Medidas de viscosidad con el viscosímetro Brookfield

Trabajo Practico N° : Medidas de viscosidad con el viscosímetro Brookfield

1- Objetivo
Realizar medidas de viscosidad de soluciones de sacarosa y distintas muestra líquidas con un viscosímetro Brookfield.

2- Fundamentos: Conceptos de Reología
La reología es la ciencia que estudia el flujo y las deformaciones de sólidos y fluidos bajo la influencia de fuerzas mecánicas. En el caso delos alimentos, su comportamiento puede ser muy variado debido a que contienen moléculas poliméricas y/ó partículas sólidas (sopas, conservas, bebidas), que aumentan su viscosidad.
Para tener en cuenta diversos comportamientos se han definido una serie de modelos reológicos que representen lo más fielmente posible las características de flujo de los alimentos (Figura 1).

Clasificación reológicade los fluidos alimentarios
Se puede hacer una primera distinción entre alimentos con comportamiento newtoniano y no newtoniano, según obedezcan a la ley de Newton de la viscosidad o no. Para los fluidos newtonianos la función viscosidad es constante e independiente de la velocidad de deformación, siendo precisamente su valor el de la viscosidad newtoniana (). En los fluidos no newtonianos ya nose puede hablar de la viscosidad, ya que la relación entre el esfuerzo y la gradiente de deformación no es constante, en este caso se define la viscosidad aparente la cual es función de la velocidad de deformación aplicada.
Una segunda clasificación distingue los fluidos dependientes e independientes del tiempo. Los fluidos cuyo comportamiento solo depende del esfuerzo de corte se denominanindependientes del tiempo y su viscosidad a una determinada temperatura sólo depende de la velocidad de deformación. Los fluidos dependientes del tiempo son aquellos cuya viscosidad depende además del gradiente velocidad, del tiempo en que actúa dicho gradiente.
Además, existen un tipo de alimentos que tienen un comportamiento intermedio entre un fluido viscoso y sólido elástico, son los denominadosfluidos viscoelásticos.
Se puede realizar una clasificación de los fluidos alimentarios según el siguiente esquema y cuyo comportamiento se muestra en la Figura 1.

Clasificación reológica de los fluidos
A) Comportamiento independiente del tiempo
Fluidos newtonianos
Fluidos no newtonianos: Pseudoplásticos
Dilatantes
Plásticos
B) - Comportamiento dependiente del tiempo: Fluidostixotrópicos
Fluidos reopécticos
C) - Comportamiento viscoelástico

A- Comportamiento independiente del tiempo
Comportamiento de fluidos Newtonianos
Es el comportamiento de aquellos fluidos que cumplen la ley de Newton (Ec. 1) de la viscosidad la cual indica que cuando un fluido es sometido a un esfuerzo de corte () dicho esfuerzo es directamente proporcional al gradiente de gradiente dedeformación , siendo la viscosidad () la constante de proporcionalidad. La viscosidad de fluidos newtonianos es únicamente función de la temperatura y composición siendo independiente del tiempo, la velocidad de formación y la historia de ésta. Ejemplos de fluidos newtonianos en alimentos son: soluciones azucaradas diluidas, zumos de frutas clarificados y despectinizados, leche, etc.
Ec. 1Figura 1. Clasificación de distintos tipos de comportamiento reológico


Comportamiento de fluidos no Newtonianos
El comportamiento reológico de este tipo de fluidos queda caracterizado porque no presentan una relación lineal entre  e . Y se obtiene una viscosidad dependiente de la de la gradiente de deformación denominada viscosidad aparente (ap ).
Este grupo de fluidos engloba trescomportamientos diferenciados: Plástico, Pseudoplástico y Dilatante.

Fluidos Pseudoplásticos ("Shear thining")
En este tipo de fluidos la viscosidad aparente disminuye al aumentar la velocidad de deformación. Los alimentos que presentan este tipo de comportamiento se caracterizan por tener partículas de forma irregular dispersas o polímeros de alto peso molecular en la fase líquida. En...