Post on 02-Jul-2015
Transiciones Vítreas en Materiales Alimentarios: Oportunidades y Desafíos
Pablo Cortés Segovia
Departamento de Ingeniería Química y Bioprocesos, Pontificia
Universidad Católica de Chile, P.O. Box 306, Santiago, Chile
E-mail: pscortes@puc.ing.cl
1
Índice
Resumen..................................................................................................................................31.- Introducción.......................................................................................................................42. El estado amorfo y los diagramas de estado.......................................................................53. La temperatura de transición vítrea.....................................................................................74. El efecto plastificante del agua...........................................................................................95.- Transición vítrea en el procesamiento y almacenaje de alimentos..................................106.- Determinación de la temperatura de transición vítrea (Tg).............................................12
6.1.- Calorimetría..............................................................................................................136.2.- Análisis Térmico Mecánico......................................................................................156.3.- Otras técnicas............................................................................................................16
7.- Aplicaciones....................................................................................................................167.1.- Alimentos congelados...............................................................................................167.2.- Alimentos de baja humedad......................................................................................177.2.1- Alimentos secados por aspersión............................................................................177.2.2- Alimentos extruídos................................................................................................197.3.- El estado vítreo en envasado de alimentos...............................................................19
8.- Futuros desafíos y oportunidades....................................................................................199. Referencias........................................................................................................................22
2
Transiciones Vítreas en Materiales Alimentarios: Oportunidades y Desafíos
Pablo Cortés Segovia
Departamento de Ingeniería Química y Bioprocesos, Pontificia Universidad Católica de
Chile, P.O. Box 306, Santiago, Chile. E-mail: pscortes@puc.ing.cl
Resumen
El concepto de transición vítrea aplicado en ciencias de los alimentos es
relativamente nuevo, teniendo un rápido y constante avance en las investigaciones
en esta área realizadas en los últimos años. Hasta ahora ha mostrado ser una
herramienta poderosa para el estudio de ciertos procesos y controlar la vida útil de
los alimentos. Sin embargo, sus fundamentos teóricos no están muy bien
establecidos y existe un grado de controversia en torno a ella. Existen muchas
técnicas para su determinación, lo que produce que hablar de una temperatura de
transición vítrea sea algo erróneo, mas adecuado es hablar de un intervalo de
temperatura a la cual ocurre la transición. Han sido conducidos numerosos
estudios en materiales alimentarios amorfos relacionados con Tg y otras
propiedades como: la composición, viscosidad, pegajosidad, colapso,
apelmazamiento, recristalización, formación de hielo, etc. Se vislumbran muchos
desafíos relacionados al estudio de fenómenos que ocurren en una amplia
variedad de alimentos, y el asentamiento de las bases teóricas para la utilización
de estos conceptos y otras herramientas relaciones.
3
Palabras claves: temperatura transición vítrea, cambio de fases, alimentos
congelados, extruídos, actividad de agua.
1.- Introducción
Los alimentos son sistemas multicomponentes complejos, y en la mayoría de los
casos multifásicos. Sus componentes pueden experimentar cambios de fase en el
intervalo de temperaturas o presiones bajo las cuales son procesados,
almacenados o consumidos. Estos cambios de fase afectan de manera importante
su calidad, estabilidad y pueden ser determinantes para las condiciones de
procesado y almacenaje (Bhandari & Howes, 2000; Le Meste, Champion,
Roudaut, Blond, & Simatos, 2002)
El estado físico de los materiales alimentarios se encuentra definido por sus
propiedades termodinámicas y su equilibrio. Un sistema simple de un componente
puede existir como un sólido cristalino, líquido o gas y este estado de equilibrio
esta controlado por la temperatura y la presión (Kasapis, 2008a). La Figura 1
muestra los estados físicos de los materiales alimentarios; los estados de
equilibrio (en celeste) y los estados de no-equilibrio o metaestables (en amarillo)
pueden ser identificados. Los cambios entre los estados de equilibrio y el estado
vítreo siempre ocurren a través del estado gomoso a través de las distintas
operaciones esquematizadas en la Figura 1, como lo son: enfriamiento,
calentamiento, solubilización, plastificación, deshidratación y supersaturación entre
otras, con líneas segmentadas se muestran las transiciones vítreas desde y hacia
el estado de solución y fundido (Roos, 1995).
4
Figura 1: Los estados físicos de los materiales, los cuales son solubles en agua y convenientemente plastificados por agua en el estado amorfo. Cristales, solución y fundido son estados de equilibrio estables. Los estados amorfos (gomoso y vítreo) son estados de no-equilibrio con propiedades dependientes del tiempo (Roos & Karel, 1991).
2. El estado amorfo y los diagramas de estado
Los estados de equilibrio no son típicos de alimentos, y los sistemas alimentarios
deben ser entendidos como sistemas en estado de no-equilibrio con
características dependientes del tiempo (Sablani, Kasapis, & Rahman, 2007). El
estado vítreo de los materiales se refiere a un estado de no-equilibrio, como por
ejemplo típicos vidrios inorgánicos, polímeros sintéticos no cristalinos y otros
componentes de los alimentos. Algunas características del estado vítreo incluyen
transparencia, una apariencia sólida y fragilidad (Slade & Levine, 1995). En estos
sistemas, las moléculas tienen una estructura no ordenada y el volumen del
Solución
VidrioCristal
Fundido
Goma
Plastificación
Deshidratación
Supersatu
racio
n
Solubilización
Calentamiento
Enfriamiento Lento
Calen
tam
iento
Enfriam
iento
Ráp
ido
5
sistema es mayor que en sistemas cristalinos con la misma composición, estos
sistemas son referidos como sistemas amorfos.
Una herramienta muy útil para analizar estos fenómenos es la utilización de los
diagramas de estado. Un diagrama de estado simple para un sistema binario de
un componente alimenticio soluble en agua y agua propiamente tal, se muestra en
la Figura 2. Este diagrama básico muestra la estabilidad en el estado vítreo y los
cambios dependientes del tiempo en el estado gomoso a presión constante. A
medida que el contenido de humedad aumenta (nos desplazamos a la derecha del
diagrama) la temperatura de transición vítrea (Tg) disminuye por el efecto
plastificante del agua, Cg’ es la concentración de soluto máxima alcanzada por
concentración por congelación, y cuando la concentración de soluto es inferior a
Cg’ ocurre formación de hielo. Tg’ es la temperatura para el inicio de la transición
vítrea para la zona de soluto máximamente concentrado por congelación, y Tm’ es
la temperatura sobre la cual ocurre fusión del hielo (Roos, 1995).
6
Figura 2: Diagrama de esquemático para un soluto alimenticio y agua (Roos, 1995)
Muchos procesos pueden ser estudiados utilizando diagramas de estado, como
por ejemplo la cristalización, deshidratación, apelmazamiento, etc., dentro del
diagrama podemos movernos en forma horizontal con aumento o disminuciones
en el contenido de agua. También podemos hacerlo en forma vertical con
aumentos o disminuciones de la temperatura, y por último desplazándonos en
ambos sentidos variando ambas propiedades.
3. La temperatura de transición vítrea
La primera mención de la transición vítrea en alimentos y sistemas biológicos
apareció en la literatura en los años 1960. Con una enorme variedad de
aplicaciones posibles en ciencia y tecnología de los alimentos, sin embargo fue
7
Tm
Cg’
Tg’
Tm’ Tg
Hielo y Vidrio
Máxima formación de hielo
Concentración parcial por congelación
Saturación
Vidrio
Solución Estado de supersaturación
Composición
Temperatura
resaltada en los años 80 por Levine y Slade (Slade & Levine, 1995). Como la
estabilidad de los alimentos es dependiente principalmente del contenido de agua
y debido a que la temperatura de transición (Tg de sus siglas en Inglés) es
altamente sensible a este parámetro, el concepto de transición vítrea apareció
como una poderosa herramienta para la comprensión de los mecanismos de los
procesos en alimentos y para controlar su vida útil. De esta forma la temperatura
de transición vítrea fue tomada como una temperatura de referencia: donde bajo
Tg, desde el punto de vista de la movilidad molecular se espera que el alimento
sea estable y la diferencia entre la temperatura de almacenaje y la temperatura de
transición vítrea (T y Tg) fue asumida para controlar la velocidad de cambios
físicos, químicos y biológicos (Bhandari & Howes, 2000; Champion, Le Meste, &
Simatos, 2000).
Los métodos normales para producir materiales amorfos incluyen: la eliminación
rápida del disolvente o el enfriamiento rápido a temperaturas inferiores a la
temperatura de fusión, en este caso la transición vítrea se genera en alimentos
cuando son congelados, ocasionando la remoción del líquido por la concentración
del agua por congelación especialmente este fenómeno se ve presente en
alimentos con alto contenido de humedad (Sablani et al., 2007).
Como se ha mencionado antes, la consecuencia de las transiciones de fase, es el
cambio en la movilidad molecular, lo que está relacionado con cambios en algunas
propiedades físicas del sistema como: las propiedades mecánicas y las
difusionales. Las primeras están relacionadas con el comportamiento del producto
8
frente a determinados esfuerzos o deformaciones, mientras que los cambios en
las propiedades difusionales afectan a la velocidad con que se producen las
reacciones de deterioro como son: el obscurecimiento no enzimático, la pérdida y
oxidación de lípidos o aromas encapsuladas, reacciones enzimáticas etc, (Liu,
Bhandari, & Zhou, 2006).
La transición vítrea es una transición de segundo orden ya que produce una
inflexión en ciertas propiedades del material como lo son: entalpía, volumen,
capacidad calorífica, la Figura 3 muestra el efecto de la transición vitrea en estas
propiedades las cuales son aprovechadas por las diferentes técnicas para la
determinación de Tg.
9
Figura 3. Representación esquemática del efecto de la transición vítrea en la constante dieléctrica, calor específico, coeficiente de expansión térmica, volumen, entalpía, y viscosidad de una solidó amorfo cuando es calentado sobre su región de temperatura de transición (Kasapis, 2008a).
El concepto de transición vítrea parece ser una herramienta potente para
comprender procesos y controlar la vida útil de los alimentos, si embargo sus
bases teóricas no se encuentran muy bien definidas (Champion et al., 2000)
4. El efecto plastificante del agua
10
El agua es el componente mayoritario de los alimentos que actúa fuertemente
como plastificador. El valor de Tg de una sustancia hidrofílica es disminuido con
un incremento del contenido de agua siguiendo una función lineal descrita por la
ecuación de Gordon-Taylor:
(1)
Donde Cs y Cw son las fracciones másicas de la sustancia y del agua, Tgs y Tgw
sus respectivos valores de Tg, y siendo k una constante. El diagrama de estado
(Figura 2) es una muy buena herramienta para analizar el efecto plastificante del
agua. Además pequeñas moléculas tales como azucares también han mostrado
actuar como plastificantes en sistemas de biopolímeros, incrementando el
volumen libre entre las moléculas.
5.- Transición vítrea en el procesamiento y almacenaje de alimentos
Las transiciones de fases de algunos componentes puede producir variaciones
importantes en las propiedades físicas (térmicas, mecánicas, eléctricas,
difusionales, etc) del alimento y en la cinética de los posibles fenómenos que
ocurren en el mismo como consecuencia de los cambios de movilidad molecular
asociados a la transición alimentos (Bhandari & Howes, 2000; Kasapis, 2008a).
Para explicar el comportamiento de los componentes de un alimento durante su
procesamiento y almacenamiento hay que considerar a un alimento como un
sistema natural plastificado debido a su contenido de agua (Matveev, Grinberg, &
Tolstoguzov, 2000). Esta interpretación provee una forma de caracterizar
11
físicamente al sistema y permite determinar las condiciones de almacenamiento
seguro para cada alimento.
Los estados vítreo y gomoso son estados de no equilibrio, lo que significa que es
posible que evolucionen con el tiempo, por lo que se puede considerar que la
máxima estabilidad se refiere a la velocidad con la que ocurren determinadas
reacciones de deterioro de los alimentos, y se consigue manteniendo el producto
por debajo de su temperatura de transición vítrea (Huang, 1999).
Las propiedades funcionales y sensoriales de un alimento, dependen de su
estructura, esta puede ser modificada por la pérdida o ganancia de humedad
(cambios en la aw), o aumento de la temperatura sobre Tg.
Figura 4. Representación esquemática del efecto de la temperatura y el agua en un material alimentario en estado amorfo.
12
Tm
Cg’
Tg’
Tm’ Tg
Hielo y Vidrio
Máxima formación de hielo
Concentración parcial por congelación
Saturación
Vidrio
Solución Estado de supersaturación
Composición
Temperatura
• Pérdida de crocancia en galletas, snacks, cereales para el desayuno, debido a
ganancia de humedad (aw> 0,4-0,45) sobre la Temperatura Vítrea. Esto debido al
efecto plastificante del agua, el cual aumenta la movilidad del sistema sobre Tg y
por ende produce estos cambios en la textura del producto, lo que logramos
desplazándonos en sentido horizontal dentro del diagrama, que podría ser la
flecha de color rojo en la Figura 4.
• Apelmazamiento de alimentos en polvo (leche): Azúcares cristalino amorfo aw>
0,3-0,4 problema para disolverse y fluir libremente, oxidación lípidos. El
apelmazamiento puede ser producido por un aumento de la temperatura sobre Tg,
así como también una ganancia de humedad lo que produce un aumento de la
movilidad molecular, posteriormente existe una recristalización que aumenta la
unión interpartículas produciendo el apelmazamiento.
• Aumento de permeabilidad al oxigeno y vapor de agua de film de envases,
debido a la plastificación de la matriz por incremento de aw. La ganancia de agua
produce un aumento de movilidad del sistema lo que modifica la estructura de los
films utilizados para envases, de esto modo se ven disminuidas las propiedades
barreras del film.
6.- Determinación de la temperatura de transición vítrea (Tg)
13
Existe un gran de número de técnicas utilizadas para la determinación de la
transición vítrea, todas tienen sus ventajas y desventajas, por lo que es muy
recomendable utilizar un par de técnicas para así complementar los resultados
obtenidos.
6.1.- Calorimetría
La calorimetría diferencial de barrido es la técnica más común para determinar
transiciones de fase en compuestos inorgánicos, polímeros y alimentos. El método
consiste en proporcionar un flujo de calor, a velocidad constante, a la muestra y a
un material de referencia de composición conocida que se sabe que no sufre
cambios en el intervalo de temperaturas en que se van a hacerse las
determinaciones (Tananuwong & Reid, 2004).
Es muy importante que el contenido en agua de las muestras permanezca
constante durante la determinación de la transición, puesto que la cantidad de
agua tiene una gran influencia sobre la temperatura a la cual se producen estas
transiciones (Rahman, Al Saidi, & Guizani, 2008).
Las mediciones en el análisis calorimétrico registran la diferencia de energía
administrada entre la muestra y la de referencia manteniendo la misma
temperatura en ambas, por lo que genera cambios endotérmicos o exotérmicos
durante mediciones dinámicas en función de la temperatura o isotérmicas en
función del tiempo (Kasapis, 2008b).
14
Figura 5. Representación esquemática de un termograma correspondiente a una transición de segundo orden como la transición vítrea: To = temperatura de inicio de la transición vítrea, Tm = temperatura del punto medio, Tf = temperatura final de la transición.
La velocidad a la que se realiza el barrido de temperaturas es importante, puesto
que las transiciones de fase suponen cambios en la movilidad y ordenación
molecular, y por lo tanto los barridos programados han de permitir que se
produzcan los cambios deseados. Por ejemplo en un proceso de congelación,
debido al enfriamiento rápido, puede no dar tiempo a que se produzca la
ordenación de las moléculas que caracteriza a los cristales, un esquema de un
termograma donde se observa una transición vítrea puede observarse en la Figura
4.
Las aplicaciones del análisis calorimétrico diferencial en la determinación de las
transiciones de fase en alimentos se incluyen: cambios de primer orden como la
cristalización y fusión del agua, lípidos y otros compuestos, desnaturalización de
15
proteínas, gelatinización y retrodegradación del almidón (Roos, 1998). Algunas de
las principales ventajas que posse, se encuentra que se pueden utilizar pequeñas
cantidades de muestra, estas se encuentran aisladas del ambiente con lo que se
evita la deshidratación de la ésta, y dentro de sus desventajas se cuenta que es
menos sensible que otras técnicas (Rahman et al., 2008).
6.2.- Análisis Térmico Mecánico
Los métodos térmico-mecánicos incluyen la espectroscopia mecánica y varios
métodos de análisis mecánicos dinámicos. El principio básico de las mediciones
es el de aplicar un stress mecánico oscilatorio a una cierta frecuencia para causar
una deformación no destructiva en la muestra y detectar su recuperación. Una
porción de la energía aplicada es convertida en calor y perdida (Tananuwong &
Reid, 2004). El correspondiente modulo de Young esta referido al modulo de
almacenamiento (E’ o G’) y el modulo de perdida (E” y G”). El ángulo δ, entre las
fases de los movimientos cíclicos esta relacionada a la razón del modulo de
pérdida y almacenamiento de acuerdo a la ecuación 4.1.
La α-relajación o transición vítrea es observada por cambios en E’, E”, y δ. El
modulo de almacenaje disminuye significativamente sobre la transición vítrea,
mientras ambos el modulo de perdida y la tangente de perdida exhiben un peak
alrededor de la transición vítrea. Equipos de análisis mecánico dinámico y
16
espectrómetros mecánicos pueden ser usados para recolectar ambos, datos
isotérmicos y dinámicos en propiedades mecánicas en tensión, comprensión, corte
y sobre otros test en un rango de frecuencias (Boonyai, Howes, & Bhandari, 2007;
Laaksonen & Roos, 2000). Es una técnica muy sensible, pero tiene la desventaja
que se produce la deshidratación de la muestra durante el ensayo, si no se posee
una cámara de aislamiento, y que en la mayoría de los equipos no puede utilizarse
en muestras líquidas.
6.3.- Otras técnicas
Existen numerosas técnicas para la determinación de la temperatura a la cual
ocurre la transición vítrea como lo son: Análisis dieléctrico, “annealing”, entre
otras. Las técnicas calorimétricas y espectroscópicas han tenido limitaciones en
términos de tamaño y forma de la muestra, así como también en el control del
contenido de humedad. Otros métodos están siendo utilizados para la
determinación de la movilidad molecular en sistemas heterogéneos, como lo son
la resonancia nuclear magnética (NMR por sus siglas en inglés) y resonancia
paramagnética electrónica (EPR, electronic paramagnetic resonante), las cuales
miden la movilidad de núcleos principalmente de H y C (Champion et al., 2000).
7.- Aplicaciones
Existen numeras aplicaciones en las que se han utilizado los conceptos de
transiciones vítreas para el estudio, diseño de procesos, y determinación de
condiciones de almacenamiento de alimentos.
17
7.1.- Alimentos congelados
Los alimentos congelados son los que se encuentran mejor descritos en sus
propiedades relacionadas a las transiciones de fases que sufren por efecto de la
temperatura durante su almacenaje, hace algunos años Slade & Levine han
propuesto que el umbral de inestabilidad para los productos congelados es la
temperatura de transición de la fase máximamente concentrada por congelación
(Tg’) (Bhandari & Howes, 2000). Para lograr un mejor control de la estabilidad de
los productos congelados es necesario conocer las temperaturas de transición de
la fase máximamente concentrada por congelación, debido a que existen ciertos
problemas para la determinación de Tg’ y Cg’ que han sido discutidos
ampliamente en la literatura (Goff & Sahagian, 1996; Roudaut, Simatos,
Champion, Contreras Lopez, & Meste, 2004). Además de la comprensión de la
influencia de la temperatura en la cinética a temperaturas bajo Tg’ (Tananuwong
& Reid, 2004)
7.2.- Alimentos de baja humedad
Muchos alimentos de baja humedad se encuentran en un estado amorfo, por lo
que su estabilidad se encuentra muy comprometida con las condiciones de
almacenamiento (Humedad relativa, temperatura), de este punto de vista se ha
estudiado las formas como estos parámetros afectan la estabilidad de este tipo de
productos, siendo la Tg una herramienta muy útil para lograr este objetivo
(Fitzpatrick et al., 2007). Siendo el apelmazamiento y de este tipo de productos el
fenómeno que ha sido estudiado con mas interés (Ottenhof, MacNaughtan, &
Farhat, 2003)
18
7.2.1- Alimentos secados por aspersión
El secado spray es muy utilizado para la elaboración de nuevos y variados
productos en polvo, sin embargo su desarrollo ha sido altamente empírico y
generalmente limitado por la aparición de algunos problemas tales como el
apelmazamiento de los polvos generados, ha sido además utilizado para el
recubrimiento o encapsulación de compuestos activos por una matriz amorfa
(Beristain, Azuara, Tamayo, & Vernon Carter, 2003) han sido ampliamente
estudiados los efectos de ciertos factores en la aparición de estos problemas
(Viscosidad, humedad relativa, e higroscopicidad) y de la composición (minerales,
contenidos de carbohidratos y proteínas, pH) (Carolina, Carolina, Zamora, &
Jorge, 2007; Goula, Karapantsios, Achilias, & Adamopoulos, 2008). La Figura 6
esquematiza el proceso de secado por atomización y muestra le relación entre la
temperatura del producto en el proceso en relación a Tg y sus cambios de fases.
19
Figura 6. Representación esquemática del proceso de secado por aspersión donde puede observarse las diferentes etapas y las condiciones del producto y sus transiciones de fases.
7.2.2- Alimentos extruídos
Las transiciones vítreas han sido muy estudiadas en alimentos extruídos desde el
punto de vista del procesamiento, ya que en este tipo de productos se espera
lograr un gran variedad de propiedades (Fontanet, Davidou, Dacremont, & Meste,
1997). Las transiciones a las cuales son sometidas los almidones durante la
extrusión han sido donde mas han estado enfocadas las investigaciones en este
campo (Moraru, Lee, Karwe, & Kokini, 2002). Los efectos sobre la estructura y la
Producto liquido
Atomizacion
Superficie liquida
Deshidratcion I – parte superior del secado
Superfcie Plástica
Superficie Plástica Pegajosa Tsuperficie>>Tg <107 Pa.s
Deshidratación II – parte media del secado
Superficie no Pegajosa Tsuperficie<Tg+20oC >107 Pa.sPolvo amorfo
(Estado vítreo)
Deshidratación III – parte inferior del secado
20
estabilidad a temperaturas sub-Tg, siguen siendo desafíos pendientes en este tipo
de productos, ya que ciertas reacciones siguen ocurriendo en el estado vitreo.
7.3.- El estado vítreo en envasado de alimentos
Las compañías de alimentos usan materiales en la forma de homopolímeros,
copolimeros, mezclas, compósitos, etc., como materiales para films o envases
rígidos. A través de la compresión de las características de los materiales es
posible comprender los efectos del ambiente y su impacto en las modificaciones y
la identificación de propiedades físicas y térmicas en orden de definir el uso del
material, análisis de costos y técnicas de control de calidad (Urzendowski &
Pechak, 1992). Una de las principales características de los films son sus
propiedades barrera, las cuales pueden ser modificadas por la ganancia de
humedad por parte del film, el efecto plastificante del agua y las modificaciones
estructurales que produce en los films ha sido ampliamente investigado.
8.- Futuros desafíos y oportunidades
Si bien el concepto de transición vítrea puede ser utilizado para predecir algunas
evoluciones físicas de alimentos de baja humedad o en estado congelado, y
explicar claramente los efectos del agua y la temperatura sobre éstos. Sin
embargo varias reacciones físicas y químicas ocurren en el estado vítreo,
sugiriendo que Tg no puede ser considerada con el umbral de temperatura
absoluto para la estabilidad. Relajaciones sub-Tg y envejecimiento físico son
fenómenos que muestran que la movilidad molecular bajo Tg no puede ser
negada. Pérdida de crocancia observada en cereales por paneles sensoriales no
21
parece ser consecuencia de una transición vítrea, pero podría ser iniciada por
movimientos moleculares debido a la reorganización del material en estado vítreo,
como ha sido revelado por espectroscopia dieléctrica. Las reacciones químicas
bajo Tg incentivan al estudio de la movilidad molecular que ocurre bajo Tg. Las
diferentes técnicas utilizadas para la determinación de las transiciones vítreas han
permitido construir mapas de movilidad, para tener una visión de las movilidades
en rango de temperatura lo que permite vislumbrar los deferentes tipos de
movimientos que ocurren dentro del material alimentario, lo que hace que cada
vez se mas reconocido que la Tg es solo uno de los parámetros entre otros, como:
la fragilidad, la temperatura de cruzamiento αβ y las distribuciones de tiempos de
relajación.
Existe mucho que hacer en una mejor comprensión de los aspectos teóricos y de
la verdadera naturaleza de las transiciones observadas por las diferentes técnicas.
Se ha utilizado el concepto de Tg para describir una gran cantidad de procesos,
pero existe una gran cantidad de nuevos desafíos en ese aspecto. Se vislumbra
que un mejor manejo de estas transiciones de fases permitirá un mayor control de
los procesos, y permitirán el mejor diseño de alimentos principalmente los que
tendrán propiedades funcionales.
22
9. Referencias
Beristain, C. I., Azuara, E., Tamayo, T. T., & Vernon Carter, E. J. (2003). Effect of caking and stickiness on the retention of spray-dried encapsulated orange peel oil. Journal of the Science of Food and Agriculture, 83(15), 1613-1616
Bhandari, B. R., & Howes, T. (2000). Glass transition in processing and stability of food. Food Australia, 52(12), 579-585.
Boonyai, P., Howes, T., & Bhandari, B. (2007). Instrumentation and testing of a thermal mechanical compression test for glass-rubber transition analysis of food powders. Journal of Food Engineering, 78(4), 1333-1342
Carolina, B. C., Carolina, S., Zamora, M. C., & Jorge, C. (2007). Glass transition temperatures and some physical and sensory changes in stored spray-dried encapsulated flavors. LWT Food Science and Technology, 40(10).
Champion, D., Le Meste, M., & Simatos, D. (2000). Towards an improved understanding of glass transition and relaxations in foods: molecular mobility in the glass transition range. Trends in Food Science & Technology, 11(2), 41-55.
Fitzpatrick, J. J., Hodnett, M., Twomey, M., Cerqueira, P. S. M., O'Flynn, J., & Roos, Y. H. (2007). Glass transition and the flowability and caking of powders containing amorphous lactose. Powder Technology, 178(2), 119-128.
Fontanet, I., Davidou, S., Dacremont, C., & Meste, M. l. (1997). Effect of water on the mechanical behaviour of extruded flat bread. Journal of Cereal Science, 25(3), 303-311
Goff, H. D., & Sahagian, M. E. (1996). Glass transitions in aqueous carbohydrate solutions and their relevance to frozen food stability. Thermochimica Acta, 280, 449-464.
Goula, A. M., Karapantsios, T. D., Achilias, D. S., & Adamopoulos, K. G. (2008). Water sorption isotherms and glass transition temperature of spray dried tomato pulp. Journal of Food Engineering, 85(1), 73-83
Huang, V. T. (1999). Effect of glass transitions on the rheological properties of food polymers. Macromolecular Symposia, 140, 125-135.
Kasapis, S. (2008a). Recent advances and future challenges in the explanation and exploitation of the network glass transition of high sugar/biopolymer mixtures. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 48(2), 185-203.
Kasapis, S. (2008b). Recent advances and future challenges in the explanation and exploitation of the network glass transition of high sugar/biopolymer mixtures. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 48(2).
Laaksonen, T. J., & Roos, Y. H. (2000). Thermal, dynamic-mechanical, and dielectric analysis of phase and state transitions of frozen wheat doughs. Journal of Cereal Science, 32(3), 281-292.
Le Meste, M., Champion, D., Roudaut, G., Blond, G., & Simatos, D. (2002). Glass transition and food technology: A critical appraisal. Journal of Food Science, 67(7), 2444-2458.
23
Liu, Y., Bhandari, B., & Zhou, W. (2006). Glass transition and enthalpy relaxation of amorphous food saccharides: a review. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54(16), 5701-5717.
Matveev, Y. I., Grinberg, V. Y., & Tolstoguzov, V. B. (2000). The plasticizing effect of water on proteins, polysaccharides and their mixtures. Glassy state of biopolymers, food and seeds. Food Hydrocolloids, 14(5), 425-437.
Moraru, C. I., Lee, T. C., Karwe, M. V., & Kokini, J. L. (2002). Phase behavior of a meat-starch extrudate illustrated on a state diagram. Journal of Food Science, 67(8), 3026-3032
Ottenhof, M. A., MacNaughtan, W., & Farhat, I. A. (2003). FTIR study of state and phase transitions of low moisture sucrose and lactose. Carbohydrate Research, 338(21), 2195-2202.
Rahman, M. S., Al Saidi, G. S., & Guizani, N. (2008). Thermal characterisation of gelatin extracted from yellowfin tuna skin and commercial mammalian gelatin. Food Chemistry, 108(2), 472-481
Roos, Y. H. (1995). Characterization of food polymers using state diagrams. Journal of Food Engineering, 24(3), 339-360.
Roos, Y. H. (1998). Phase transitions and structure of solid food matrices. Current Opinion in Colloid & Interface Science, 3(6), 651-656.
Roudaut, G., Simatos, D., Champion, D., Contreras Lopez, E., & Meste, M. l. (2004). Molecular mobility around the glass transition temperature: a mini review. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 5(2), Molecular mobility around the glass transition temperature: a mini review.
Sablani, S. S., Kasapis, S., & Rahman, M. S. (2007). Evaluating water activity and glass transition concepts for food stability. Journal of Food Engineering, 78(1), 266-271.
Slade, L., & Levine, H. (1995). WATER AND THE CLASS TRANSITION - DEPENDENCE OF THE GLASS-TRANSITION ON COMPOSITION AND CHEMICAL-STRUCTURE - SPECIAL IMPLICATIONS FOR FLOUR FUNCTIONALITY IN COOKIE BAKING. Journal of Food Engineering, 24(4), 431-509.
Tananuwong, K., & Reid, D. S. (2004). Differential scanning calorimetry study of glass transition in frozen starch gels. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 52(13), 4308-4317.
Urzendowski, I. R., & Pechak, D. G. (1992). Characterization of food packaging materials by microscopic, spectrophotometric, thermal and dynamic mechanical analysis. Food Structure, 11(4), 301-314.
24