Filtros plegados, ahorro en tiempo y dinero

En casi todos los laboratorios analíticos, por ejemplo en los de control de calidad de la industria alimenticia o en los de institutos de protección del medio ambiente, se realizan filtraciones con filtros de papel. Por más diferentes que sean los análisis realizados, el objetivo de la filtración siempre es el mismo separar partículas de un medio, de ser posible de forma cuantitativa y rápida.

Para poder filtrar de manera eficiente debe seleccionarse un papel de filtro adecuado. Dependiendo del tipo, cantidad y tamaño de las partículas a ser separadas, así como de las propiedades del medio filtrado se utilizarán papeles de diferente composición, grosor y características de superficie. La combinación de estos determina finalmente el grado de separación y la velocidad de la filtración.

Durante la filtración las partículas retenidas se van depositando en la matriz del filtro, lo cual reduce en gran medida la velocidad de filtración. Cuando se tienen grandes cantidades de líquido con una alta concentración de partículas o de sustancias obstructoras como lodos, azúcar o dextrinas, la filtración puede hacerse muy larga. Para estos casos, sobre todo cuando se necesita el filtrado, los filtros plegados son ideales ya que permiten realizar filtraciones muy eficientes.

Los filtros plegados ofrecen una serie de ventajas que ayudan a ahorrar tiempo y dinero, ya que a diferencia de los filtros redondos, los filtros plegados no necesitan ser doblados antes de colocarlos en el embudo; simplemente se sacan del paquete, se abren y se colocan en el embudo.

Mientras que los filtros redondos, como son doblados dos veces, sólo se utiliza la mitad de la superficie del papel para la filtración, en los filtros plegados se utiliza toda la superficie del papel. Esto reduce el tiempo de filtración en un 50 por ciento en comparación con los filtros redondos.

A diferencia de los filtros redondos, que se colocan con su superficie completa tocando la pared del embudo, los filtros plegados sólo tocan la pared del embudo linealmente a lo largo de los pliegues, con lo que se producen canales que permiten fluir libremente el filtrado y que ejercen al mismo tiempo una succión con el vástago del embudo. Esto produce un mejor efecto de filtración y un aumento en la velocidad.

Gracias a su superficie mayor, la capacidad de retención de partículas de los filtros plegados es mucho mayor que la de los filtros redondos, lo que permite filtrar volúmenes mayores sin que se produzca la acostumbrada disminución en la velocidad de filtración.

Ver listado de principales distribuidores de filtros de papel/papel filtro y filtros plegados.

Fuentes:

Noticias técnicas del laboratorio, Noviembre 2002, Año 10, No. 4, pág. 23-24

¿QUÉ SON LOS CARBOHIDRATOS?

Los carbohidratos son las moléculas biológicas más abundantes en la naturaleza, se encuentran en todas las formas de vida y se presentan en forma de azúcares, almidones y fibras. Se han usado por generaciones en la industria alimentaria como espesantes, gelificantes, crioprotectores, emulsificantes, humectantes, edulcorantes, estabilizantes, sustitutos de grasa en alimentos bajos en calorías, y pueden conferir sabor, textura y aroma a los alimentos, haciendo que la comida sea más variada y agradable.

En los últimos años se ha comprendido la influencia de los carbohidratos en la nutrición y en la salud humana, principalmente por la fuerte recomendación de disminuir el consumo de grasa. Actualmente está comprobado que al menos el 55% de las calorías diarias que ingerimos deberían provenir de los carbohidratos, destacando que gran parte de este aporte calórico debe corresponder a hidratos de carbono complejos con bajo índice glicémico.

Diversas investigaciones científicas han mostrado la utilidad que los carbohidratos tienen en el cuerpo y su importancia para gozar de una buena salud; desempeñan numerosas funciones íntimamente relacionadas con infinidad de procesos bioquímicos, como, por ejemplo, son marcadores biológicos, mensajeros químicos, y contribuyan en la dieta humana proporcionando energía y fibra.

Durante los últimos años, nuevos conceptos han emergido en relación con la ciencia de la nutrición; como, por ejemplo, tomar conciencia de que los alimentos tienen beneficios más allá de su composición como nutrientes. Los carbohidratos, aparte de ser fuente de energía y fibra, tienen funciones fisiológicas y nutricionales más complejas, convirtiéndose en lo que se conoce actualmente como alimentos nutracéuticos o funcionales. Todo este conocimiento ha motivado la creación de este tipo de alimentos, lo que constituye un nuevo desafío para la industria de alimentos. Se trata de alimentos que incluyen ingredientes con funciones nutricionales en su formulación, y que deben conferir un efecto benéfico sobre la salud del usuario. Tanto la inulina como los FOS (fructoligosacáridos) han sido reconocidos oficialmente como ingredientes funcionales en Europa y se clasificaron como fibra dietética en la mayoría de los países de la Comunidad Europea. El consumo diario se estima en 1 a 4g en EUA y entre 3 e 12g en Europa.

LOS FRUCTOOLIGOSACARIDOS (FOS)

Los Fructoligosacaridos se encuentran disponibles en una variedad de plantas y frutos como el plátano, ajo, trigo, tomate, cebolla, alfalfa, etc. Así como en el Agave Tequilana Weber variedad azul.
 
Incrementado el consumo de FOS podemos modular la composición de la microflora en el colon, estimulando el crecimiento de la flora intestinal benéfica especialmente bífido bacteria. La Bífido Bacteria favorece la producción del complejo de vitamina B y Acido Fólico, inhibe el crecimiento de microorganismos patógenos incluyendo Salmonella, Shigella, Estafilococos y Cándida .
 
Reduce los niveles de Amohína en la sangre, baja los niveles de Colesterol. Según los estudios efectuados por Bullen y Willis en 1971 los niños con un alto número de Bífido Bacterias resistieron efectivamente a infecciones intestinales

Shahani y Fernández reportaron en 1990 que la pared celular de la Bifido Bacteria contiene constituyentes antitumorales por lo que tienen un efecto Anticáncer.
 
Gibson y Roberfroid en 1995 reportan que el consumo de FOS mejora la absorción de calcio y magnesio.
 
Según los estudios reportados por Yamashita en 1984 los Fructoligosacaridos bajaron los niveles de azúcar en sangre en individuos diabéticos.

Los Triglicéridos

Los Triglicéridos al igual que el colesterol, son transportados a las células del organismo por las lipoproteínas en la sangre.

GOMA XANTHAN

La Goma Xanthan es un polisacárido natural de alto peso molecular. Es industrialmente producido por la fermentación de cultivos puros del microorganismo Xantomonas campestris.El microorganismo es cultivado en un medio bien aireado que contiene carbohidratos como fuente de nitrógeno, y trazas de elementos esenciales. El cultivo de Xanthomonas campestris es rigurosamente controlado en sus diferentes etapas de fermentación, el caldo se esteriliza para prevenir la contaminación bacteriana, y la goma Xanthan se recupera mediante precipitación con alcohol, secado y su posterior molienda hasta convertirla en polvo fino.

Características químicas

La Goma Xanthan contiene D-glucosa y D-mannose como unidades dominantes de hexose, junto con ácido D-glucuronico. El columna del polímero es hecha de unidades de B-D glucosa unidas en las posiciones 1- y 4- (idéntico a la estructura de la cadena principal de celulosa). Unido a cada otra unidad de glucosa en la posición 3- hay una rama del trisaccarido que consiste de una unidad de ácido glucuronico entre dos unidades de mannose.La rigidez estructural de la molécula de Goma Xanthan produce varias propiedades funcionales inusuales como estabilidad al calor, tolerancia buena en soluciones fuertemente agrias y básicas, viscosidad estable en un rango amplio de temperatura, y resistencia a degradación enzimática.

Características físicas

La Goma Xanthan existe como un polvo color blanco-crema, fácilmente soluble en agua caliente o fría. Sus soluciones son neutras. Solubilidad Generalmente no soluble en solventes orgánicos, Goma Xanthan es soluble en glycerol o etilen-glycol a temperaturas mayores a 65 °C. Soluciones acuosas de Goma Xanthan tolerarán hasta un 50% a 60% de concentración de solventes miscibles con agua, como isopropanol o etanol. Concentraciones superiores de alcohol producirán gelación o precipitación de la goma. Para mejores resultados, Goma Xanthan debe disolverse primero completamente en agua, y después debe agregarse el solvente lentamente bajo agitación continua. Viscosidad Soluciones acuosas de Goma Xanthan son altamente viscosas en comparación con otras soluciones de polisacaridos preparadas a la misma concentración. El siguiente grafico muestra la relación concentración / viscosidad en soluciones de Goma Xanthan. Para las mediciones se usa un viscosímetro Brookfield LVF a 60 r.p.m.

 

Relación de temperatura

La temperatura virtualmente no tiene efecto sobre la viscosidad de soluciones de Goma Xanthan. Por consiguiente, soluciones de Goma Xanthan mantienen una viscosidad constante mostrando características de flujo uniformes durante el almacenamiento bajo condiciones climáticas variadas. El gráfico siguiente muestra el efecto de temperatura sobre la viscosidad de una solución de Goma Xanthan al 1%.

Efecto de pH

La viscosidad de soluciones de Goma Xanthan que contienen cantidades mínimas de sal no muestran ningún cambio significante dentro de un amplio rango de valores de pH.

Propiedades Reológicas

Soluciones de Goma Xanthan son muy seudo-plásticas, característica muy importante en la estabilización de suspensiones y emulsiones. Cuando una fuerza de corte es aplicada, la viscosidad se reduce en proporción directa a la fuerza de corte aplicada. Las operaciones de mezclado, bombeado y vertido de las soluciones se facilitan de esta manera requiriéndose gastos mínimos de energía para estos procesos. Cuando la fuerza de corte se detiene, la viscosidad aparente se recupera de inmediato.Soluciones de Goma Xanthan son extraordinariamente resistentes a la pérdida de viscosidad causada por prolongadas fuerzas de corte aplicadas a las soluciones, comparado con otro espesantes.

Compatibilidades

Ácidos

Goma Xanthan se solubiliza rápidamente y es estable con acidulantes usados normalmente en productos alimenticios, como ácido cítrico, ácido fumárico y ácido acético.

Sales

Soluciones de Goma Xanthan son compatibles y estables en presencia de la mayoría de las sales utilizadas en alimentos tales como las sales de potasio, sodio, calcio y magnesio. Encima de un pH 10, soluciones de Goma Xanthan se gelifican en presencia de iones de calcio. Con sales de Aluminio se forman geles con un pH cerca de cuatro.

Espesantes

Goma Xanthan muestra una excelente estabilidad con alginatos y almidones. Cuando Goma Xanthan es mezclada con dextrina, goma guar o goma de algarrobo, un aumento de la viscosidad ocurre de una forma sinérgica. Goma Xanthan es compatible con Goma Tragacantho, Goma Karaya y pectina.

Preservativos Como con otros polisacáridos, soluciones de Goma Xanthan apoyarán el crecimiento de microorganismos. Por consiguiente, se recomienda el uso de un preservativo conveniente para asegurar la estabilidad de soluciones durante almacenamiento prolongado.

Aplicaciones

Generalmente, la función de Goma Xanthan es la de actuar como colloide hidrofilico para espesar, suspender, y estabilizar emulsiones y otros sistemas basados en agua. Las únicas y poco usuales propiedades funcionales de esta goma la hacen sumamente útil en las formulaciones en el área de alimentos, farmacéuticos y cosméticos:

• Proporciona una alta viscosidad en solución a concentraciones bajas.

• Fácilmente soluble en agua caliente o fría.

• Viscosidad estable de las soluciones en amplios rangos de temperatura.

• Viscosidad de las soluciones no es afectado por el pH• Resistente a degradación enzimática.

• Los sistemas estabilizados con goma xanthan son muy estables a las variaciones de agitación.

• Estabilidad excelente en sistemas ácidos.

• Soluciones de Goma Xanthan son estables y compatibles con la mayoría de las sales.

• Soluciones de Goma Xanthan incrementan su viscosidad en presencia de soluciones de goma guar y/o algarrobo por desarrollar características sinergisticas o de potenciación una a otras, es decir podrían alcanzarse mayores viscosidades a dosis similares.

Aderezos

Comparado con otras gomas comerciales, se requiere un menor cantidad de Goma Xanthan en la fabricación de aderezos o salsas. Niveles de 0,2% a 1% Goma Xanthan dan un resultado excelente en la manufactura de salsas para ensaladas con excelente estabilidad de la alta concentración de sólidos de estas últimas. El producto resultante desarrolla buena estabilidad, excelente sabor o palatabilidad y una adherencia al contacto buena. Los productos desarrollados a base de Goma Xanthan se vierten fácilmente a temperatura de refrigeración, manteniendo excelente sabor sin cambios en los mismos. En salsas mas espesas tipo quesos fundidos etc. que necesitan ser sacadas con cucharilla es posible mejorar el sabor de las mismas usando Goma Xanthan sustituyendo parte de los almidones.

Salsas, aderezos, encurtido y preparaciones secas para Sopas

A niveles de uso de 0,2% a 1.0%, productos desarrollados con Goma Xanthan exhiben buena estabilidad de las suspensiones o emulsiones, resistiendo perfectamente los ciclos de frió o calor a los que son sometidos regularmente. La estabilidad de salsas a base de almidones modificados pueden mejorarse mucho con el uso de pequeñas porciones de Goma Xanthan. En la preparación de salsas dónde la Goma Xanthan se usa a niveles de 0,2% a 1.0%, no se requiere cocción, minimizando así la pérdida de líquidos durante el proceso de llenado. Esto resulta en mejor adherencia a perros calientes y hamburguesas y humedad reducida de panecillos y bollos.

Enlatados

Excelentes resultados se pueden obtener en los procesos de manufactura de conservas alimenticias enlatadas aprovechando las características plásticas de la viscosidad, la cual cae dramáticamente al someterse a fuerzas de corte permitiendo de una manera fácil el bombeo de estas mezclas con gran ahorro de energía. Pequeñas sustituciones de Goma Xanthan en productos fundamentalmente espesados con almidones se mejora el comportamientos de esto a los cambios de temperatura o aumento de la misma sin efecto sobre la apariencia y sin cambio en la propiedad nutritiva del producto

Comidas preparadas o congeladas

En la manufactura de aderezos, salsas y comidas preparadas que son sometidos a ciclos de calentamiento, congelamiento y descongelamiento, la goma xanthan provee una excelente estabilidad a los sólidos en suspensión de estos productos ya que la viscosidad se mantiene evitando separación de las fases. Pequeñas cantidades de Goma Xanthan ayudan a mantener la estabilidad de los productos que usan almidones como agentes espesantes.

Bebidas

En bebidas, el uso de goma Xanthan es muy efectivo a muy bajas concentraciones que van de (0.05% a 0.1%) para los periodo largos de tiempo en estanterías. El resultado de su uso provee a las bebidas buena consistencia, buena uniformidad del sabor y una buena estabilidad del sistema evitando las separaciones de fase. En bebidas en polvo a niveles de uso del 0.05% a 0.1% proporciona un aumento rápido de viscosidad en sistemas calientes o fríos, acortando el proceso de preparación de las mismas. En bebidas a base de jugos la Goma Xanthan es particularmente útil. A concentraciones bajas suspende la pulpa de fruta eficazmente durante largos periodos de almacenamiento, reforzando uniformidad en el sabor y manteniendo la consistencia y el buen sabor del producto.

Jarabes

A niveles de uso de 0.1% a 0.5%, la Goma Xanthan mejora la fluidez y adhesión de jarabes a frutas, helado, panqueques, y otras comidas. También se controlan escurrimiento y penetración.

Productos de panadería

La Goma Xanthan mejora las características de la masa y es útil en la fabricación de rellenos y emulsiones de sabor. Pueden prepararse los rellenos de panadería en estado frío y el producto resultante tendrá excelente textura y buen desarrollo del sabor. Igualmente importante, el sabor no se absorberá por el dulce. El nivel del uso es 0.1% a 0.5%. Goma Xanthan ahorra tiempo en la preparación, comparado con otros estabilizantes convencionales cuando se usa en sabores emulsionados para panadería. Un nivel del uso de 0.1% a 0.5% producirá un textura suave y excelente estabilidad en emulsiones de sabor.

Productos Farmacéuticos

La Goma Xanthan se usa como espesante de jarabes y estabilizador de emuls