc ose
palmi a e - T ansien
low.
1.
INTRODUCCIÓN
Los es e es de saca osa son ensioac i os no
ióni-
cos que pueden ob ene se a pa i de ma e ias p imas
na u ales, abundan es y de bajo cos e, ales como
acei es ege ales y saca osa. G acias a es as ca ac-
e ís icas, los es e es de saca osa encuen an aplica-
ción como emulsionan es an o en la indus ia alimen-
a ia como en las indus ias cosmé ica y a macéu ica
(Walke , 1984; Yuki e
al.,
1990; Desai, 1990).
Las di e en es posiciones de es e i icación de la
molécula de saca osa con ie en a sus es e es en una
amilia de emulsionan es muy e sá il que cub e un
amplio in e alo de alo es del balance hid ó ilo-lipó i-
lo (HLB). Na u almen e, las p opiedades de los es e-
es de saca osa dependen en g an medida del alo
del HLB, siendo los alo es al os los más adecuados
pa a la es abilización de emulsiones acei e en agua
es ables (Akoh y Nwosu, 1992).
La es abilidad de la emulsión inal (desde el pun o
de is a ciné ico) mejo a conside ablemen e po la
adición de un agen e emulsionan e. En emulsiones
o/w el papel del emulsionan e consis e en su abso -
ción en la in e ase agua-acei e o mando una ba e a
p o ec o a en o no a las go as de acei e, que inc e-
men a las in e acciones en e go as y que conduce a
una mejo a de la es abilidad en e a la coalescencia
(Dickinson, 1994).
La es abilidad y la iscoelas icidad de la emulsión
es án muy elacionadas en e sí, ambas muy in luidas
po los pa áme os es uc u ales, sob e odo la
con-
cen ación de la ase dispe sa y las in e acciones en e
las go as. No obs an e, o as a iables ales como
amaño y polidispe sión de las go as, na u aleza y p o-
piedades de la ase con inua y de la in e ase, e c.,
ambién pueden p esen a una in luencia conside able
sob e la es abilidad y compo amien o eologico
(Rahalka , 1992; Tad os, 1993).
La es abilidad coloidal y el compo amien o eolo-
gico de emulsiones concen adas dependen conside-
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426 G asas y Acei es
ablemen e del balance en e las ue zas a ac i as,
co ien emen e las ue zas de an de
Waals,
de la go
alcance, y las ue zas epulsi as. Es as úl imas pue-
den se de na u aleza elec os á ica, en cuyo caso
dependen del espeso de la doble capa que odea a
las go as, o in e acciones es é icas que ienen luga
cuando una capa de emulsionan e o mac omolecula
odea a las go as. Si las ue zas de an de Waals son
débiles, con ibuyen a a o ece la o mación de
es uc u as e e sibles ipo en amado y en conse-
cuencia pueden inc emen a la es abilidad. Sin emba -
go,
si és as son ue es pueden p oduci deses abili-
zación de la emulsión ( loculación y coalescencia).
Valo es al os de po enciales elec os á icos y es é icos
an acompañados de conside ables inc emen os de
es abilidad y iscoelas icidad del sis ema dispe so
(como ejemplo puede da se el caso de la mayonesa)
(Rahalka , 1992).
La cizalla puede modi ica sus ancialmen e el
balance de ue zas y po an o la es abilidad y isco-
elas icidad de la emulsión, dependiendo de la magni-
ud y del iempo de la cizalla aplicada. Es as modi ica-
ciones pueden se e e sibles, median e un p oceso
de loculación-de loculación o i e e sibles como es el
caso de la coalescencia inducida po la cizalla o la
o u a de go as (Da by, 1984; Dickinson, 1994).
En consecuencia el conocimien o del compo a-
mien o eológico, aba cando desde ensayos de
pequeña de o mación (p óximos al es ado de la emul-
sión sin pe u bación) has a ensayos con cizalla ele-
ada (p óximos al sis ema comple amen e de locula-
do),
es de g an impo ancia pa a ca ac e iza la
es uc u a y es abilidad de las emulsiones y mejo a la
comp ensión del p oceso de emulsi icación du an e el
cual es ípica la exis encia de ue zas de cizalla de ele-
ada cuan ía.
Las p opiedades eológicas dependien es del iem-
po e lejan la na u aleza de un sis ema es uc u ado y
pueden debe se a iscoelas icidad, cambios es uc u-
ales o a ambos e ec os (Cheng y E ans, 1965). La
iscoelas icidad se ca ac e iza po una espues a no
ins an ánea a un es ue zo aplicado al sis ema, mien-
as que un cambio es uc u al se ca ac e iza po una
espues a ins an ánea a una elocidad aplicada.
En es e abajo se abo da el es udio de la depen-
dencia con el iempo de las p opiedades eológicas
desde el pun o de is a de des ucción es uc u al,
analizando la in luencia de la elocidad de cizalla, de
las concen aciones de suc oés e y acei e y de la
em-
pe a u a.
2.
EXPERIMENTAL
Las emulsiones acei e en agua se han p epa ado
u ilizando un palmi a o de saca osa, con un balance
hid ó ilo-lipó ilo (HLB) de 15, suminis ado po Mi su-
bishi-Kasei Food Co po a ion (Tokio, Japón). El acei e
de gi asol u ilizado ue adqui ido en el me cado.
El p ocesado de las emulsiones se ealizó de la
mane a siguien e: se disol ió el es e de saca osa en
agua des ilada a 55° C y a con inuacón y sob e es a
disolución,
se añadió el acei e a empe a u a ambien-
e,
a una elocidad de 70 g/min. Du an e odo el p o-
ceso se some ió la mezcla a agi ación mecánica
empleando un agi ado de u bina «Ul a Tu ax» T-50
(Ika,
Alemania). Las emulsiones se han p epa ado a
5000 pm empleando iempos de emulsi icación de 3,5
minu os.
El in e alo de concen aciones es udiado ue
1-5% (p/p) de es e de saca osa (SE), man eniendo
cons an e la concen ación de acei e (70% p/p). En el
caso del acei e (O) el in e alo de concen aciones
es udiado se ha a iado en e el 60 y 80% (p/p)
man-
eniendo cons an e la concen ación de suc oés e
(3%
p/p). Todas las emulsiones ue on almacenadas a
5° C. El in e alo de empe a u as es udiado ue de 5
a 35° C.
Los ensayos de c ecimien o del es ue zo y de lujo
es aciona io se han lle ado a cabo en un iscosíme o
o a o io Haake RV-100-CV-100 y RV20-CV20N,
empleándose sis emas senso es del ipo de cilind os
coaxiales, ME-16 y
ME-31
(Re/Ri=1,037). Los ensayos
de lujo ansi o io se e ec ua on a elocidades de
cizalla de 0,6; 1,2; 1,8; 3; 6 y 18 s-i. Los esul ados de
lujo es aciona io se ob u ie on as cizalla las mues-
as a 300
s-1
du an e 10 minu os, as lo cual se
ob u-
ie on las cu as en el in e alo de 300 a 0,1 s- Los
ensayos de cizalla oscila o ia se lle a on a cabo en un
eóme o Haake RheoS ess RS100, u ilizando un sis-
ema senso del ipo cono-placa de 35 mm de diáme-
o y 4° de ángulo. Todas las mues as ue on some i-
das a la misma his o ia e mo eológica.
Las dis ibuciones de amaños de go as de las
emulsiones se ob u ie on en un analizado de amaño
de pa ícula Coul e Coun e modelo Zg (Coul e Elec-
onics L d.), u ilizando un ubo de diáme o de ape u-
a de 100 |jm.
3. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS
3.1 Va iación del es ue zo de cizalla con el iempo
En las igu as 1 y 2 se ep esen an los esul ados
ob enidos en las expe iencias de a iación del es ue -
zo en unción del iempo, pa a cada una de las eloci-
dades, concen aciones y empe a u as es udiadas.
Como se obse a en dichas igu as el compo amien-
o ansi o io de es as emulsiones es simila . A sabe ,
un c ecimien o del es ue zo muy ápido has a alcanza
un alo máximo (sob ees ue zo), seguido de una
caída que se a amo iguando paula inamen e y que
iende a alcanza un alo cons an e. Si la elocidad
de cizalla es su icien emen e al a, puede apa ece
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Vol.48.
Fase. 6(1997) 427
además un alo nnínimo del es ue zo as el cual se
obse a un aumen o de és e con el iempo, como
puede ap ecia se en la igu a 3 pa a la concen ación
3% de suc oés e y 80% de acei e a 25°C. Es a si ua-
ción se encuen a con ela i a ecuencia en la biblio-
g a ía de emulsiones concen adas (Gue e o e al.,
1992;
Muñoz e al., 1994). En la igu a 3 se puede
obse a que el mínimo del es ue zo apa ece a un
alo ap oximadamen e cons an e del p oduc o y
•
.
Po an o, es e e ec o puede apa ece ambién a y
mode ada siemp e que el iempo de expe imen ación
sea p olongado.
La apa ición de un mínimo del es ue zo y pos e io
endencia a alcanza un segundo máximo, se ha
obse ado que depende ambién de la empe a u a
( igu a 4). Así se ha encon ado una mayo endencia
a la apa ición del mínimo cuando aumen a la empe-
a u a,
siendo más ácil que apa ezca a al a concen-
ación de acei e ( igu a 2). Un aumen o del es ue zo
con el iempo debe es a elacionado con un inc e-
men o de las in e acciones en e go as. Pa a de e mi-
na la causa de dicho aumen o, se analiza on las dis-
ibuciones de amaños de go a an es y después de la
cizalla a 35°C. En la igu a 4 se p esen an las dis ibu-
ciones de amaños, como ecuencia acumula i a y
como po cen aje de olumen, de la mues a an es y
después de se cizallada. Se puede obse a que as
la cizalla la emulsión p esen a una dis ibución de
amaños más es echa y con endencia a un meno
diáme o medio. Pa a comp oba
es o,
los da os expe-
imen ales de dis ibución acumulada de amaños se
han ajus ado a la siguien e ecuación (Pa al e al.,
1994):
12
10
CO
o. 6
b 4
-S
h?*"'^'«-+-M-.-^,
,
1%SE70%OT=25°C
• 0,6 s-^ • 1,2 s-^ A 1,8 s-''
T 3s-^ • es-"* + 18 s"^
Modelo ciné ico
l^**»**»
I éé A * * * É
+ ^'^•**«í5iii^j^
j-jp"'
" ••••••••—•_ *
L ^ 1 . L_
é- éê4^
•- éé%
1 1 L_
500 1000
(s)
1500 2000
3% SE
60%
0 T=
• 0.6 s"^
• 3 s'^ • 1,2 s"
• 6s-^
25"^
1 A
+
- Modelo ciné ico
1,8 s'^
18 s-''
500 1000
(s)
1500 2000
1?
+
b
60
50
40
30
20
10
0
5% SE
70%
O T=25°C
• 0,6 s-^
• 3s-^
• 1,2 s-^ A
• 6 s"^ +
- Modelo ciné ico
1,8 s'^
18s-^
4 ^—»—^—9—• • • •
^» -T—y—V—•—• T • •
SSî ^—^—^-—^—A—A—•—•
*¿,
Z—?""-
- - -—•—•
80
70
60
50
OL 40
200 400 600 800 1000
(s)
0 3%
SE
80%
O T=25'C
0,6 s"^ • 1,2 s"^ A 1,8 s
3s-^ • 6s-^ + 18 s"^
Modelo ciné ico
100 200 300 400 500 600 700 800
(s)
Figu a 1
Flujo ansi o io a 25°C en emulsiones con di e en e concen ación: a) 1% de suc oés e y 70% de acei e; b) 5% de suc oés e y 70%
de acei e; c) 3% de suc oés e y 60% de acei e; d) 3% de suc oés e y 80% de acei e.
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428 G asas y Acei es
(Q
DL
,0 •
T
3% SE
70%
O 18 s"^
5»C
25»C • IOK; A
• 30«C 0
- Modalo ciné ico
15"C
asKí
3% SE
80%
O 18 s"^
• 5»C • 10'C A 15«C
25'C • 30»C + 35«C
Modelo
ciné ico
•
V
5% SE
70%
0 18 s"^
5«C
25'C 0 10«C A
• 30^ O
Modelo ciné ico
15»C
35«C
Figu a 2
Flujo ansi o io a 18s-i en emulsiones con di e en e concen ación: a) 3% de suc oés e y 70% de acei e;
b) 3% de suc oés e y 80% de acei e; c) 5% de suc oés e y 70% de acei e.
300
250
200
O)
Cb 150
Û-
-ih
3% SE 80% O T=25°C
• A 300
s"""
^ ^A-A-A-A A-.-A-A
100
>k
50 h
0»^
-y^
3% SE 80% O T=25°C
• • • •
10"
10=^ 3
5"
o 200 400 3400 3500 100 200 300 400 W
(s) y (s"^)
Figu a 3
Cu a de lujo ansi o io pa a una emulsión con un 80% de acei e a 300 s-"" y 25°C.
Valo es de la «de o mación» aplicada en el mínimo del es ue zo a 25°C.
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Fase. 6(1997) 429
1
1
+ (cli/2/d)^ (1)
donde
d^/g
es la mediana de la dis ibución de amaños
y b es un pa áme o in e samen e p opo cional a la
dispe sión de los mismos. Los esul ados del ajus e
(Tabla I) mues an que as la cizalla el pa áme o b
aumen a (dis ibución más es echa) y el diáme o de
Sau e (ds ) disminuye (aumen a la supe icie especí i-
ca).
El mismo e ec o se ha encon ado en emulsiones
es abilizadas con un polie ilenglicol nonil enil é e con
10 g upos e oxilados (Sánchez, 1997), incluyendo la
apa ición del mínimo del es ue zo y la edis ibución de
amaños de go a a la gos iempos de cizalla. Es a
edis ibución de amaños es a ía a o ecida po un
p oceso inicial de coalescencia inducida po cizalla,
como se ha de ec ado en emulsiones es abilizadas po
p o eínas de hue o (Madiedo e
al.,
1997), seguido de
un p oceso de educción del amaño de go a po la
acción de las ue zas de cizalla a lo la go del iempo.
La coalescencia conduce a mayo es amaños de go a
que equie en meno es alo es de cizalla pa a su
o u-
a.
Emulsiones concen adas es abilizadas con un
ás e de saca osa de al o HLB ambién mues an el
mismo e ec o de coalescencia y educción de amaños.
Es os e ec os pod ían se la causa del inc emen o
de las in e acciones en e go as y, po an o, del
aumen o del es ue zo as el mínimo. La apa ición de
es e mínimo es a ía a o ecida po las condiciones
ex emas de empe a u a, concen ación y elocidad
de cizalla.
Tabla I
In luencia de la cizalla sob e la dis ibución
de amaños de emulsiones que con ienen
un 80% de acei e
Mues a di/2 (Mm) ds (Mm)
Sin cizalla
Cizallada 2,4
2,3 3,4
4,0 5,5
4,5
3.2. In luencia de la elocidad de cizalla
y de la empe a u a
En odos los casos se ha encon ado que an o el
es ue zo en el máximo como en el equilib io dependen
de la elocidad de
cizalla.
En
la
igu a 5 se obse a que
es as emulsiones p esen an un compo amien o pseu-
doplás ico en el in e alo de y es udiado, es deci , se
p oduce una disminución de la iscosidad con la elo-
cidad de cizalla. Es e compo amien o puede se des-
c i o po el modelo de Os waid-de Waele ( igu a 5):
| = k yn-i (2)
donde k y n son los índices de consis encia y de lujo
espec i amen e. Los alo es de ambos pa áme os
del modelo se p esen an en la Tabla II.
50
45
-//-
3% SE 80% O 18S'"'T=35°C
n Sin cizalla
• Cizallada a
18
s'^
Ecuación (1)
30
25
20
15
10
1,0
h 0,8
h 0,6
h 0,4
0,2
O 200 400 600 800 3200 3400 36001
(s)
10
d/|^m
Figu a 4
Cu a de lujo ansi o io pa a una emulsión con un 80% de acei e a 18 s*"" y 35°C.
Dis ibución de amaños de go a an es y después de la cizalla.
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430 G asas y Acei es
100
10
CO
0,1
:
-T= 25''C
•
1%SE70%O
• 3% SE
60%
0
A 3% SE
80%
O
•
F iK +
[ ^^ ^^^
F
^ *
Modelo de Os wald-de Waele
1 1 1
1
mil
T= as^c
D
1%SÊ70%O
o 3% SE
60%
G
A 3% SE
80%
0
eq
N. o
D
. .... ...1 . .-
i-l_L..I
0,1 10 100 10 100
/S"
'Is
Figu a 5
Va iación de la iscosidad en el máximo y en el equilib io con la elocidad de cizalla a 25°C
Tabla II
Pa áme os del modelo Os wald-de Waele en emulsiones
con di e en e concen ación, ob enidos a 25°C
%SE
1%
3%
5%
3%
3%
%0
70%
70%
70%
60%
80%
^ max
k (Pa s")
3,0
5,6
8,6
4,6
10,8
n
0,390
0,583
0,631
0,480
0,532
11+
k (Pa s")
2,2
3,9
6,4
2,7
7,1
eq
n
0,443
0,556
0,660
0,487
0,618
La in luencia de la empe a u a sob e la iscosidad
en el máximo y en el equilib io se p esen a en las
igu-
as 6 y 7. Se obse a un descenso de ambos pa áme-
os con la empe a u a que puede ajus a se a una
ecuación de ipo A henius:
Tlmax = A exp
RT (3)
A exp RT (4)
donde
Ea
es la ene gía de ac i ación. En el caso de la
iscosidad en el máximo su a iación con la empe a-
u a puede se desc i a, en odo el in e alo, po dicha
ecuación y los esul ados de las ene gías de ac i a-
ción se p esen an en la Tabla III. Sin emba go, pa a la
iscosidad en es ado es aciona io se pueden obse a
(c) Consejo Supe io de In es igaciones Cien í icas
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Fase. 6(1997) 431
dos zonas de pendien es di e en es, una a empe a u-
a al a y o a a baja. El e ec o de la empe a u a sob e
la iscosidad de la emulsión a empe a u a baja es
mayo , po lo que los alo es de la ene gía de ac i a-
ción son más pequeños a al a empe a u a (Tabla III).
Es e compo amien o anómalo se puede explica
eniendo en cuen a que al es ado es aciona io se llega
as un iempo de cizalla, a di e encia del máximo que
se alcanza casi ins an áneamen e. Como p e iamen e
se ha demos ado, bajo condiciones in ensas de ciza-
lla o empe a u a se puede obse a un aumen o de la
iscosidad con el iempo de cizalla, que es á elacio-
nado con una edis ibución de amaños de go a en la
emulsión.
Es e aumen o de iscosidad puede se la
causa de la meno suscep ibilidad de la emulsión a
al a empe a u a. Así, los esul ados pa ecen indica
( igu a 7) que pa a empe a u as in e io es a 15°C se
p oduce una des ucción es uc u al donde la edis i-
bución de amaños no es ap eciable, ob eniéndose
alo es de Ea más al os. Po el con a io, en el in e -
alo de empe a u as de 25 a 35°C la edis ibución de
amaños pa ece se más in ensa, con lo que se ob ie-
nen meno es alo es de ene gía de ac i ación.
100
CL 10
X
CD
E
•
Ecuación de A henius •
•
V
3% SE
70%
0
3% SE
80%
0
5% SE
70%
0
270 280 290 300 310 320
T(K)
Figu a 6
Va iación con la empe a u a de la iscosidad en el máximo ob enida a 18s-''
Tabla III
Ene gías de ac i ación ob enidas en el in e alo de empe a u as indicado pa a emulsiones
con di e en e cocen ación
%SE %0
Ea(Tl^
max)
(kJ/mol)
5-35°C , (Ti%) (kJ/mol)
5-15°C
, (11+eq) (kJ/mol)
25-35X
3%
5%
3%
70%
70%
80%
41,8
47,9
39,3
37,1
59,7
46,9
21,8
40,4
22,9
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432 G asas y Acei es
10
m
CL
XT
(D
0,1
•
•
•
3%
SE 70%
0
3%
SE 80%
0
5% SE
70%
0
-
Ecuación de A henius
270 280 290 300 310 320
T(K)
Figu a 7
Va iación con la empe a u a de la iscosidad en el equilib io ob enida a ISs-""
3.3. Es udio de la des ucción es uc u al
El es udio de la des ucción es uc u al que se p o-
duce en es as emulsiones como consecuencia de la
cizalla se ha ealizado analizando la can idad de
sob ees ue zo, el po cen aje de eodes ucción y com-
pa ando los esul ados ob enidos en iscoelas icidad
lineal con los ob enidos en iscoelas icidad no lineal.
3.3.1.
Compa ación
en e
ensayos
en cizalla
oscila o ia,
ansi o ia
y
es aciona ia
En disoluciones de políme os, Cox y Me z (1958)
es ablecie on una egla empí ica según la cual la is-
cosidad compleja a una de e minada ecuencia es
igual a la iscosidad en cizalla es aciona ia a una elo-
cidad de cizalla igual a la ci ada ecuencia:
|* (co) = Ti{y)^,
>=ü) (5)
Las iscosidades compleja, es aciona ia y ansi o-
ia an o en el máximo como en el equilib io, se ep e-
sen an en e a la ecuencia y la elocidad de cizalla
en la igu a 8. En odos los casos se obse a un com-
po amien o de ipo pseudoplás ico espec o a la elo-
cidad de cizalla, p esen ando además la iscosidad
es aciona ia una zona new oniana a baja elocidad de
cizalla.
Pa a odas las concen aciones es udiadas se ha
encon ado que la egla de Cox-Me z no se cumple,
encon ándose g andes di e encias en e los esul a-
dos ob enidos en iscoesia icidad lineal y los encon-
ados en iscoesia icidad no lineal. No se han encon-
ado di e encias impo an es en e los alo es de
iscosidad en el equilib io y los de iscosidad en lujo
es aciona io, las mayo es di e encias se han ob enido
a baja elocidad de cizalla, como consecuencia de la
mayo endencia a alcanza una iscosidad new onia-
na a baja elocidad de cizalla en los ensayos de ciza-
lla en lujo es aciona io, lo cual se puede debe a que
las mues as ue on p e iamen e cizalladas a 300s-i.
De los esul ados se puede deduci que la cizalla
p oduce una ue e des ucción es uc u al en la emul-
sión ( igu a 8), des ucción que es muy impo an e
incluso an es de alcanza el máximo del es ue zo.
Es a des ucción se puede a ibui a p ocesos e e si-
bles (de loculación) e i e e sibles, como o os au o es
han desc i o p e iamen e en emulsiones alimen a ias
(Figoni y Shoemake , 1983; Gallegos e
al., 1988;
Al a-
e,
1993); sin emba go las di e encias ob enidas son
mucho mayo es que las encon adas en o as emul-
siones alimen a ias come ciales (Be jano e ai, 1991).
Po an o, el al o g ado de es uc u ación que el sis e-
ma alcanza en es ado de eposo ( loculación) esul a
ex ao dina iamen e ágil a la cizalla. Po o o lado, la
cu a de la iscosidad en el máximo es a á p obable-
men e muy in luida po la ine cia del apa a o, es deci ,
el sob ees ue zo debe á apa ece a iempos más co -
os de los que ealmen e se de ec an.
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Vol.48.
Fase. 6(1997) 433
Y , CD /s
Figu a 8
Compa ación de los esul ados ob enidos en ensayos de cizalla oscila o ia, lujo ansi o io y lujo es aciona io
3.3.2.
Can idad
de
sob ees ue zo
El pa áme o can idad de sob e es ue zo. S^ (Gana-
ni y Powell, 1985; Muñoz e
al.,
1992) da in o mación
del c ecimien o del es ue zo que se p oduce en elación
al equilib io y, po an o, del descenso del es ue zo
desde el máximo has a el equilib io, in o mando an o
de la des ucción e e sible como i e e sible.
S^ 'eq (6)
Los más des acable de es os alo es es la a iación
que se p oduce con la empe a u a como se obse a
en la igu a 9. Un aumen o de empe a u a p oduce un
descenso de la can idad de sob ees ue zo a pa i de
un de e minado alo . De acue do con los esul ados
de iscoelas icidad lineal, a las empe a u as más
bajas se p oduce un mayo g ado de es uc u ación al
que con ibuyen los puen es de hid ógeno en e los
g upos hid oxilo de la saca osa y el agua. En conse-
cuencia el es ue zo en el máximo debe se mayo en
dichas condiciones, como se obse a en las igu as
1
y
2.
También se ha encon ado que la cizalla puede p o-
duci de o mación y o u a de go as. A baja empe a u-
a el anspo e del ensioac i o hacia la nue a in e a-
se c eada se e di icul ado po el aumen o de la
iscosidad del medio, po lo que el alo de
o+eq
e cia
más en alcanza se y los alo es de equilib io se án
más bajos de lo espe ado, siendo los alo es de S+
supe io es. A al a empe a u a el en amado en es ado
de eposo se encuen a menos es uc u ado, lo cual
conduce a alo es, meno es de
u-^^ax-
La edis ibución
de amaños de go a es á a o ecida po la meno isco-
sidad del medio, po lo que se alcanza el equilib io con
mayo acilidad y como esul ado el alo S+ es meno .
3.3.3
Po cen aje
de
eodes ucción
Pa a de e mina la des ucción es uc u al i e e si-
ble debida a la cizalla se ealiza on ensayos de
ecu-
pe ación es uc u al as el cese de la misma, una ez
alcanzado el es ue zo de equilib io. Los alo es de
eodes ucción, exp esados en an o po cien o, se
han calculado según la exp esión (Gallegos e al.,
1988):
% eodes ucción =100-(7)
donde a+ ec es el es ue zo máximo as la ecupe a-
ción.
Dicha ecupe ación es á elacionada con la e lo-
culación de las go as de acei e y po an o, con la
econs ucción del en amado. La dependencia de la
elocidad de ecupe ación, espec o a la elocidad de
cizalla aplicada, es un e lejo de la exis encia de enla-
ces de dis in a ue za en e las go as que o man los
ag egados (She man, 1967).
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