¿Qué son los emulsificantes y para qué sirven?

Las emulsiones son útiles en diferentes industrias, desde la alimentaria, la de cuidado personal e incluso en la farmacéutica.

Hoy en el blog de Soluciones Integrales Pochteca (SIP) te contaremos qué son los emulsificantes, cómo funcionan, su clasificación y aplicaciones más comunes.

¿Qué es un emulsificante?

El agua y el aceite son sustancias que no se mezclan por sí solas. Para ello requieren un emulsionante: es decir, un producto que une dos fases inmiscibles entre sí al reducir la tensión interfacial entre la fase oleosa o apolar, y la fase acuosa o polar.

Las emulsiones son sistemas de al menos dos fases, en las que un líquido se dispersa en otro en forma de gotas muy pequeñas.

En general, sustancias como el agua y el aceite se pueden unir temporalmente por agitación; sin embargo, los emulsificantes dan estabilidad a dichas fases para mantener unidas a ambas fases, creando emulsiones duraderas.

Los emulsificantes se usan para unir dos fases de agua y aceite, pero también pueden estabilizar mezclas de gas y líquido en espuma.

Su función es modificar la textura y factores organolépticos como formación de espuma, brillo, masticabilidad, estructura, entre otros que tienen impacto en la unión de las dos fases.

Por ejemplo, una mezcla de agua y aceite en las mayonesas, helados o aderezos para ensaladas.

¿Cómo funcionan los emulsificantes?

Los emulsificantes forman micelas estables en la interfaz agua/aceite. Estas micelas son conglomerados de moléculas que forman una de las fases de los coloides, es decir, hacen solubles a las moléculas que no lo son.

Cuando se agrega un emulsificante a una mezcla de aceite y agua y se agita, las moléculas del emulsificante o emulsionante rodean a las gotas de uno de los líquidos y crean una barrera superficial que impide que las gotas se agrupen, lo que forma una mezcla estable y homogénea.

Ahora bien, el uso del emulsionante depende de las características del líquido dominante. Los emulsificantes tienen una estructura de doble afinidad: una es hidrófila, o tiene afinidad por las sustancias acuosas, y la otra es hidrófoba y tiene afinidad por las sustancias grasas.

Esa estabilidad la confieren a la mezcla disminuyendo la tensión interracial entre los dos líquidos para crear estructuras esféricas.

En pocas palabras, los emulsionantes atrapan al líquido de menor proporción y lo encierran en gotas pequeñas que se encuentran dispersas en el líquido de mayor proporción.

Tipos de emulsificantes

Existen diferentes tipos de emulsiones que se usan en una gran variedad de aplicaciones. A continuación, profundizaremos en ellas:

Emulsionantes de lípidos

Los emulsificantes de lípidos, también conocidos como emulsionantes W/O (water/oil o agua en aceite) son sustancias que facilitan la formación de emulsiones estables de grasas o lípidos.

Su función es reducir la tensión superficial entre grasas y agua, y permiten que esos componentes se dispersen de manera uniforme y se mantengan estables.

Estos emulsionantes se utilizan frecuentemente en la industria alimentaria, en la cosmética y farmacéutica, donde se usan con frecuencia emulsiones oleosas.

Algunos ejemplos de emulsificantes lipídicos son:

• Lecitina. Es un emulsionante de origen natural que se encuentra en la soja y la yema de huevo. Es uno de los emulsificantes más usados como ingrediente o coadyuvante en la fabricación de alimentos como chocolate, galletas, panes, margarinas, leches y chocolate en polvo, bebidas de soja, quesos, cremas vegetales, entre otros.
• Mono y diglicéridos de ácidos grasos. Como su nombre lo indica, son compuestos que se encuentran de forma natural en grasas y aceites; con frecuencia se obtienen de la glicerina. Se utilizan para formar emulsiones W/O estables para alimentos como galletas, bizcochos, chocolates, natas, salsas, helados, entre otros.
• Ésteres de ácidos grasos. Esos compuestos se forman por la reacción de un ácido graso con un alcohol, por ejemplo, el ácido linoleico con glicerina. Se utilizan como emulsionante para fabricar productos cosméticos como geles de limpieza, cremas humectantes, protectores solares, maquillaje, entre otros.
• Polisorbatos. Son emulsionantes sintéticos que se obtienen de ácidos grasos y ésteres de sorbitán. Se usan en diferentes aplicaciones, desde alimentos como cremas y margarinas, o bien, productos de cuidado personal como cremas, lociones, geles, limpiadores faciales y corporales.

Emulsionantes de proteínas

Los emulsionantes de proteínas son sustancias que ayudan a la formación de emulsiones estables que involucran proteínas, reduciendo la tensión superficial entre las fases acuosa y oleosa para que las proteínas se dispersen de manera uniforme en el líquido.

Estas emulsiones se utilizan en la industria alimentaria y en la de cuidado personal, en las que se usan proteínas para formulaciones con propiedades específicas como textura, viscosidad y estabilidad.

Algunos ejemplos de este tipo de emulsiones son:

• Proteínas de suero de leche. Este tipo de emulsificantes son subproductos de la fabricación de queso y se usan en alimentos procesados como los aderezos para ensaladas, carnes y productos horneados. Estos emulsificantes son ricos en aminoácidos como glicina, por lo que mejoran la textura y viscosidad en los alimentos.
• Caseína. La caseína también es una proteína de la leche que se usa para formar emulsiones estables, mejorar la textura y consistencia de alimentos como quesos procesados y productos de panificación.

Emulsionantes sintéticos

Los emulsificantes sintéticos son compuestos que se fabrican de forma artificial para formar emulsiones estables y con propiedades específicas para cumplir con los requisitos de los productos donde se utilizan.

Estos emulsionantes se pueden producir a gran escala, se someten a rigurosas pruebas de seguridad y suelen ser asequibles, por lo que son alternativas prácticas para muchas aplicaciones.

Algunos ejemplos de emulsificantes sintéticos son:

• Polisorbato 80. Esta sustancia se fabrica con ésteres de ácidos grasos y sorbitol, es soluble en agua y aceite, por lo que se convierte en un emulsionante muy eficaz para mejorar la estabilidad y la textura de muchos productos alimenticios, farmacéuticos y cosméticos.
• Monoestearato de glicerilo. Este emulsificante sintético se usa en la elaboración de alimentos procesados como margarinas, helados y productos horneados. Es ideal para emulsionar lípidos, retiene el agua de la masa y reduce la formación de cristales de hielo en productos como helados.

Emulsionantes naturales

Los emulsionantes naturales u orgánicos se han utilizado desde hace cientos de años para crear emulsiones sostenibles. Algunos ejemplos son:

• Goma guar. La goma guar es un emulsificante natural que se obtiene de la semilla del árbol de guar. Esta sustancia mejora la capacidad de retener el agua de la masa y reducir la formación de cristales de hielo en alimentos como helados. Se utiliza en alimentos como salsas y productos horneados.
• Goma arábiga. La savia del árbol de acacia permite obtener un emulsionante conocido como goma arábica, el cual se usa en alimentos como aderezos para ensaladas, refrescos, dulces, entre otros. Además de ser un emulsificante, actúa como agente espesante y mejora la retención de agua de la masa.

Usos y aplicaciones de los emulsificantes en las industrias

Los emulsificantes tienen propiedades únicas, que los hacen útiles para diferentes aplicaciones en la industria alimentaria, cosmética y farmacéutica.

Conocer sus características y propiedades es indispensable para obtener una gran variedad de productos de excelente calidad y vida útil.

En general, se usan en bajas cantidades y actúan como agentes tensoactivos o surfactantes, con un efecto significativo en el comportamiento de la superficie en la mezcla en la que se encuentran.

Las industrias en las que se usan los emulsificantes son:

En la industria de los cosméticos

El uso de los emulsificantes es muy importante en la industria cosmética, donde se utilizan para crear emulsiones estables, con texturas agradables y que se distribuyan uniformemente sobre la piel.

Algunas aplicaciones son:

• Cremas hidratantes. Los emulsificantes se utilizan en la formulación de productos como cremas para rostro y cuerpo, lociones desmaquillantes y protectores solares gracias a que permiten mezclar los ingredientes a base de agua y aceite.
• Maquillaje. Los emulsificantes se utilizan en la formulación de bases líquidas, maquillaje en crema para ojos, correctores, entre otros productos. Se utilizan para mantener la estabilidad y uniformidad de las formulaciones, aportando una aplicación suave y consistente.
• Desmaquillantes. Los emulsificantes son muy utilizados en formulaciones de limpieza facial, especialmente en aquellos de dos fases. Estos productos dispersan y eliminan las impurezas, los residuos de maquillaje y forman emulsiones que pueden ser fácilmente lavadas.
• Productos para cuidado capilar. Los emulsificantes se utilizan para formular productos para el cuidado del cabello, como cremas para peinar, acondicionadores, shampoo, entre otros, con excelente textura, facilidad de aplicación y una distribución uniforme de los ingredientes.

En la industria de los alimentos

Los emulsificantes son clave en la industria alimentaria para la formulación de productos. En este sector, se pueden usar emulsionantes naturales como la lecitina, o sintéticos como el polisorbato 80; la elección depende de la aplicación y las propiedades que se quiere obtener en el producto final.

Las aplicaciones de los emulsionantes en alimentos son:

• Industria de panificación. Los emulsificantes son muy utilizados en la fabricación de pan, pasteles, galletas, bizcochos, entre otros productos de panificación. Su función es mejorar la textura de la masa, incrementar su volumen, mantener la frescura y humedad del pan, obtener una miga más suave y de mayor duración.
• Chocolates. Los emulsionantes se utilizan para estabilizar la mezcla de manteca de cacao para obtener una textura adecuada, que permita moldear el chocolate en barras, además de mejorar su textura, suavidad y obtener una excelente sensación en la boca.
• Helados. Los helados son de los alimentos que más se benefician con los emulsificantes, ya que los cristales de hielo, el aire y partículas de grasa pueden hacer que los ingredientes se separen. Por ello, un emulsionante ayuda a obtener la textura suave, que no se derrita rápidamente y que aporte una consistencia agradable para el consumidor. Los emulsionantes se usan en productos fríos como sorbetes, batidos, yogures, entre otros.
• Carnes procesadas. Productos cárnicos como las salchichas contienen proteínas cárnicas, agua y grasa que deben unirse en emulsiones estables, que distribuyen la grasa uniformemente por todo el producto para hacerlo más apetitoso.
• Margarina. Los emulsionantes se usan para elaborar margarina, mejorando la textura y ayudando a obtener el sabor apropiado. Su función es garantizar que las gotas de agua se dispersen en la fase oleosa y que su untabilidad sea adecuada.

En la industria de los productos de limpieza

Los emulsificantes son muy utilizados en el sector de productos de limpieza gracias a que facilitan la dispersión de los ingredientes, ayudan a eliminar la suciedad, restos de grasas y aceite, evitan que los aceites o la suciedad desprendida se vuelva a combinar, facilitan el enjuague y mantienen las emulsiones para estabilizar los ingredientes activos del producto.

Algunas de las aplicaciones de los emulsificantes en productos de limpieza son:

• Detergentes para ropa. Los emulsificantes se usan para formular detergentes que eliminen eficazmente las manchas de aceite, grasa y suciedad de la ropa.
• Limpiadores multiuso. Los emulsificantes se usan para formular limpiadores para todo tipo de superficies, especialmente aquellas con suciedad acumulada, grasa o aceite.
• Limpiadores para cocinas. En productos específicos, como limpiadores para superficie de cocina como hornos y parrillas se usan los emulsificantes, los cuales ayudan a eliminar los residuos de grasa, restos carbonizados y suciedad adherida.
• Limpiadores para superficies de automóviles. Los emulsificantes se usan para formular productos específicos para el cuidado de los automóviles, como desengrasantes para motor, limpiadores para asientos o llantas.

Beneficios de los emulsionantes en todas las industrias

El uso de los emulsificantes es clave en todas las industrias. Sin ellos, tener alimentos como la mayonesa, aderezos para ensalada, desmaquillantes bifásicos, lociones faciales y corporales, entre muchos otros productos de uso diario.

Al estabilizar los ingredientes activos, los emulsionantes evitan que se separen y deterioren, por lo que contribuyen a prolongar la vida útil de los productos donde se utilizan.

Además, las empresas se ven beneficiadas por el uso de emulsificantes que facilitan los procesos de homogeneización de los ingredientes, lo que reduce tiempos y costes de producción, optimizando la eficiencia.

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