Octobre 2007 - n°125
Une mesure précise et rapide de la viscosité
de produits laitiers
Par Bert Postma et Sébastien Rouzeau, Viscotek Europe
Introduction
Le système ARV (Automated Relative Viscometer) de Viscotek s’avère
une alternative particulièrement efficace pour la mesure automatisée
de la viscosité relative de solutions. Dans de nombreuses applications
ce système remplace avantageusement – en termes de rapidité
et de précision – les viscosimètres classiques (tubes
capillaires, bille tombante) les plus utilisés.
Dans cette page pratique, la viscosité relative de différents
produits laitiers est étudiée en utilisant l’eau pure
comme solvant de référence. Le passeur automatique d’échantillon
Vortex permet de maintenir les échantillons sous agitation et ainsi
de conserver leur homogénéité.Principe de mesure du viscosimètre
ARV.
Où P2 est la pression dans le capillaire de mesure de l’échantillon
et P1 la pression dans le capillaire (du solvant) de référence.
La constante k du viscosimètre est déterminée grâce
à la ligne de base acquise avant l’injection de l’échantillon.
La stabilité de cette constante k est par conséquent un diagnostic
de la propreté des capillaires
Conditions expérimentales
Solvant : Eau, grade HPLC
Température : 30°C
Echantillons : Différents produits laitiers (type, teneur en protéine)
non dilués
Quantité : 35ml d’échantillon sont utilisés pour
une double mesure de la viscosité relative.
Mode opératoire
L’eau pure a été utilisé comme solvant de référence
et pour le rinçage du viscosimètre. Les capillaires sont en
Teflon, de même que la boucle d’injection. L’échantillon
est aspiré à travers la boucle au moyen d’une pompe à
seringue située en aval de celle-ci. La procédure de remplissage
de la boucle est ajustée de telle sorte que pour chaque mesure, les
6 premiers millilitres environ servent à rincer la boucle, les 9 millilitres
suivants permettant de la remplir.
Le débit d’eau à travers le viscosimètre est d’environ
1.0ml/min, ce qui correspond à une pression P1 d’environ 5kPa
et à un taux de cisaillement dans le capillaire de 1000s-1. Le temps
d’analyse est d’environ 1min et 15s entre la ligne de base et
le plateau. La durée totale est de 5 min en incluant le temps de rinçage
et de remplissage de la boucle.
A l’issue de chaque mesure, le capillaire est automatiquement rincé
par le solvant de référence, l’eau.
Calcul des viscosités
La viscosité de l’eau pure étant de 1cP, le calcul de
la viscosité absolue à partir de la viscosité relative
est donc immédiat.Analyse de différents échantillons
de produits laitiersPrécision des mesures
La viscosité de ces produits laitiers peut être mesurée
avec une excellent précision supérieure à 0.3%.
Conclusions
Le viscosimètre ARV de Viscotek est un système d’une très
grande précision pour la mesure de tels échantillons alimentaires,
en comparaison avec les tubes capillaires pour lesquels les difficultés
de mesure du ménisque ou la contamination des tubes est un problème
critique. Par ailleurs, le haut niveau d’automatisation du système
augmente la précision de la mesure, tout en diminuant la main d’œuvre
nécessaire