Cristalización por cizallamiento
La cristalización por cizallamiento se utiliza, entre otros ámbitos, en la tecnología alimentaria para cristalizar de forma selectiva la miel líquida. Mediante una tensión de cizallamiento controlada durante el agitado o el bombeo se favorece la formación de núcleos, de modo que se obtiene una miel con cristales finos y untable. En este proceso, el cizallamiento influye en el tamaño de los cristales y en la textura del producto final.
Se denomina cristalización por cizallamiento a la formación o transformación de cristales. Es el resultado de una tensión de cizallamiento mecánica. Las fuerzas de cizallamiento pueden desencadenar la formación de núcleos de cristalización en líquidos, suspensiones o sistemas pastosos. A continuación, se produce el crecimiento de los cristales o la formación de la estructura cristalina.
La cristalización por cizallamiento también puede producirse en productos a granel. Las fuerzas de cizallamiento elevadas pueden favorecer la velocidad de nucleación, alterar la distribución del tamaño de los cristales e influir en la morfología de estos. Esto tiene una gran influencia en propiedades del producto como la solubilidad, el comportamiento de flujo, la textura o la filtrabilidad.
Incluso es posible calcular la velocidad de nucleación. La ecuación general de nucleación es:
J = J₀ exp (−ΔG*/(kT))
- J es la velocidad de nucleación [1/(m³·s)]
- J₀ es el factor preexponencial
- ΔG* es la energía libre de activación de la nucleación
- k es la constante de Boltzmann
- T es la temperatura [K]
En la tecnología de polvos, la cristalización por cizallamiento desempeña un papel importante, especialmente en la fabricación de sólidos cristalinos a partir de soluciones o fundidos.