Emulsificantes

1. Introdução

Qualquer substância capaz de ajudar a formação de uma mistura estável de duas substâncias anteriormente imiscíveis é denominada emulsificante. Os emulsificantes são constituídos de substâncias anfifílicas, cuja estrutura química contém funções hidrofílicas e funções hidrofóbicas. Esta estrutura química particular lhes confere propriedades emulsificantes já que se situam na interface de duas fases imiscíveis, reduzindo a tensão superficial, permitindo que elas se misturem, formando a emulsão.

Os alimentos são sistemas múltiplos constituídos principalmente por água, proteínas, carboidratos e gorduras, por isso necessitam de emulsificantes. Os organismos vivos têm seu próprio sistema emulsificante. Para a utilização em alimentos industrializados, alguns emulsificantes são extraídos de outros alimentos ou sintetizados, imitando os naturais.

O papel dos agentes emulsificantes ultrapassa o poder emulsionante em situações em que são empregados com a possibilidade de formar complexos com o amido ou com as proteínas, ou também como agentes de controle da cristalização de matérias graxas.(2)

2. Função dos Emulsificantes

Emulsão é um sistema heterogêneo que consiste em um líquido imiscível, completamente difuso em outro, na forma de gotículas com diâmetro superior a 1micra.

Em alimentos as emulsões apresentam duas fases: óleo e água. Se a emulsão é do tipo óleo em água (o/a), a água é a fase contínua e o óleo é fase dispersa (ex: leite) e água em óleo.O caso é inverso se a emulsão é do tipo água em óleo (a/o) (ex: manteiga).

A eficácia de um emulsificante está ligada à sua solubilidade em uma das fases, podendo ser hidro ou liposolúveis. De maneira geral, considera-se que o emulsificante deve ser bastante solúvel na fase contínua. (2)

Os emulsificantes iônicos, hidrossolúveis, estabilizam emulsões do tipo (o/a). Na interface , os grupos alquila interagem com as gotículas de óleo, enquanto os grupos finais carregados se projetam para a fase aquosa. O envolvimento de grupos contrários forma uma camada dupla, que previne a agregação das gotículas de óleo.

Os emulsificantes não-iônicos, lipossolúveis, são orientados na superfície das gotículas do óleo com porção polar projetada para a fase aquosa. A coalescência das gotículas na emulsão (a/o) é prevenida pela formação de uma camada hidratada em volta dos grupos polares.

2.1. Balanço Hidrófilolipofílico (BHL)

A solubilidade de todo o agente tensoativo se caracteriza por seu balanço hidrófilolipofílico (BHL). Este índice, baseado em considerações semi-empíricas, permite estimar a hidrofilidade do agente emulsificante, em consideração às proporções relativas às partes hidro- e lipofílicas.

Cálculo do BHL: BHL = peso da parte hidrofílica x 100

peso da parte hidrofóbica 5

Para a seleção do emulsificante adequado para determinado produto, pode-se usar como base a classificação segundo a solubilidade da fase contínua:

Elevado valor de BHL - tendem a ser solúveis em água; são utilizados no preparo de emulsão tipo (o/a).

Baixo valor de BHL - tendem a ser solúveis em óleo; são utilizados no preparo de emulsão tipo (a/o).

Faixa BHL Aplicação

3-6 Emulsificante – a/o

7-9 Umectante

8-18 Emulsificante – o/a

15-18 Estabilizante de Turbidez

Pode-se utilizar misturas de emulsificantes que, geralmente, confere maior estabilidade à emulsão. Para calcular o BHL de uma mistura de dois ou mais emulsificantes, basta multiplicar o valor individual de BHL de cada emulsificante pelo seu percentual e somar as frações.

Lista de Valores de BHL de alguns Emulsificantes

Emulsificante BHL

Monoestearato de sorbitano 5,7

Monopalmitato de sorbitano 6,6

Monolaurato de sorbitano 6,6

Monolaurato de propilenglicol 4,6

Monoestearato de propilenoglicol 1,8

Monoestearato de glicerila 3,7

Monoestearato de diglicerila 5,5

Monooleato de polioxietileno (5) sorbitano 10,9

Monooleato de polioxietileno (20) sorbitano 15,8

Monoestearato de polioxietileno de sorbitano 14,9

Lactopalmitato de glicerila 3,7

Éster succínico de monoglicerídeos 5,3

Éster diacetil tartárico de monoglicerídeos 9,2

Estearoil 2 lactato de sódio 21,0

3. Emulsificantes para Alimentos

Com exceção da lecitina, que é um fosfolipídio, todos os emulsificantes são ésteres parciais de ácidos graxos de origem animal ou vegetal e álcoois polivalentes, como glicerol, propileno glicol, sorbitol, sacarose etc. Estes podem ser adicionalmente esterificados com ácidos orgânicos , como ácido lático, tartárico, succínico, cítrico, etc.

3.1. Monoglicerídeos

Os monoglicerídeos constituem a principal categoria de agentes emulsificantes de uso alimentício. Comercialmente disponíveis, são uma mistura de mono, di e triglicerídeos. Porém o emulsificante funcional é somente a porção do monoglicerídeo presente na mistura. Além disso, os monoglicerídeos são emulsificantes mais funcionais na posição  do que na posição .

 CH2 – O – CO – R

 CH2 – OH

’ CH2 – OH

(monoglicerídeos)

A preparação do emulsificante consiste na interesterificação do triglicerídio com excesso de glicerol em meio alcalino, resultando