- Procés d'emulsió
- Aspectes moleculars de l'emulsió
- Aplicacions dels emulsificantes
- Productes que requereixen emulsificadors
- Exemples d'emulsionants
- referències
Un emulsificant o emulsionant és tot aquell compost capaç d'estabilitzar una emulsió durant un temps considerable. La seva funció en essència és el de "confraternitzar" dos líquids o fases que en condicions normals no aconsegueixen unificar-; és a dir, formar una barreja d'aparença homogènia.
L'exemple clàssic per abordar el que significa un emulsificant és el d'un got amb oli i aigua. L'oli es posicionarà a dalt, amb menor densitat, mentre que l'aigua es situarà sota. Tots dos líquids no aconsegueixen coalescer, són immiscibles (no es poden barrejar), ja que les seves afinitats intermoleculars difereixen entre si; l'aigua és polar, i l'oli apolar.
La mantega de cacauet deu en part la seva consistència i gruix al seu agregat emulsionant. Font: Pixabay.
No obstant això, si a la barreja heterogènia i bifàsica aigua (w) -oli (o) se li afegeix un rovell d'ou, agitant fortament, es formarà una emulsió d'aigua en oli (w / o), si l'oli es troba dispers i en menor proporció; o oli en aigua (o / w), si ara és l'aigua que es troba dispersa. Així doncs, el rovell d'ou ve a ser el emulsificante.
De l'anterior, agregant a més altres additius, obtenim la maionesa. A l'igual que la maionesa, altres productes alimentaris com la margarina, mantega de cacauet, llet, salses de tomàquet, amaniments, etc., s'elaboren gràcies a l'addició d'un emulsificante.
Procés d'emulsió
Procés de formació d'una emulsió. Font: Gabriel Bolívar.
El emulsificant ja que permet que es formi una emulsió a partir de dos líquids o barreges immiscibles. Les emulsions w / va escoltar / w són els dos casos més importants. A la imatge de dalt es mostra de manera simplificada el que s'ha explicat anteriorment.
Cal notar que tenim dos líquids: un blavós i un altre groc, que componen una barreja heterogènia bifàsica. Són immiscibles, per la qual cosa no coalescen per originar una barreja homogènia. No obstant això, a l'agregar-se el emulsificant (ja sigui sòlid o líquid), aquest intervé de tal manera que es formen glòbuls o partícules disperses de el líquid groc.
Si les partícules grogues aconseguissin coalescer, tindríem de nou una fase groga com en l'inici. Com més petites siguin aquestes partícules, la barreja resultant tindrà una textura més suau i uniforme. Per tant, a partir d'aquesta barreja hipotètica veuríem una barreja de color verd; però que a l'microscopi es visualitzarien sense dificultats les partícules grogues.
És aquí on entren els estabilitzadors, compostos que s'encarreguen d'evitar la coalescència de les partícules disperses, i allarguen encara més l'homogeneïtat de l'emulsió; és a dir, no es "tallarà" en dues fases.
Aspectes moleculars de l'emulsió
Molecularment, el procés d'emulsió és bastant dinàmic i existeixen diverses teories que intenten explicar l'acció de l'emulsificante. No obstant això, totes elles comparteixen alguna cosa en comú, i és el fet que el emulsificant ha de ser una o més molècules anfifílicas (o anfipáticas); aquestes són, aquelles que posseeixen tant caràcter apolar com polar.
La molècula amfipàtica pot comparar amb una chupeta: el cap és polar, hidrofílica; mentre que la vareta o cua és apolar, hidrofòbica. Dos líquids són immiscibles perquè en essència la seva diferència de polaritat és molt gran. El emulsificant interactua amb els dos líquids a el mateix temps.
El seu cap polar s'orienta en direcció de el líquid polar. D'altra banda, la cua apolar busca interaccionar amb el líquid apolar. Depenent de el líquid o fase predominant, les molècules anfifílicas tendeixen a formar micel·les; diguem, càpsules, dins de les quals es tanquen molècules de el líquid dispersat.
Per exemple, els glòbuls grocs vindrien a estar envoltats de les molècules anfifílicas de l'emulsificant, la part externa interacciona amb la fase o líquid continu (de major proporció, el blau), i repel·leix així mateix als altres glòbuls. No obstant això, les micel·les es mouen, el que provocarà que tard o d'hora acabaran separant-se i donant lloc a l'aparició de la fase groga.
Aplicacions dels emulsificantes
Els emulsificantes contribueixen a les textures cremoses dels gelats. Font: Pexels.
Sense l'existència dels emulsificantes o emulsionants no seria possible l'elaboració de les emulsions, les quals són d'enorme importància en la indústria alimentària i farmacèutica. Si bé la formulació d'aquests productes incorpora també agents espessidors i estabilitzadors, els emulsificants ajuden al fet que les mescles desenvolupin cos i textura.
Les viscositats de les emulsions obtingudes poden ser més grans que les dels líquids immiscibles originals. La maionesa demostra aquest punt. Però la viscositat final també pot ser menor, sent més suau la barreja resultant. Així doncs, els emulsificadors són claus en la consistència dels aliments i, per tant, en els seus sabors.
Productes que requereixen emulsificadors
Entre alguns dels productes alimentaris que requereixen d'emulsificadors tenim:
-La llet, sent una emulsió o / w, capaç d'actuar al seu torn com un emulsionant gràcies al seu contingut proteic.
-Mantequilla i margarina, ambdues emulsions w / o.
Pa, per a la seva enduriment i frescor.
-Aderezos.
-Chocolates, on modifiquen la seva viscositat durant la seva elaboració industrial en barres o motlles.
-Helados, ja que les proteïnes de la llet estabilitzen la combinació de greixos i aigua, a més que l'addició de emulsificantes extres les reagrupen (desestabilitzen parcialment) perquè la barreja pugui incorporar aire.
-Galletas.
-Cremes facials.
-Lápiz labial.
-Ungüentos.
-Formatges.
-Tortas.
Exemples d'emulsionants
Es va fer esment que les molècules dels emulsionants han de ser en principi anfifíliques. Els surfactants, d'altra banda, posseeixen també aquesta característica. No obstant això, això no implica que una molècula amfipàtica sigui un surfactant (com succeeix amb les proteïnes).
Per tant, els surfactants són una bona opció a l'hora d'escollir un emulsificant; encara que hi hagi sals que exerceixen la mateixa funció. La viabilitat de utilitzar-se qualsevol d'ells dependrà de la formulació i les propietats químiques del producte.
Així mateix, no tots els emulsionants són anfifílicos, doncs pot ser que interaccionin amb els components d'una mescla (proteïnes, greixos, sucres, etc.), aconseguint així la homogeneïtzació del conjunt. Per això, i per finalitzar, es enlistara alguns exemples de emulsionants:
-Ésteres d'àcids grassos
-Monoglicéridos
-Diglicéridos
-Lecitina (trobada en el rovell d'ou)
-Goma aràbiga
-Pectina
-Almidón oxidat
-Gelatina
-Polietilenglicol
-Maltitol
-Citrato de calci
-Lactatos de sodi i potassi
-Alginato de sodi
-Agar
-Goma karaya
-Celulosas
-Alcoholes etoxilats
- Estearoil lactilato de sodi i calci
-Polisorbatos 20, 40, 60 i 80 (food grade)
-Lactitol
Com es pot apreciar, són molts els emulsificantes disponibles, i cada un té una funcionalitat, ja sigui per a aliments, cremes, xarops, detergents, locions, etc.
referències
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Química. (8va ed.). Cengage Learning.
- Wikipedia. (2020). Emulsion. Recuperat de: en.wikipedia.org
- The Editors of Encyclopaedia Britannica. (20 de març de al 2019). Emulsifier. Encyclopædia Britannica. Recuperat de: britannica.com
- EU Specialty Food Ingredients. (2020). Emulsifiers. Recuperat de: specialtyfoodingredients.eu
- Guest Autor. (10 d'abril de 2015). Emulsifiers at Work: Applications Across Industries (Infographic). Recuperat de: knowledge.ulprospector.com
- Ruben. (01 de febrer de 2012). Emulsifiers in ice cream. Recuperat de: icecreamscience.com