Reologia do açúcar líquido invertido: influência da temperatura na viscosidade

Abstract

-INTRODUÇÃOO açúcar líquido invertido é largamente empregado na produção de alimentos nos quais a coloração desta solução não interfere no padrão visual dos mesmos. É o caso das indústrias de panificação, laticínios, bebidas carbonatadas, sucos, recheios, licores, biscoitos, balas, caramelos e chocolates [3,16]. Um de seus principais benefícios é a capacidade de redução da atividade da água, fator determinante no prazo de validade de produtos. Além disso, estas soluções adoçantes são também utilizadas como agente espessante [11].O açúcar líquido invertido é o produto obtido da hidrólise ácida da sacarose, sob condições de aquecimento controlado, ou da hidrólise enzimática da sacarose a partir da enzima invertase [3,8,10]. Soluções de açú-cares invertidos podem apresentar de 10 a 100% de inversão. Estas soluções são mais densas, comparadas com soluções de sacarose e, por este motivo apresentam vantagens em relação à minimização da possibilidade de cristalização e do crescimento de bolores e leveduras [17].Outras vantagens podem ser citadas com relação ao seu emprego nas indústrias de alimentos: evita processos dispendiosos de diluição, armazenagem e transporte de açúcares sólidos, o que reduz custos de energia e minimiza a produção de dejetos industriais; possui cerca de 20% a mais de poder adoçante em comparação à sacarose pura; apresenta alta afinidade com a água diminuindo o ponto de congelamento, propriedade útil para produtos que são conservados em freezers [1]. Atualmente, o açúcar líquido invertido é utilizado tanto nas indústrias de alimentos e de bebidas, como nas indústrias farmacêutica e têxtil.O conhecimento da viscosidade de soluções de açú-car invertido é um fator de fundamental importância para os cálculos de engenharia que envolvem a seleção de equipamentos e o dimensionamento de bombas e tubulações, assim como para a implementação de um efetivo controle dos processos e garantia de qualidade do produto final. Como poucos estudos relatam o comportamento reológico deste produto [17], a modelagem e a otimização das operações unitárias envolvidas nas plantas de processo de açúcar invertido são dificultadas, uma vez que a viscosidade destas soluções é fortemente dependente da temperatura de trabalho.Diferentes equações têm sido utilizadas para descrever o comportamento do escoamento de alimentos líquidos, como o modelo de Newton da viscosidade [7,9], o modelo de Ostwald -de Waele [5,15,21] e o modelo de Herschel-Bulkley [14,23]. Muitas pesquisas evidenciam a influência de fatores como a concentração e a temperatura nos parâmetros reológicos de diversos produtos, sendo a relação de Arrhenius geralmente utilizada para descrever o efeito da temperatura na viscosidade dos alimentos líquidos [6,12,13,18,24].Devido à alta e diversa aplicação do açúcar invertido e à escassez de dados experimentais disponíveis na literatura, o conhecimento das características de escoamento e do efeito da temperatura na viscosidade deste produto se tornam indispensáveis. .

Viscosity of Aqueous Carbohydrate Solutions at Different Temperatures and Concentrations

“…All the solutions analyzed, in the whole domain of temperature, presented Newtonian behavior. Lazaridou et al [10] and Gratão et al [8] also observed Newtonian behavior for honey and inverted liquid sugar, respectively. Tables 1 to 3 present sucrose, glucose and fructose solutions viscosities and, as shown in Fig.…”

“…The rheology of inverted liquid sugar at different percentages of inversion (59.68 and 89.88%) and at different temperatures was evaluated by Gratão et al. [8] The temperature dependence was described by the Arrhenius model, and the activation energy was higher for the sugar with higher inversion degree. The aim of the present article was to determine experimental values of viscosities for sucrose, glucose and fructose aqueous solutions as a function of temperature and concentration.…”

Predição Do Coeficiente De Expansão Térmica E Da Energia De Ativação Do Óleo Bruto De Mamona Através Da Aplicação Da Análise De Regressão Linear

“…Com base em Gratão et al (2004) ____________________________________________________________________________…”

“…Entretanto, a equação é falha ao representar dados experimentais a altas temperaturas e concentrações. Gratão et al (2004) propõem escrever a equação do tipo Arrhenius na forma de: …”

Estimativa Da Energia De Ativação De Fluxo Dos Óleos Lubrificantes Sae 20w30, Sae 20w40 E Sae 20w50

“…Gratão e colaboradores (2004) comentam que a equação (2) pode ser reescrita na forma de: A equação (3) indica a dependência da viscosidade de um líquido com a temperatura e a mesma pode ser utilizada com dados experimentais da viscosidade absoluta, na determinação da energia de ativação de fluxo e do parâmetro ∞ µ . O conhecimento destes parâmetros permite verificar os efeitos da temperatura sobre a viscosidade, além de modelar matematicamente o comportamento reológico desse líquido (Gratão et al, 2004).…”