O viscosímetro e seu papel na indústria de alimentos e bebidas

Preencha o formulário abaixo e enviaremos por e-mail uma versão em PDF de "O viscosímetro e seu papel na indústria de alimentos e bebidas"

Preencha o formulário abaixo para desbloquear o acesso a TODOS os artigos de áudio.

A viscosidade desempenha um papel decisivo na ciência alimentar e na indústria alimentar. Este parâmetro é crucial no controle de qualidade e no desenho do processo, afetando operações como agitação e homogeneização, bombeamento e embalagem, entre outras.1 É também um fator fundamental que afeta o consumo de alimentos, sendo característico da textura dos alimentos,2 desempenhando um papel importante na percepção do sabor. e até mesmo tendo implicações para a saúde e segurança em processos como deglutição e digestão.3

Definição viscosa

O que é um viscosímetro?

Como funciona um viscosímetro?

Tipos comuns de viscosímetros - Viscosímetros capilares e copos de fluxo (viscosímetros de orifício) - Viscosímetros de pistão descendente - Viscosímetros de esfera descendente/viscosímetros de esfera rolante - Viscosímetros rotacionais - Viscosímetros vibracionais e viscosímetros de oscilação - Outros tipos de instrumentos

Usos da viscometria na indústria de alimentos e bebidas

Neste artigo consideraremos o que é viscosidade, como ela é medida e as aplicações da viscometria na indústria de alimentos e bebidas.

Quando uma força ou tensão é aplicada a um fluido, ele flui, resultando em atrito interno que resiste ao fluxo. Portanto, a viscosidade é definida como o atrito interno de um fluido, ou em outras palavras, sua capacidade de resistir ao fluxo.

Considerando um fluido como um número de camadas laminares, a fórmula que descreve a viscosidade é simples, sendo representada em centipois (cP) ou segundos Pascal (Pa s):

A tensão de cisalhamento é a força por área necessária para mover uma camada laminar de fluido, enquanto a taxa de cisalhamento é a relação de velocidade entre duas camadas laminares de fluido. Isto só é válido para fluidos newtonianos, onde a uma determinada temperatura, a viscosidade permaneceria constante em função das mudanças na taxa de cisalhamento (por exemplo, água). Porém, a maioria dos fluidos não se comporta desta forma, sendo chamados de não newtonianos, e diferentes considerações são necessárias para medir sua viscosidade. Para uma compreensão mais aprofundada destes fenómenos e das suas implicações, recomenda-se leitura adicional.1

Em termos práticos, um fluido com maior viscosidade fluiria mais lentamente e pareceria mais espesso do que um fluido com menor viscosidade (Figura 1). Esta propriedade é altamente dependente das características intrínsecas de um material, como composição molecular, concentração de soluto, organização estrutural e densidade. Além disso, a viscosidade não deve ser entendida como um valor absoluto, mas sim como uma função de factores externos como a temperatura, o cisalhamento e a pressão, que afectam a viscosidade e, portanto, as propriedades tecnológicas e organolépticas de um produto alimentar.

Figura 1: Comparação do fluxo de um fluido de alta viscosidade (esquerda) e de um fluido de baixa viscosidade (direita) na mesma temperatura.

Um viscosímetro, ou viscosímetro, é qualquer instrumento usado para medir a viscosidade de um fluido.4 Esses tipos de instrumentos medem apenas a viscosidade sob uma condição de fluxo, ao contrário de outras classes de instrumentos que são capazes de determinar a viscosidade sob condições variáveis ​​de fluxo, chamados reômetros. . Embora os viscosímetros sejam considerados menos versáteis e precisos, eles são mais baratos, portáteis, mais fáceis de operar e fornecem determinações mais rápidas, tornando-os a primeira escolha em aplicações de produção e controle de qualidade.5

As determinações de viscosidade podem ser realizadas com base em vários métodos, onde o objeto de medição permanece estacionário e o fluido passa através dele, ou o fluido está estacionário e o objeto de medição se move através dele. Em ambos os casos, as condições de fluxo devem ser mantidas no regime laminar.6 O movimento relativo entre o fluido e as superfícies do objeto de medição causa arrasto, permitindo que a viscosidade seja medida. Com base no movimento relativo e na geometria do equipamento, diversos tipos de viscosímetros, bem como suas precisões e aplicações alvo podem ser definidos. Considerando as diferentes metodologias de viscometria, existem duas formas distintas de expressar a viscosidade, a viscosidade absoluta ou a viscosidade cinemática. A viscosidade absoluta ou dinâmica é determinada pela observação da resistência do fluido ao fluxo sob uma força externa controlada, enquanto a viscosidade cinemática é determinada pela observação do fluxo do fluido sob a ação da gravidade.1 Essas duas formas de expressar a viscosidade podem ser interconvertidas considerando o densidade do fluido, multiplicando a viscosidade cinemática pela densidade do fluido para obter a viscosidade absoluta, ou dividindo a viscosidade absoluta pela densidade para obter a viscosidade cinemática.