Influencia del balance hidrofílico/lipofílico de emulsionantes sobre la estabilidad de emulsiones aceite de soja/agua

FRANCO EMANUEL VASILE; RICARDO ALEJANDRO FOGAR; JUDIS MARÍA ALICIA

Buenos Aires, Argentina

Congreso; XXVIII Congreso Argentino de Química y 4to. Workshop de Química Medicinal; 2010

Asociación Química Argentina

La calidad percibida en productos alimenticios constituidos por emulsiones, tales como leches, cremas salsas y bebidas, depende de la microestructura del sistema y de la interacción física y/o química de sus principales componentes [1] y [2]. Estas emulsiones, definidas tradicionalmente como la dispersión de un líquido en otro, ambos inmiscibles entre sí [2], son sistemas termodinámicamente inestables que tienden a alcanzar una situación de mínima energía por separación de las fases que lo componen [3]. Es por ello que en la preparación de cualquier sistema coloide deben favorecerse las condiciones que disminuyan la cinética de desestabilización [4], proceso que se manifiesta a través de varios mecanismos que incluyen el cremado (o separación gravitacional), la floculación, coalescencia e inversión de fases [5] y [6], muchos de los cuales se han aprovechado para caracterizar la estabilidad de dichos sistemas, esto es, la resistencia a los cambios físicos [7] a través del tiempo. Usualmente la estabilidad de una emulsión se mejora por adición de agentes emulsionantes, que son sustancias anfifílicas cuya estructura química contiene simultáneamente funciones hidrófilas y lipófilas, que les permiten situarse en la interface o/w y disminuir la tensión interfacial. Estos agentes de actividad superficial son indispensables y ampliamente utilizados en la elaboración de emulsiones. Su eficacia está vinculada directamente a su solubilidad relativa en cada una de las fases, la cual se determina por su balance hidrófilo-lipófilo (HLB), que entre los muchos factores que afectan la estabilidad de una emulsión, puede ser considerado como uno de las más importantes [8].El objetivo del presente trabajo fue investigar el efecto del HLB de distintos emulsionantes sobre la estabilidad de emulsiones aceite de soja /agua. Materiales y Métodos. Para el desarrollo de las experiencias se utilizaron tres emulsiones, de tipo o/w, preparadas con aceite de soja comercial (10%), agua destilada (88%) y emulsionante (2%). Los emulsionantes utilizados fueron Span 40 (HLB=4,7), Span 60 (HLB=6,7) y Tween 20 (HLB=16,7). La homogeneización se realizó por medio de un homogeneizador manual de laboratorio (Minipimer Braun, 600 W) a máxima potencia durante 5 minutos con intervalos de agitación de 45 segundos e intervalos de reposo de 15 segundos. A continuación, volúmenes idénticos de cada emulsión fueron introducidos por triplicado en probetas graduadas, las cuales se mantuvieron a temperatura ambiente 25ºC, a los fines de medir el índice de cremado. El resto de las emulsiones fueron introducidas en envases herméticamente cerrados y conservadas en estufa a 30ºC para realizar las restantes pruebas analíticas. La estabilidad de las emulsiones se evaluó mediante la determinación del índice de cremado [9], el cálculo de radio medio de partícula [10] y el índice de tamaño (índice R) [11]. Las determinaciones analíticas se realizaron a intervalos regulares de tiempo durante 8 h. Resultados. En todas las emulsiones se observó el fenómeno de cremado, resultando más estable la emulsión preparada con Span 60. En la misma la separación de fases se produjo a los 150 minutos de preparación. En contraste, las emulsiones preparadas con Span 40 y Tween 20 presentaron separación de fases a los 90 minutos y a los 30 minutos respectivamente. La variación a través del tiempo de los radios medios de las gotas calculados para cada emulsión, permitió confirmar los resultados anteriormente expuestos, comprobando que a intervalos regulares la emulsión preparada con Span 60 alcanzó menores tamaños de gotas en emulsión, mientras que la preparada con Tween 20 presentó los mayores valores. En cuanto al índice R, los resultados no permitieron observar un comportamiento coherente con la teoría de la dispersión de la luz por aumento de tamaño de las partículas en ninguno de los casos. Conclusiones. Demostrada la influencia del índice HLB de los emulsionantes utilizados sobre la estabilidad de las emulsiones aceite de soja/ agua, se concluye que el Span 60 fue el mejor estabilizante, demostrando una mayor eficiencia que los propuestos en bibliografía (índices HLB más bajos) para el sistema estudiado.