Coloide:
Es un sistema físico-químico
formado por dos o más fases, principalmente una continua, normalmente fluida y
otra dispersa en forma de partículas.
Continua:
Esta en mayor proporción.
Dispersa:
Esta en menor proporción.
Todos los componentes de los alimentos se
encuentran en uno de los siguientes estados de dispersión:
Dispersión molecular o verdadera
solución.
Dispersión coloidal.
Dispersión Gruesa.
Coloide.
Para que sea
un coloide el tamaño de las partículas debe estar dentro de las dimensiones de
10 a 1000 Angstrom.
Los coloides
constituidos por dos fases se llaman simples y pueden ser producidos por ocho
combinaciones.
Coloides más comunes:
Sol
Espumas
Geles
Emulsiones.
Coloides complejos
Se caracterizan
por tener dos o tres fases dispersas en una continua, como es el caso de las
cremas batidas, los aderezos y las mayonesas.
Una propiedad
importante de los coloides es el tamaño reducido de sus partículas que hacen
que adquieran una enorme superficie específica.
Estas condiciones
hacen que exista una gran área de
contacto entre las fases dispersa y dispersante, que genera una elevada energía
interfacial.
Tipos de coloides:
- Coloides liófilos: Aquellos que tienen afinidad o atracción por el medio dispersante. Si el medio es agua, el coloide es hidrófilo.
- Coloides liofobos: Aquellos que tienen muy poca o ninguna afinidad o atracción por el medio dispersante.
El estado de suspensión de las partículas
solidas en un medio líquido depende ante todo de los siguientes factores:
1. El tamaño de las partículas, su área
superficial y su proximidad.
2. El movimiento Browniano,
determinado por la energía térmica del movimiento de las moléculas dentro del
sistema.
3. Las cargas electrostáticas de las moléculas
4. Propiedades físicas del medio
dispersante.
5. Las presencia de Gases, Líquidos o
sólidos adsorbidos.
Soles:
Son los
integrados por la dispersión de un material solido en uno líquido, las
moléculas que intervienen son fundamentalmente polímeros, tales como
polisacáridos y proteínas.
La carga eléctrica de los coloides depende de:
La naturaleza química de los
grupos funcionales expuestas hacia el exterior.
Mecanismos de generación de carga:
A. Ionización directa de los grupos químicos, de
la propia molécula del coloide, según el pH en el que se encuentran.
B. Absorción de iones de la solución. La carga
del coloide también está determinada por los iones que provienen del medio dispersante
en que se encuentran. La intensidad de esta interacción con los iones depende
directamente de la temperatura del sistema, del Ph y la fuerza iónica de la solución
dispersante.
La disolución de macromoléculas
coloidales aumenta la viscosidad del medio que las contiene.
La viscosidad
se puede modificar de acuerdo a las necesidades.
Viscosidad: Es la resistencia que una sustancia presenta para fluir
libremente.
Comportamiento reologico:
Es el comportamiento o respuesta
de un líquido frente a una fuerza o
esfuerzo aplicado.
Líquidos:
Newtonianos
(agua): Son los que presentan una
relación proporcional entre el esfuerzo aplicado y la rapidez de corte o rapidez
de deformación.
No Newtonianos
(Alimentos): Solo los soles con concentración
muy baja de coloides pueden presentar comportamiento Newtoniano.
Espumas:
Dispersión de burbujas de Gas
suspendidas en el seno de un liquido viscoso o de un semi-solido y se produce por una absorción de
moléculas reactivas en la interface Gas – Liquido.
Lamela: Fluido que se localiza entre los glóbulos del Gas.
La Mayor
estabilidad de las espumas se obtiene cuando la lamela, o la distancia entre
burbujas son del orden de 0,2 Micro metros.
La estabilidad y densidad de las espumas depende de:
1. Características de la lamela.
2. Tension superficial en la fase continua
Las espumas:
Las más
comunes en los alimentos se forman al disminuir la tensión superficial en la
interface Gas – Líquido. Por agentes tenso activos.
Formación de espumas:
Con proteínas
implica un proceso de desnaturalización controlado, este polímero se tiene que
desdoblar para orientar sus aminoácidos hidrófobos hacia el interior de la
burbuja y los hidrófilos hacia el exterior en contacto con la fase acuosa.
Emulsiones:
Están
constituidos por dos líquidos inmisibles en lo que la fase dispersa se
encuentra en forma de pequeñas gotas entre 0.1 y 10 micrómetros distribuidos en
la fase continua o dispersante.
Son
inestables, y si se les permite reposar por algún tiempo, las moléculas de la
fase dispersa tienden a asociarse para constituir una capa que puede precipitar
o migrar a la superficie según la diferencia de densidades entre las dos fases.
La producción
de emulsiones estables, Requiere necesariamente de agentes emulsionantes que
reduzcan la tensión superficial entre ambas fases.
Emulsiones:
Leche (O/A)
Mayonesa (O/A)
Helados (O/A)
Mantequilla ( A/O)
Salsas para ensaladas (O/A)
Embutidos( O/A)
Nata (O/A)
La importancia
de las emulsiones, radica en la posibilidad que ellas abren por ejemplo para
incorporar vitaminas, colorantes, y aromatizantes en la fase oleosa del
sistema.
Tensión superficial:
Fuerza con que
las moléculas superficiales son retenidas y aglutinadas y ella es más fuerte
cuando más fuerte es la atracción intermolecular.
En las
soluciones coloidales hay tensión superficial o interfacial en el límite o
interfaz entre la partícula y el líquido.
La tensión
superficial es por lo tanto responsable de que las moléculas de la fase dispersante
prefieran unirse entre ellas y no con las moléculas de la fase dispersa.
La existencia
y estabilidad de la emulsión tiene como fundamental requisito la reducción de
la tensión interracial.
Los emulsificantes:
Tienen la misión
de reducir la energía o tensión superficial de la fase dispersa respecto de la
fase dispersante.
La estabilización de las emulsiones se genera de tres mecanismos:
1.
Formación de una capa o película fuerte de
emulgente alrededor de las gotitas individuales del líquido suspendido.
2.
Existencia o formación de una capa electrostática
cargada en la superficie de las gotitas individuales.
3.
Incremento de la viscosidad del medio de dispersión.
Agentes emulsificantes:
Proteínas nativas y desnaturalizadas.
Almidones.
Fosfolipidos.
Los emulsificantes:
Son compuestos
tensoactivos que tienen la capacidad de reducir la tensión interfacial entre
los líquidos del sistema.
La formación y estabilidad de las
emulsiones alimenticias depende por tanto de varios factores:
Estructura molecular del
emulsificante.
Temperatura durante la emulsificacion
y el almacenamiento.
Tamaño de las partículas de grasa.
El ph
La concentración
del emulgente.
La
viscosidad de la emulsión
La
presencia y proporción de estabilizadores
El equipo
utilizado.
El procedimiento seguido.
El procedimiento seguido.
Geles:
Son sistemas
creados por una red continua de macromoléculas interconectadas y entrelazadas
en una estructura tridimensional en la que queda atrapada la fase continua de
agua.
Grados de elasticidad y rigidez
de los geles depende de:
Tipo de polímero y de su concentración.
La concentración de las sales.
El ph
La temperatura del sistema.
Temperatura:
Disminución de temperatura acelera el
establecimiento del Gel
Aumento de temperatura induce la licuefacción
del Gel.
Sinéresis:
Consiste en la
exudación de la fase acuosa que elimina parte de agua constituyente del gel.
Factores que influyen
en la sinéresis:
Concentración del coloide
Ph
La temperatura.
Presencia de agentes que lo puedan
acelerar o inhibir
Gelatinización del almidón:
Capacidad de formar Geles
Retrogradación del almidón:
Cristalización del almidón.
Comportamiento coloidal de las
pectinas:
Son polisacáridos
denominados sustancias pépticas
Jalea:
Gel comestible dulce o salado.
La
firmeza de las jaleas pépticas depende de diversos factores:
La concentración de la pectina.
El peso molecular de la pectina.
El porcentaje de esterificación con
metanol
El ph.
La concentración del azúcar.
Fuente Bibliográfica:
Ramírez
Acero.2010. Estado coloidal de los alimentos. Química de los
alimentos.(pp144-157).
