Processo de emulsão de emulsificante, aspectos moleculares, aplicações

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Abraham McLaughlin

UMA emulsificante ou emulsionante é qualquer composto capaz de estabilizar uma emulsão por um tempo considerável. Sua função em essência é "fraternizar" dois líquidos ou fases que em condições normais não podem se unificar; ou seja, para formar uma mistura de aparência homogênea.

O exemplo clássico para abordar o que um emulsificante significa é um copo de óleo e água. O óleo ficará posicionado na parte superior, com uma densidade menor, enquanto a água ficará na parte inferior. Ambos os líquidos não podem coalescer, são imiscíveis (não podem ser misturados), visto que suas afinidades intermoleculares diferem entre si; a água é polar e o óleo não é polar.

A manteiga de amendoim deve parte de sua consistência e espessura ao emulsificante adicionado. Fonte: Pixabay.

No entanto, se uma gema de ovo for adicionada à mistura heterogênea e bifásica de água (w) -óleo (o), agitando vigorosamente, uma emulsão de água em óleo (w / o) se formará, se o óleo for disperso e a um menor extensão; ou óleo em água (o / w), se agora for a água que está dispersa. Assim, a gema de ovo se torna o emulsificante.

Do exposto, acrescentando também outros aditivos, obtemos a maionese. Como a maionese, outros produtos alimentícios como margarina, manteiga de amendoim, leite, molhos de tomate, molhos, etc., são feitos graças à adição de um emulsificante.

Índice do artigo

  • 1 Processo de Emulsão
  • 2 Aspectos moleculares da emulsão
  • 3 Aplicações de emulsificantes
    • 3.1 Produtos que requerem emulsionantes
  • 4 Exemplos de emulsificantes
  • 5 referências

Processo de Emulsão

Processo de formação de uma emulsão. Fonte: Gabriel Bolívar.

O emulsionante permite assim que uma emulsão seja formada a partir de dois líquidos ou misturas imiscíveis. As emulsões w / o e o / w são os dois casos mais importantes. A imagem acima mostra de forma simplificada o que foi explicado acima.

Observe que temos dois líquidos: um azulado e outro amarelo, que formam uma mistura heterogênea bifásica. Eles são imiscíveis, portanto não se aglutinam para formar uma mistura homogênea. No entanto, quando o emulsificante é adicionado (sólido ou líquido), ele intervém de tal forma que glóbulos ou partículas dispersas do líquido amarelo são formados.

Se as partículas amarelas conseguissem se aglutinar, teríamos novamente uma fase amarela como no início. Quanto menores essas partículas, mais lisa e uniforme será a mistura resultante. Portanto, a partir dessa mistura hipotética, veríamos uma mistura de cor verde; mas as partículas amarelas seriam facilmente visualizadas sob o microscópio.

É aí que entram os estabilizantes, compostos que são responsáveis ​​por evitar a coalescência das partículas dispersas, e prolongar ainda mais a homogeneidade da emulsão; ou seja, não vai "cortar" em duas fases.

Aspectos moleculares da emulsão

Molecularmente, o processo de emulsão é bastante dinâmico e existem várias teorias que tentam explicar a ação do emulsificante. No entanto, todos eles compartilham algo em comum, que é o fato de que o emulsificante deve ser uma ou mais moléculas anfifílicas (ou anfipáticas); estes são aqueles que têm caráter apolar e polar.

A molécula anfifílica pode ser comparada a um pirulito: a cabeça é polar, hidrofílica; enquanto a haste ou cauda é apolar, hidrofóbica. Dois líquidos são imiscíveis porque, em essência, sua diferença de polaridade é muito grande. O emulsificante interage com ambos os líquidos ao mesmo tempo.

Sua cabeça polar é orientada na direção do líquido polar. Por outro lado, a cauda apolar busca interagir com o líquido apolar. Dependendo do líquido ou fase predominante, as moléculas anfifílicas tendem a formar micelas; digamos, cápsulas, dentro das quais as moléculas do líquido disperso estão encerradas.

Por exemplo, os glóbulos amarelos viriam a ser circundados pelas moléculas anfifílicas do emulsificante, cuja parte externa interage com a fase contínua ou líquida (em maior proporção, azul), e também repele os outros glóbulos. Porém, as micelas se movem, o que fará com que mais cedo ou mais tarde acabem se separando e dando origem ao aparecimento da fase amarela..

Aplicações de emulsificante

Os emulsificantes contribuem para as texturas cremosas do sorvete. Fonte: Pexels.

Sem a existência de emulsionantes ou emulsificantes, não seria possível fazer emulsões, que têm enorme importância na indústria alimentar e farmacêutica. Embora a formulação de tais produtos também incorpore agentes espessantes e estabilizantes, os emulsificantes ajudam as misturas a desenvolver o corpo e a textura..

As viscosidades das emulsões obtidas podem ser superiores às dos líquidos imiscíveis originais. A maionese prova esse ponto. Mas a viscosidade final também pode ser menor, sendo a mistura resultante mais lisa. Assim, os emulsificantes são fundamentais na consistência dos alimentos e, portanto, em seus sabores..

Produtos que requerem emulsificantes

Entre alguns dos produtos alimentícios que requerem emulsionantes, temos:

-O leite, por ser uma emulsão o / w, capaz de atuar como um emulsificante graças ao seu conteúdo protéico.

-Manteiga e margarina, ambas sem emulsões.

-Pão, por seu endurecimento e frescor.

-Curativos.

-Chocolates, onde modificam sua viscosidade durante sua produção industrial em barras ou moldes.

-Os sorvetes, uma vez que as proteínas do leite estabilizam a combinação de gorduras e água, além da adição de emulsificantes extras eles se reagrupam (desestabilizam parcialmente) para que a mistura possa incorporar ar..

-biscoitos.

-Cremes para o rosto.

-Lápis labial.

-Pomadas.

-Queijos.

-Bolos.

Exemplos de emulsificantes

Foi mencionado que as moléculas do emulsionante devem, em princípio, ser anfifílicas. Os surfactantes, por outro lado, também possuem essa característica. No entanto, isso não significa que uma molécula anfifílica seja um surfactante (como é o caso das proteínas)..

Portanto, os surfactantes são uma boa escolha ao escolher um emulsificante; embora existam sais que desempenham a mesma função. A viabilidade de uso de qualquer um deles dependerá da formulação e das propriedades químicas do produto..

Da mesma forma, nem todos os emulsificantes são anfifílicos, pois podem interagir com os componentes de uma mistura (proteínas, gorduras, açúcares, etc.), conseguindo assim a homogeneização do todo. Portanto, e finalmente, alguns exemplos de emulsificantes serão listados:

-Ésteres de ácidos graxos

-Monoglicerídeos

-Diglicerídeos

-Lecitina (encontrada na gema do ovo)

-Chiclete arabico

-Pectina

-Amido oxidado

-Geléia

-Polietileno glicol

-Maltitol

-Citrato de cálcio

-Lactatos de sódio e potássio

-Alginato de sódio

-Agar

-Borracha karaya

-Celulose

-Álcoois etoxilados

- Estearoil lactilato de sódio e cálcio

-Polissorbatos 20, 40, 60 e 80 (grau alimentício)

-Lactitol

Como pode ser visto, existem diversos emulsificantes disponíveis, e cada um possui uma funcionalidade, seja para alimentos, cremes, xaropes, detergentes, loções, etc..

Referências

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Química. (8ª ed.). CENGAGE Learning.
  2. Wikipedia. (2020). Emulsão. Recuperado de: en.wikipedia.org
  3. Os editores da Encyclopaedia Britannica. (20 de março de 2019). Emulsionante. Encyclopædia Britannica. Recuperado de: britannica.com
  4. Ingredientes alimentares de especialidade da UE. (2020). Emulsificantes. Recuperado de: specialfoodingredients.eu
  5. Autor convidado. (2015, 10 de abril). Emulsificantes em ação: Aplicações nas Indústrias (Infográfico). Recuperado de: knowledge.ulprospector.com
  6. Ruben. (1 de fevereiro de 2012). Emulsionantes em sorvetes. Recuperado de: icecreamscience.com

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