A análise de fluidez de pós de alimentos é um processo crucial para entender o comportamento desses materiais em diferentes etapas de processamento e armazenamento. A fluidez afeta diretamente a eficiência de manuseio, a homogeneidade das misturas e a qualidade do produto final.
A fluidez dos pós impacta diretamente na eficiência de equipamentos como misturadores, dosadores e prensas. Pós com baixa fluidez podem causar problemas de empacotamento e armazenagem, como segregação e compactação. A fluidez afeta a uniformidade na formulação, influenciando a textura, sabor e outras características sensoriais.
O Analisador de Fluidez de Pó (PFT) Brookfield fornece uma avaliação quantitativa da fluidez sob condições controladas, permitindo a comparação de diferentes amostras. Provendo dados valiosos que permitem otimizar processos e garantir a uniformidade nas formulações.
O PFT opera através de célula de cisalhamento anular, realizando análises de maneira fácil, rápida e com informações precisas sobre o fluxo de pó. Além de permitir a análise da estabilidade na armazenagem e prolongamento de vida de prateleira.
A avaliação da função de fluxo do pó possibilita a verificação de sua reação quando submetido a forças de consolidação altas e baixas, além da obtenção de informações como a densidade aparente. O uso deste tipo de análise viabiliza a simulação, em bancada, do que acontecerá com um pó quando armazenado em silos ou tanques de estocagem. Se a estrutura formada não se quebrar ou precisar de uma força muito alta para promover a quebra, então é possível concluir que poderão ocorrer problemas durante o transporte ou processamento do pó.
A fluidez do pó é caracterizada pela sua força de quebra de estrutura não confinada, σc, em função das forças de consolidação, σ1. A relação ffc da força de consolidação, σ1, pela força de quebra de estrutura não confinada, σc, é usada para caracterizar numericamente a fluidez: ffc = σ1 /σc
Quanto maior for o ffc, menor será a razão entre a força de quebra não confinada, σc, para a força de consolidação, σ1, isto é, melhor é o fluxo do sólido a granel.
Assim, pode-se definir o comportamento do fluxo da seguinte forma:
ffc < 1 Sem Fluxo
1 < ffc < 2 Muito coeso
2 < ffc < 4 Coeso
4 < ffc < 10 Fácil Escoamento
10 < ffc Escoamento Livre
Também conforme apresentado graficamente abaixo.
Figura 1. Gráfico de Função de Fluxo
Portanto, o PFT pode realizar uma avaliação da curva de fluidez da amostra que possibilita a verificação de sua reação quando submetido a forças de consolidação altas e baixas. Essa análise simula, em bancada, o que acontecerá com um pó quando armazenado em silos ou tanques de estocagem além do próprio descarregamento; Utilizando o exemplo de dois materiais distintos abaixo:
Figura 2. Gráfico de Função de Fluxo para dois alimentos distintos
O gráfico de função de fluxo apresenta no eixo “x” apresenta as forças de consolidação usadas para comprimir a amostra enquanto o eixo “y” representa a força para a quebra da estrutura não- confinada. As linhas “roxas” estabelecem regiões de escoamento e no exemplo acima, o produto vermelho apresenta escoamento fácil para coeso, enquanto o produto azul apresenta escoamento muito coeso, o que significa que seu fluxo é difícil, podendo ocorrer interrupções no processo.
Assim, o PFT é uma ferramenta que auxiliará na pesquisa e desenvolvimento de novas formulações, além de validar as já existentes. As matérias primas recebidas poderão ser validadas, garantindo a eficiência e produtividade dos lotes que estão em processo uma vez que testes rápidos podem ser feitos com exatidão e reprodutibilidade. Os resultados encontrados para os testes são expressos graficamente e também numericamente facilitando sua interpretação, permitindo a comparação entre diferentes amostras, emissão de relatórios e definição de parâmetros para Controle de Qualidade.
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