Determinación de la viscosidad en muestras de alimentos

CARRERA: INGENIERÍA EN ALIMENTOS

ASIGNATURA:  FISICA DE LOS FLUIDOS

SEMESTRE: VI

PARALELO: “A”

ESTUDIANTE: CORONEL TUMBACO DARWIN JAVIER

PROFESOR: Dr. Raúl Díaz Ocampo

PRÁCTICA No: 1

FECHA: 12/12/2023

TEMA:

DETERMINACIÓN DE LA VISCOSIDAD EN MUESTRAS DE ALIMENTOS

OBJETIVO:

• Conocer el funcionamiento de un viscosímetro brookfield.
• Determinación de la viscosidad de un alimento.

INTRODUCCIÓN:

La exploración del fenómeno de la viscosidad tiene una larga historia que se remonta a varios siglos, siendo inicialmente propuesta por Isaac Newton. El físico afirmó que la fuerza viscosa en un líquido se relaciona con el producto del área superficial del líquido y el gradiente de velocidad, también afirma, que la resistencia ejercida, surge a partir de una falta en el deslizamiento de un fluido, si el resto de factores se mantienen, es proporcional a la velocidad a la que las partes de un fluido son separadas entre sí  (Argueta, 2019).

La viscosidad constituye una propiedad importante en el contexto de los alimentos líquidos, ya que se refiere a la propiedad termo física de los fluidos derivada de las fuerzas de cohesión molecular, generando una resistencia al flujo que demanda la aplicación de esfuerzo o presión. Prácticamente todos los fluidos exhiben algún grado de viscosidad, aunque en ciertos contextos, el modelo de viscosidad nula se aproxima de manera efectiva. Un fluido que carece de viscosidad se denomina fluido ideal.

Todos los fluidos poseen viscosidad debido a las colisiones entre sus partículas, que se muestran diferentes velocidades. Así, cuando el fluido es obligado a moverse, dichas partículas que generan resistencias de fricción, retardando o impidiendo el desplazamiento. Los únicos fluidos que no tienen viscosidad son los fluidos idéales o súper fluidos, que son fluidos en los que la fricción es nula, es decir, que pueden fluir interminablemente. Hay diversos tipos de viscosidad, entre ellos la viscosidad dinámica, representada por la letra µ, y la viscosidad cinemática, que se simboliza con la letra v (Miranda & Espinoza , 2021).

Mediante la práctica de la viscosidad se realiza mediante técnicas y aparatos específicos, los más utilizado son como los viscosímetros, que permiten mediciones precisas. Estos métodos son cruciales en numerosas industrias, desde la alimentaria y farmacéutica hasta la petroquímica, donde la viscosidad influye en la formulación de productos, procesos de fabricación y calidad final, en este caso la determinación de la miel y yogurt dentro del laboratorio.

EQUIPOS, MATERIALES Y REACTIVOS:

Equipo:

• Viscosímetro brookfield

Materiales:

• Splinder adecuado según la muestra a analizar.
• Vasos de precipitación
• Varillas de vidrio
• Piseta
• Toallas de papel absroventes

Reactivos:

• Yogurt Natural “TONI”
• Miel de “ABEJA”

Proceso

Procedimiento para la medición de viscosidad utilizando el viscosímetro Brookfield con su dispositivo de protección:

• Ubicar el viscosímetro Brookfield en su soporte con el dispositivo de protección correspondiente.
• Esperar a que se alcance el equilibrio de temperaturas entre el viscosímetro y el entorno.
• Sumergir el vástago del viscosímetro en la muestra de yogurt para iniciar la medición de viscosidad.
• Bajar el viscosímetro y asegurar el vástago, verificando la verticalidad y la temperatura.
• Seleccionar la spindle adecuada para la medición.
• Encender el motor con los valores normales.
• Ajustar manualmente las revoluciones por minuto (rpm) para generar un cambio en la velocidad.
• Homogenizar la muestra de yogurt con una varilla de vidrio para lograr una mezcla uniforme.
• Permitir que la aguja o spindle gire sobre su dial hasta que se estabilice, normalmente entre 5-10 segundos.
• Esperar los valores estimados y registrar la lectura de dichos valores.
• Lavar y secar el equipo adecuadamente para prepararlo para la siguiente medición (por ejemplo, con miel).
• Tomar la lectura de los valores con la nueva muestra.
• Registrar hasta dos valores consecutivos que no difieran en más o menos el 3%, a menos que se indique lo contrario.
• 14. Calcular el valor medio de las dos últimas lecturas para obtener un resultado representativo de la viscosidad.

  DESARROLLO: EL VISCOSIMETRO

  Descripción

El funcionamiento del viscosímetro brookfield se basa en el principio de la viscosimetría rotacional; mide la viscosidad captando el par de torsión necesario para girar a velocidad constante un husillo inmerso en la muestra de fluido a estudiar.

El par de torsión es proporcional a la resistencia viscosa abre el eje sumergido. Y en consecuencia, a la

Viscosidad del fluido.

DESCRIPCION DE PRODUCTOS

YOGURT NATURAL “TONI”

Descripción

El yogur natural es un producto lácteo fermentado que se obtiene al fermentar la leche con cepas de bacterias lácticas, como Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus. Si "Toni" es una marca específica, es probable que su yogur natural mantenga las características básicas de este tipo de producto.

El yogur natural suele tener una textura cremosa y un sabor ligeramente ácido debido al proceso de fermentación. Es una excelente fuente de proteínas, calcio, probióticos beneficiosos para la salud intestinal y otros nutrientes esenciales. Puede consumirse solo o combinarse con frutas, miel, granola u otros ingredientes para crear variedades de yogures personalizadas.

MIEL DE “ABEJA”

Descripción

La miel de abeja es un producto natural y dulce elaborado por las abejas a partir del néctar de las flores. Este líquido viscoso y aromático es recolectado y procesado por las abejas en sus colmenas. La miel es conocida por su sabor distintivo, que puede variar según las fuentes florales disponibles en la región.

El proceso de producción de la miel comienza con la recolección del néctar de las flores por parte de las abejas obreras. Luego, este néctar es transportado a la colmena, donde las enzimas presentes en la saliva de las abejas inician el proceso de descomposición del azúcar en el néctar. Este proceso transforma el néctar en una sustancia más espesa y dulce, que eventualmente se convierte en lo que conocemos como miel.

La miel tiene una composición única que incluye azúcares naturales, como la glucosa y la fructosa, así como pequeñas cantidades de minerales, vitaminas y compuestos antioxidantes. Su color y sabor pueden variar desde tonos claros hasta oscuros, dependiendo de la flora predominante en el área donde se produjo.

RESULTADOS OBTENIDOS:

Según los resultados obtenidos mediante el viscosímetro para la evaluación de la viscosidad en productos como el yogurt y la miel, se registraron las siguientes mediciones. En el caso del yogurt, se empleó un Spindle N°62 a 3.0 revoluciones por minuto (RPM), con una deflexión del 95.7% y una viscosidad de 957 centipoises (cP). En contraste, para la miel se utilizó el mismo Spindle N°63 a una velocidad de 5.0 RPM, con una deflexión del 83.7%, y se obtuvo una viscosidad de 20090 cP.

  CONCLUSIONES:

 A partir de los datos proporcionados, se determinó que la viscosidad se mide en centipoises (c.p), y en este caso, el yogurt natural tiene una viscosidad de 957 c.p, mientras que la miel comercial tiene una viscosidad de 20,090 c.p.

Se logró obtener, que la viscosidad más alta indica una resistencia más fuerte al flujo, lo que implica que la miel comercial es más espesa y pegajosa en comparación con el yogurt natural.

Es decir, la miel comercial muestra una viscosidad mucho mayor en comparación con el yogurt natural, lo que sugiere diferencias significativas en la textura y la capacidad de flujo entre los dos productos.

JUICIO PERSONAL

Durante la práctica, se adquirió habilidad en el manejo del viscosímetro específico para medir la viscosidad del producto, Igualmente, se desarrolló muestras en la interpretación de la información visualizada en la pantalla.

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BIBLIOGRAFÍA:

Argueta, D. (2019). Historia de La Viscosidad. Obtenido de https://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/3623/1/tema2RUA.pdf

Miranda, W., & Espinoza , D. (2021). Reologìa y viscosidad de alimentos.