En la industria de los productos lácteos, los clientes valoran mucho el sabor y la textura. La textura es la "sensación" en la boca cuando se ingiere el producto, generalmente se evalúa midiendo la viscosidad del producto y puede "hacer o deshacer" la recepción de un consumidor. A la importancia de la textura se suma la intrincada forma en que interactúa con sus compañeros de equipo de mayor perfil: sabor, aroma y regusto. La reología alimentaria está directamente relacionada con la aceptación del producto final por parte de los consumidores.
El comportamiento reológico de los derivados lácteos
En la leche y la nata, el comportamiento reológico es similar al de las emulsiones y suspensiones. Ambos pueden exhibir un comportamiento newtoniano o no newtoniano dependiendo de la composición, condiciones o procesos a los que pueda estar sometido.
- Mantequilla: Es un derivado lácteo que puede definirse como una emulsión de gotitas de agua en una matriz semisólida de grasa láctea. La matriz de grasa de la leche es la principal responsable de la textura de la mantequilla, que consiste en una red tridimensional de cristales de grasa enredados en un medio de aceite líquido.
- Leche: Es una emulsión de grasa láctea en una solución acuosa que contiene proteínas, lactosa y sales. Cuando esta se homogeneiza, los glóbulos se rompen y la grasa se dispersa en gotitas más pequeñas, estabilizadas por proteínas.
- Nata: Es una emulsión concentrada de grasa láctea en una fase acuosa; la concentración depende del tipo de crema.
- Helado: Es un producto muy complejo que contiene gotitas de grasa láctea, cristales de azúcar, cristales de hielo y burbujas de aire.
- Yogur: Su comportamiento reológico depende de la concentración, composición y pretratamiento de la leche (especialmente el tratamiento térmico), el cultivo iniciador y las condiciones de incubación.
- Queso: El contenido de caseína de la leche influye significativamente sobre las propiedades reológicas del gel de cuajo, su velocidad de fraguado y su máxima firmeza.
- Leche en polvo: La eficacia del secado está determinada por el grado de atomización, que es directamente proporcional a la viscosidad de la solución de alimentación. Por tanto, la viscosidad tiene un efecto crucial sobre las características del polvo resultante.
PROCESOS AGROINDUSTRIALES - TECNOLOGÍA LÁCTEOS
Control de procesos y medición de la viscosidad
La fabricación de productos de alta calidad constante requiere identificar y medir parámetros físicos. Los procesos como ciclos térmicos y operaciones mecánicas (agitación, amasado, compresión) cambian la propiedad reológica y el producto final. El monitoreo de la viscosidad es vital por tres razones:
- Diseño de formulaciones: Los ingenieros utilizan estas mediciones para desarrollar productos que exhiban propiedades objetivo.
- Monitoreo en tiempo real: Permite rastrear la coagulación de la leche para producir cuajada o detectar el punto final de procesos de mezcla y homogeneización.
- Optimización de costos: En el bañado de productos de confitería con chocolate, un control preciso evita el desperdicio de material por viscosidades inadecuadas.
Tecnologías de medición: De métodos manuales a sensores en línea
Históricamente, el control fuera de línea (en laboratorio) ha sido impreciso y lento. La alternativa moderna son los viscosímetros en línea, como los sensores SRV y SRD de Rheonics, que ofrecen:
- Medición continua y simultánea de viscosidad y densidad.
- Resistencia a condiciones de flujo turbulento y pulsaciones de bombeo.
- Fácil integración en líneas de proceso sin necesidad de mantenimiento constante.
- Cumplimiento con las normativas de contacto con alimentos de la FDA.
Tabla de viscosidades aproximadas (a 70°F / 21°C)
| Material | Viscosidad (cP) |
|---|---|
| Agua | 1 |
| Leche | 3 |
| Chocolate | 25,000 |
| Crema agria | 100,000 |
| Mantequilla de cacahuete | 250,000 |
Consideraciones sobre la temperatura y el cizallamiento
La viscosidad no es un valor fijo, sino un intervalo. La temperatura influye de forma inversa: al aumentar la temperatura, la viscosidad disminuye. Por otro lado, la respuesta al esfuerzo cortante (cizallamiento) define el comportamiento del fluido:
- Fluidos Newtonianos: La viscosidad es constante, independientemente del cizallamiento (ej. agua, aceites).
- Fluidos No Newtonianos/Tixotrópicos: La viscosidad cambia con la agitación (ej. el ketchup o la mayonesa, que se vuelven más fluidos al ser agitados).
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