Espumas de hidroxipropilmetilcelulosa: su relación con la viscosidad de las soluciones y las propiedades interfaciales

PÉREZ, OSCAR E; CARRERA-SÁNCHEZ, CECILIO; RODRÍGUEZ-PATINO, JUAN M; PILOSOF, ANA MR.

Buenos Aires, Argentina

Congreso; XI Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de Alimentos; 2007

Asociación Argentina de Tecnólogos Alimentarios

La hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) es un polisacárido derivado de la celulosa sustituido con grupos metilos e hidroxipropilos. Incluye una familia de éteres de celulosa que difieren principalmente en el peso molecular, viscosidad y en características tales como el grado de sustitución y sustitución molar. La HPMC es usada en las industrias alimentaria y farmacéutica. Su utilidad está basada en cuatro atributos clave: ser un espesante eficiente, tener actividad superficial, gelificar termorreversiblemente y ser no tóxico. El objetivo del presente trabajo fue caracterizar el comportamiento de tres variedades comerciales de HPMC como espumantes y su relación con la viscosidad de las soluciones y sus propiedades interfaciales Se emplearon tres tipos comerciales de HPMC: E4M, E50LV y F4M (Methocel, Colorcon-Argentina), 1·10-2 – 2%, 20ºC, pH 7, I 0.05M. Las espumas fueron obtenidas por dos metodologías, burbujeo (Foamscan IT Concept-France) y batido (agitador Griffin & George). Se determinó la capacidad de espumado y los tiempos de drenado y colapso. Los parámetros reológicos (elasticidad dilatacional, viscoelasticidad relativa) de las películas de HPMC se obtuvieron con un tensiómetro de gota  (IT Concept-France). Los resultados obtenidos por el método de burbujeo sólo detectaron diferencias apreciables en los tiempos medios de drenado, siendo la espuma de E4M la de mayor estabilidad. Empleando batido, E4M presentó el mismo comportamiento -mayor estabilidad al drenado y al colapso en todas las concentraciones estudiadas. Por otra parte, E50LV resultó más estable que F4M. Las menores concentraciones de HPMC generaron soluciones de menor viscosidad, cuyas espumas incorporaron más aire, pero fueron menos estables en el tiempo.   Las películas interfaciales de las tres celulosas presentaron características de geles con elevada elasticidad pero sus parámetros reológicos no mostraron relación  con la estabilidad de las espumas. Se concluye que la viscosidad es el principal factor que gobierna el comportamiento de las HPMCs en sistemas espumados ya que al aumentar ésta disminuye el drenado y se retarda el colapso. Las mejores propiedades de espumado presentadas por E4M se pueden atribuir a sus peculiares características moleculares (grado y tipo de sustitución y peso molecular) que permiten una rápida y efectiva adsorción a la interfase aire-agua con formación de estructuras líquido-cristalinas que no presentan las otras celulosas estudiadas.