QA Clase Dispersiones 2013

Química de los
Alimentos
Sistemas
alimentarios

Agua

Hidratos de
carbono

Lípidos

Proteínas
Enzimas

Vitaminas y
minerales

Pigmentos
y propiedades
sensoriales

Aditivos

Alteraciones

Métodos analíticos de uso
general

Macrocomponentes

Alteraciones y adulteraciones
macro componentes

Evaluación de
propiedades funcionales

Sistemas alimentarios
Dispersiones. Fenómenos de superficie,surfactantes.
Interacciones coloidales. Angulo de contacto. Dispersiones
líquidas y fenómenos de agregación. Geles. Emulsiones.
Espumas. Formación y estabilidad de las distintas dispersiones.
Bibliografia
Sistemas dispersos: consideraciones básicas. P Walstra. Capítulo 3. (O
F
Fennema.
Q í i de
Química
d Alimentos.
Ali
t Ed.
Ed Acribia.
A ibi 2000.
2000
Dispersiones alimenticias. W Powrie y M Tung. Capitulo12. (O Fennema.
Química de Alimentos. Edición en español. Ed Reverte. 1982.
Estado de dispersión. J. G. Montejano Gaitán. Capítulo 10. Química de
Alimentos. S Badui Dergal. Pearson Education. 2006. 4º Edición.

1

Sistemas dispersos
alimentos

Tejidos comestibles

vegetales

corte
mecánico

cárnicos

Dispersiones

Sistema formado
por 2 o mas fases

Clasificación de las dispersiones
Tamaño departícula:

•coloidales

1 nm y 0,2 μm

•groseras

>0,2- 0,5 μm

2

Propiedades de los sistemas coloidales

La fase interna por su tamaño le confiere al sistema propiedades
características: cinéticas, ópticas y eléctricas.
„

Propiedades ópticas:

- Dispersión de la luz (Efecto Tyndall)
„

Propiedades cinéticas:

- Movimiento Browniano
„

Propiedades eléctricas:

- Las partículas coloidales estáncargadas eléctricamente con respecto al
medio dispersante

Clasificación de los coloides
a) Estado físico de las partículas: fase dispersa (fd), fase continua (fc)
b) Afinidad entre las partículas de las fases
Fase Interna – Dispersa – Discontinua
Fase Externa – Dispersante – Continua
Estado físico de las partículas para sistemas de 2 fases no miscibles

3

Sistemas multifásicos
Constan de 2 o masfases dispersas en una continua
emulsión-suspensión-espuma
emulsión
suspensión espuma
fase continua: solución acuosa
ketchup

Crema batida

fases dispersas:

fases dispersas:

aceite, aire, sólidos de tomate

aceite, aire, agregados proteicos,
ggrasa sólida

Mayonesa
fases dispersas:
aceite, aire, agregados proteicos

Afinidad entre las partículas de las fases:
Liofílicos

LiofóbicosInteracciones
electrostáticas

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Consecuencias de los estados dispersos
•No hay equilibrio termodinámico: Inestabilidad física
•Hay compartimentalización de componentes (ej flavor, aditivos)
• Sistemas con comportamiento reológicos específicos
• Impacto sobre la apariencia ya que presencia de partículas > a 50
nm provocan dispersión de la luz

Fenómenos de superficie y de interfase:
determinan la estabilidadde un coloide
γ = tensión superficial o
interfacial
Fuerzas responsables:
•en compuestos polares
ptes H y Van der Waals
•en compuestos no polares

Van der Waals
Fuerzas de atracción entre moléculas en la
superficie y en el seno de la fase liquida

5

Efecto de la temperatura sobre la tensión superficial

Efecto de la temperatura sobre la tensión interfacial entre agua y aceites

Formación yestabilización de emulsión γ < 10 dyn/cm

6

Efecto de los solutos sobre la tensión superficial del agua
Solutos tipo I
soluciones
l i
de
d sales
l inorgánicas
i
á i
comp con OH-

adsorción - ; conc de soluto en el
seno del líq es mayor que en la
superficie
Solutos tipo II
soluciones de tensioactivos

adsorción +
↓ energía libre necesaria para que
las moléculas se desplacen a
interfase

SurfactantesSustancias tipo jabón

Polímeros

Sustancias tipo jabón:

Macromoléculas

moléculas antipáticas pequeñas

sintéticas o proteínas

se ubican en la interfase
forman micelas

7

Formación de micelas

Fig.
3

Cdo la región interfacial esta llena y el
excedente de tensioactivo forma micelas,
se supero la CMC

Surfactantes: clasificación
Según la naturaleza de
l parte
la
t hidrofílica
hid fíli...