COLÓIDES

Colóides são misturas heterogêneas de pelo menos duas fases diferentes, com a matéria de uma das fases na forma finamente dividida (sólido, líquido ou gás), denominada fase dispersa, misturada com a fase contínua (sólido, líquido ou gás), denominada meio de dispersão. Pelo menos um dos componentes da mistura apresenta uma dimensão no intervalo de 1 a 1000 nanômetros (1nm = 10^-9m).

Soluções de macromoléculas são misturas homogêneas e também são consideradas colóides porque a dimensão das macromoléculas está no intervalo de tamanho coloidal e, como tal, apresentam as propriedades características dos colóides (SHAW, 1975).

Os princípios relacionados com os diferentes sistemas coloidais baseiam-se em propriedades comuns a todos os colóides: tamanho de partículas e elevada relação área/volume. As partículas dispersas podem ter tamanhos diferentes e por isso o sistema coloidal é denominado polidisperso. Os sistemas com partículas de um mesmo tamanho são monodispersos (SHAW, 1975).

As dispersões coloidais mais freqüentes em alimentos estão descritas na Tabela 08:

TABELA 08 – TIPOS DE DISPERSÕES COLOIDAIS EM ALIMENTOS

FASE DISPERSA F1

FASE DISPERSANTE

F2 F1/F2 CLASSIFICAÇÃO EXEMPLOS

Sólido Líquido S/L Sol Solução de pectina

Colóide constituído de partículas sólidas finamente divididas, dispersas em um meio de dispersão líquido. Os sóis são classificados em liofílicos, que

apresentam partículas dispersas com maior afinidade com o solvente, são mais estáveis e semelhantes à solução verdadeira, e liofóbicos, cujas partículas não atraem fortemente as moléculas de solvente e coagulam ou precipitam facilmente.

As dispersões coloidais mais concentradas formam sistemas mais viscosos denominados pastas (SHAW, 1975).

2.2.2 Gel

Colóide no qual a interação do líquido com partículas muito finas induz o aumento da viscosidade, tornando-se uma massa com partículas organizadas no meio de dispersão formando uma rede de partículas enfileiradas como um colar.

Esses colóides formam uma rede com natureza elástica e gelatinosa, tal como gelatina ou geléia de frutas, ou como um sólido rígido como sílica gel (SHAW, 1975).

2.2.3 Espuma

Sistema coloidal constituído de bolhas de gás muito pequenas, dispersas em um meio líquido, como no caso da espuma de sabão, ou em um meio sólido, como a espuma de poliestireno conhecida como isopor. As proteínas são bons estabilizantes de espumas em alimentos, tais como clara de ovo batida em neve, marshmallow e creme chantili (SHAW, 1975).

2.2.4 Emulsões

Emulsões são dispersões de uma fase líquida em forma de pequenas gotas em outra fase líquida imiscível. As duas fases imiscíveis geralmente são óleo e água. A mudança na energia livre durante a formação da emulsão é usualmente positiva e por esta razão as emulsões são termodinamicamente instáveis. Proteínas e surfactantes de baixo peso molecular são utilizadas para conferir a emulsificação evitando coalescência das gotas promovendo maior vida-de-prateleira (DICKINSON 2003). Como exemplo de emulsificante bastante utilizado tem-se a lecitina de soja, (extraída na etapa de degomagem do óleo de soja) que possui caráter anfótero no qual parte da molécula liga-se a água e a outra parte ao óleo.

Ao se tratar de emulsões, é necessário distinguir claramente cada uma das duas fases presentes. A fase que está presente na forma de gotas, finamente divididas, denomina-se de fase dispersa ou interna, a fase que forma a matriz em que se suspendem estas gotas, de fase contínua ou externa. A distinção entre os tipos diferentes de emulsão consiste em notar qual componente é contínuo e qual a fase dispersa. Assim, podem existir uma emulsão óleo em água (óleo é a fase dispersa) ou uma emulsão água em óleo (água é a fase dispersa). Estes tipos de emulsão se abreviam convenientemente como O/W e W/O respectivamente¹ (BECHER, 1972).

Polissacarídeos são bastante utilizados na indústria de alimentos para estabilizar emulsões óleo em água e controlar suas propriedades reológicas (PARASKEVOPOULOU et al., 2003; PHILLIPIS e WILLIMS, 2000).

A maioria dos polissacarídeos mostra alguma atividade surfactante e a sua incorporação em emulsões tem o objetivo de inibir o creaming pelo aumento da viscosidade da fase aquosa e assim preservando a textura desejada para a emulsão. Os principais estabilizantes utilizados são: goma xantana, galactomananas, amido e amido modificado, propileno glicol alginato, pectina e carboximetilcelulose (PARASKEVOPOULOU et al., 2005).

As emulsões são importantes pela sua freqüência em alimentos, como mostra a Tabela 09:

TABELA 09 - PRINCIPAIS TIPOS DE EMULSÕES EM ALIMENTOS

ALIMENTOS TIPO DE EMULSÃO

Leite e creme de leite O/W, estabilizada por fosfolipídios e proteínas

Manteiga W/O , estabilizada por fosfolipídios proteínas e aditivos emulsionantes sintéticos

Maionese O/W estabilizada por fosfolipídios, proteínas e polissacarídeos

Mousse e sorvete O/W, estabilizada por fosfolipídios, proteínas e polissacarídeos

FONTE: BOBBIO, 1995.

Diferentes fenômenos ocorrem em emulsão (Figura 04), tais como: a) creaming, que resulta da flutuação das gotas dispersas para a superfície da

1Os símbolos O/W e W/O provêm das palavras inglesas "oil" e "water", azeite e água. Estes símbolos originais ingleses estão adaptados de forma geral em todo mundo.

emulsão; b) coagulação das gotas (floculação), que causa a formação de agregados constituídos de gotas individuais, processo este que também aumenta o creme; c) coalescência das gotas individuais, que formam gotas maiores até estender a fase finamente dispersa a ponto de quebrar a emulsão. Exemplo de coalescência é a coagulação das gotas de gordura pela ação de ácido acético (vinagre) seguida da precipitação de caseína (proteína do leite) (SHAW, 1975).

FIGURA 04 – REPRESENTAÇÃO DOS FENÔMENOS QUE OCORREM EM EMULSÃO

a) Coalescência e floculação

b) Exemplos de todos os fenômenos (a) coalescência

(b) separação de fases (c) floculação

(d) “creaming”

FONTE: FERREIRA FILHO, 2006.

Nesse trabalho a avaliação da estabilidade das emulsões foi feita pela observação das partículas, pois a distribuição do tamanho das gotas com um máximo de gotas de pequenos diâmetros, em aparência, representa uma situação de estabilidade máxima. Por esta razão, as mudanças na curva de distribuição de tamanho de gotas com o tempo, que conduz a uma distribuição mais difusa e com o máximo para diâmetros maiores são uma medida da instabilidade da emulsão (BECHER, 1972).