Determinación De Propiedades Relógicas

INTRODUCCION

La mayor parte de los alimentos que ingiere el hombre está constituida por fluidos; en el caso del adulto mayor, estos consumen mayormente alimentos líquidos y pastosos ya que les permite una fácil masticación y posterior digestión ; de igual manera para los niños recién nacidos, cuyo sistema digestivo esta en formación.

Nos es importante conocer e identificar las propiedades reologicas de los alimentos por las siguientes razones:

Evaluación sensorial: Las características reologicas de los alimentos son de útil ayuda en el momento de la caracterización de los alimentos. Es decir, al estudiarlos podemos optimizarlos y llegar a la textura que es aceptable por el público consumidor.

Obtener información sobre la estructura del alimento: De tal forma que podamos predecir los cambios que le puedan suceder a estos durante el procesamiento, y así evitar la “destrucción” o “deformación”

Control de calidad: las medidas de la viscosidad en continuo son cada vez más importantes en muchas industrias alimentarias con objeto de controlar el buen funcionamiento del proceso productivo, así como la calidad de las materias primas, productos intermedios y acabados.

Vale la pena mencionar que los alimentos pocas veces constan de propiedades reologicas simples, la mayoría son complejas y no son “puras” es decir que no son independientes, si no que se procede a hacer la medición de estas indirectamente mediante un instrumento o mediante la aplicación de diferenges fuerzas.

Los objetivos de la presente práctica fueron:

Familiarizarse con el uso del reómetro Rotacional Brookfield.

Medir la viscosidad de fluido como parámetro de calidad.

Determinar las características reológicas de alimentos líquidos ligeros

Reconocer el comportamiento reológico de fluidos del tipo no- Newtoniano.

REVISION LITERARIA

Importancia de la reología en la industria alimentaria

La reología es una rama de la Física que puede definirse, en términos simples, como la ciencia de la deformación de la materia, que involucra procedimientos de evaluación que utilizan métodos físicos donde el valor apreciado no depende del individuo que efectúa la medición, que se realiza instrumentalmente, estos métodos suelen ser considerados como “objetivos”

(MÜLLER , 1973).

Existen numerosas áreas en la industria de alimentos donde se requiere información reológica (STEFFE, 1996):

a) Cálculos de ingeniería de procesos que involucran un amplio espectro de equipamientos tales como líneas de tuberías, bombas, extrusores, mezcladores, cortadores, intercambiadores de calor, y viscosímetros en línea

b) Determinación de la funcionalidad de ingredientes en desarrollo de productos

c) Control de calidad a nivel intermedio o en el producto final

d) Pruebas de vida útil

e) Evaluación de textura de alimentos por correlación con datos sensoriales

f) Análisis de ecuaciones reológicas de estado o ecuaciones constitutivas

Clasificación reológica de los fluidos

Se define un fluido como una sustancia que se deforma continuamente cuando se somete a un esfuerzo cortante, sin importar cuan pequeño sea ese esfuerzo (STREETER, 1996).

De todas las propiedades de los fluidos, la viscosidad requiere la mayor consideración en el estudio de flujo de fluidos. La viscosidad es aquella propiedad de un fluido por virtud de la cual ofrece resistencia al corte (STREETER, 1996).

El esfuerzo cortante es el componente de fuerza aplicada tangencial al plano sobre el cual actúa la fuerza. Se expresa en unidades de fuerza por unidad de área. Es un vector que posee magnitud y dirección. La relación de deformación es el gradiente de velocidad establecido en un fluido como resultado de un esfuerzo de corte aplicado. Se expresa en unidades de segundo recíproco (s-1).

Fluidos newtonianos.

Son líquidos cuyos coeficientes de viscosidad son constantes para una temperatura dada. Es decir, cuando el fluido es sometido a esfuerzos de corte (s) se desarrollan relaciones de deformación (σ) directamente proporcionales a la velocidad de deformación (KYEREME et al., 1999).

μ=σ/γ

Donde:

μ = viscosidad newtoniana (Pa s)

σ = esfuerzo de corte (Pa)

γ = relación de deformación (s-1)

Los fluidos newtonianos, por definición, presentan una línea recta que relaciona σ - γ , con intercepto cero y pendiente igual a m. Todos los fluidos que no exhiben este comportamiento pueden ser llamados no – newtonianos (STEFFE, 1996).

Algunos ejemplos de fluidos newtonianos son el agua, té, café, cerveza, bebidas carbonatadas, jugos filtrados, leche, aceite comestible, almíbar de azúcar y mayoría de mieles (BOURNE, 1982).

Fluidos no – newtonianos independientes del tiempo.

Los fluidos viscosos no newtonianos no presentan proporcionalidad entre la relación de deformación y el esfuerzo de corte, la viscosidad recibe el nombre de viscosidad aparente y es función de la relación de deformación (IBARZ y BARBOSA-CÁNOVAS, 1999); son fluidos plásticos, que pueden presentar cierta elasticidad por debajo de un determinado umbral de presión de corte.

Estos fluidos tienen una estructura compleja, en la cual intervienen, generalmente, dos fases como ocurre en emulsiones y suspensiones (CHEFTEL et al., 1983).

Figura 1: viscosidad aparente versus relación de deformación

Con la curva que caracteriza cada modelo reológico de fluidos independientes del tiempo.

MATERIALES Y METODOS

Materiales:

Reómetro rotacional Brookfield RV DV - III ultra

Baño de agua a temperatura constante

Accesorios para muestras ligeras (ULA)

Accesorios para muestras pequeñas (SSA)

Probetas de 25 ml

Jeringas de 10 ml

Muestras a ser evaluadas

Metodos

Para determinar las viscosidad de un fluido:

Se seleccionó el splindle RV conveniente de la liste de splindle en el software RHEOCALC.

Se colocó la muestra en el vaso de precipitado de 600 ml.

Se colocó el splindle en el reómetro:

Se sujetó el splindle con la mano derecha.

Luego con la mano izquierda se levantó el eje suavemente.

Se trató

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