EMULSIFICANTES
Introducción
También llamados emulsificantes, emulsivos o emulgentes, estabilizan las mezclas de líquidos inmiscibles, como las emulsiones, evitando la sinéresis o separación de fases.
Los emulsificantes pertenecen a la clase general de compuestos llamados agentes tenso activos o surfactantes. Tienen propiedades útiles que mejoran la fabricación de productos alimenticios, especialmente productos de panadería, por lo cual son ingredientes muy importantes en la industria de la panificación. Ellos poseen una variedad de funciones, incluyendo el comportamiento de la masa, maquinabilidad y mejoran el tiempo de vida. Los primeros emulsificantes empleados en la industria alimenticia fueron sustancias naturales como gomas, polisacáridos, lecitina, lipoproteínas, etc. Actualmente estos productos se siguen empleando, aunque los emulsionantes sintéticos elaborados por procedimientos químicos son los de mayor uso. Los términos surfactantes, agentes tenso-activos, emulsificantes o agentes emulsionantes son empleados en la literatura alimenticia (Morales Moreno, 2013).
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Las principales funciones de los emulsificantes en las aplicaciones de alimentos
- Aumenta el volumen y la aireación
- Reducir la viscosidad
- Favorece la consistencia del producto
- Mejorará la textura
- Proporciona estabilidad de emulsiones y espumas, al mismo tiempo.
Por otra parte, también mejoran la palatabilidad y, por tanto indirectamente influyen en el sabor de los productos de panadería. Estas moléculas representan alrededor del 75% de todos los aditivos alimentarios autorizados que se utilizan comúnmente en el mercado
Fuente: (Morales Moreno, 2013).
Clasificación de emulsificantes | |
Agentes tenso activos |  |
Polímeros naturales |  |
Sólidos finamente divididos |  |
Agentes emulsificantes naturales |  |
Agentes emulsificantes sintéticos |  |
Existen muchos de origen natural; entre estos últimos se tiene los de carácter
· El iónico: Sales biliares, lecitina, proteínas y gomas.
· Los no iónicos: Colesterol, saponinas y gomas.
“De todos ellos, la lecitina es el agente que más se emplea; éste se obtiene de la refinación de aceites “
En el cuadro 9.2 Se muestran algunos de los emulsionantes sintéticos
Tipos de emulsiones
Según la naturaleza de la fase dispersa (FD):
Aceite en agua (O/W) (oil-in-water)
Agua en aceite (W/O) (wáter-in-oil)
W/O |
Fase Dispersa (FD) o Interna: Agua |
Fase Continua (FC) o Externa: Aceite |
Ejemplo: Margarina, Mantequilla   |
Fuente: (Colina Irezabal)
ESTABILIZANTES
Un estabilizante o estabilizador es un compuesto químico normalmente de naturaleza macromolecular que hidratado en la fase acuosa confiere a una emulsión O/W una estabilidad física durante un tiempo prolongado. La estabilización de la emulsión se consigue restringiendo la movilidad de las gotas de la fase dispersa, gracias al aumento de viscosidad y, en ocasiones de la viscoelasticidad, de la fase continua.
Como ejemplos de estabilizantes se pueden citar: polímeros sintéticos hidrófilos y polisacáridos: goma xantana, galactomananos, almidones, etc.
GELIFICANTES
"La gran variedad y versatilidad de los gelificantes usados indistintamente en farmacia y alimentación, requiere conocer sus múltiples usos y propiedades"
ALGUNAS GOMAS IMPORTANTES EN LA INDUSTRIA DE ALIMENTOS
Las gomas alimenticias son obtenidas a partir de una variedad de fuentes: exudados y semillas de plantas terrestres, algas, productos de la biosíntesis de microorganismos, y la modificación química de polisacáridos naturales.
Gomas | |
Gomas extraídas de plantas marinas | Los alginatos, la goma agar y la goma carragenana son extractos de algas rojas y marrones, que en conjunto, en inglés, son conocidas como seaweeds. |
Gomas extraídas de semillas de plantas terrestres | Un segundo grupo importante de gomas son las galactomanas obtenidas de las semillas de ciertas plantas: goma locuste y goma guar. |
Gomas obtenidas como exudados de plantas terrestres | Un tercer grupo importante de gomas usadas en la industria de los alimentos es el grupo de las gomas exudadas por árboles: goma arábica, goma ghatti, goma karaya y goma tragacanto. |
Gomas obtenidas a partir de procesos microbiológicos | Son importantes las gomas producidas por algunas especies de Xantomonas y Pseudomonas, que presentan propiedades poco comunes en lo que respecta a textura |
Gomas obtenidas por modificación química de productos vegetales | Destacan en este grupo las modificaciones químicas de la celulosa y de la pectina, conducentes a la obtención de hidrocoloides con propiedades gelificantes. |
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Helado
El papel funcional de los estabilizantes y emulsificantes en los helados es muy importante porque ayuda a formar una estructura y preservarla durante toda la vida útil del producto y le confiere características organolépticas particulares como son la textura y la cremosidad.
Entre los aditivos alimentarios, los emulsificantes son ampliamente utilizados en la industria de panificación, para minimizar el envejecimiento del pan, mejorar la manipulación y fuerza de la masa, aumentar la tolerancia al tiempo de reposo y fermentación, entre otros aspectos.
Ellos exhiben propiedades lipolíticas e hidrolíticas, reduciendo la tensión interfacial entre fases que, normalmente, no se mezclan.
Se clasifican en dos clases:
Los que forman complejos con el almidón, favoreciendo la suavidad de la miga y previniendo el envejecimiento, como por ejemplo, los monoglicéridos.
Los que actúan en interacción con la proteína, que actúan como reforzadores de masa y aumentan la capacidad del gluten, para formar una película que retiene la producción de gas, tales como SSL (estearoil lactilato de sodio) y CSL (estearoil lactilato de calcio).
El agente con actividad de superficie más común es la lecitina, que se ha utilizado en el chocolate desde los años 30. Es capaz de unirse al azúcar dejando el otro extremo de la molécula en la fase grasa para facilitar el flujo; esta es capaz de unirse de un modo particularmente fuerte al azúcar, y es este fenómeno el que la convierte en tan efectiva en la fabricación de chocolate. La cantidad de lecitina a emplear está restringida a un 0,5 o a 1% dependiendo del chocolate que se vaya a fabricar.
Lo más usual es reducir la viscosidad del chocolate agregando en lugar de un 5 % de manteca de cacao, un 0,5 % de lecitina, mayor estabilidad de la viscosidad durante los procesos de bañado y moldeo (no varía debido a aumentos de temperatura o absorción de humedad durante los procesos, ayudando a mejorar en el aspecto de producto final mejor textura, apariencia y brillo.
(Párraga Sabando & Zambrano Tapia, 2014)
La goma guar es utilizada en la industria alimentaria para agregar espesor y estabilización a los alimentos, también para mejorar su retención de la humedad gracias a su alto contenido en fibra.
También se suele utilizar una goma guar con una despolimerización parcial para mejorar en algunos alimentos el control de la viscosidad ya que tiene la capacidad de captar agua, hincharse y expandirse estando en el intestino para producir una sensación de saciedad en quienes la consumen.
En pastelería se agrega a diferentes tipos de masas durante el amasado. Esto aumenta el rendimiento, da mayor elasticidad, y produce una textura más suave, vida de estante más larga y mejores propiedades de manejo. En pasteles y masas de bizcocho produce un producto más suave que se desmolda y se rebana fácilmente.
Margarina
Es una emulsión de agua en aceite, cuya estabilidad se consigue elevando la viscosidad de la fase continua como consecuencia de una cristalización parcial mediante emulsionantes.
Las materias primas para la margarina son aceites, grasas vegetales o animales, cuyas características se modifican por fraccionamiento y transesterificación.
La margarina está compuesta de: 80% de grasa y 18% de agua estabilizada con mono y diglicéridos (aprox. el 0.5%), lecitina bruta (aprox. el 0.25%). Para tipos de consumo doméstico con mayor valor nutritivo se añade leche descremada o en polvo; otros componentes son: sustancias aromáticas naturales o sintéticas (diacetilo, ácido butírico), sal común, vitaminas A y D2; la coloración se la realiza con ß-caroteno o aceite de palma sin blanquear.
La margarina se obtiene en instalaciones de producción continua en tres fases: emulsión de la fase acuosa en la fase oleosa; enfriamiento de la emulsión y tratamiento mecánico; cristalización, conservando el tipo de emulsión y eliminación del calor de cristalización liberado.
Glosario
Aditivo: ya sea natural o sintético, es una sustancia o mezcla de varias sustancias, que se adiciona intencionalmente al alimento durante las etapas de producción, envasado y conservación, para lograr ciertos beneficios (Badui, 2006).
Balance Hidrofílico Lipofílico: Es un parámetro conocido como el Balance Hidrofílico Lipofílico (HLB). El valor numérico de este parámetro indica la afinidad del emulsionante hacia medios grasos o acuosos (Morales Moreno, 2013).
Chocolate: El chocolate es en esencia, una masa de partículas secas de cacao y azúcar finamente dividida suspendida en manteca de cacao (Párraga Sabando & Zambrano Tapia, 2014).
Emulsionantes: Un emulsionante es una molécula anfifílica, de bajo o alto peso molecular, que tiende a migrar y adsorberse rápidamente en la interfase aceiteagua, favoreciendo la formación de gotas con un menor consumo de energía, y por tanto la formación de la emulsión, al reducir la tensión interfacial (Muños García, Alfaro Rodríguez & Zapata, 2007).
Espesantes: Aditivos alimentarios que acrecientan la viscosidad de un alimento (García, 2010).
Estabilizantes: Un estabilizante o estabilizador es un compuesto químico normalmente de naturaleza macromolecular que hidratado en la fase acuosa confiere a una emulsión O/W una estabilidad física durante un tiempo prolongado (Muños García, Alfaro Rodríguez & Zapata, 2007).
Gelificante: Los agentes gelificantes son aditivos que se añaden a los alimentos con el fin de proporcionar algunas cualidades como estructura, viscosidad, entre otras, extraídos principalmente de sustancias naturales (Gastronomía Internacional, 2017).
Gomas: Las gomas pueden ser definidas en términos prácticos como moléculas de alto peso molecular con características o hidrofílicas o hidrofóbicas que, usualmente, tienen propiedades coloidales, con capacidad de producir geles al combinarse con el solvente apropiado (Pasquel, 2001).
Lecitina: Según la Norma Mexicana de Alimentos (2006), la lecitina de soya “es el producto obtenido por el secado de las gomas de soya”, las mismas que son obtenidas luego de 23 someter al aceite crudo de soya a proceso de degomado (Nieto Vallejo & Domínguez Altamirano, 2013).
Textura: Es uno de los atributos primarios que junto con el color, sabor y olor conforman la calidad sensorial de los alimentos (Hleap & Velasco, 2010).
Conclusión
El desarrollo de productos alimenticios implica la producción de alimentos bien preservados y seguros, esto requiere de técnicas especiales y cuidados en el proceso con el empleo de diversos aditivos para lograr una óptima calidad, en la cual se emplean diversos tipos de estabilizadores, modificadores de textura y gelificantes las cuales se utilizan en algunos alimentos para agregar espesor y para la retención de humedad. Ayudando a obtener un mejor producto que sea aceptado por el consumidor.
A lo largo de los años el desarrollo de los productos alimentarios, han ido evolucionando y mejorando. Estas requieren de producción bien preservados y seguros, por ello se implementaron técnicas y cuidados en el proceso de elaboración, en los cuales se aplicaron diversos tipos de aditivos para lograr elaborar alimentos de calidad. Entre ellos los estabilizadores, modificadores de textura y los emulsificantes, este último que es un aditivo indispensable en la industria alimentaria, estas son utilizadas para diversos propósitos en la producción de los alimentos como la mejora de la textura, volumen, la aireación y la homogeneidad de los productos, ya que estas pueden combinar dos fases: agua y aceite. Esto con la finalidad de obtener un buen producto que sea aceptado por el consumidor.
Autoras:
Ángel
Jimena Galaviz
Martha
Olivia Vasquez Vasquez
Bibliografías
Badui, D. S. (2006). Química de los alimentos, Cuarta Edición. España. Pearson Educación.
Beckett, S. 2002. Ciencia del Chocolate. Editorial Acribia. ESP. p 89.
Colina Irezabal, L. (s.f.). Reducción de tamaño de líquidos. Obtenido de Ingeniería de Alimentos III: http://sgpwe.izt.uam.mx/files/users/uami/mlci/red_tam_liquidos_emuls.pdf
Cruz Aguirre, M., & Cruz Lagunas, E. (s.f.). EMULSIONES. Obtenido de http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/Emulsiones_1437.pdf
Gonçalves, G., Aparecida Ming, L., Aoyagui dos Santos, C. C., & Camilia. (2014). Emulsificantes : su actuación como modificadores en el proceso de cristalización de grasas. VIRTUALPRO, 15-21.
Hleap, J. I., Velasco, V. A. (2010). Facultad de Ciencias Agropecuarias. Análisis de las propiedades de textura durante el almacenamiento de salchichas elaboradas a partir de tilapia roja (Oreochromis sp). Vol 8, No.2, pag 56-48. http://www.scielo.org.co/pdf/bsaa/v8n2/v8n2a07.pdf
MARTINEZ ROJAS, J. A. (2002). EVALUACION DE UNA MEZCLA DE ESTABILIZANTES Y EMULSIFICANTES EN LA ELABORACIÓN DE UN HELADO CREMOSO CON GRASA VEGETAL SOBRE LAS CARACTERÍSTICAS DE LA MEZCLA BASE Y DEL PRODUCTO FINAL. Obtenido de UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA: https://core.ac.uk/download/pdf/11051515.pdf
MORALES MORENO, M. M. (2013). EVALUACIÓN DE LA ADICIÓN DE EMULSIFICANTES Y COMPONENTES FISIOLÓGICAMENTE ACTIVOS EN LA ELABORACIÓN DE BUÑUELO . Obtenido de Universidad Nacional de Colombia: https://core.ac.uk/download/pdf/11058422.pdf
Morales, M.M., Rodríguez Sandoval, E., Cortes, M. (2013). Efecto de los emulsificantes sobre las características físicas y texturales del buñuelo. Rev. U.D.C.A Act. & Div. Cient. 16(2): 417-425. http://www.scielo.org.co/pdf/rudca/v16n2/v16n2a16.pdf
Muños García, J., Alfaro Rodríguez, M. C & Zapata, I. (2007). Dialnet. Avances en la formulación de emulsiones, Vol. 58, Nº 1, pag, 63-73. http://alimentos.web.unq.edu.ar/wp-content/uploads/sites/57/2016/03/Emulsionantes.pdf
PÁRRAGA SABANDO , E. M., & ZAMBRANO TAPIA , M. D. (2014). CONCENTRACIONES DE LICOR DE CACAO Y ESPIRULINA (Spirulina platensis) COMO POTENCIALIZADOR PROTEICO EN LA ELABORACIÓN DE CHOCOLATE EN BARRA. Obtenido de ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA AGROPECUARIA DE MANABÍ MANUEL FÉLIX LÓPEZ: http://190.15.136.145/bitstream/42000/429/1/Tesis%20Ma.%20de%20los%20%C3%81ngeles%20y%20Estefan%C3%ADa%20P%C3%A1rrag.pdf
SOTAMINGA, S. Y., TAPIA, I & GARZÓN, M. (2011). Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador. Cristalización y Plastificación de Margarina Industrial para Panificación, Vol 2, No 01, pag 39-47. http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:W2ZwhZbohGIJ:revistadigital.uce.edu.ec/index.php/QUIMICA/article/download/569/556/+&cd=1&hl=es-419&ct=clnk&gl=mx
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