Practica 5 (Emulsiones)
Practica 5 (Emulsiones)
Practica 5 (Emulsiones)
ndice
Introduccin.................................................................................................................................2
Objetivos......................................................................................................................................4
Materiales....................................................................................................................................4
Mtodo.........................................................................................................................................5
Resultados....................................................................................................................................9
Anlisis de resultados................................................................................................................11
Galera de fotos..........................................................................................................................15
Conclusin.................................................................................................................................22
Bibliografa................................................................................................................................23
Cuestionario...............................................................................................................................24
Introduccin
La emulsin es un sistema de dos fases que consta de dos lquidos parcialmente miscibles, uno
de los cuales es dispersado en el otro en forma de glbulos (TextosCientificos, 2005). La fase
dispersa, discontinua o interna es el lquido desintegrado en glbulos, o en otras palabras, a
aquella que se encuentra alrededor de las gotculas de fase interna, discontinua o dispersa. El
lquido circundante es la fase continua o externa.
Las fases de una emulsin reciben el nombre de fase acuosa (Ag o W del ingls water) y fase
oleosa (Ac u O del ingls oil) (Pinal, 2010).
Esta mezcla es termodinmicamente inestable, donde pueden ser estabilizadas por un tercer
componente, el agente emulsionante. Llamamos emulsionante a una sustancia que facilita la
formacin de una emulsin y ayuda a retrasar la separacin de las fases (Pinal, 2010).
Objetivos
Materiales
Material
Gradilla
Mechero de Bunsen
Portaobjetos y cubreobjetos
Varilla de vidrio
2 probetas con tapn de 100
Equipo
Balanza granataria
Microscopio
ml
Probeta de 5 ml
5 vidrios de reloj
Soporte universal con rejilla
Pimienta
cido oleico
Mezcla de azul de metileno
y Sudan III 50/50
Mantequilla
Manteca
Vinagre
Leche
Mayonesa
NaOH 0.1M
2 placas Petri
Esptula
Pizeta
Tubos de ensayo
Mtodo
1.- Efecto de un emulgente
Reactivos
Aceite de maz o cereal
Jabn de polvo
Mostaza
Sal
Yema de huevo
Sudan III en proporcin 50/50. Observar el color de las emulsiones sobre las que se ha
espolvoreado la mezcla. Determinar cul de las emulsiones es aceite en agua (Ac/Ag),
y cual es agua en aceite (Ag/Ac).
5.- Identificacin de algunas emulsiones frecuentes en los alimentos
1. Utilizar la mezcla de colorantes azul de metileno-Sudan III en la proporcin 50/50.
Alimentos adecuados para la prueba: Blandos para untar, mayonesas, salsas para
ensalada.
2. Poner una pequea cantidad de alimentos que se ensaya sobre un vidrio de reloj y
salpicarlo con un poco de la mezcla de colorantes, observar el color producido sobre la
superficie de la emulsin e identificar de esta forma el alimento como una emulsin
Ac/Ag o Ag/Ac.
Hacer observaciones sobre los resultados obtenidos, y para una comprensin mejor verificar
resultados en libros.
6.- Emulsiones diluidas
1. Tomar pequeas cantidades de mayonesa, nata y mantequilla e intentar diluirlas con
agua y aceite de cocina. Observar los resultados.
Resultados
1.- Efecto de un emulgente
Se pudo apreciar claramente la separacin de fases instantneamente al momento de agregar
ambos reactivos. Una vez agregada yema a la emulsin y posterior agitacin se produjo una
unin de los reactivos.
2.- Estructura microscpica de una emulsin
Para este apartado se plasma resultado y anlisis en la seccin de Galera de fotos.
3.- El poder estabilizante relativo de algunos emulgentes
Tubo
Aceite + Vinagre + Yema de huevo
Aceite + Vinagre + Mostaza
Aceite + Vinagre + Jabn
Aceite + Vinagre + Pimienta
Aceite + Vinagre + Sal
Color predominante
Rojo
Azul
Tipo de emulsin
Agua/Aceite
Aceite/Agua
Color predominante
Azul
Rojo
Rojo
Azul
Rojo
Tipo de emulsin
Aceite/Agua
Agua/Aceite
Agua/Aceite
Agua/Aceite
Agua/Aceite
Observaciones
ndice de dilucin alto. No se aprecia alguna
Agua + crema
Agua + mantequilla
Observaciones
Mnimo el ndice de dilucin. Grandes
partculas slidas (color amarillo) dispersas
Aceite + crema
en el aceite.
ndice de dilucin bajo. Pequeas partculas
Aceite + mantequilla
Manteca
Mostaza
cambio
Separacin de dos fases: Color amarillo claro
en el fondo (en menor proporcin), color
amarillo fuerte en la superficie (en mayor
proporcin).
Anlisis de resultados
Efecto de un emulgente
La explicacin a este punto radica en que, recordando que la emulsin es un sistema inestable
y provoca la aparicin de las fases, el efecto de un emulgente en una emulsin bsicamente es
facilitar la formacin de una emulsin (desaparicin de las fases) as como tambin a ayudar a
retrasar la separacin de las fases generando la estabilidad de la emulsin.
Se observ que al agregar el agua y el aceite, se formaron 2 fases, debido a la diferencia de
polaridad, lo que los hace inmiscibles. Posteriormente al agregar el emulgente, se observ
claramente la formacin de una emulsin gracias a la adicin de este, en este caso las
lipoprotenas de la yema de huevo. Estas lipoprotenas (lecitina principalmente) reducen la
tensin superficial e interfacial de las dos fases, adems de presentar gran resistencia a la
coalescencia (Dario, Garcia, & Rodriguez, 2011). La estabilidad de la emulsin formada fue
mayor con la adicin del emulgente, pues las emulsiones (sin emulgente y con emulgente) se
separaban en 2 fases, pero la del emulgente se demoraba ms tiempo, por la accin del mismo.
Por esta razn, el emulgente se puede decir que funge como un puenteador entre las fases.
El poder estabilizante relativo de algunos emulgentes
Como ya se sabe, las sustancias emulgentes se adicionan a las emulsiones para permitir su
formacin y estabilizar las mismas. El lugar otorgado bajo de la sal en esta actividad es debido
a que la no tiene un efecto muy marcado en este tipo de emulsiones, es ms utilizado en
preparacin de salsas como la vinagreta; esto se debe a que es una sustancia muy polar, y no
permite la unin de los grupos hidrfobos del aceite (Dario, Garcia, & Rodriguez, 2011), y por
esto no se produjo una emulsin estable ni homognea.
Para el caso de la yema de huevo, fue la que present mayor estabilidad y homogeneidad, esta
contiene fosfolpidos y algunas protenas de bajo peso molecular, en especial, mencionado
anteriormente, la lecitina, un fosfolpido que al poseer una zona hidrofilia (residuo de colina) y
otra hidrfoba (cidos grasos) (Dario, Garcia, & Rodriguez, 2011), permiti formar la unin
por cada extremo con los grupos afines a cada fase, formando una emulsin estable.
Para el caso del jabn en polvo, este presenta unos compuestos con accin tensoactiva que
disminuyen la tensin superficial e interfacial del agua, gracias a que, al igual que la lecitina
de la yema del huevo, presentan una parte polar y una apolar. El componente liposoluble hace
que el jabn moje la grasa disolvindola y el componente hidrosoluble hace que el jabn se
disuelva a su vez en el agua. Sin embargo, el lugar otorgado indica que la emulsin no fue tan
estable como la de la lecitina, pero se mantuvo por unos minutos, antes de separarse en sus dos
fases.
Finalmente, para el caso de la pimienta, la explicacin es bsicamente similar a la de la sal,
debido a que es una sustancia muy polar, y no permite la unin de los grupos hidrfobos del
aceite; mientras que para la mostaza el principio es lo inverso, no es una sustancia polar y no
permite la unin de los grupos hidrosolubles del agua.
Produccin de emulsiones: Identificacin de la clase de emulsiones
Al agregar la mezcla de azul de metileno/Sudan III a la emulsin de tipo Aceite/Agua, toma
una coloracin azul con la mezcla de colorantes. Este color se debe a que solubilizo el azul de
metileno, que es polar. El agente emulsificante para este caso es el oleato sdico, que permite
la formacin de este tipo de emulsiones; la estructura de este emulgente tiene una mayor
predominancia del carcter polar permitiendo que se solubilice en la parte acuosa y en menor
medida la liposoluble, facilitando de esta manera que el agua sea la fase dispersante de la
emulsin (Dario, Garcia, & Rodriguez, 2011).
Para la emulsin de tipo Agua/Aceite, se presenta una coloracin roja que proviene de la
solubilizacin del colorante Sudan III en el aceite. Aqu el agente emulsificante es el oleato
clcico, el cual permite la formacin de este tipo de emulsiones, debido a que este compuesto
tiene un mayor contenido de grupos apolares que facilitan la solubilizacin de sustancias
afines (Dario, Garcia, & Rodriguez, 2011), el aceite en este caso, el cual es la fase dispersante.
Analizando lo anterior, se puede afirmar que la emulsin de la probeta 1 es del tipo
Agua/Aceite, debido al color rojo encontrado; y para la emulsin de la probeta 2 es del tipo
Aceite/Agua, ya que se obtuvo un color azul.
Identificacin de algunas emulsiones frecuentes en los alimentos
Al adicionar la mezcla del colorante a los distintos alimentos, cada uno present diferente
coloracin, debido al tipo de emulsin. Tanto la mantequilla, yema y mostaza presentaron una
coloracin roja, lo cual indica que es una emulsin de tipo Agua/Aceite, ya que el colorante
sudan III es soluble en sustancia apolares y genera esta coloracin tpica, en este caso la fase
dispersante es el aceite. Para el caso de la leche y la crema resultaron ser emulsiones de tipo
Aceite/Agua presentando una coloracin azul; esto debido a que el colorante azul de metileno
es polar y por tanto es soluble sustancias similares, en este tipo de emulsiones la fase
dispersante es el agua.
Emulsiones diluidas
Muchas emulsiones alimenticias son de aceite/agua, con grasas alimenticias como uno de los
tipos ms comunes de aceites encontrados en la vida diaria. La mantequilla, la margarina y la
mostaza, la grasa rodea las gotitas de agua (una emulsin de agua en aceite); mientras que para
el caso de la leche y la crema el agua rodea las gotitas de grasa (en una emulsin de aceite en
agua) (Pinal, 2010). Con este principio, se puede afirmar que hablando de diluciones, se puede
generar este proceso con emulsiones de su mismo tipo, es decir, mezcla Ac/Ag-Ac/Ag o
Ag/Ac-Ag/Ac.
El efecto del calor en algunas emulsiones
Las altas temperaturas ejercen un efecto negativo en las emulsiones produciendo la separacin
de las fases que la constituyen. Este efecto se conoce como desemulsificacin (Dario, Garcia,
& Rodriguez, 2011). Esto ocurre en dos etapas:
1. Floculacin, se dice que las gotas de la fase dispersa forman agregados, sin perder
completamente su identidad.
2. Y la coalescencia, en donde los agregados se combinan formando gotas individuales.
La separacin puede llevarse a cabo por intercambio de calor. Que contribuye
reduciendo la viscosidad de la fase continua y disminuyendo la tensin interfacial.
Con la adicin de calor a una emulsin aceite/agua aumenta el movimiento molecular, las
gotas de agua se expanden y la pelcula que rodea a estas se rompen o reduce su resistencia.
Asimismo la viscosidad del aceite se abate, permitiendo el asentamiento ms rpido de las
partculas acuosas (Dario, Garcia, & Rodriguez, 2011).
Con lo anterior se fundamenta los resultados obtenidos de las muestras (yema de huevo y
mostaza) debido a que se logr obtener la separacin de las fases: continua (asentada en el
fondo del tubo) y la dispersa (ubicada en la superficie del tubo).
Finalmente, hay que destacar el hecho de que, en la manteca no se logr la desemulsificacin,
esto fundamentado en que la manteca est constituida totalmente de grasa pura (Castro
Martnez, 2015), por lo que es poco posible lograr la separacin de fases ya que no cuenta con
el constituyente acuoso.
Galera de fotos
Muestras
Imagen
Descripcin
Muestra de vinagre utilizada en la prctica.
Efecto de un emulgente
Imagen
Descripcin
Separacin de fases del agua y el aceite.
Descripcin
Descripcin
Gradilla que contiene las 5 muestras de
emulgentes utilizados en esta actividad.
Descripcin
de
Descripcin
alimentos
con
color
Emulsiones diluidas
Imagen
Descripcin
Descripcin
Conclusin
Una emulsin es un sistema termodinmicamente inestable de dos fases que consta de dos
lquidos miscibles (temporalmente), uno de los cuales es dispersado en el otro en forma de
glbulos. Al lquido obtenido en glbulos se le conoce como la fase dispersa de la emulsin y
el lquido que se encuentra alrededor de estos se le conoce como fase continua. La
inestabilidad puede ser irrevocada por la accin de un emulgente, que bsicamente tiene la
funcin de lograr que se forme una emulsin y evitar lo mejor posible la separacin de las
fases.
Encontramos 2 principales tipos de emulsiones: Agua/Aceite y Aceite/Agua. Para determinar
el tipo de emulsin, es factible utilizar una mezcla de colorantes; la ms usada es la mezcla
azul de metileno/Sudan III. Al agregar una pequea cantidad de esta mezcla a una emulsin
pueden ocurrir 2 situaciones:
Obtener color rojo: Para este caso se dice que el Sudan III brind el color rojo debido a que
este tiene ms afinidad a la parte oleosa de la emulsin; por lo que se infiere que existe este
componente en mayor proporcin e indicndonos que es una emulsin Agua/Aceite.
Obtener color azul: Para este caso se dice que el Azul de metileno otorg el color azul debido
a que este tiene ms afinidad a la parte acuosa de la emulsin; por lo que se infiere que existe
este componente en mayor proporcin e indicndonos que es una emulsin Aceite/Agua.
Para lograr una dilucin en alguna emulsin siempre se debe tomar en cuenta que solo se
puede conseguir siempre y cuando ambas sean afines, en otras palabras, ambas tienen que ser
del mismo tipo de emulsin (Agua/Aceite-Agua/Aceite o Aceite/Agua-Aceite/Agua). Cabe
destacar que puede diluirse agua con una emulsin que tenga como fase continua al agua y
aceite con una emulsin que tenga como fase continua el aceite, de lo contrario, la dilucin no
es posible conseguirse obteniendo una insolubilidad de ambas partes.
El efecto del calor en una emulsin radica en que logra separar las fases de este. Provoca un
aumento en el movimiento molecular, la fase acuosa se expanden y la pelcula que rodea a
estas se rompen o reduce su resistencia. La viscosidad del aceite se abate, permitiendo el
asentamiento ms rpido de las partculas acuosas.
Con lo anterior se puede afirmar que se lograron los objetivos de esta prctica, debido a que se
cubren los principales objetivos planteados anteriormente.
Bibliografa
Dario, G., Garcia, J., & Rodriguez, E. (2011). Comportamiento de las emulsiones en
los alimentos. Colombia: UPTC.
Cuestionario
emulsiones entre las 2 fases y causa la migracin el emulsificante. Por lo que, el calor facilita
la separacin de las fases.