Emulsiones
Páginas: 10 (2416 palabras)
Publicado: 13 de febrero de 2013
mulsiones1. EMULSIONES
Una emulsión se puede definir como un sistema opaco, heterogéneo de dos fases líquidas inmiscibles (agua y aceite) donde una de las fases se encuentra dispersa en la otra como gotas de tamaño microscópico o coloidal. En la mayoría de los alimentos los diámetros de las gotas generalmente están entre 0.1 y 100 m (Dickinson y Stainby, 1982; Dickinson, 1992; Morrison yRoss, 2002; Mc Clements, 2005). Existen dos tipos de emulsiones simples, aceite en agua y agua en aceite, dependiendo de la fase en la cual estén comprendidas las gotas. Las emulsiones aceite en agua consisten de glóbulos de aceite dispersos en agua y las emulsiones agua en aceite consisten de gotas de agua dispersas en una fase continua de aceite. Las emulsiones alimenticias pueden contener aparte delas dos fases líquidas, partículas sólidas tales como grupos de proteína coagulada, o burbujas de gas. Éstas son comúnmente sistemas aceite en agua más que agua en aceite.
Las emulsiones son generalmente inestables con respecto a las fases que las componen. Cuando se considera la estabilidad de una emulsión, es importante distinguir entre su estabilidad termodinámica y su estabilidad cinética(Dickinson, 1992). La inestabilidad termodinámica se puede demostrar cuando se agita una mezcla de aceite y agua puros, contenidos en un recipiente. La emulsión ópticamente opaca que se forma inicialmente por agitación se rompe con el tiempo hasta que una capa de aceite se forma en la superficie del agua. El origen de esta inestabilidad termodinámica se debe a un cambio en la energía libre delsistema antes y después de la emulsificación (Mc Clements, 2005). Por definición, para un proceso que involucra sólo un cambio en área interfacial, la diferencia en la energía libre interfacial entre el estado inicial y final (Gformación) es igual al incremento en el área de contacto entre las fases aceite y agua (A) multiplicado por la tensión interfacial () (Barnes y Gentle, 2005):Gformación = A (1.1)
El cambio en la energía libre interfacial asociado con la creación de una emulsión puede estar representado por la ecuación 1.1, el cual es siempre positivo, debido a que el área de contacto se incrementa después de la homogenización. Este cambio en la energía libre determina si una emulsión es termodinámicamente estable o no, pero no proporciona ninguna información sobre lavelocidad a la cual las propiedades de una emulsión cambian con el tiempo, el tipo de cambios que ocurren o los mecanismos físicos responsables de dichos cambios. De esta forma, se vuelve importante considerar la estabilidad cinética de una emulsión (Mc Clements, 2005). La importancia de los efectos cinéticos se destaca al comparar la estabilidad a largo tiempo de emulsiones con la mismacomposición, pero con diferente tamaño de partícula. Una emulsión que contiene pequeños glóbulos de grasa, generalmente tiene una mayor vida de anaquel (mayor estabilidad cinética) que aquélla que contiene glóbulos más grandes, a pesar de que es termodinámicamente más inestable (debido a su mayor área interfacial).
En la mayoría de los casos la energía libre de una emulsión es mayor que la energía de lasfases líquidas separadas, debido a la energía asociada con la interfase entre los líquidos. Por esta razón, para formar una emulsión se requiere de un aporte de energía, y cuando se forma, ésta es inestable (Hill, 1996). Sin embargo, es relativamente simple levantar barreras cinéticas a este proceso para alcanzar estados metaestables que para propósitos prácticos son completamente estables (Robinsy Hibberd, 1998). Aunque las emulsiones alimenticias son termodinámicamente inestables, muchas de ellas permanecen cinéticamente estables (metaestables) por meses e inclusive años (Mc Clements, 2005).
La Figura 1.1 es un diagrama esquemático que ilustra los principales procesos de inestabilidad que puede sufrir una emulsión. La Figura 1.1a representa el estado metaestable antes de...
Una emulsión se puede definir como un sistema opaco, heterogéneo de dos fases líquidas inmiscibles (agua y aceite) donde una de las fases se encuentra dispersa en la otra como gotas de tamaño microscópico o coloidal. En la mayoría de los alimentos los diámetros de las gotas generalmente están entre 0.1 y 100 m (Dickinson y Stainby, 1982; Dickinson, 1992; Morrison yRoss, 2002; Mc Clements, 2005). Existen dos tipos de emulsiones simples, aceite en agua y agua en aceite, dependiendo de la fase en la cual estén comprendidas las gotas. Las emulsiones aceite en agua consisten de glóbulos de aceite dispersos en agua y las emulsiones agua en aceite consisten de gotas de agua dispersas en una fase continua de aceite. Las emulsiones alimenticias pueden contener aparte delas dos fases líquidas, partículas sólidas tales como grupos de proteína coagulada, o burbujas de gas. Éstas son comúnmente sistemas aceite en agua más que agua en aceite.
Las emulsiones son generalmente inestables con respecto a las fases que las componen. Cuando se considera la estabilidad de una emulsión, es importante distinguir entre su estabilidad termodinámica y su estabilidad cinética(Dickinson, 1992). La inestabilidad termodinámica se puede demostrar cuando se agita una mezcla de aceite y agua puros, contenidos en un recipiente. La emulsión ópticamente opaca que se forma inicialmente por agitación se rompe con el tiempo hasta que una capa de aceite se forma en la superficie del agua. El origen de esta inestabilidad termodinámica se debe a un cambio en la energía libre delsistema antes y después de la emulsificación (Mc Clements, 2005). Por definición, para un proceso que involucra sólo un cambio en área interfacial, la diferencia en la energía libre interfacial entre el estado inicial y final (Gformación) es igual al incremento en el área de contacto entre las fases aceite y agua (A) multiplicado por la tensión interfacial () (Barnes y Gentle, 2005):Gformación = A (1.1)
El cambio en la energía libre interfacial asociado con la creación de una emulsión puede estar representado por la ecuación 1.1, el cual es siempre positivo, debido a que el área de contacto se incrementa después de la homogenización. Este cambio en la energía libre determina si una emulsión es termodinámicamente estable o no, pero no proporciona ninguna información sobre lavelocidad a la cual las propiedades de una emulsión cambian con el tiempo, el tipo de cambios que ocurren o los mecanismos físicos responsables de dichos cambios. De esta forma, se vuelve importante considerar la estabilidad cinética de una emulsión (Mc Clements, 2005). La importancia de los efectos cinéticos se destaca al comparar la estabilidad a largo tiempo de emulsiones con la mismacomposición, pero con diferente tamaño de partícula. Una emulsión que contiene pequeños glóbulos de grasa, generalmente tiene una mayor vida de anaquel (mayor estabilidad cinética) que aquélla que contiene glóbulos más grandes, a pesar de que es termodinámicamente más inestable (debido a su mayor área interfacial).
En la mayoría de los casos la energía libre de una emulsión es mayor que la energía de lasfases líquidas separadas, debido a la energía asociada con la interfase entre los líquidos. Por esta razón, para formar una emulsión se requiere de un aporte de energía, y cuando se forma, ésta es inestable (Hill, 1996). Sin embargo, es relativamente simple levantar barreras cinéticas a este proceso para alcanzar estados metaestables que para propósitos prácticos son completamente estables (Robinsy Hibberd, 1998). Aunque las emulsiones alimenticias son termodinámicamente inestables, muchas de ellas permanecen cinéticamente estables (metaestables) por meses e inclusive años (Mc Clements, 2005).
La Figura 1.1 es un diagrama esquemático que ilustra los principales procesos de inestabilidad que puede sufrir una emulsión. La Figura 1.1a representa el estado metaestable antes de...
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