Estudio Reológico de Microemulsiones de Grado Alimenticio

MORI CORTÉS, NOELIA; LORENZO, GABRIEL; CALIFANO, ALICIA N.

Mar del Plata

Congreso; XVI Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de Alimentos (CYTAL); 2017

Asociacón Argentina de Tecnólogos Alimentarios (AATA)

Los sistemas coloidales como las emulsiones son vehículos interesantes para incorporar compuestos hidrofóbicos en alimentos acuosos. En particular, las microemulsiones han atraído un considerable interés en la industria cosmética y farmacéutica debido a su estabilidad termodinámica y a que son dispersiones transparentes y ópticamente isotrópicas con tamaños de gotas por debajo de los 100 nm. Su aplicación en alimentos ha sido escasamente estudiada pero existe un amplio espectro de matrices alimentarias donde podrían incorporarse. Las características reológicas de los sistemas emulsionados deben ser cuidadosamente analizadas en base a la composición de los mismos mediante ensayos que permitan obtener información sobre la distribución de las macromoléculas en el medio. A través de modelos microestructurales es posible entender el comportamiento macroscópico en términos de organización molecular. En base a esto, se planteó como objetivo del presente trabajo analizar el efecto del contenido de fase oleosa y de emulsificante en las características reológicas de microemulsiones alimentarias. Se elaboraron microemulsiones conteniendo aceite de girasol, agua y emulsificantes derivados del aceite de ricino (Kolliphor RH 40, Kolliphor ELP). A todas las formulaciones se les incluyó etanol como cosurfactante que se localiza entre las cadenas de surfactante y la fase continua de manera tal que incrementa la flexibilidad de la membrana interfasial, reduciendo la tensión interfasial y estabilizando el sistema. Se analizaron 4 concentraciones de fase oleosa (20%, 40%, 60% y 80%) y dos relaciones diferentes de emulsificante/aceite+cosurfactante (8/2 y 9/1). Se realizaron ensayos reológicos dinámicos (barridos de esfuerzos y de frecuencias dentro del rango viscoelástico lineal) y ensayos rotacionales como la determinación de curvas de flujo en estado estacionario. Tanto la variación en el contenido de emulsificante como de fase oleosa mostraron una influencia sobre las características reológicas de las microemulsiones. Las microemulsiones con contenidos de agua bajos o altos presentaron comportamiento Newtoniano con valores de viscosidad entre 5x10-3 y 6x10-1 Pa.s. Sin embargo, las formulaciones con 60% de fase oleosa mostraron un comportamiento marcadamente pseudoplástico que fue satisfactoriamente ajustado mediante el modelo de Cross. Esto permitió obtener la viscosidad a cero esfuerzo de corte (h0) cuyo valor fue del orden de 6x105 Pa.s. Este marcado cambio de viscosidad podría asociarse con el punto de inversión de fases entre una microemulsión agua en aceite (W/O) y una aceite en agua (O/W). En las microemulsiones O/W, se observó un incremento de la viscosidad con la disminución del contenido de agua. Esto sugiere que una disminución del contenido de agua provoca un aumento en el número de gotas, un incremento en la fricción entre ellas y como consecuencia en la viscosidad. Los barridos de frecuencias mostraron un marcado comportamiento viscoso con valores del módulo de pérdida (G'') por encima del módulo de almacenamiento (G') y valores muy bajos de G'. Las formulaciones con 60% de fase oleosa mostraron un espectro característico de gel débil con valores de G' mayores a G'' en todo el rango estudiado y una baja dependencia con la frecuencia de oscilación.