Textura x Viscosidade: entendendo seus papéis e diferenças

Quando se trata de ciência dos alimentos e análise sensorial, textura e viscosidade são dois atributos fundamentais e, embora esses termos sejam frequentemente usados como sinônimos, eles descrevem propriedades e comportamentos diferentes dos alimentos.

Por que você deveria se importar com a textura?

A textura é um indicativo importante de frescor e qualidade — como mostra o estalo ao morder um legume recém-colhido ou a maciez de uma carne bem preparada.

Ela também influencia diretamente a percepção dos sabores, já que a forma como o alimento se desfaz na boca pode realçar ou suavizar seu gosto.

Além disso, a variedade de texturas torna as refeições mais agradáveis e dinâmicas, contribuindo para uma experiência mais rica e menos repetitiva à mesa.

O que é textura?

A textura é uma maravilha multissensorial e se refere às propriedades físicas dos alimentos percebidas pelo tato, seja na boca ou nas mãos. Ela abrange uma ampla variedade de atributos, como dureza, mastigabilidade, crocância e aderência. A textura pode ser tanto uma propriedade sensorial quanto mecânica, influenciando como o alimento é sentido e como se deforma sob diferentes tipos de força.

Principais aspectos da textura

Dureza: resistência do alimento à deformação ou penetração. Por exemplo, uma cenoura é dura, enquanto uma banana é macia.

Mastigabilidade: grau em que o alimento precisa ser mastigado antes de ser engolido. Alimentos mastigáveis incluem balas de goma e carne.

Crocância: fragilidade e capacidade de fraturamento do alimento. Alimentos como batatas fritas e alface fresca são crocantes.

Aderência: capacidade da superfície do alimento de se fixar, por exemplo, aos dentes — característica importante em produtos como caramelos e coberturas de panificação.

O que é Viscosidade?

Embora a textura seja o destaque, a viscosidade é a protagonista silenciosa, especialmente em alimentos líquidos e semi-líquidos. Ela determina a facilidade com que um líquido flui, definindo se ele é mais grosso ou mais fino — o que influencia diretamente como ele é despejado, espalhado e adere às superfícies. Por isso, é importante dar atenção à viscosidade.

Ela interfere diretamente na sensação ao consumir o alimento: um milkshake muito ralo ou uma sopa muito densa podem comprometer o prazer do paladar antes mesmo da degustação completa.

Além disso, a viscosidade controla a liberação dos sabores, garantindo que eles surjam aos poucos para uma experiência de sabor mais rica e equilibrada.

Por fim, a viscosidade é fundamental para a estabilidade dos produtos, garantindo, por exemplo, que um molho de salada mantenha sua textura uniforme, evitando que ele se separe de forma indesejada.

Principais características da viscosidade

Comportamento do escoamento: A viscosidade define a facilidade com que um líquido se desloca. Enquanto a água, com baixa viscosidade, corre com facilidade, o mel, mais viscoso, apresenta fluxo mais lento.

Variação com a taxa de cisalhamento: A viscosidade pode alterar-se conforme a intensidade da força aplicada ao líquido. Essa propriedade é essencial para compreender como os alimentos reagem em processos como agitação ou deglutição.

Influência da temperatura: A viscosidade tende a reduzir conforme a temperatura aumenta. Por exemplo, a calda de chocolate se torna mais fluida quando aquecida em comparação ao seu estado frio.

Textura x viscosidade: Principais diferenças

Estado da matéria

Textura: Está presente tanto em alimentos sólidos quanto em semi-sólidos.

Viscosidade: Diz respeito, sobretudo, a alimentos líquidos e semi-líquidos.

Percepção

Textura: É percebida por meio do toque e da mordida. Envolve características físicas sentidas durante a mastigação e a deglutição.

Viscosidade: É percebida através do comportamento de escoamento e da sensação na boca, influenciando como um líquido se move e se espalha durante o consumo.

Medição

Textura: Medida por meio de um analisador de textura, que fornece uma ampla variedade de dados quantitativos, dependendo do teste realizado e do material analisado. A seguir, algumas unidades comuns obtidas com um analisador de textura:

Força (N, g, kg, lbf)

• Medido em Pascal (Pa).
• Representa a força por unidade de área necessária para mover o fluido.

Tensão de escoamento (Pa)

• Também medida em Pascal (Pa).
• Indica a força mínima necessária para iniciar o fluxo em um material estruturado (ex.: géis, pastas).

Torque (mN·m, N·m)

• Medido em milinewton-metros (mN·m) ou Newton-metros (N·m).
• Importante para viscosímetros e reômetros rotacionais.

Velocidade rotacional / Velocidade angular (rpm, rad/s)

• Rotações por minuto (rpm) – Comum em viscosímetros rotacionais.
• Radianos por segundo (rad/s) – Unidade SI para velocidade rotacional.

Módulo elástico (de armazenamento), G’ (Pa)

• Medido em Pascal (Pa).
• Representa a elasticidade ou comportamento sólido do material.

Módulo viscoso (de perda), G” (Pa)

• Também medido em Pascal (Pa).
• Representa o comportamento líquido, dissipador de energia do material.

Viscosidade complexa (Pa·s)

• Medida em Pascal-segundos (Pa·s).
• Usada em reometria oscilatória para descrever a viscosidade sob condições dinâmicas.

Ângulo de fase (°)

• Medido em graus (°).
• Indica o equilíbrio entre comportamento elástico e viscoso (0° = puramente elástico, 90° = puramente viscoso).

Quando usar um Texturômetro

Um Texturômetro é usado para medir as propriedades mecânicas e texturais de materiais sólidos, semi-sólidos ou estruturados. Você escolheria um Texturômetro quando:

• Precisa avaliar propriedades físicas em grande escala, incluindo firmeza, dureza ou crocância.
  Exemplo: Testar a firmeza de uma fruta ou a crocância de um biscoito.

• O material é muito sólido ou estruturado para um viscosímetro ou reômetro.
  Exemplo: Medir a mastigabilidade de uma barra de proteína ou a elasticidade de uma cápsula de gel.

• O material não é homogêneo.
  Exemplo: Geleia com inclusões ou produtos para cabelo com bolsas de ar.

• Precisa medir deformação, compressão ou resistência à ruptura.
  Exemplo: Determinar a força de fratura do chocolate ou a resistência à tração de um filme de embalagem.

• O seu teste exige penetração, corte, alongamento ou compressão.
  Exemplo: Resistência adesiva de cola, espalhabilidade da manteiga ou força de compactação de comprimidos.

• Precisa analisar adesão ou pegajosidade.
  Exemplo: Testar a aderência de chiclete ou a força adesiva de um curativo médico.

• Está medindo relaxamento ou recuperação ao longo do tempo.
  Exemplo: Extensibilidade da massa ou resiliência de espumas.

Quando usar um viscosímetro ou reômetro

Um viscosímetro ou reômetro é usado para medir o comportamento de fluxo e deformação de líquidos, semi-líquidos ou materiais macios. Você escolheria um viscosímetro/reômetro quando:

• Está trabalhando com um líquido ou semi-líquido em fluxo.
  Exemplo: Testar a viscosidade do mel, tinta ou shampoo.

• Taxa de cisalhamento e viscosidade são fatores importantes.
  Exemplo: Medir o comportamento pseudoplástico do ketchup (como ele flui mais facilmente quando espremido).

• Precisa medir a tensão de escoamento (quando o material começa a fluir).
  Exemplo: Avaliar a espalhabilidade da maionese ou do creme.

• Precisa analisar propriedades viscoelásticas (comportamento sólido e líquido).
  Exemplo: Medir a resistência do gel do iogurte ou o comportamento de endurecimento da pasta de cimento.

• Testes oscilatórios são necessários para medir elasticidade e viscosidade.
  Exemplo: Testar a gelificação de hidrocolóides ou a estabilidade estrutural de emulsões.

• Seu material é altamente sensível a forças aplicadas e precisa de medições precisas com baixa tensão.
  Exemplo: Estudar as propriedades reológicas do plasma sanguíneo ou soluções poliméricas.

Como funciona um Texturômetro – Células de Carga

Todos os Texturômetros possuem uma Célula de Carga para medição de força. Células de Carga são componentes que convertem um sinal de força mecânica em um sinal elétrico. Elas funcionam deformando-se em resposta à força aplicada (a deformação fica bem abaixo do limite elástico dos materiais componentes). Na maioria dos projetos de Células de Carga fornecidos pelos fabricantes de Texturômetros, a deflexão é medida por extensômetros (strain gauges) fixados em pontos da Célula de Carga, embora Células de Carga piezoelétricas também estejam disponíveis. Os extensômetros fornecem um sinal elétrico proporcional à carga aplicada.

Capacidade
A força máxima atingida durante o teste não deve ser maior que a capacidade da Célula de Carga, caso contrário ocorrerá sobrecarga (em compressão) ou subcarga (em tração). Por outro lado, a força máxima esperada não deve estar na extremidade inferior da faixa de força da Célula de Carga, pois a sensibilidade pode diminuir nessa região.

Exatidão e precisão
A exatidão da Célula de Carga pode ser afetada por não-linearidade, histerese, fluência (creep) e efeitos de temperatura sobre a saída e o zero. Uma carga aplicada incorretamente (torção ou flexão fora do eixo) faz com que a Célula de Carga sofra deformação e envie um sinal proporcional à torção, e não ao peso da carga. Consequentemente, os dispositivos e sondas são geralmente projetados para garantir carregamento vertical. Cada especificação de Célula de Carga indica um grau esperado de exatidão e precisão, geralmente variável com a carga aplicada e dependente da capacidade.

Formato
Além da capacidade, as Células de Carga com extensômetros variam em formato. A Stable Micro Systems fornece Células de Carga do tipo S-beam e cantilever. Diferentes formatos podem produzir respostas força-distância variadas devido à variação nos componentes usados em sua construção. Células de Carga intercambiáveis são fornecidas para que o usuário possa trocar a capacidade da Célula de Carga conforme a aplicação atual. As Células de Carga são fixadas no lugar por parafusos.

Não-linearidade
A não-linearidade é o desvio máximo em relação a uma linha reta da curva de calibração da Célula de Carga, iniciando em carga zero e terminando em sua capacidade máxima nominal. Isso representa o erro na medição de força em toda a faixa operacional da Célula de Carga. Quanto menor a variação de peso aplicada a uma Célula de Carga, menor o erro resultante da não-linearidade. Um diagrama esquemático mostrando a não-linearidade na curva de calibração de uma Célula de Carga é apresentado.

Diagrama esquemático mostrando não-linearidade e histerese na curva de calibração de uma Célula de Carga. 

Devido a essa característica de não-linearidade, recomenda-se que a calibração da força seja realizada ao longo da faixa de uso esperada. Por exemplo, uma Célula de Carga de 10 kg não deve ser calibrada usando um peso de 10 kg e depois usada para medir forças de poucos gramas. A força medida se desviará da linha de calibração nessa faixa inferior. Por outro lado, uma Célula de Carga de 100 kg não deve ser calibrada com um peso de 100 g e depois usada para medir dezenas de kg. A linha de calibração traçada entre 0 e 100 g pode não representar adequadamente o comportamento de toda a faixa da Célula de Carga.

Alguns fatores mecânicos influenciam a linearidade da Célula de Carga. Estes incluem a escolha dos parafusos de fixação usados para prender a Célula de Carga ao Texturômetro, e o torque com que eles são apertados. Ao aplicar forças elevadas, uma Célula de Carga que não esteja corretamente fixada pode fornecer resultados variáveis. Consequentemente, o uso de uma chave de torque é útil para manter a uniformidade do comportamento.

Histerese
Qualquer Célula de Carga apresenta uma certa quantidade de histerese em seu comportamento de carga-descarga quando pesos conhecidos são aplicados ou removidos. Esta é a diferença na leitura da força de saída para a mesma carga aplicada nas seguintes situações, usando como exemplo uma força alvo de 5 kg:

• Aumentando a carga de zero até 5 kg;

• Diminuindo a carga de uma carga maior aplicada até 5 kg.

A histerese é observada em um gráfico de carga-descarga como uma discrepância entre as curvas de carregamento e descarregamento.

Efeitos da Temperatura
As variações de temperatura podem causar alterações nas medições da Célula de Carga. Isso pode ser compensado recalibrando a Célula de Carga após qualquer grande variação de temperatura. Além disso, muitas Células de Carga possuem um certo grau de compensação de temperatura incorporada. Isso é alcançado por meio de resistores de compensação térmica integrados e do cuidadoso projeto dos componentes analógicos ao redor dos extensômetros.

Tempo de Resposta
As Células de Carga usadas em  geralmente possuem um tempo de resposta rápido. No entanto, como seu comportamento geral é semelhante ao de uma mola rígida, quando uma carga é aplicada rapidamente, a Célula de Carga irá oscilar por um curto período até se estabilizar. Esse tempo de estabilização ocorre na escala de décimos de segundo ou menos em ar livre. Especificar o tempo de estabilização é difícil em uma situação genérica, pois a amostra testada pode amortecer a oscilação, alterando a ressonância da Célula de Carga. Embora, em geral, esse não seja um efeito significativo, é importante estar ciente disso ao realizar testes que envolvam movimentos rápidos.

Como a Extralab Brasil pode ajudar sua empresa

Na Extralab Brasil, atuamos como parceiros estratégicos das empresas, oferecendo uma solução completa em análise de textura. Nosso trabalho começa com a escuta ativa: entendemos as necessidades específicas de cada cliente, seus desafios de produção, controle de qualidade ou pesquisa. A partir disso, elaboramos uma proposta personalizada que atenda às exigências técnicas e regulatórias, proporcionando resultados precisos e confiáveis.

Entre nossas soluções, destacamos o texturômetro TA.XT/PlusC, carro-chefe da Stable Micro Systems, marca que representamos oficialmente e exclusivamente no Brasil. Este equipamento de coluna única, compacto e robusto, é ideal para laboratórios e linhas de produção que buscam medição precisa das propriedades mecânicas e texturais de uma ampla gama de produtos. Suporta até 50 kg de carga e oferece flexibilidade com sua faixa de velocidades ajustável, sendo perfeito para testes como compressão, ruptura, adesão, elasticidade, entre outros.

Além da comercialização, oferecemos suporte técnico especializado, com assistência completa, incluindo instalação, manutenção preventiva e corretiva, calibração e treinamentos técnicos para garantir o melhor desempenho dos equipamentos na sua operaçao.

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• 3 fatos sobre o Texturômetro: o que é, como funciona e onde é utilizado na indústria 
• Texturômetro: Aplicações na Produção de Alimentos Impressos em 3D
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