Propiedades interfaciales y reología de emulsiones agua en aceite oleogeladas con cera de candelilla y triacilglicéridos saturados

Abstract

El objetivo de esta investigación fue analizar la actividad superficial de la cera de candelilla (CW) y tres emulsificantes (glicerol monopalmitato, GMP; glicerol monooleato, GMO y poliglicerol poliricinoleato, PGPR) en la interfase aceite-agua y su efecto en la microestructura y reología de emulsiones W/O organogeladas con (CW) y aceite de soya totalmente hidrogenado (FH). La disminución del tamaño de partículas no correspondió con lo estimado por el exceso superficial de Gibbs. Esto se atribuyó parcialmente a la inesperada, pero importante actividad superficial de los compuestos polares de CW (CW-PC). La interacción de los CWPC y el PGPR con la red de cristales de lípidos grasos continuos en la interfase causó una disminución del módulo elástico de las emulsiones con el aumento del contenido de fase acuosa (AP), es decir, las gotas de agua tuvieron un comportamiento de relleno inactivo. Por el contrario, los CW-PC tuvieron una interacción positiva con los monoglicéridos en la interfase, lo que permitió mantener o aumentar el modulo elástico con el aumento del contenido de AP (es decir, las gotas tuvieron un comportamiento de relleno activo). El incremento de la concentración de emulsificante, manteniendo la AP constante, produjo un aumento en el área interfacial del sistema, magnificando de esta manera el efecto de superficie activa e inactiva mostradas por el GMO y el PGPR, respectivamente. Palabras clave: cera de candelilla, Organogel, emulsión agua en aceite, Propiedades reológicas, Actividad superficial.

The aim of this research was to analyze the surface activity of candelilla wax (CW), and three emulsifiers (glycerol monopalmitate, GMP; glycerol monooleate, GMO; and polyglycerol polyricinoleate, PGPR) at the oil-water interface, and the effect of the surface activity on the microstructure and rheology of W/O emulsions oleogelled with CW and fully hydrogenated soybean oil. The droplet size reduction in emulsions resulting from adding emulsifiers did not match the estimates based on the Gibbs surface excess. This was partially attributed to the unexpected but important surface activity of polar compounds of CW (CW-PC). Interfacial interactions of the continuous lipid crystal network with the CW-PC and PGPR in W/O emulsions decreased their elastic modulus (G’) as the aqueous phase (AP) increased, showing that water droplets behaved as an inactive filler. In contrast, the CW-PC and the monoglycerides had a positive interaction on the surface tension reduction and allowed to maintain or increase the G’ of W/O emulsions as the AP increased in the system, denoting that in these cases water droplets behaved as an active filler. By increasing the emulsifier concentration at constant AP content raised the interfacial area, and this magnified both the active and inactive filler effects.