PRODUCCIÓN (equivaldría al torque en funcionamiento con la carga de materia prima menos el torque cuando el extrusor funciona vacío) (%) P es la potencia aplicada al extrusor y Q es el flujo de alimentación (Kg/h). La cantidad de SME afecta a la materia prima y por ende, a la calidad del producto final. EFECTO DE LA ENERGÍA MECÁNICA ESPECÍFICA SOBRE LAS MATERIAS PRIMAS Y PROPIEDADES REOLÓGICAS Durante estos procesos las materias primas utilizadas sufren diversas modificaciones físico químicas, como la gelatinización del almidón, desnaturalización de proteínas, formación de complejos entre la amilosa contenida en el almidón, y los lípidos, así como, reacciones de degradación de pigmentos, vitaminas, etc (Illo & Berghofer, 1999). Aunque depende de las materias primas seleccionadas, la aplicación de un valor alto de SME normalmente conlleva la generación demayor fuerza a la hora de la expansión, lo que resulta interesante en productos como snacks o cereales de desayuno. Dado que la SME afecta a la estructura del almidón, también afecta a las propiedades reológicas. De estamanera, la SME que tiene una influencia directa en la viscosidad de producto. Para predecir cómo va a transformarse el almidón, se debe estimar la SME de una forma precisa Cuando la SME aplicada es elevada la gelatinización del almidón en la masa fluída que viaja a lo largo del troquel, y que va a expandir al final de él, aumenta debido a los efectos de la cizalla que tiene lugar (Illo & Berghofer, 1996). Con el incremento en la velocidad de los husillos, la SME aumenta progresivamente amedida que se incrementa dicha velocidad, lo que resulta en un menor tiempo de residencia y una alta cizalla aplicada que induce la gelatinización del almidón, viscosidad y alta SME (Kaur et al., 2015). La relación entre SME y la viscosidad, está regida por una compleja ecuación que las correlaciona. De forma general, para el almidón fundido, a medida que se incrementa la SME sobre el material, la viscosidad disminuye como consecuencia de la degradación que tiene lugar a nivel molecular. Cuando se obtiene un valor elevado de SME, suele estar asociado con la ruptura de las moléculas de almidón en moléculas de menor peso, como dextrinas, oligosacáridos y azucares, etc. Que pueden ser disueltas en agua y causar una disrupción interna del gránulo que, finalmente, se ve reflejada en una reducción de la capacidad de hinchamiento de estos almidones, situación que se refleja en la medición de sus propiedades de empastamiento. De acuerdo con la fórmula que define la SME, los valores de SME se incrementan a medida que aumenta la velocidad de los husillos y desciende cuando el flujo de la masa aumenta. Paralelamente, hay otros parámetros del proceso que afectan al efecto de este valor. Por ejemplo, el tipo dematerias primas, el contenido de humedad de las mismas o la cantidad de agua aplicada al proceso. Una humedad alta actúa como lubricante, lo que causa una reducción en la viscosidad de la mezcla, descendiendo la fricción que se produce y, por ende, una disminución en la SME. En estas circunstancias, el almidón contenido en la materia prima, incrementa el grado de gelatinización y, como consecuencia, reduce la densidad del producto final, afectando a la calidad del producto. Por ello, uno de los parámetros más importantes en el diseño de las formulaciones es el contenido de humedad de la mezcla propuesta para extrusión ya que afecta a la densidad del producto final y la expansión (Fletcher, S. I., Richmond, P., & Smith, A. C. 1985; Illo & Berghofer, 1999). Esta dependencia se refleja en las características elásticas de la mezcla de base amilácea. El incremento de la cantidad de agua en el proceso a través de la humedad de la materia prima puede reducir la elasticidad de la masa que se forma en el interior del troquel, por el efecto plastificador que se genera, dando como resultado una reducción de la SME y, por tanto, una menor gelatinización, lo que impacta directamente en la calidad del producto final con una menor expansión y un aumento de la densidad del extruído (Ding et al., 2015). Un aumento en las temperaturas aplicadas, también tiene un impacto en la viscosidad de la masa y reduce la SME (Ali, Singh, & Sharma, 2016). También resulta relevante para el comportamiento de los almidones el contenido en amilosa. Cuando el contenido en amilosa es bajo, el descenso que se obtiene en la viscosidad puede ser interpretado como una baja capacidad de la amilopectina de formar entrecruzamientos (Della Valle, Vergnes, & Lourdin, 2007). La combinación de ingredientes y las proporciones de cada uno de ellos van a marcar la capacidad de proteger de alguna manera al almidón del efecto de la SME durante el proceso y, por tanto, de las características de la masa/fluído y de la calidad final del producto. La extrusión es un proceso tecnológico que modifica la composición nutricional de los ingredientes y sus características organolépticas para dar lugar a un nuevo producto 16
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