Derivados de la celulosa,
Dispersión y solubilización
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Derivados de la celulosa
Diversos derivados de la celulosa se emplean como aditivos
alimentarios, especialmente la carboximetilcelulosa, la
hidroxipropilcelulosa, la metilcelulosa y la
hidroxipropilmetilcelulosa, a las cuales se puede añadir la
celulosa microcristalina obtenida por hidrólisis ácida de fibras
vegetales. |
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A excepción de esta última, todas las demás proceden
de una modificación química de la glucosa por esterificación a
fin de lograr una macromolécula celulósica hidrosoluble que le
confiera propiedades espesantes. La glucosa se obtiene por la
hidrólisis con hidróxido de sodio 18 % de la pulpa de madera
purificada. Las propiedades son muy variables de un derivado a
otro y dependen, entre otras, del grado de sustitución. |
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La
hidroxipropilcelulosa es un polvo blanco, granular o fibroso,
soluble en alcohol. En agua se hincha dando una solución coloidal
viscosa, clara y opalescente. |
Dispersión y solubilización
La
estructura química de las moléculas de hidrocoloides tiene una
influencia directa en su solubilidad. En la práctica, la solubilización
se logra en dos condiciones:
-
Una
dispersión apropiada de la goma en el medio acuoso;
-
Un
medio químico y físico en el medio acuoso (iones, pH, temperatura, etc.)
La primera
precaución que se debe tomar durante la dispersión del polvo en el
líquido, es asegurar que cada grano sea una entidad individual dentro
de la mezcla. Esto va a prevenir la formación de grumos.
La
individualización de las partículas, se puede obtener utilizando los
siguientes métodos:
-
Uso
de coloides molidos y tamizados a tamaño de partícula grande (de 100 a
500 micrones)
-
Dispersión
de los coloides dentro de un líquido no solvente, tales como aceite
vegetal, alcohol o jarabe de glucosa caliente, en los cuales el agua ya
esta unida y por lo tanto menos disponible para la hidratación.
-
Mezcla
del coloide con un polvo inerte tales como azúcar, que, a parte de
individualizar los granos, actúa como un dispersante mecánico durante el
proceso de mezclado.
-
Adición
lenta del coloide en el líquido con fuerte agitación.
Para
prevenir el endurecimiento de las partículas no solubilizadas, se debe
aplicar una agitación continua hasta la solubilización total.
Una vez
dispersa en el medio acuoso, cada partícula seca de hidrocoloide
comienza a hidratarse: el agua ingresa primero en los segmentos
hidrofóbicos de la molécula y el grano se hincha. Pueden ocurrir dos
fenómenos:
-
Cuando no hay
fuertes interacciones entre las macromoléculas, los granos pueden
hincharse cada vez más hasta que se individualiza cada molécula; se
obtiene una solubilización completa. Esto sucede en agua fría con la
goma guar, la goma xantan, el alginato de sodio, las pectinas y la
lambda carragenina. Todo lo que se requiere es tiempo y agitación.
-
Por
el contrario, cuando hay fuertes interacciones en la forma seca, se
necesita un tratamiento con calor para separarlas. Se requiere una
temperatura mínima antes de que se produzca la solubilización completa.
Esta temperatura varía con los distintos tipos de hidrocoloides. Se han
determinado los siguientes valores:
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Gelatina 40°C
-
Iota carragenina 50°C
-
Kappa carragenina 65°C
-
Garrofín 85°C
Por último,
algunos productos no son solubles ni en condiciones de alta temperatura.
Es el caso del alginato de calcio, que necesita ser combinado con un
secuestrante del ión para ser solubilizado.
Generalmente, los hidrocoloides son difíciles de disolver en:
-
Medios
altamente salinos (salmuera)
-
Medios
ricos en calcio (agua dura, leche)
-
Medios
altamente azucarados (jarabes)
Fuente de información:
Ensayo presentado por la empresa “Sanofi. Bio-industries”. Paris, 1988.
Whistler Roy L.,Industrial Gums. Academic Press, 1973
Aspinall Gerald O., The polysaccharides. Academic press,1985.
Glicksman Martin, Food hydrocolloids. CRC Press,1980.
Timm Fritz, Fabricación de helados. Zaragoza, Editorial Acribia, 1989
Multon J. L., Aditivos y auxiliares de fabricación en industrias agro-alimentarias.
Zaragoza, Editorial Acribia, 1988.
Codex Alimentarius
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