Este documento trata sobre emulsiones y sistemas coloidales. Explica que una emulsión es un sistema termodinámicamente inestable formado por una fase líquida dispersa en otra fase líquida no miscible. También describe los diferentes tipos de emulsiones, como se clasifican, los métodos para su formación y estabilización, incluyendo el uso de emulsionantes.

1. MAESTRIA EN NUTRICION UNIVERSIDAD CATOLICA DEL URUGUAY
ING. ALIM LEONARDO SALLE mail: lesalle@ucu.edu.uy. 14/09/12
INTRODUCCION
• Se puede definir la emulsión, como un sistema
termodinámicamente inestable constituido por una
suspensión de partículas líquidas en el seno de otra fase
líquida no miscible.
• Las partículas de líquido dividido constituyen la fase dispersa o
interna de la emulsión ; el líquido en el seno del cual las gotas
están dispersas, representan la fase continúa o externa.
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2. SISTEMAS COLOIDALES
LAS EMULSIONES SON SISTEMAS COLOIDALES
Son sistemas dispersos que constan de una fase dispersa llamadas partículas
coloidales y de un medio de dispersión o fase continua.
La característica principal es el tamaño de las partículas de la fase dispersa
(nanómetro, 10-9 m y micrómetro 10-6m). Aunque no existe un límite preciso en el
tamaño.
Un sistema coloidal por tanto puede estar formado por pequeñas partículas o por
macromoléculas.
Son sistemas inestables. No se encuentran en estado de equilibrio.
Las partículas coloidales pueden estar en forma sólida, líquida o gaseosa. El medio de
dispersión, también puede ser un sólido, un líquido o un gas.
Un sol es un sistema coloidal cuyo medio de dispersión es un líquido o un gas. Cuando
la fase continua es un gas, el sistema se denomina aerosol (ej.: humo, niebla, etc)
Cuando en un sol la fase dispersa es un sólido, el sistema se denomina suspensión
coloidal. Cuando las partículas son líquidas, emulsión.
Una espuma es un sistema coloidal en el cual se encuentran burbujas gaseosas
dispersas en un líquido
Un gel es un sistema coloidal semirígido en el que el solvente queda atrapado en una
red formada por grandes moléculas entrecruzadas o por pequeñas moléculas
agregadas.
El tamaño de las partículas da lugar a una superficie interfacial enorme, por lo que
los efectos superficiales (adsorción, intercambio, etc) cobran importancia capital a la
hora de determinar las propiedades.
FASE
DISPERSA
FASE
CONTINUA
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3. TIPOS DE EMULSIONES
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METODOS PARA CLASIFICARLAS
Las emulsiones aceite en agua, siendo
A).- Conductividad.- conductoras, permiten medir la
conductividad, y así determinar que el tipo
de emulsión es aceite en agua.
Se trata la emulsión con colorantes para
ver la posibilidad de su tinsión.
b).- Solubilidad
Sí son solubles en agua,
de colorantes.-
la emulsión será aceite
en agua, si son solubles en aceite
la emulsión será agua en aceite.
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4. ¿Podemos mezclar agua y aceite?
EMULSIONES ESTABLES
Una emulsión estable debe contener por
lo menos tres tipos de componentes:
• La fase dispersa
• El medio de dispersión
• Agente emulsionante
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5. USO DE EMULSIONANTE
AGUA y ACEITE CON y SIN EMULSIONANTE
•Emulsionantes: sustancias que favorecen la formación de una
emulsión. Agentes tensioactivos.
• Estabilizantes: sustancias que prolongan la estabilidad de una
emulsión, limitando que ocurran los fenómenos de
desestabilización.
EMULSIFICACION
O/W W/ O
Monoglicerido en Aceite en Agua en
interface agua Aceite
junto con agua y aceite
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6. Los dos factores más
importantes para
la estabilidad de
las emulsiones son: a) La existencia de una película
interfacial que se puede considerar
como una envoltura alrededor
de cada glóbulo dispersado.
b) - Una débil tensión interfacial
gracias a agentes tensoactivos
que se adsorben positivamente
en la interfase.
EMULSIONANTES
Un emulsionante es una sustancia que:
reduce la Tensión Superficial entre dos liquidos inmiscibles aceite/agua
facilita la emulsificación
aumenta la estabilidad de la emulsión
Lípidos Polares, algunas proteínas e hidrocoloides cumplen esta definición
Muchos de los productos del mercado son llamados emulsionantes pero en
realidad no cumplen con las caracteristicas mencionadas.
Presentan otras funciones como:
acomplejar (ligar) el almidón
modificar la cristalización de las grasas
airear y estabilizar espumas
actuar sobre la estructura de productos con bajo tenor de grasas
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7. EMULSIONANTES MECANISMOS DE
ACCION
Cuando la emulsión se forma,
Para el caso de una emulsión agua
(emulsión aceite en agua) el emulsificante o
en aceite, el grupo hidrófilo está
tensoactivo se coloca en la interfase
dirigido hacia el interior de
entre el agua y el aceite con su
los glóbulos acuosos mientras
cadena hidrófoba orientada hacia el aceite
que la parte hidrófoba hacia la fase
y el grupo hidrófilo orientado hacia
continua.
el agua.
O O O
H2C – O – C – R H2C – O – C – R H2C – O – C – R
O O
HCOH HC – O – C – R´ HC – O – C – R’
O
H2COH
H2COH H2C – O – C – R’’
LOS MONOGLICERIDOS SON UTILIZADOS COMO
EMULSIONANTES.
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8. BALANCE HIDROFÍLICO-LIPOFÍLICO (HLB)
HLB bajo HLB ≈ 10 HLB alto
ASPECTO DE LA EJEMPLO
HLB
DISPERSIÓN ACUOSA
1-4 No se dispersa en agua. Colesterol (HLB = 2,7)
3-6 Poco dispersable. Span 80 (HLB = 4,3)
Dispersión lechosa después Span 40 (HLB = 6,7)
6-8
de una agitación vigorosa.
8-10 Dispersión lechosa estable. Span 20 (HLB = 8,6)
Dispersión translúcida a Monoestearato de PEG
10-13
transparente. 400 (HLB = 11,6)
>13 Dispersión transparente. Lauril sulfato de sodio
(HLB = 40)
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9. EMULSIÓN DEL TIPO ACEITE EN AGUA
HBL
ALTO
EMULSIÓN DEL TIPO AGUA EN ACEITE
EMULSIONANTE
HBL BAJO
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10. COMO HACEMOS
UNA EMULSION ?
ADEMAS DE LOS EMULSIONANTES PARA
FORMAR UNA EMULSION ES NECESRIO
LA ACCION MECANICA
TAMAÑO DE FASE DISPERSA
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11. OBTENCION DE EMULSIONES
POR CAVITACION ULTRASONICA
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FÍSICA
QUÍMICA
MICROBIOLÓGICA
SAPIDO AROMÁTICA
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12. ESTABILIDAD FISICA DE UNA EMULSION
La estabilidad de una emulsión es la propiedad más importante, y
el sistema no será clasificado como emulsión sino
cumple con un mínimo de estabilidad.
Se mide la estabilidad por la velocidad con la cual las gotículas
de la fase dispersa se agrupan para formar una masa de líquido
cada vez mayor que se separa por gravedad.
En muchos casos, se puede transformar una emulsión
aceite-agua y agua-aceite, o viceversa,
por pequeñas modificaciones en el sistema
Este fenómeno se llama "inversión".
ESTABILIDAD DE
EMULSIONES
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13. FLOCULACION
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Proceso por el cual dos o más gotas se agregan sin perder su identidad
individual. En la práctica, en las emulsiones de alimentos, las gotas más
grandes (> 2 mm) floculan más rápido y la floculación es promovida por el
cremado.
La emulsión de gotitas flocula a través de la interacción de las macromoléculas
adsorbidas entre ellas.
La velocidad de floculación puede afectarse por el pH y la fuerza iónica del
ambiente acuoso. Las interacciones entre proteínas, polisacáridos, surfactantes
solubles en agua, también pueden afectar la estabilidad de la emulsión.
COALESCENCIA
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Se produce cuando dos o más gotitas chocan una con otra y resulta en la
formación de una gota más grande.
Coalescencia involucra la ruptura que la película superficial y es irreversible.
Varios factores, como: la solubilidad y la concentración del emulsificante, pH,
sales, relación fase-volumen, temperatura y propiedades de la película, afectan
la estabilidad por colaescencia de la emulsión.
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14. CREMADO
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Las colisiones entre las dos gotas pueden llevar a una gota más grande, por
diferencia en la densidad de los líquidos estas se acumulan en la superficie
DETERIORO QUIMICO
RCOOR´+ H2O RCOOH + R´OH RANCIDEZ
HIDROLÍTICA
CH2 – OOCR1 CH2 – OH R1COO-Na+
l l l
CH – OOCR2 + 3 NaOH SABOR A
CH – OH + R2COO-Na+
l l l JABÓN
CH2 – OOCR3 CH2 – OH R3COONa
H
l .
- C – CH = CH – CH2 –
.
-C – CH = CH – CH2 - + H SABOR
l l RÁNCIDO
H H
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15. Acción de la Lipasa
Triglicérido
Lipasa
1,3-Diglicérido 1,2-Diglicérido
+ Agua
Triglicérido
1-Monoglicérido 2-Monoglicérido
Ácidos grasos libres
REACCIONES DE LOS GRUPOS ESTER (HIDRÓLISIS)
HIDRÓLISIS ALCALINA (SAPONIFICACIÓN)
REACCIONES DE LOS ÁCIDOS GRASOS (OXIDACIÓN)
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16. EMULSIONES ALIMENTARIAS
EJEMPLOS
EMULSION CARNICA
NO SON ESTRICTAMENTE UNA EMULSION
PARA SU ELABORACION TENEMOS QUE TENER CIERTOS CUIDADOS
TEMPERATURA
TAMAÑO DE PARTICULA
EL ORDEN DE LOS FACTORES
ALTERA EL PRODUCTO
PUEDEN TENER UN CONTENIDO ALTO DE GRASAS
Y NO LO PERCIBIMOS
CUAL ES LA FASE CONTINUA Y LA DISPERSA?
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17. EMULSION CARNICA
DEFECTOS
ALOS DE GRASA
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18. MAYONESA
EMULSION DE ACEITE
EN AGUA
PORQUE SE CORTA
LA MAYONESA ?
MANTECA Y CREMA DE LECHE
LA MANTECA ES UNA EMULSION DE AGUA EN ACEITE
PROCESO DE ELABORACION ES LA INVERSION DE UNA
EMULSION
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19. CONTROL DE PRODUCCIÓN
MARGARINA
EMULSION DE AGUA EN ACEITE
QUE ES MEJOR: MANTECA O MARGARINA?
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20. LECHES HOMOGENIZADAS
IMPORTANTE EN LECHE LAGRA VIDA
CAMBIA EL COLOR Y EVITA EL CREMADO
EMULSIONANTES MÁS UTILIZADOS EN PANADERÍA
Nº Unión Descripción Dosis
Acción
Europea Química Recomendada
• Facilita la mezcla de los demás ingredientes
0,2%-0,5%
E-322 Lecitina • Refuerza el gluten
sobre la harina
• Reduce el amasado
• Masas más secas
• Aumenta la fuerza y extensibilidad de la masa
Monoglicérido • Reduce el amasado
0,2%-0,5%
E-472e esterificado con ácido • Facilita la mecanización
sobre la harina
diacetil tartárico (DATA) • Mejora la estructura y el volumen del pan
• En el pan de molde refuerza las paredes
laterales
• Retiene aire en las masas batidas
• Mantiene el pan tierno
• Reduce el alveolado
Monoglicérido destilado 0,2%-0,5%
E-471 • Ablanda la miga
0,2%-0,5% sobre la harina
• Aumenta la flexibilidad
• Aumenta el volumen
Estearoil-2-láctilato 0,2%-0,5% • Ablanda la miga
E-481
sódico sobre la harina • Mantiene el pan tierno más tiempo
• Aumenta la fuerza y la extensibilidad de la masa
• Ablanda la miga
• Mantiene el pan tierno más tiempo
• Refuerza las paredes laterales en el pan de
Estearoil-2-láctilato 0,2%-0,5%
E-482 molde
cálcico sobre la harina
• Aumenta la flexibilidad
• Aumenta la recuperación a la prueba del apretón
de mano
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21. ACEITES
MICROENCAPSULADOS
OBJETIVO DE LA ENCAPSULACION
DE ACEITES
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22. OTROS USOSO EMULSIONES
INDUSTRIA FARMACEUTICA
INDUSTRIA QUIMICA
COSMETICA
BIBLIOGRAFIA:
MATERIAL DEL CURSO TECNOLOGIA DE LA LECHE Y PRODUCTOS
LACTEOS
POSGRADO EN ESPECIALIZACION EN ALIMENTOS UCUDAL
MATERIAL DEL CURSO TECNOLOGIA DE LA CARNE Y PRODUCTOS
CARNCIOS
POSGRADO EN ESPECIALIZACION EN ALIMENTOS UCUDAL
PRESENTACION EMULSIONES Msc CARLOS SILVERA
QUIMICA DE LOS ALIMENTOS 2°ED FENNEMA OWEN, AÑO 2000
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