Estabilidad y procesos de gelificación en emulsiones aceite esencial de naranja-en-agua a base de goma de mezquite

Abstract

Tesis de maestría en polímeros y materiales. En un estudio previo (Valdez y col. 2006) se documentó que las emulsiones aceite de naranja en agua, estabilizadas con goma de mezquite, forman una red de gel al dejarlas en reposo. En el presente trabajo este fenómeno fue investigado en mayor profundidad con atención al efecto de la composición química del aceite, la fracción de volumen de aceite (q)\ la salinidad y la temperatura, sobre las propiedades de gelifícación. Geles formados a distintas fracciones de volumen de aceite esencial de naranja desterpenado {(po~ 0.018, 0.024) indican que el tiempo crítico de gel (Zc) a 25°C guarda una relación exponencial con cp, a partir de la cual se estableció el volumen de fase crítico ^ p a ra la gelifícación (cpo = 0.0152). Los compuestos implicados en el fenómeno de gelifícación, de acuerdo a evidencia cromatográfíca (GC-MS) y espectroscópica (IRTF, H y 13C - RMN), se sugiere que son aldehidos alifáticos o a,(3-insaturados de cadena larga (> 8), que presumiblemente se enlazan a las glicoproteínas de la goma de mezquite en la infríase. Por otro lado, se ha demostrado que únicamente uno de los tipos de aceite esencial de naranja participa en la gelifícación, mientras que las emulsiones preparadas a partir de aceites esenciales de naranja no desterpenados y desterpenados, o aquellos derivados de otros cítricos (p.ej. limón y mandarina), no forman geles y son inestables frente a la floculación y cremado. Tampoco la goma arábiga forma geles en emulsiones preparadas en idénticas condiciones que con goma de mezquite. El comportamiento mecánico de estos sistemas es el de un líquido viscoelástico, que a medida que pasa un cierto periodo de tiempo, este va haciéndose más rígido adquiriendo características como el de un sólido debido a la formación de una red más rígida. La estructura de gel se modeló como un retículo tridimensional cúbico, formado por partículas esféricas interconectadas entre si. Al asumir una longitud promedio de 10 esferas por arista se obtuvo un valor de volumen de fase crítico teórico (po-0.016 (muy cercano al experimental. Todo lo cual es consistente con el modelo de gelifícación propuesto.