ES2200949T3 - Utilizacion de galactomananos como agentes emulsificantes. - Google Patents

Utilizacion de galactomananos como agentes emulsificantes.

Info

Publication number
ES2200949T3
ES2200949T3 ES00968028T ES00968028T ES2200949T3 ES 2200949 T3 ES2200949 T3 ES 2200949T3 ES 00968028 T ES00968028 T ES 00968028T ES 00968028 T ES00968028 T ES 00968028T ES 2200949 T3 ES2200949 T3 ES 2200949T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
dispersion
use according
weight
galactomannan
guar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES00968028T
Other languages
English (en)
Inventor
Sophie Vaslin
Arnaud Lyothier
Eric Goron
Francois Delprato
Antoine Coutant
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rhodia Chimie SAS
Original Assignee
Rhodia Chimie SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhodia Chimie SAS filed Critical Rhodia Chimie SAS
Application granted granted Critical
Publication of ES2200949T3 publication Critical patent/ES2200949T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K23/00—Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
    • C09K23/56—Glucosides; Mucilage; Saponins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K23/00—Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Jellies, Jams, And Syrups (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Confectionery (AREA)
  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

Utilización de al menos un galactomanano donde la relación entre los restos manosa/galactosa (M/G) es como máximo igual a 5 y presenta un peso molecular comprendido entre 2000 y 2106 gr/moles, que es un agente emulsionante de dispersión.

Description

Utilización de galactomananos como agentes emulsificantes.
La presente invención tiene como objeto la utilización de al menos un galactomanano donde la relación entre los restos manosa/galactosa (M/G) es como máximo igual a aproximadamente 5 y presenta un peso molecular comprendido entre 2000 y 2.10^{6} g/mol como agente emulsificante de una dispersión.
Igualmente, se refiere a la utilización de al menos un galactomanano del tipo citado anteriormente, como agente emulsificante en composiciones destinadas a los campos de la cosmética, de la alimentación, de la agroquímica, de las formulaciones industriales, de la detergencia, farmacéutico, de los materiales de construcción, de los fluidos de perforación y polimerización de radicales.
Diversas industrias, tales como las mencionadas más arriba, buscan agentes emulsificantes para estabilizar medios físicos heterogéneos llamados de aquí en adelante en esta memoria "dispersiones".
En el sentido de la invención, una dispersión designa más particularmente un medio físico heterogéneo constituido de al menos dos fases no miscibles.
Puede corresponder por ejemplo:
-
a emulsión líquido en otro líquido, siendo los líquidos no miscible uno en el otro, especialmente, una emulsión aceite en agua, o una emulsión agua en aceite;
-
a una emulsión múltiple constituida por ejemplo de tres líquidos en la cual al menos dos son no miscibles entre sí, especialmente, una emulsión agua en aceite en agua o aceite en agua en aceite, pudiendo las fases agua y aceite ser idénticas o diferentes;
-
a una espuma constituida de gas dispersado en un líquido o una emulsión;
-
a una emulsión o suspensión de sólido en un líquido, tal como los látex que corresponden a suspensiones coloidales de partículas de polímeros en una fase líquida;
-
a un sistema formado por un gas y por dos líquidos diferentes.
El objeto de la presente invención se aplica a cualquier toda dispersión tal como se define más arriba, y más particularmente a los sistemas enumerados de manera no restrictiva.
En esta etapa, es importante definir el término "emulsificante".
En el marco de la presente invención, el término "emulsificante" designa un compuesto que reduce la tensión interfacial entre dos fases no miscibles (por ejemplo agua/aceite) y permite así un gran aumento de la superficie específica de la fase a emulsionar. Así pues, se disminuye la energía mecánica necesaria para formar la dispersión.
Es importante distinguir la función de emulsificación de la de estabilización de emulsión. La emulsificación consiste en proteger la interfaz de la coalescencia por adsorción de agentes anfífilos sobre dicha interfaz.
La estabilización de emulsión designa cualquier fenómeno, que inhibe la desestabilización de una dispersión en el sentido de la invención, que conduciría tarde o temprano a la coalescencia de las gotitas o a la coagulación de los sólidos en una dispersión.
Los agentes emulsificantes en general están constituidos por una parte hidrófila y por una parte hidrófoba. Pueden ser aniónicos (por ejemplo derivados de los ácidos carboxílicos, fosfóricos, sulfúricos y sulfónicos), catiónicos (por ejemplo derivados de sales de amonio cuaternarias), no-iónicos (derivados de funciones alcoholes) o de iones híbridos (derivados de ácidos acil-aminados). A título orientativo, se pueden citar los mono- y los di-glicéridos de ácidos grasos, los polisorbatos, los fosfolípidos, las lipoproteínas, los sucroglicéridos, los ésteres de sacarosas, los sulfatos y fosfatos de ácidos grasos, algunas proteínas como las aisladas de soja y algunos polisacáridos como, por ejemplo, la goma arábiga. En el campo alimentario, cosmético y farmacéutico, uno de los agentes emulsificantes más empleado es la goma arábiga que es un polisacárido extraído de vegetales superiores. No obstante, para ejercer su poder emulsificante eficazmente, es necesario utilizar la goma arábiga en elevadas concentraciones. Esta concentración puede alcanzar hasta 25% en peso de la emulsión total. La goma arábiga presenta otro inconveniente que es el hecho de ser cultivada en zonas geográficas políticamente inestables lo que puede limitar su suministro, e implica una variación en la calidad y el precio de esta goma.
La elección de agente emulsificante se basa generalmente a la vez en sus disponibilidades, en su coste y en su aptitud de reducir rápidamente la tensión interfacial y en proteger eficazmente la interfaz.
\newpage
Los galactomananos que son también polisacáridos extraídos de los vegetales superiores, se pueden considerar como candidatos potenciales interesantes.
Los galactomananos que son polisacáridos noiónicos extraídos del albumen de semillas de leguminosas las cuales constituyen el glúcido de reserva, sobre todo se conocen y se emplean como agente de textura y, especialmente, por sus propiedades viscosantes, espesantes, estabilizantes, retenedoras de agua, y filmógenas. Entre los más empleados, se pueden citar la goma de guar, la goma de algarroba, y la goma de tara.
Estas son macromoléculas químicamente neutras, que incluyen una cadena principal constituida de unidades D-manopiranosa unidas en posición \beta(1-4) y substituida por unidades D-galactopiranosa en posición \alpha(1-6).
Los diferentes galactomananos se distinguen por la proporción de unidades D -manopiranosa y D-galactopiranosa que están representados por su relación manosa/galactosa (de aquí en adelante M/G). Aunque variable de una especie a otra, la relación manosa/galactosa es del orden de 1 para el Fenugreek, de 2 para el guar, de 3 para la tara, y de 4 para la algarroba.
Debido a su naturaleza, los galactomananos son compatibles con otros compuestos y por lo tanto pueden ser utilizados en asociación con éstos para producir efectos sinérgicos en término de textura. Por ejemplo, la goma de algarroba en asociación con la goma xantano puede conducir a geles de diferentes fuerzas y de consistencias más o menos elásticas.
Los galactomananos naturales son polímeros muy hidrófilos que, a bajas concentraciones, conducen a soluciones muy viscosas. Este aspecto puede limitar su utilización.
Según los conocimientos de la firma solicitante, hasta hoy en día, ninguna propiedad emulsificante satisfactoria que corresponde a los criterios mencionados anteriormente (reducción de la tensión interfacial y cinética rápida de adsorción en la interfaz) se puso de manifiesto para los galactomananos.
Ahora bien, la firma solicitante constató, y esto de manera completamente inesperada, que ciertas condiciones permiten a los galactomananos adquirir un carácter anfifilo y así pasar a ser buenos agentes emulsificantes.
Estas mismas condiciones permiten, además, obtener un galactomanano cuyas propiedades texturantes y en particular las propiedades espesantes o viscosantes pueden ser ajustadas.
Así pues, la presente invención tiene por objeto proporcionar, nuevos agentes emulsificantes que reducen rápida y eficazmente la tensión interfacial de las dispersiones.
Otro objetivo de la invención es proporcionar nuevos agentes emulsificantes que sean fácilmente disponibles.
La invención tiene también por objeto proponer nuevos agentes emulsificantes del tipo citado anteriormente, que pueda presentar, además, todas las propiedades requeridas para obtener formulaciones, especialmente, en el campo de la alimentación o de la cosmética.
Otras ventajas y características de la presente invención aparecen claramente en la lectura de la descripción y los ejemplos que siguen a continuación.
La presente invención tiene, por lo tanto, como objeto la utilización de al menos un galactomanano donde la relación entre los restos manosa/galactosa (M/G) es como máximo igual a 5 y presenta un peso molecular comprendido entre 2000 y 2.10^{6} g/mol como agente emulsificante de una dispersión.
En el marco de la presente invención, los galactomananos pueden ser utilizados solos o en mezclas. De aquí en adelante en la memoria, por el término "galactomanano" se debe entender los galactomananos solos o en mezcla.
Los galactomananos se eligen ventajosamente entre el guar, la algarroba y la tara.
Los galactomananos presentan más particularmente una relación entre los restos manosa/galactosa (M/G) de al menos 1, ventajosamente de al menos 1,5, más ventajosamente de al menos 1,8, y preferentemente de al menos 2.
El poder emulsificante de los galactomananos se une estrechamente con su peso molecular y con la cinética de reducción de la tensión interfacial.
En el marco de la presente invención, los galactomananos presentan un peso molecular inferior al de los galactomananos naturales. Ventajosamente está comprendido entre 10.000 y 1,5.10^{6} g/mol y preferentemente entre 30.000 y 1.10^{6} g/mol, más particularmente entre 50.000 y 500.000 g/mol.
El peso molecular en peso puede ser medido por cromatografía por permeación de gel (GPC).
\newpage
Eventualmente, se puede determinar igualmente directamente por la difusión de la luz o a partir de la viscosidad intrínseca utilizando una calibración según: "Viscosity-Molecular weight relationships, intrinsic chain flexibility and dynamic solution properties of guar galactomannan" de G. Robinson, S. B. Ross Murphy, E. R. Morris, Carbohydrate Research 107, p. 17-32, 1982.
El hecho de haber obtenido propiedades emulsificantes para los galactomananos con pesos moleculares inferiores a los de los galactomananos naturales es tanto más sorprendente y más inesperado que por ejemplo en el caso de la goma arábiga, se demostró que la propiedad emulsificante de esta última aumentaba con su peso molecular.
Para alcanzar los pesos moleculares anteriormente citados, los galactomananos naturales pueden ser tratados según una de las vías siguientes:
- vía oxidativa en presencia de alcalino,
- vía básica en presencia de oxígeno,
- vía enzimática, o
- despolimerización ácida.
Estos métodos de despolimerización se conocen de por sí. Se podrá referir por ejemplo a:
-
la patente europea 0130946 para el procedimiento de despolimerización oxidativa en presencia de alcalino, y para la vía básica en presencia de oxígeno,
-
"Novo Enzyme", Novo Industri, AS Denmark, en lo que se refiere a la despolimerización enzimática, y
-
"Säurehydrolyse glykozidischer Bindungen", Jozsef Szejtli, 1975, VEB Fachbuchverlag, Leipzig, para la despolimerización ácida.
Los galactomananos ejercen su propiedad emulsificante ya en una cantidad tan baja como 0,1% en peso con respecto al peso total de la dispersión. En general, los galactomananos están presentes en una cantidad comprendida entre 0,1 y 10% en peso con respecto al peso total de la dispersión. Esta cantidad está más particularmente comprendida entre 0,1 y 7%, preferentemente entre 0,5 y 5%, en peso con respecto al peso total de la dispersión.
El poder emulsificante se obtiene indirectamente por mediciones de tensiones superficiales e interfaciales con una cantidad dada de galactomanano, con la ayuda de un tensiómetro de gota pendiente del tipo Lauda TVT 1.
Cualquiera que sea la naturaleza de la dispersión, una cantidad de galactomanano tan baja como 0,5% en peso con respecto al peso total de la dispersión, puede reducir la tensión superficial de dicha dispersión de 5 a 35 mN/m, y más particularmente de 20 a 30 mN/m.
De una manera general, cuanto más importantes y rápidos son el descenso de la tensión superficial y la cinética de adsorción en la interfaz, mayor es el poder emulsificante del agente emulsificante.
A título comparativo, se obtiene un descenso de 25 mN/m con una cantidad de goma arábiga de aproximadamente 20% en peso con respecto al peso total de la dispersión.
Los galactomananos según la invención poseen propiedades espesantes o viscosantes más bajas que sus homólogos naturales, lo que facilita y favorece su empleo.
Así pues, a 25ºC, una solución acuosa con 1% de una goma de guar según la invención con un peso molecular comprendido entre 50.000 y 1,5.10^{6} g/mol, puede presentar una viscosidad que varía entre 10 y 1000 mPa.s. La viscosidad, para tal solución, con un guar natural será superior a 3000 mPa.s.
La viscosidad se mide con la ayuda de un viscosímetro tipo Brookfield RVT (velocidad de 20 revoluciones/min), a 25ºC.
Como ya fue mencionado, los galactomananos son completamente compatibles con los otros compuestos presentes en las formulaciones en función de la aplicación considerada, como por ejemplo los estabilizantes, los gelificantes, los aromas, los agentes viscosantes, los agentes de conservación, y pueden ser empleados eventualmente en asociación con éstos.
Otro objeto de la presente invención es la utilización de al menos un galactomanano según la invención como agente emulsificante, en composiciones destinadas a los campos de la cosmética, de la alimentación, de la agroquímica, de las formulaciones industriales, de la detergencia, farmacéutico, de los materiales de construcción, de los fluidos de perforación y polimerización de radicales.
Ahora, se van a presentar ejemplos concretos pero no restrictivos de la invención.
Leyenda de las figuras
La figura 1 representa la cinética de adsorción en la interfaz agua/aire de un guar según la invención comparada con la de la goma arábiga, en una formulación de bebida de tipo soda.
Las figuras 2 y 3 representan la repartición granulométrica en volumen del tamaño de las gotitas de las diferentes emulsiones preparadas con guar según la invención, y de la goma arábiga, respectivamente, en diferentes tiempos de envejecimiento. Esta repartición granulométrica se realiza con un granulómetro láser tipo HORIBA LA 910.
Ejemplos Ejemplo 1 Preparación de la goma de guar según la invención
Este ejemplo puede ser realizado bien sea con harina de guar natural como, por ejemplo, el Meyroguar 200/50F comercializado por la sociedad Rhodia, o bien con Splits de guar natural de tipo Triple Purified Splits comercializados por la sociedad Hindustan Gum.
La transformación de Splits en harina se hace de manera conocida de por sí, tal como los procedimientos clásicos de molinería utilizados para el guar.
En un reactor de tipo Lödige o Drais de 2000 litros, se introduce 1 tonelada de polvo de guar natural (Meyroguar 200/50F). A eso, se añaden 100 ml de una solución a 30% de sosa. Se agita la mezcla y se lleva a 70ºC.
A la mezcla se añade una solución acuosa de peróxido de hidrógeno a 30% durante un tiempo comprendido entre 30 minutos y 2 horas, bajo agitación, en una cantidad tal que el guar resultante, en solución a 1% y a 25ºC, presenta una viscosidad comprendida entre 800 y 1200 mPa.s.
Según la aplicación final, la mezcla de reacción puede eventualmente ser neutralizada con la ayuda de una solución acuosa de ácido acético o de ácido fosfórico.
El guar recuperado se seca a continuación en una trituradora de tipo molino de martillo o molino de aguja de tal manera que se obtenga un polvo fino cuyo contenido en agua está comprendido entre 8 y 12%.
El guar así obtenido presenta un peso molecular de aproximadamente 1,2.10^{6} g/l, determinado por cromatografía por permeación de gel (GPC).
Hay que apuntar que jugando con las cantidades de peróxido de hidrógeno añadidas así como con el tiempo de residencia de la mezcla de reacción en el reactor, se puede modular el peso molecular del guar final.
Así pues, para obtener un guar de peso molecular de aproximadamente 50000 g/mol, el tiempo de residencia de la mezcla de reacción en el reactor en presencia de peróxido de hidrógeno es aproximadamente de 3 a 4 horas.
Ejemplo 2 Propiedades emulsificantes de guar y algarroba según la invención
El objetivo de este ejemplo es poner de manifiesto las propiedades emulsificantes de algunos guar y algarrobas preparados según la enseñanza del ejemplo 1, en términos de reducción y cinética de reducción de la tensión superficial (interfaz agua/aire) o tensión interfacial (interfaz agua/aceite) de las dispersiones.
Modo operativo para la preparación de una solución con 0,5% de galactomanano
Se pesan 200 ml de agua destilada en un vaso de 600 ml. Se agita a 400 revoluciones/min con una pala de desfloculación de 55 mm de diámetro. El galactomanano según la invención se vierte rápidamente (aproximadamente en 20 segundos) en el vaso. Se agita durante 15 minutos a 1000 revoluciones/min.
El principio de la medida de la tensión superficial e interfacial
La tensión superficial o interfacial entre un líquido y el aire ambiental (tensión superficial) o dos líquidos (tensión interfacial) se determina por el método de la gota que cae.
Este método consiste en aumentar el volumen de la gota hasta la obtención de un valor crítico donde la fuerza debida la tensión interfacial no puede contrarrestar más la fuerza de gravedad de esta gota.
La tensión superficial o interfacial puede ser calculada por la fórmula siguiente:
F = m g = 2\pi r \gamma f
V \Delta \rho g = 2\pi r \gamma f
\gamma= \frac{V\ \Delta \ \rho \ g}{2\pi \ r \ f}
En esta fórmula:
\sqbullet
F representa la fuerza (en N)
\sqbullet
m representa el peso de la gota (en kg)
\sqbullet
g representa la gravedad (N/kg)
\sqbullet
r representa el radio de la cánula
\sqbullet
\gamma representa la tensión superficial o interfacial (en N/m)
\sqbullet
f representa un factor multiplicativo de corrección para el radio de la cánula
\sqbullet
V corresponde al volumen de la gota (en m^{3})
\sqbullet
\Delta\rho corresponde a la diferencia de densidad entre bien sea aire/agua si se trata de una tensión superficial o bien agua/aceite si se trata de una tensión interfacial (kg/m^{3}).
La tensión \gamma se determina así con una precisión del orden de 0,1 mN/m.
La tensión superficial o interfacial \gamma no depende ni del tiempo necesario para la caída de la gota, ni de la viscosidad de la solución de galactomanano.
Los resultados se recapitulan en las tablas I e II.
TABLA I Tensión superficial (interfaz Agua/aire)
Productos Tensión superficial a 23ºC (mN/m)
Agua destilada 72,8
Guar natural (solución a 0,5%) 55
(peso molecular = 2,5 10^{6} g/mol)
Guar A (solución a 0,5%) (*) 43
(peso molecular = 50000 g/mol)
Guar B (solución a 0,5%) (*) 43
(peso molecular = 250000 g/mol)
Guar C (solución a 0,5%) (*) 50
(peso molecular = 1,5 10^{6} g/mol)
Algarroba natural (solución a 0,5%) (*) 55
(peso molecular = 1.10^{6} g/mol)
TABLA I (continuación)
Productos Tensión superficial a 23ºC (mN/m)
Algarroba A (solución a 0,5%) (*) 37
(peso molecular = 100000 g/mol)
Goma arábiga (solución a 0,5%) 54
Goma arábiga (solución a 20%) 38
(*) según la presente invención
TABLA II Tensión interfacial: (Interfaz Agua/aceite)
Productos Hexadecano Soja Girasol Colza
Agua destilada 41,9 19,3 18,9 13,2
Guar A (solución a 0,5%) (*) 21,4 13,0 12,5 6,2
(peso molecular = 50000 g/mol)
Guar B (solución a 0,5%) (*) 21,7 14,0 12,3 6,5
peso molecular = 250000 g/mol)
Guar (solución a 0,5%) (*) 22,5 14,3 12,8 8,0
(peso molecular = 1,5 10^{6} g/mol)
Goma arábiga (solución a 0,5%) 25 15,5
(*) según la presente invención
Así pues, todo indica claramente que los galactomananos según la invención son completamente comparables desde el punto de vista de tensión superficial y interfacial con la goma arábiga, y esto en concentraciones mucho más bajas que en el caso de la goma arábiga.
La figura 1 que representa la cinética de adsorción en la interfaz agua/aire de un guar según la invención comparada con la de la goma arábiga, en una formulación de bebida de tipo soda, muestra la superioridad de los galactomananos según la invención en término de cinética de emulsificación, con respecto a la goma arábiga.
Ejemplo 3
Formulación de emulsiones aceite en agua
Se mezclaron la fase aceite y la fase agua con la ayuda de un Ultraturrax (velocidad de 8000 revoluciones/min durante 15 minutos) para preparar una emulsión aceite en agua con la composición siguiente:
\bullet
20% de aceite de colza en peso con respecto al peso total de la emulsión
\bullet
80% en peso con respecto al peso total de la emulsión de una solución acuosa con 2% de guar preparado según la enseñanza del ejemplo 1 (guar de peso molecular aproximadamente de 50.000 g/mol).
La emulsión obtenida es estable, las gotitas de aceite presentan un diámetro medio de 10 \mum.
Ejemplo 4
Utilización de guar según la invención en una formulación de bebida de soda
Este ejemplo describe la preparación de una emulsión de aceite esencial de naranja en agua emulsificada por 25% peso/peso de goma arábiga, en comparación con una emulsión similar, pero emulsificada por 5% peso/peso de guar de peso molecular igual a 50000 g/mol.
Composición a base de guar según la invención
\Box Aceite esencial 5% en peso
\Box Guar de peso molecular 50000 5% en peso
\Box Benzoato de sodio 0,05% en peso
\Box Ácido cítrico 0,08% (pH 4) en peso
\Box Agua destilada para completar hasta 100
Composición a base de goma arábiga
\Box Aceite esencial 5% en peso
\Box Goma arábiga 25% en peso
\Box Benzoato de sodio 0,05% en peso
\Box Ácido cítrico 0,08% (pH 4) en peso
\Box Agua destilada para completar hasta 100
Modo operativo
El galactomanano (o cuando proceda la goma arábiga) se añade al agua. La mezcla se agita a 800 revoluciones/min durante 20 minutos con la ayuda de una pala de desfloculación y se lleva a 40ºC.
A esta mezcla se añaden el ácido cítrico y el benzoato. Se deja todo ello volver de nuevo a temperatura ambiente.
Se añade entonces el aceite y se agita la emulsión resultante a 800 revoluciones/min durante 15 minutos a 60ºC. La emulsión se enfría a continuación a temperatura ambiente y se homogeneiza en dos etapas a 250 bar.
Se realizó una repartición granulométrica en volumen del tamaño de las gotitas de las emulsiones con un granulómetro láser HORIBA LA 910 (figuras 2 y 3).
Se constata que la granulometría de las dos emulsiones es muy próxima (alrededor de 2 micras) pero que la estabilidad de la emulsión con el guar es mejor (figura 2), ya que la emulsión realizada con la goma arábiga evoluciona con el tiempo (disminución del tamaño de las gotitas y aparición de una segunda población con granulometría más elevada) - figura 3.
Ejemplo 5
Utilización de guar según la invención en una formulación de helado
El objetivo de este ejemplo es mostrar que el poder emulsificante de un guar según la invención es completamente comparable con el de los agentes emulsificantes habituales utilizados en este campo.
Para eso, se prepararon dos formulaciones de helado según dos recetas idénticas en todo salvo en la naturaleza del agente emulsificante.
En la receta A, el emulsificante utilizado es una mezcla de 40% de mono- y 60% de di-glicéridos.
En la receta B el emulsificante empleado es un guar preparado según la enseñanza del ejemplo 1, que es un guar con un peso molecular de 50.000 g/mol.
Los helados se prepararon según el procedimiento clásico siguiente:
1)
se calienta el agua y la leche en polvo desnatada a 60ºC bajo agitación a 1400 revoluciones/min;
2)
se añaden las materias grasas de mantequilla preferentemente fundidas, la goma de guar y la goma de algarroba natural, y el emulsificante, la sacarosa y el jarabe de glucosa;
3)
se calienta a 65ºC bajo agitación a 1400 revoluciones/min;
4)
se deja reposar durante 15 minutos a 65ºC
5)
se calienta en primer lugar a 72ºC luego se homogeneiza en dos etapas: la primera a 160 bares y la segunda a 40 bares;
6)
se pasteuriza durante 4 s a 87ºC;
7)
se enfría a 4ºC;
8)
se deja madurar a 4ºC al menos durante 4 horas;
9)
se congela de manera continua hasta obtener un esponjamiento del 120%.
Receta A
Ingredientes % en peso con respecto al
peso total de la emulsión
Sacarosa 12
Jarabe de glucosa a 42% DE 8
Leche en polvo desnatada 10
Materia grasa de mantequilla 8
Algarroba 0,1
Guar natural 0,1
Mezcla de 40% de mono- y 60% de di-glicéridos 0,5
Agua c.s.p. 100
Receta B
Ingredientes % en peso con respecto al
peso total de la emulsión
Sacarosa 12
Jarabe de glucosa a 42% DE 8
Leche en polvo desnatada 10
Materia grasa de mantequilla 8
Algarroba 0,1
Guar natural 0,1
Guar de peso molecular 50000 g/mol 0,5
Agua c.s.p. 100
Caracterización de las formulaciones F(A) y F(B) antes de la congelación
Formulación Viscosidad * (mPa.s) pH Extracto seco (%)
F(A) 300 6,5 35
F(B) 500 6,5 36
* La viscosidad se mide con la ayuda de un viscosímetro tipo Brookfield RVT
(velocidad de 20 revoluciones/min), a 4ºC.
Caracterización de las formulaciones F(A) y F(B) después de la congelación: ensayo de la estabilidad del helado a 18ºC (ensayo de fundición)
El ensayo de la estabilidad del helado a 18ºC también denominado ensayo de fundición permite medir la aparición de la primera gota de helado después de un tiempo t.
Para eso, se pone una bola de helado sobre un tamiz y se registra la evolución de la bola a 18ºC, con el tiempo.
La primera medición se toma desde la aparición de la primera gota de helado.
Formulación Tiempo (min.) necesario para la aparición
de la primera gota
F(A) 25
F(B) 28
Este ejemplo muestra bien que el guar según la invención, permite sustituir eficazmente los agentes emulsificantes clásicos que son las mezclas de mono- y de di-glicéridos.
La textura y las propiedades organolépticas del helado son del todo comparables con las obtenidas con las mezclas de mono- y de di-glicéridos anteriormente citados.

Claims (14)

1. Utilización de al menos un galactomanano donde la relación entre los restos manosa/galactosa (M/G) es como máximo igual a 5 y presenta un peso molecular comprendido entre 2000 y 2.10^{6} g/mol como agente emulsificante de una dispersión.
2. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada porque la dispersión es una emulsión líquido en otro líquido.
3. Utilización según la reivindicación 2, caracterizado porque la dispersión es una emulsión agua en aceite.
4. Utilización según la reivindicación 2, caracterizada porque la dispersión es una emulsión aceite en agua.
5. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada porque la dispersión es una emulsión múltiple constituida de tres líquidos.
6. Utilización según la reivindicación 1, caracterizado porque la dispersión es una espuma constituida de gas dispersado en un líquido o una emulsión.
7. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada porque la dispersión es una suspensión de sólido en líquido.
8. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada porque la dispersión está formada de un gas y de dos líquidos diferentes.
9. Utilización según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque el galactomanano presenta una relación entre los restos manosa/galactosa (M/G) de al menos 1, ventajosamente de al menos 1,5, más ventajosamente de al menos 1,8, y preferentemente de al menos 2.
10. Utilización según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, de caracterizada porque el galactomanano presenta un peso molecular comprendido entre 10.000 y 1,510^{6} g/mol, preferentemente entre 30.000 y 1.10^{6} g/mol y más particularmente entre 50.000 y 500.000 g/mol.
11. Utilización según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el galactomanano está presente en la dispersión en una cantidad comprendida entre 0,1 y 10% en peso con respecto al peso total de la dispersión.
12. Utilización según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque el galactomanano está presente en la dispersión en una cantidad comprendida entre 0,1 y 7%, preferentemente entre 0,5 y 5%, en peso con respecto al peso total de la dispersión.
13. Utilización según una cualquier de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque una cantidad de galactomanano de 0,5% en peso con respecto al peso total de la dispersión, puede reducir la tensión superficial de dicha dispersión de 5 a 35 mN/m, y más particularmente de 20 a 30 mN/m.
14. Utilización de al menos un galactomanano según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 como agente emulsificante en una composición destinada a los campos de la cosmética, de la alimentación, de la agroquímica, de las formulaciones industriales, de la detergencia, farmacéutico, de los materiales de construcción, de los fluidos de perforación y polimerización de radicales.
ES00968028T 1999-10-15 2000-10-12 Utilizacion de galactomananos como agentes emulsificantes. Expired - Lifetime ES2200949T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9912903A FR2799663B1 (fr) 1999-10-15 1999-10-15 Utilisation de galactomannanes comme agent emulsifiant
FR9912903 1999-10-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2200949T3 true ES2200949T3 (es) 2004-03-16

Family

ID=9550993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES00968028T Expired - Lifetime ES2200949T3 (es) 1999-10-15 2000-10-12 Utilizacion de galactomananos como agentes emulsificantes.

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP1222018B1 (es)
JP (1) JP2003512152A (es)
AT (1) ATE242049T1 (es)
AU (1) AU7799800A (es)
BR (1) BR0014743B1 (es)
CA (1) CA2387607C (es)
DE (1) DE60003207T2 (es)
DK (1) DK1222018T3 (es)
ES (1) ES2200949T3 (es)
FR (1) FR2799663B1 (es)
MX (1) MXPA02003430A (es)
PT (1) PT1222018E (es)
WO (1) WO2001028673A1 (es)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2341055B1 (en) * 2002-06-25 2016-03-02 Solvay USA Inc. Grafting polymerization of guar by electron beams
TW200503762A (en) * 2003-05-09 2005-02-01 Toho Chem Ind Co Ltd Cation-modified galactomannan polysaccharide and cosmetic composition containing the same
US9295643B2 (en) 2003-05-12 2016-03-29 Pratibha S. Pilgaonkar Fiber rich fraction of Trigonella Foenum-graceum seeds and its use as a pharmaceutical excipient
EP2355669A2 (en) 2008-09-23 2011-08-17 Rubicon Research Private Limited Dietary fiber compositions
JP6055683B2 (ja) * 2013-01-24 2016-12-27 学校法人 関西大学 界面活性剤の製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1570754A1 (de) * 1965-11-11 1970-01-29 Henkel & Cie Gmbh Hilfsmittel fuer die Dispersions-Polymerisation von Vinylestern
FR2766849B1 (fr) * 1997-08-01 1999-12-24 Rhodia Chimie Sa Procede de fabrication de papier utilisant un nouveau systeme de retention comprenant une silice precipitee et un polymere cationique

Also Published As

Publication number Publication date
MXPA02003430A (es) 2002-08-20
CA2387607A1 (fr) 2001-04-26
DE60003207D1 (de) 2003-07-10
DE60003207T2 (de) 2004-04-29
BR0014743B1 (pt) 2014-11-18
EP1222018B1 (fr) 2003-06-04
AU7799800A (en) 2001-04-30
EP1222018A1 (fr) 2002-07-17
BR0014743A (pt) 2002-06-11
WO2001028673A1 (fr) 2001-04-26
ATE242049T1 (de) 2003-06-15
JP2003512152A (ja) 2003-04-02
CA2387607C (fr) 2005-09-20
DK1222018T3 (da) 2003-10-06
FR2799663A1 (fr) 2001-04-20
PT1222018E (pt) 2003-10-31
FR2799663B1 (fr) 2001-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hu et al. Fabrication and characterization of novel Pickering emulsions and Pickering high internal emulsions stabilized by gliadin colloidal particles
Murray Recent developments in food foams
Cheng et al. Effects of milk protein-polysaccharide interactions on the stability of ice cream mix model systems
Liu et al. Soy glycinin as food-grade Pickering stabilizers: Part. I. Structural characteristics, emulsifying properties and adsorption/arrangement at interface
Guo et al. Preparation of soy protein-based microgel particles using a hydrogel homogenizing strategy and their interfacial properties
Benichou et al. Formation and characterization of amphiphilic conjugates of whey protein isolate (WPI)/xanthan to improve surface activity
Fechner et al. Stability and release properties of double-emulsions stabilised by caseinate–dextran conjugates
Ali et al. β-lactoglobulin stabilized nanemulsions—Formulation and process factors affecting droplet size and nanoemulsion stability
Bourriot et al. Phase separation, rheology and structure of micellar casein-galactomannan mixtures
Tao et al. All-natural oil-in-water high internal phase Pickering emulsions featuring interfacial bilayer stabilization
Liu et al. W/O high internal phase emulsion featuring by interfacial crystallization of diacylglycerol and different internal compositions
Urbánková et al. Formation of oleogels based on emulsions stabilized with cellulose nanocrystals and sodium caseinate
Chen et al. Hybrid bionanoparticle-stabilized pickering emulsions for quercetin delivery: effect of interfacial composition on release, lipolysis, and bioaccessibility
Sadahira et al. Effect of pH and interaction between egg white protein and hydroxypropymethylcellulose in bulk aqueous medium on foaming properties
Vega et al. Phase separation in soft-serve ice cream mixes: rheology and microstructure
ES2200949T3 (es) Utilizacion de galactomananos como agentes emulsificantes.
Salahi et al. Development of soy milk in the form of wet foam in the presences of whey protein concentrate and polysaccharides at different whipping temperatures: Study of physical, rheological and microstructural properties
Li et al. Tailoring structure and properties of long-lived emulsion foams stabilized by a natural saponin glycyrrhizic acid: Role of oil phase
CN103402367A (zh) 稳定型泡沫
Xu et al. Adsorption and foaming properties of edible egg yolk peptide nanoparticles: Effect of particle aggregation
Yin et al. Fabrication and characterization of tunable high internal phase emulsion gels (HIPE-Gels) formed by natural triterpenoid saponin and plant soy protein
Kim et al. Effect of small molecular surfactants on physical, turbidimetric, and rheological properties of Pickering nanoemulsions stabilized with whey protein isolate
López-Castejón et al. Prebiotic food foams stabilized by inulin and β-lactoglobulin
Lv et al. Lipo-dipeptide as an emulsifier: performance and possible mechanism
Xu et al. Static stability of partially crystalline emulsions stabilized by milk proteins: Effects of κ-carrageenan, λ-carrageenan, ι-carrageenan, and their blends