Propriedades viscoelásticas da gelatina

A propriedade de gelificação da gelatina depende diretamente da sua força de gel. Na indústria de gelatina, a unidade de medida desta propriedade, chamada Bloom, é dada em gramas, de acordo com o método definido pelo cientista americano Oscar T. Bloom. A gelificação também depende do tempo e temperatura que a gelatina leva para endurecer, assim como da temperatura de derretimento e de sua viscosidade.    

Poder de gelificação. Resultado do bloom e da concentração 

A propriedade mais elementar da gelatina é sua habilidade de formar géis termorreversíveis. Esta característica não tem importância apenas tecnológica, mas também econômica. O poder de gelificação (Bloom) é mensurado em gramas e determina a firmeza de um gel a 6,67% de concentração, após 17 horas a 10°C.

Os valores de Bloom das gelatinas comercializadas estão entre 60 e 300g. A consistência depende do Bloom e também da concentração de gelatina sendo utilizada. No gráfico a seguir, exemplos de gelatinas de baixo, médio e alto Bloom.

As gelatinas de Bloom mais alto são recomendadas para muitas aplicações, pois suas vantagens incluem:

  • Pontos de fusão e gelificação mais altos

  • Tempo de gelificação mais curto

  • Menor quantidade necessária na formulação

  • Cor mais clara

  • Sabor e odor mais neutros

De qualquer forma, essas vantagens sofrem maior ou menor influência de fatores relacionados com o manuseio da gelatina, como por exemplo:

  • Concentração da solução de gelatina

  • Temperatura

  • Tempo e temperatura de gelificação

  • Pré-tratamento térmico e sua duração

  • pH da solução

  • Conteúdo de sais

Assim, para uma qualidade uniforme no produto final, é necessário selecionar o tipo certo de gelatina e também controlar os fatores mencionados acima. Ver exemplos nos gráficos seguintes:

Perda de poder de gelificação em função do tempo e temperatura

Alterações no poder de gelificação, em função do pH e do tipo de gelatina

Pontos de gelificação e de fusão.

Uma outra característica importante é a temperatura em que a solução de gelatina passa do estado líquido para o sólido e vice versa (temperaturas de gelificação e fusão, ou settinge melting). As gelatinas de alto Bloom possuem temperaturas de gelificação mais elevadas.

Para determinar o comportamento viscoelástico do gel, utiliza-se um reômetro de disco oscilatório, por meio do qual se encontram os valores de elasticidade, módulo elástico ou de armazenamento G’, viscosidade e módulo viscoso ou de perda G”. A curva de resfriamento de uma solução de gelatina mostra que as propriedades viscosas são dominantes quando o módulo viscoso G” é maior que o módulo elástico G’. Por outro lado, as propriedades elásticas dominam quando o módulo elástico é maior que o viscoso. Isso corresponde ao estado de gel. A área de transição, em que a parte viscosa é igual à elástica, é conhecida como o ponto de transformação sol-gel. Aqui, pode-se ver que as curvas de resfriamento e aquecimento das soluções de gelatina não são idênticas, havendo uma histerese distinta. Isso significa que o processo de derretimento ocorre em um nível maior de energia, em que a temperatura de fusão fica aproximadamente 5°C acima da temperatura de gelificação.
 

Viscosidade.

O comportamento de escoamento de cada tipo de gelatina é um dado importante, já que isso afeta consideravelmente as propriedades dos processos onde ela é utilizada. A viscosidade de uma solução de gelatina depende dos seguintes fatores: concentração, temperatura e Bloom. As matérias primas e o processo de fabricação também influenciam a viscosidade, mas de forma indireta.