Processo de emulsão emulsificante, aspectos moleculares, aplicações

A Emulsificante ou emulsificante é todo esse composto capaz de estabilizar uma emulsão por um tempo considerável. Sua função de essência é "fraternizar" dois líquidos ou fases que, em condições normais, não atingem a unificação; isto é, formar uma mistura de aparência homogênea.

O exemplo clássico para abordar o que um emulsificante significa é o de um copo com óleo e água. O óleo será posicionado, com menos densidade, enquanto a água estará abaixo. Ambos os líquidos não conseguem se unir, são imiscíveis (não podem ser misturados), uma vez que suas afinidades intermoleculares diferem entre si; Água é polar e óleo apolar.

Mani Butter deve parcialmente sua consistência e espessura para seu agregado emulsificante. Fonte: Pixabay.

No entanto, se a mistura heterogênea e bifásica (W) -sacer (O) é adicionada uma gema de ovo, mexendo fortemente, uma emulsão de água será formada em óleo (sem) se o óleo for disperso e em menor grau; ou óleo na água (O/W), se agora é a água que é dispersa. Assim, a gema de ovo se torna o emulsificante.

Do exposto, adicionando outros aditivos, temos a maionese. Como maionese, outros produtos alimentícios, como margarina, manteiga de amendoim, molhos de tomate, molhos, etc., Eles são elaborados graças à adição de um emulsificante.

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Processo de emulsão

Um processo de formação de emulsão. Fonte: Gabriel Bolívar.

O emulsificante porque permite que uma emulsão forme a partir de dois líquidos ou misturas imiscíveis. W/O e O/W emulsões são os dois casos mais importantes. Na imagem acima, é mostrada simplificada conforme explicado acima.

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Observe que temos dois líquidos: um azulado e um amarelo, que compõem uma mistura heterogênea bifásica. Eles são imiscíveis, então não se coales para originar uma mistura homogênea. No entanto, quando o emulsificante é adicionado (sólido ou líquido), ele intervém de tal maneira que os glóbulos ou partículas líquidas amarelas são formadas.

Se as partículas amarelas conseguissem coalescer, teríamos uma fase amarela novamente como no começo. Quanto menores essas partículas, a mistura resultante terá uma textura mais suave e uniforme. Portanto, a partir dessa mistura hipotética, veríamos uma mistura de verde; Mas que partículas amarelas seriam visualizadas no microscópio.

É aqui que os estabilizadores, os compostos responsáveis ​​por evitar a coalescência de partículas dispersas entram e estendem ainda mais a homogeneidade da emulsão; isto é, não será "cortado" 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, e é o fato de que o emulsificante deve ser uma ou mais moléculas anfifílicas (ou anfipáticas); São aqueles que têm caráter apolar e polar.

A molécula anfifílica pode ser comparada a uma chupeta: 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 fluido polar. Por outro lado, a cauda apolar procura interagir com o líquido apolar. Dependendo da fase líquida ou predominante, as moléculas anfiprílicas tendem a formar micelas; Digamos, cápsulas, dentro das quais as moléculas do líquido disperso são fechadas.

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Por exemplo, as células sanguíneas amarelas seriam cercadas por moléculas anfifílicas do emulsificante, cuja parte externa interage com a fase ou líquido contínuo (de maior proporção, azul) e também repele para os outros glóbulos. No entanto, as micelas se movem, o que causará isso mais cedo ou mais tarde, acabará se separando e dando origem ao aparecimento da fase amarela.

Aplicações emulsificantes

Emulsificantes contribuem para texturas de sorvete cremoso. Fonte: pexels.

Sem a existência de emulsificantes ou emulsificantes, a elaboração de emulsões não seria possível, que são de enorme importância na indústria alimentar e farmacêutica. Enquanto a formulação de tais produtos também incorpora agentes espessantes e estabilizadores, os emulsifiários ajudam as misturas a desenvolver corpo e textura.

As viscosidades das emulsões obtidas podem ser maiores que as dos líquidos imiscíveis originais. A maionese demonstra este ponto. Mas a viscosidade final também pode ser menor, a mistura resultante sendo mais macia. Assim, os emulsificantes são fundamentais na consistência dos alimentos e, portanto, em seus sabores.

Produtos que requerem emulsificantes

Entre alguns dos produtos alimentícios que exigem emulsificantes que temos:

-Leite, sendo uma emulsão O/W, capaz de agir como um emulsificante graças ao seu conteúdo de proteínas.

-Manteiga e margarina, ambas sem emulsões.

-Pão, para apertar e frescura.

-Curativos.

-Chocolates, onde modificam sua viscosidade durante sua elaboração industrial em bares ou moldes.

-Sorvete, porque as proteínas do leite estabilizam a combinação de gorduras e água, além da adição de seleção extra -deulsionadores (parcialmente desestabilizadores) para que a mistura possa incorporar ar.

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-Biscoitos.

-Cremes faciais.

-Lápis labial.

-Pomadas.

-Queijo.

-Bolos.

Exemplos de emulsificantes

Mencionou -se que as moléculas emulsificantes devem ser em princípio anfifílico. Os surfactantes, por outro lado, também têm essa característica. No entanto, isso não implica que uma molécula anfifílica seja um surfactante (como nas proteínas).

Portanto, os surfactantes são uma boa opção ao escolher um emulsificante; Embora haja sais que desempenhem a mesma função. A viabilidade de usar qualquer um deles dependerá da formulação e propriedades químicas do produto.

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

-Ésteres de ácidos graxos

-Monoglicerídeos

-Diglicerídeos

-Lecitina (encontrada na gema de ovo)

-Borracha árabe

-Pectina

-Amido oxidado

-Geléia

-Polietileno glicol

-Maltitol

-Citrato de cálcio

-Lactos de sódio e potássio

-Alginato de sódio

-Agar

-Borracha Karaya

-Celulose

-Álcoois etoxilados

- Lactilato de sódio e cálcio Esteadoy

-Polisorbats 20, 40, 60 e 80 (Grade Food)

-Lactitol

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

Referências

1. Whitten, Davis, Peck e Stanley. (2008). Química. (8ª ed.). Cengage Learning.
2. Wikipedia. (2020). Emulsão. Recuperado de: em.Wikipedia.org
3. Os editores da Enyclopaedia Britannica. (20 de março de 2019). Emulsificante. Encyclopædia britannica. Recuperado de: Britannica.com
4. Ingredientes alimentares especiais da UE. (2020). Emulsificantes. Recuperado de: SpecialtyFooding Fredients.UE
5. Autor convidado. (10 de abril de 2015). Emulsificantes no trabalho: Aplicações em toda a indústria (infográfico). Recuperado de: conhecimento.Ulprospetor.com
6. Ruben. (1 de fevereiro de 2012). Emulsificantes em sorvete. Recuperado de: IceCreamscience.com