Sistemas Dispersos

SISTEMAS DISPERSOS: “GELES, ESPUMAS Y EMULSIONES”

La mayoría de los alimentos son sistemas dispersos, es decir, no son sistemas homogéneos como todos pensamos; por ejemplo, la leche, la cerveza, la mayonesa, las cremas batidas, los helados y la gelatina hacen parte de este grupo de alimentos. Las propiedades de estos sistemas dependen tanto de sus propiedades químicas como también de la estructura física, así en la naturaleza observamos sistemas simples como la leche que es una disolución que contiene pequeñas gotas de grasa y agregados de proteína de caseína, o la cerveza que es un líquido al cual se le han incorporado burbujas de un gas como el CO2 para dar la característica espumante que la identifica.

Así mismo, se hallan ejemplos de sistemas complejos que son fabricados con diferentes tamaños de partículas y de agregados como las margarinas o el pan, un producto que diariamente se consume como acompañante del desayuno o de bebidas calientes a nivel mundial .Es importante destacar que estos sistemas brindan a los nuevos alimentos características organolépticas agrupadas dentro de lo que los científicos denominan “textura”, lo cual hace que estos sean de mayor preferencia para quienes los consumen porque aparte de mejorar su sabor, también presentan excelente aroma, aspecto físico y son agradables porque producen una sensación extraordinaria al contacto con la boca. Tales sistemas de los que hablamos son los geles, las espumas y las emulsiones.

Para no confundir un sistema disperso con una solución verdadera se tienen aspectos que los hace diferentes, por ejemplo, en el primero, el tamaño de partícula es fundamental debido a que las partículas de mayor tamaño conforman la fase dispersa y se encuentran suspendidas en una fase contínua o dispersante. Este suceso conlleva a que en los sistemas dispersos comúnmente llamados coloides se presente el efecto Tyndall que consiste en que cuando un rayo de luz atraviesa un medio con partículas en suspensión, su trayectoria se hace visible lateralmente gracias a la luz reflejada de forma irregular sobre la superficie de aquellas partículas.

En primera instancia, a menudo en el mercado encontramos alimentos que son como sólidos blandos a los cuales se les identifica como geles o productos similares a éstos. Reológicamente, un gel es un material que con esfuerzo pequeño, se comporta elásticamente, mientras que si el esfuerzo que se le aplica es mayor, éste tiene comportamiento viscoelástico porque inicialmente se deforma y luego fluye recuperando parcialmente su forma original. El comportamiento de un cuerpo viscoelástico se vé afectado por la escala de tiempo de la deformación, así, a escalas de tiempo muy pequeñas, un gel se comporta casi de forma completa como un material elástico; mientras que a escalas de tiempo muy grandes el producto es totalmente viscoso. De acuerdo a estas características y a otras propiedades existen diferentes tipos de geles.

Uno de los éstos son los geles poliméricos los cuales se comportan como fibras enrolladas al azar, dando lugar a la inmovilización del disolvente, circunstancia que hace que aumente la viscosidad del medio. Cuando las concentraciones del polímero son altas, las moléculas tienen a entrecruzarse, por lo tanto la solución alcanza cierto nivel de elasticidad. Este fenómeno da lugar a la gelificación como consecuencia de la formación de enlaces entrecruzados intermoleculares que pueden ser covalentes, puentes salinos o regiones microcristalinas.

En los geles un factor determinante de su estabilidad es la temperatura, por ejemplo, cuando se incrementa la temperatura se forman algunos geles de naturaleza protéica debido al establecimiento de los enlaces S-S. Otros, como algunos polímeros se conforman cuando la disolución es enfriada debido a que se produce una transición reversible que implica un incremento de rigidez. Lo anterior nos conlleva a generalizar que la deformación de un gel conduce a una disminución del número posible de conformaciones y por ende, a un descenso de la entropía.

Por otra parte, también se pueden hallar geles particulados, los cuales se forman por agregación tras cambios de pH, fuerza iónica, calidad del disolvente, etc. Éstos últimos, suelen ser de de naturaleza fractal, es decir, las partículas colisionan y forman agregados de mayor tamaño.

El objetivo de elaborar geles para quienes fabrican alimentos, es lograr determinado grado de consistencia o proporcionar estabilidad a los productos finales. Esto es posible si se tienen en cuenta las adecuadas proporciones reológicas como las escalas de tiempo y velocidades de deformación. Otras propiedades adicionales que se deben vigilar son el hinchamiento y la sinéresis, dos propiedades opuestas entre sí. La sinéresis es un efecto indeseado en los productos terminados como en el caso del yogur, sin embargo, la cuajada es proclive a este último porque constituye una etapa fundamental para la elaboración del queso.

Algunos de los geles alimenticios que se hallan de manera natural son las grasas plásticas, éstas se forman

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