Estructura y estabilidad de monocapas de emulsionantes alimentarios.

Resumen

Como resumen de lo expuesto en el apartado dedicado a antecendentes bibliográficos, se puede destacar, dentro de lo que sería objeto de la presente Memoria, que en el procesado de alimentos, que en la actualidad demanda nuestra sociedad, es necesaria la incorporación de age ... ntes de superficie. El empleo óptimo de estos agentes está condicionado al conocimiento a fondo de los mecanismos físico-químicos definitorios de su actividad en la interfase. La mayor parte de los emulsionantes sintéticos usados industrialmente, tales como mono- y diglicéridos y sus ésteres, forman monocapas en las interfases aire-agua y aceite-agua.El objetivo de la presente Memoria es el estudio de las isotermas ?-A de dichas monocapas. Se pretende extraer información acerca de las características que, desde un punto de vista de aplicación, tiene interés en el empleo de sustancias estabilizadoras de emulsiones y espumas alimentarias, capaces de formar monocapas en la interfase aire-agua. Estas características son la estabilidad y la estructura que adoptan las moléculas en la película interfacial. La forma más adecuada para la determinación de la estructura de las monocapas en la interfase aire-medio acuoso, es el establecimiento de las gráficas que relacionan la presión superficial de la monocapa con el área ocupada por ella, usando una �balanza de superficie�, de tipo Langmuir. La inestabilidad de la monocapa puede determinarse, en el mismo dispositivo experimental mediante experiencias de relajación a una determinada presión o área interfacial constante.La solubilidad en la fase acuosa adyacente a una monocapa de un tensioactivo utilizado como emulsionante alimentario, puede establecer, por una parte, la fracción de las cantidades permitidas del mismo en la formulación que es eficaz en el proceso. Por otro, la estructura de la monocapa ofrece una valiosa información sobre la aplicación del aditivo, por la relación existente entre la estructura adoptada en el seno de la fase y las características reológicas y la compresibilidad de la monocapa. El estudio de estos factores pueden ser de interés, por su incidencia sobre las etapas de procesado del alimento y sobre las propiedades del producto final. Ambos pueden ser optimizados en función de la composición de la subfase, de las moléculas que constituyen la monocapa y de la temperatura.Los medios acuosos a estudiar contienen, como solutos, compuestos orgánicos presentes en formulaciones alimentarias, con grupos funcionales capaces de modificar las características estructurales de las monocpas. Los solutos elegidos han sido etanol y azúcares.Previamente al estudio de las monocapas, se ha de realizar una puesta a punto de la balanza de superficie, que permita el establecimiento de las condiciones a las cuales es necesario operar con este tipo de compuestos.La primera etapa consistirá en el establecimiento de las isotermas ?-A, para los ácidos grasos usados como modelo de moléculas de emulsionantes con mayor complejidad. Los ácidos grasos a estudiar serán láurico, palmítico, esteárico y oleico. Se establecerá una relación entre las características de la monocapa, la temperatura y la composición de la subfase.La segunda etapa está dedicada al estudio cinético de la relajación de las monocapas de monoglicéridos (monoesteraina, monopalmitina, monooleina y monomiristina), en función de la composición de la subfase y de la temperatura.Mediante la modificación de estas variables, se establecerá, como etapa final de la investigación, las interacciones entre las moléculas de la monocapa, y entre estas y las de la subfase. Por su importancia industrial, se utilizará para este estudio una mezcla de mono- y diestearina.La caracterización del comportamiento físico-químico de las películas monomoleculares de los productos a estudiar en esta Memoria, puede ser de utilidad en el desarrollo de formulaciones alimentarias, con la estabilidad y las características estructurales deseadas.