ContenidoDETERMINACIN DE VISCOSIDAD1I.OBJETIVO1II.INTRODUCCION1III.MARCO TEORICO13.1.Viscosidad13.2.Fluidos newtonianos y no newtonianos.13.3.Viscosidad de la leche.13.4.Densidad de la leche.23.5.Variacin de la viscosidad con la temperatura.3IV.MATERIALES Y METODOS54.1.Materia Prima54.2.Materiales54.3.Metodologa experimental5V.RESULTADOS Y DISCUCIONES6VI.BIBLIOGRAFIAS8

DETERMINACIN DE VISCOSIDADI. OBJETIVO Determinar la viscosidad de la leche a una temperaturas de 25, 30, 35, 40,45 y 50 C y la constante del viscosmetro de Ostwald. Determinar la densidad de la leche a una temperaturas de 25, 30, 35, 40,45 y 50 C .

II. INTRODUCCIONLos alimentos pocas veces tienen propiedades reolgicas simples. Adems, la mayora de sus medidas estn referidas a las condiciones arbitrarias impuestas por un instrumento especfico. Lo que se mide, generalmente, no es un parmetro reolgico puro sino la manera en la cual varan las propiedades bajo algunos sistemas estandarizados de fuerzas aplicadas.Para la determinacin de viscosidad existen diverso mtodos en cuanto alimento se refiere, uno de los mtodos es el de mtodo de oswalt que se utiliza para fluidos newtonianos o similares a este. La determinacin de la viscosidad est basada en el tiempo que tarda determinado volumen del lquido en fluir a travs de un orificio. En el presente trabajo se determin la viscosidad de la leche por el mtodo ya antes mencionado , utilizamos la leche obtenida del mercado central para conocer una de sus propiedades fisicoqumicas y que de ellas depende la calidad y resistencia del producto para comercializacin se caracterizan por la consistencia que tiene. III. MARCO TEORICO

3.1. Viscosidad. La viscosidad es la medida de la friccion interna de un liquido. Esta friccion llega a ser evidente por el efecto de corte o deslizamiento del movimiento de una capa de fluido con respecto a otra. Cuanto mayor es la friccion, mayor es la fuerza requerida para causar este movimiento, que se llama esquileo. El esquilar ocurre siempre que el liquido se mueva o se distribuya fisicamente, como en verter, separarse, la rociadura, mezclarse, etc. Los liquidos altamente viscosos, por lo tanto, requieren mas fuerza para moverse que los materiales menos viscosos (Manual Brookfield., 2004).

3.2. Fluidos newtonianos y no newtonianos. El estudio de la deformacin y las caractersticas del flujo de las sustancias se denomina reologia (campo que estudia la viscosidad de los fluidos). Es importante saber si un fluido es newtoniano o no newtoniano. A cualquier fluido que se comporte de acuerdo con esta ecuacin se le llama fluido newtoniano. La viscosidad solo es funcin de la condicin del fluido, en particular de su temperatura. La magnitud del gradiente de velocidad Au/Ay no tiene ningn efecto sobre la magnitud. A los fluidos ms comunes como el agua, aceite, gasolina, alcohol, keroseno, benceno y glicerina, se les clasifica como newtonianos. Consulte en los apndices A-E los datos de viscosidad del agua, de otros fluidos newtonianos, del aire y de otros gases.

A la inversa, a un fluido que no se comporte de acuerdo con la ecuacin, se le denomina fluido no newtoniano.( MOTT, 2006)

3.3. Viscosidad de la leche. La viscosidad es la resultante del frotamiento de las molculas y se traduce como la resistencia ms o menos grande de los lquidos a fluir (ALAIS, 1985). La unidad de medida de la viscosidad es el Pa*s, y se define como la fuerza en N/m2 requerido para mantener una velocidad relativa de 1m/s entre dos planos paralelos separados en 1m (JENNESS et al., 1974).La leche es mucho ms viscosa que el agua. La causa de este aumento de la viscosidad se debe sobre todo a la materia grasa en estado globular y a las macromolculas proteicas, mientras que las sustancias disueltas slo influyen en pequea parte. Por lo tanto, el lactosuero es menos viscoso que la leche desnatada, y esta menos que la leche completa (ALAIS, 1985).ROSELL y DOS SANTOS (1952), sealan con respecto a las protenas, que influyen sobre la viscosidad no slo su cantidad, sino tambin las dimensiones de sus partculas y su grado de hidratacin. En cuanto a la grasa, el tamao de sus partculas y la cuanta de su conglomeracin.ROSELL y DOS SANTOS (1952), sealan con respecto a la temperatura que, a medida que aumenta, la viscosidad de la leche pura disminuye ms de prisa que la viscosidad del agua, como consecuencia de reducirse la hidratacin de las protenas (como ocurre tambin con la leche desnatada) y porque los conglomerados de los glbulos de grasa se vuelven ms lbiles y, por ltimo, se desintegran al elevarse la temperatura. Estos mismos autores sealan otros factores que provocan una variacin en la viscosidad: cuando la leche es conservada a 4 C durante 24 horas, la viscosidad aumenta en un 4%; la contaminacin por ciertos microbios la incrementa; el aguado la hace disminuir, el tratamiento trmico a que ha sido sometido la eleva cuanto ms largo haya sido ste; de tal modo que, conociendo la viscosidad de la leche cruda y de la tratada, puede conocerse, aproximadamente, la intensidad del tratamiento trmico; depende tambin del extracto seco, especialmente de la casena y grasa; y, en menor importancia, albmina, lactosa y sales; y en invierno es ms elevada.

3.4. Densidad de la leche. La densidad, ms precisamente, densidad de masa, o masa volumtrica, es la masa de una cierta cantidad de un material dividido por su volumen. Esto es expresado en kgm-3 (unidad SI), o gml-1 (unidades c.g.s). El smbolo es , y como la densidad depende fielmente de la temperatura, 20, significa densidad a 20 C (WALSTRA y JENNESS, 1987). La densidad de la leche es una propiedad fsica resultante de la influencia de todos sus componentes a una temperatura dada. PINTO et al., (1980) La densidad promedio de la leche, sta oscila entre 1027 y 1033 Kg/m3 a 20 C. Puede variar enormemente por las fluctuaciones de los componentes principales de la leche. El agua tiene una densidad de aproximadamente 1000 Kg/m3; la materia grasa aproximadamente 930 Kg/m3 y los slidos no grasos (S.N.G) de 1620 Kg/m3. La densidad de la leche puede disminuir por adicin de agua, materia grasa y tambin por aumento de temperatura. Por el contrario, puede aumentar con el descremado y al disminuir la temperatura (PINTO y HOUBRAKEN, 1976).Con respecto a la temperatura, WALSTRA Y JENNESS (1987), sealan que la densidad de la leche disminuye al aumentar la temperatura, debido principalmente a la expansin del agua.ALAIS (1985), seala que la densidad de la leche no es constante por estar determinada por dos factores opuestos y variables: Concentracin de los elementos disueltos y en suspensin (slidos no grasos). Proporcin de materia grasa: teniendo sta una densidad inferior a 1000 Kg/m3, la densidad global vara de manera inversa al contenido graso.Como consecuencia, la leche desnatada es ms densa que la leche entera. Los valores medidos se encuentran entre 1030 Kg/m3 y 1033 Kg/m3 a la temperatura de 20 C. Densidad de las leches desnatadas se eleva por encima de 1035 Kg/m3.

3.5. Variacin de la viscosidad con la temperatura. La viscosidad es una manifestacin del movimiento molecular dentro del fluido. Las molculas de regiones con alta velocidad global chocan con las molculas que se mueven con una velocidad global menor, y viceversa. Estos choques permiten transportar cantidad de movimiento de una regin de fluido a otra. Ya que los movimientos moleculares aleatorios se ven afectados por la temperatura del medio, la viscosidad resulta ser una funcin de la temperatura (Ocaa P., 2006).La variacin de la temperatura tiene consecuencias importantes sobre el valor de la viscosidad. Tpicamente, se considera que la viscosidad vara en un 2% por grado Celsius. En algunos casos, como en los zumos de frutas (Muller H., 1977).Viscosmetros de vidrio capilar estndar, para medir la viscosidad cinematica de liquidos transparentes y opacos. Las figuras 2.6 y 2.7 muestran 2 de los 17 tipos de viscosmetros estudiados en dichos estndares. La figura 2.8 ilustra un bano (disponible comercialmente) para guardar los tubos y mantener las temperaturas de prueba dentro de 0.01 C (0.02 F) durante el proceso de baado.

FIGURA.2.Viscosimetro Ubbelohde. (Fuente:Fisher Scientific, Pittsburgh, PA.)

FIGURA.1. Viscosimetro de rutina Cannon-Fenske. (Fuente: Fisher Scientific, Pittsburgh, PA.)

Al preparar la prueba de viscosidad, el tubo del viscosmetro se carga con una cantidad especifica de fluido de prueba.Despus de estabilizar la temperatura de prueba, se aplica una seccin para hacer pasar el Huido por el bulbo, ligeramente por arriba de la marca superior del tiempo.Se suspende la succin y se permite que el fluido circule por gravedad. La seccin de Trabajo del tubo e s la capilar por debajo de la marca inferior del tiempo. Se registra el tiempo requerido para que e l borde superior del menisco pase de la marca superior del tiempo a la inferior. La viscosidad cinemtica se calcula con la multiplicacion del tiempo de flujo por la constante de calibracion del viscosimetro, la cual suministra el fabricante de este. La unidad de viscosidad empleada para estas pruebas es el centistoke (cSt), equivalente a mm2/s . Este valor debe multiplicarse por 10(6 )para obtener la unidad estndar en m del SI, la cual se emplea en este libro para hacer los clculos. (mott. )

IV. MATERIALES Y METODOS4.1. Materia Prima

Leche entera de vaca : obtenida del mercado de Moquegua

4.2. Materiales

Bao termosttico: se utiliza para mantener un fluido a una temperatura constante durante el tiempo que nos interesa. Termmetro: Viscosimetro de oswald Cronometros Lactodensmetro Probeta

4.3. Metodologa experimental

A. Determinacin de la viscosidad

1) Llenar el viscosmetro limpio y seco con 10 ml de agua , a travs del tubo de mayor dimetro.2) Introducir el viscosmetro en el bao termosttico y esperar unos 5 minutos para que el lquido problema alcance la temperatura de medida.3) Succionar lquido por encima de la marca superior del viscosmetro (tubo de menor dimetro) y medir a continuacin el tiempo de paso del mismo entre las marcas A y B.4) Hacer para cada lquido un mnimo de 3 medidas independientes.5) Repetir el proceso a (25, 30, 35, 40, 45 y 50 C )6) Cuando se termine la serie de medidas con un lquido, limpiar el viscosmetro primero con agua y luego con alcohol y por ltimo secar con aire.B. Determinacin de la densidad de la leche

1) Llenar la probeta con la cantidad de leche requerir 2) Llevar el fluido a una temperatura de 25C3) Limpiar bien el lactodensmetro antes de colocarlo en la probeta con la leche contenida y medir.4) Repetir el proceso a 30, 35, 40, 45 y 50C.

C. Ecuacion para la determinacin de la constante k

Dnde:: Viscosidad de la leche a T : Densidad de la leche a T: Tiempo de recorrido del fluido en el viscosimetro oswald

D. Ecuacin para determinar la viscosidad de la leche

Dnde:: Constante : Densidad : Tiempo de recorrido del fluido desde A a B

E. Ecuacin para la correccin de la densidad de la leche

Dnde:: Densidad obtenida experimentalmente con el lactodensmetro: Temperatura de la leche: Temperatura del lactodensmetro

V. RESULTADOS Y DISCUCIONES

Constante k

TuptK

250.00089199728.54253.13105E-08

300.000899628.232.84525E-08

350.00071899425.5752.82438E-08

400.00065199223.842.75273E-08

450.00059499022.0152.72541E-08

500.00054198820.6122.65656E-08

Tabla1.T (C), u (Nm/s2), p(Kg/m3), t(segundos)

Viscosidad de la leche

TKtpp corregidau

253.1311E-0848.2861.02751.02951.55344E-06

302.8452E-0846.2431.0261.0291.34994E-06

352.8244E-0843.191.0251.0291.25034E-06

402.7527E-0839.781.0231.0281.12022E-06

452.7254E-0837.536671.0211.0271.04451E-06

502.6566E-0833.56671.02051.02759.10001E-07

Tabla2.T (C), t (segundos), p (Kg/m3), u (Nm/s2).

La densidad de la leche evaluada a 25C es de 1.0295 Kg/m3 La densidad promedio de la leche, sta oscila entre 1027 y 1033 Kg/m3 a 20-25C. segn nuestro anlisis se encuentra dentro del rango establecido .Puede variar enormemente por las fluctuaciones de los componentes principales de la leche. El comportamiento de la densidad conforme a la T es de disminucin mientras esta aumenta. La densidad de la leche puede disminuir por adicin de agua, materia grasa y tambin por aumento de temperatura. (PINTO y HOUBRAKEN, 1976).Adems es importante destacar, como lo seala ALAIS (1985), que la densidad de la leche no es constante por estar determinada por dos factores opuestos y variables: concentracin de los elementos disueltos y en suspensin (S.N.G) y la proporcin de materia grasa, variando la densidad global de una manera inversa al contenido graso. La densidad de la leche disminuye al aumentar la temperatura, debido principalmente a la expansin del agua. (WALSTRA Y JENNESS (1987).

Los cambios observados en la viscosidad son grficamente presentados en la Figura.4 Se observa disminucin de la viscosidad con respecto aumenta la temperatura De acuerdo a los datos tericos de viscosidad( SEGN PEA PINTADO LUIS), la viscosidad de la leche se ve afectado de factores como la temperatura ya que en este caso no se tomo en cuenta la temperatura de la leche para la determinacin de la viscosidad Como ya sabemos que La viscosidad de un lquido es su resistencia a fluir debido a la friccin entre las partculas que lo componen.( Brookfield., 2004). En la leche se da en funcin del nmero y tamao de sus partculas y tambin de su temperatura. La viscosidad de la leche a 25C es de 1.55344E-06 Nm/s2 , y a 50 es de 9.10001E-07 Nm/s2. A medida que aumenta la temperatura, la viscosidad de la leche pura disminuye, como consecuencia de reducirse la hidratacin de las protenas y porque los conglomerados de los glbulos de grasa se vuelven ms lbiles y, por ltimo, se desintegran al elevarse la temperatura. Segn lo sealado por ROSELL y DOS SANTOS (1952).VI. CONCLUSIONES Se determin el comportamiento de la viscosidad con recepto a la temperatura, sin errores ya que se observa el comportamiento a adecuado. Se determin la densidad de la leche y se observa un comportamiento con una disminucin a una temperatura de 45 grados y una elevada densidad despus de esta. Para lo cual se recomienda trabajar con otro mtodo (picnmetro) o corregir lo valores con algn mtodo estadstico

VII. BIBLIOGRAFIAS

ALAIS, CH. 1985. Ciencia de la leche. Editorial Revert, Barcelona, Espaa. 873p. Brookfield. (2004). More solutions to sticky problems. Brookfield engineering Laboratories.Middleboro. JENNESS, R.; SHIPE, W y SHERBON, J. 1974. Physical properties of milk. En Webb, B; Johnson., A y Alford, J. Fundamentals of Dairy Chemistry. The Avi Publishing Company, Inc. Westport, Conneticut. 929p Muller H. (1997) Introduccion a la reologia de los alimentos. Editorial Acribia S.A, Zaragoza.Pag.23-28. MOTT, R. 2006. Mecnica de fluidos. Sexta Edicin. Editorial Pearson Educacin. Mxico. Ocana, P. (2006) Conceptos Fundamentales de Mecanica de fluidos, editorial Mc Graw Hill .Pag.25-26.PINTO, M.; KELLER, P.; RIPPES, M y RAMREZ, J. 1980. Propiedades fsicoqumicas de la leche cruda. Regin Metropolitana. Agrosur 8(2):77-86. PINTO, M y HOUBRAKEN, A. 1976. Mtodos de anlisis qumico de la leche y productos lcteos. Centro Regional de Capacitacin en Lechera. FAO, Santiago, Chile. 345p. ROSELL, J y DOS SANTOS, I. 1952. Mtodos analticos de laboratorio lactolgico y microbiologa de las industrias lcteas. Editorial Labor, Barcelona. 913p. WALSTRA, P y JENNESS, P. 1987. Qumica y Fsica lactolgica. Editorial Acribia, Zaragoza, Espaa. 423p. Fuente: Pea Pintado, Luis (2005) viscosidad, Per (UNMSM) http://www.monografias.com/trabajos33/viscosidad/viscosidad.shtml

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