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Modelo Matemático
Descripción
Modelo E7.2 - Espumas: Merengue
Una vez estructurada la red semántica, se busca asociar cada objeto a una variable que permita su formulación matemática. Las relaciones entre variables —expresadas en la red semántica como vectores y asociaciones entre objetos— se traducen en ecuaciones que describen el comportamiento. Estas ecuaciones se buscan, en la mayor medida posible, basadas en primeros principios, y no en algoritmos ajustados numéricamente solo para reproducir comportamientos medidos. El resultado es la red lógica del modelo: el conjunto de variables, con sus unidades y rangos, y las ecuaciones que las relacionan.
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Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Incorporación de aire y creación de interfaz
El batido incorpora aire en la clara y divide burbujas, creando nueva interfaz aire-agua. Una mayor intensidad de batido aumenta la incorporación de aire, pero también aumenta la tasa de creación de superficie que debe ser cubierta por proteínas.
Grupo 2: Grupo 2: Adsorción cinética de proteínas
Ovoalbúmina y ovotransferrina migran desde la fase líquida y se adsorben sobre la interfaz recién creada. La cobertura interfacial compite cinéticamente con la creación de nueva área: un batido demasiado rápido puede dejar superficie insuficientemente cubierta.
Grupo 3: Grupo 3: Película viscoelástica y rigidez de Princen
Las proteínas adsorbidas se despliegan parcialmente y forman una película viscoelástica. Según Princen, el módulo elástico de la espuma aumenta con la fracción de aire y la tensión superficial y disminuye con el radio de burbuja, conectando microestructura con picos firmes.
Grupo 4: Grupo 4: Azúcar, viscosidad y estabilización interfacial
El azúcar aumenta la viscosidad de la fase líquida y estabiliza la interfaz proteica mediante interacción con grupos hidrofílicos. Una mayor viscosidad reduce la velocidad de drenaje y prolonga la estabilidad macroscópica.
Grupo 5: Grupo 5: Calentamiento y fijación de la red interfacial
El almíbar caliente del merengue italiano o el calentamiento previo del merengue suizo desnaturalizan parcialmente las proteínas y fijan una red interfacial más rígida. Este mecanismo aumenta la vida útil frente a un merengue batido en frío.
Grupo 6: Grupo 6: Drenaje por canales de Plateau y vida útil
El drenaje gravitacional desplaza líquido a través de los canales de Plateau hacia la base. El tiempo de drenaje aumenta con viscosidad y estabilización; la acumulación visible de líquido en la base indica deterioro avanzado y menor estabilidad del merengue.
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