Determinación de las causas que afectan la estabilidad de la emulsión de cola

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Determinación de las causas que afectan la estabilidad de la emulsión de cola

Sarah Gutiérrez, Maday Bringas, Rogert de Hombre, Margarita N. de Villavicencio, Milenis Rondon y David Valdés.

2010

Resumen

El estudio se realizó sobre la base de las materias primas (goma arábiga y maltodextrina DE ( 20), que son las que inciden directamente en la estabilidad de la emulsión, el agua seutilizó para balancear las combinaciones del diseño de mezcla. Las restantes materias primas que se utilizan en la elaboración de la emulsión (azúcar blanco refino, ácido cítrico y fracción aromática de cola) se mantuvieron constantes, porque no inciden en la estabilidad de la misma. La fracción aromática estuvo compuesta por aceites esenciales de naranja, limón, nuez moscada y aromáticos químicos,mediante el mezclado físico de los compuestos en el orden establecido según el formulario de la Planta Piloto de Aromas. Se utilizó un diseño de mezcla, con 3 factores y 2 niveles por factor para evaluar la influencia de las materias primas utilizadas sobre la estabilidad de la emulsión y proponer soluciones para incrementar la misma, siendo este el objetivo del presente trabajo.

Se obtuvocomo resultado que las causas que afectan la estabilidad de la emulsión de cola son la combinación de las materias primas utilizadas como material encapsulante. El tiempo de homogeneización y la velocidad del homogeneizador fijado fueron suficientes para lograr una emulsión estable, con un tamaño de partícula inferior a 2,5 micras y una separación de aceite inferior a 0,025 %. La optimización de losresultados mediante el diseño de superficie de respuesta mostró que para obtener una emulsión de cola estable, la misma debe estar constituida por 14,74 % de goma arábiga; 15,00 % de maltodextrina, 11, 93 % de fracción aromática de cola, 0,64 % de ácido cítrico y 0, 22 % de benzoato de sodio y 57,47 % de agua y que la emulsión optimizada obtenida mostró un tamaño de glóbulo de 2,2 micras, unaviscosidad de 417 mPa·s y una separación de 0,02 % de fracción aromática en el proceso de centrifugación.

Introducción

Una emulsión es un sistema que contiene dos fases líquidas, una de las cuales se dispersa en forma de finas gotitas en la otra. Tal sistema posee una estabilidad mínima que puede ser acentuada por aditivos tales como productos sólidos finamente divididos (1). En una emulsiónaceite – agua, la fase que está presente en forma de gotitas finamente divididas se llama fase dispersa o interna (aceite), la que forma la matriz en que se suspenden estas gotas se denomina fase continua o externa (agua).

Los compuestos que se añaden a una emulsión para aumentar su estabilidad son conocidos como agentes emulsificadores o emulsificantes. Por lo general, se prefiere unaemulsión con gran estabilidad. Estos agentes son compuestos orgánicos de cadena larga con cadenas sobresalientes solubles en aceite (lipofilicos) y además, laterales o grupos solubles en agua (hidrofílicos). Por lo tanto una porción de la molécula se disolverá en la fase oleosa y la cadena principal formará una especie de puente para mantener ambas fases en posición y así emulsificarse (2)

Un buenagente emulsificante tiene dos propósitos, reducir la tensión interfacial entre los líquidos a emulsionar y tratar de que las gotitas formadas no puedan aproximarse lo suficiente como para sumergirse. Por consiguiente se debe crear una esfera alrededor de las partículas emulsionadas para evitar la coalescencia (3,4). Las propiedades físicas de una emulsión (facilidad de dilución, viscosidad,conductividad eléctrica y estabilidad), frecuentemente dependen en gran parte de su composición y de su modo de preparación y son las que verdaderamente rigen el sistema (3,4,5).

La viscosidad es la resistencia a la fluidez de las emulsiones y probablemente una de las más importantes propiedades, tanto desde el punto de vista práctico como teórico. Desde el punto de vista teórico la medición de...
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