Estado de dispersión

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Salvador Badui Dergal(2006), Química de los alimentos Cuarta Edición. México, Pearson Educación

Bibliografía

Estado de dispersión

Tipos de Coloides

Emulsiones. Dispersión coloidal donde ambas fases son líquidos, se obtiene mediante acción mecánica al romper uno de los líquidos en pequeñas gotas, en procesos relativamente sencillos. Sin embargo, estas emulsiones así son inestables y tienen tendencia a separarse con el tiempo, por lo que es inevitable la utilización de una tercera sustancia, llamadas emulsionantes. En alimentos, no se utilizan solo las dos fases principales, sino que contienen algunos sólidos o burbujas de aire, lo que es importante al momento de elegir el emulsionante a utilizar. Ejemplos de emulsiones en alimentos: Leche y algunos derivados, mayonesa y otros aderezos, cremas.

Geles. No son estrictamente sistemas coloidales, pero son importantes en la industria de alimentos. Son redes de macromoléculas interconectadas, que atrapan a la fase líquida; siendo este el objetivo principal de un gel. Varían en rigidez, elasticidad, solidez. El paso de sol a gel puede darse por cambios físicos como temperatura y presión, también agentes químicos como iones, ácidos orgánicos e inorgánicos, algunas enzimas. Ejemplos de geles en alimentos:

Espumas. Fase dispersa formada por gases, y la fase dispersante formada por líquidos semisólidos. En alimentos, el gas generalmente es aire, forman burbujas que son rodeadas por el líquido, siendo este ultimo quien las separa. Esta separación se denomina "lamela". Estas deben presentar una rigidez y elasticidad tal de que no se rompan al colisionar entre si. Generalmente esto es logrado a través de estabilizantes o agentes tensoactivos. Las características de las espumas varían dependiendo de qué fase dispersante se use. Ejemplos de espumas en alimentos: Espuma de cerveza, cremas, merengues, algodón de azucar.

Soles. Sistemas coloidales formados por una fase dispersa sólida y una fase dispersante liquida. Las particulas de la fase dispersa estan constituidas por macromoléculas. En la industria de los alimentos son comunes los soles liofílicos, su producción varía dependiendo del tamaño de particulas de la fase dispersa que se desee. Una característica de los soles es su capacidad de pasar a gel, por simple enfriamiento, por ejemplo. Actuan como agentes espesantes y estructurales; soles en alimentos: Aderezos, bebidas, jaleas, embutidos.

Coloides en alimentos

Veamos algunos ejemplos...

Embutidos. Este alimento se compone de carne molida o picada, que junto a distintos condimentos, se introducen dentro de tripas de cerdo. No se pueden poner dentro de la tripa simplemente, ya que la carne dentro podría presentar cambios físicos y químicos que arruinen el alimento, por ejemplo al calentarse el mismo. Por esto, se utilizan soles para permitir que la carne mantenga su estructura y elasticidad. Algunos ejemplos pueden ser: salame, chorizos, mortadelas.

Gelatina. Se clasifica este alimento como un gel, y esta compuesto en su mayoría por aminoácidos. Siendo las proteínas su mayor propiedad nutritiva, aunque no es recomendable su sustitución por otros alimentos con estas propiedades. La materia prima son cueros y pieles de animales ricos en colágeno. Se comercializan como polvos para prepararse con agua. Para lograr el compuesto de gel, se prepara con agua caliente, al enfriarse el liquido se ve contenido y se logra la rigidez y elasticidad deseada. Al ser un proceso reversible, debe conservarse a temperaturas preferiblemente por debajo de 20ºC.

Manteca. Una de las emulsiones sólidas mas comunes. Es una emulsión de agua como fase dispersa y grasa como fase dispersante. Si bien su producción es variada, el objetivo es conseguir un alimento de gran densidad. Para mantener las características de afinidad y estado de la emulsión, es importante protegerla del calor, luz, aire, entre otros.

Helados. Entran en la categoría de espuma sólida donde su fase dispersa es un gas, y la dispersante un sólido. Se forma gracias a una mezcla por agitación, para incorporar el aire. Los principales ingredientes son leche en polvo, algunos estabilizantes, y por supuesto, emulsionantes, permiten que la mezcla se acondicione con el aire sin variar en características.

Clasificación de los coloides

Estado físico de los componentes

Dependiendo del estado en el que se encuentren los componentes no miscibles de la dispersión, entran en distintas categorías. Por ejemplo, una emulsión como la mayonesa, se forma a partir de una fase dispersante líquida y una fase dispersa también líquida, en cambio una espuma, se forma con una dispersante líquida y una dispersa gaseosa. En total, son 8 categorías de clasificación.

Afinidad entre las partículas de las fases

La afinidad entre las partículas de las fases definen propiedades fisicoquímicas. Si las fases tienen afinidad por el líquido dispersante se denominan coloides liofílicos, por el contrario, si repelen al líquido dispersante se denominan liofóbicos. Si el líquido es agua, se denominan hidrofílico e hidrofóbico.

Liofóbicos

La estabilidad de la dispersión de sebe a interacciones electrostáticas entre las partículas de las distintas fases, dispersa y dispersante.

Liofílicos

Se constituyen de moléculas grandes que como parte de su estructura contienen grupos funcionales que permiten formar enlaces electrostáticos con las moléculas de la fase dispersante. Ejemplo: Proteínas hidrosolubles

Coloides

Propiedades

La carga eléctrica de los coloides, que puede ser positiva o negativa, influye en las características y composición de los coloides. Las cargas de las micelas son iguales por lo que tienden a repelerse, de esta manera se facilita que se mantengan en suspensión y distribuidas uniformemente en la fase continua.

Las partículas no se difunden a traves de membranas semipermeables, no presentan presión osmótica.

Difieren a la de los componentes por separado. Sus partículas no son observables, varían de un tamaño de 1nm a 1um, esto evita la separación de las fases de los coloides por filtración o precipitación.

¿Cómo se componen?

Se componen de una o mas fases dispersas o discontinuas, llamadas "micelas", que se encuentran en una fase continua. Por esto, no llegan a formar una solución homogénea entre las fases.

Un...¿Coloide?

Las dispersiones, o coloides, son sistemas de fases múltiples no homogéneos, es decir que no se forman por la mezcla de soluciones de características similares.