Coloides de asociación

Transcripción

1 Coloides de asociación

2 Coloides de asociación Molécula anfifílica Membranas celulares

3 Coloides de asociación Molécula anfifílica Micela Cabeza polar Cola apolar o hidrofóbica Detergentes Jabones Ácidos grasos Ácidos biliares Fosfolípidos Micelas decaseína

4 Qué son los liposomas? Coloides de asociación Liposoma

5 Coloides de asociación Aplicaciones Industriales: Detergencia, separación y extracción selectiva Farmacéuticas/cosméticas: Vectorización de medicamentos: solubilización, protección, liberación controlada Biológicas, bioquímicas: Modelado de membranas biológicas, inserción de proteínas en membranas artificiales, estudios fotoquímicos, receptores Físicas: Estudios de elasticidad de las bicapas, transiciones de fase

6 Emulsiones

7 Por qué para preparar mayonesa hay que batir? Emulsiones Sistemas de dispersión constituido por dos líquidos inmiscibles en los que la fase dispersa se encuentra en forma de pequeñas gotas distribuidas en la fase continua del medio dispersante Termodinámicamente inestables (coloides liófobos) Pueden convertirse en cinéticamente estables por adición de agentes emulsionantes o emulsificantes Se adsorben en las interfases y minimizan la superficie de contacto entre los líquidos inmiscibles

8 Por qué la receta lleva huevo? Emulsiones Emulsionante Emulsión O/A o O/W Emulsionante Oil Agua Emulsión A/O o W/O

9 Inestabilidad de las emulsiones

10 Emulsiones Aplicaciones de emulsiones Farmacia Alimentación Varios Medicamentos Nutrición parenteral Pinturas Cosmética Emulsiones comestibles Ind. petróleo

11 Espumas líquidas

12 Espumas Sistemas de dos fases donde la fase gaseosa (aire) está dispersa en una fase líquida (agua) como medio dispersante Termodinámicamente inestables (coloides liófobos) La adición de agentes surfactantes es esencial para la formación de una espuma estable Disminuyen la g de la fase líquida, aumentando el área interfacial y formando un film alrededor de las burbujas de aire dispersas

13 Clasificación de espumas Espumas esféricas Espumas poliédricas o Volumen líquido >>> volumen gas o Las burbujas son esféricas y no interactúan significativamente entre sí o Las burbujas están tan cercanas entre sí que toman forma poliédrica o Las burbujas están separadas por una fina bicapa o película (film) líquida lamelar

14 Estabilidad de espumas Mecanismos de desestabilización: o Drenaje: del líquido a lo largo del film líquido lamelar hacia los bordes donde hay menor presión, en ausencia de cualquier mecanismo estabilizador

15 Estabilidad de espumas Mecanismos de desestabilización: o Drenaje o Desproporción: cambio en la distribución de tamaño de las burbujas por difusión del gas desde las más pequeñas (mayor p interna) a las más grandes (menor p interna)

16 Estabilidad de espumas Mecanismos de desestabilización: o Drenaje o Desproporción o Coalescencia: Fusión de las burbujas debido a la ruptura del film lamelar, más lento pero ocurre aún en presencia de estabilizadores

17 Estabilidad de espumas Condiciones en las que se aumenta la estabilidad: o Alta h de la fase líquida para retardar el drenaje del líquido y proporcionar un efecto de amortiguación para los choques resultantes del movimiento aleatorio o inducido o Alta h para retardar la pérdida de líquido entre interfases y la deformación del film previa al colapso de las burbujas o Efectos superficiales que actúan para reparar áreas de adelgazamiento de la película debido a la pérdida de líquido o Repulsión electrostática y estérica entre las interfases adyacentes por adsorción de surfactantes iónicos y no iónicos y/o polímeros o Retardo de la difusión del gas desde las burbujas más pequeñas a las más grandes Adición de surfactantes y/o polímeros

18 Estabilidad de espumas Adición de surfactantes y/o polímeros o Propician una o todas las condiciones para incrementar la estabilidad o Disminuyen la g del sistema, reduciendo el trabajo necesario para la formación inicial de la espuma y produciendo burbujas más pequeñas y uniformes

19 Estabilidad de espumas Por qué si se agita agua pura no se obtiene espuma, pero si le agrego detergente si? Para que un líquido pueda producir una espuma debe: o Poder expandir su área superficial para formar una película alrededor de las burbujas de gas o Poseer propiedades reológicas y superficiales que permitan retardar el adelgazamiento de la película lamelar que conduce a la coalescencia o Retardar la difusión del gas desde las burbujas pequeñas a las grandes o a la atmósfera circundante Adición de un surfactante o tensoactivo

20 Por qué es esencial incorporar clara de huevo en la preparación de soufflés, merengues y mousses? Proteínas como agentes surfactantes Procesos involucrados en la estabilización de espumas proteicas: o Adsorción de la proteína en la interfase gas-líquido con disminución de g (globulinas) o El batido provoca la desnaturalización proteica en la interfase (ovomucina) o Coagulación proteica en la interfase formando una red que otorga rigidez y estabilidad a la espuma La presencia de yema de huevo, aún en pequeña cantidad, perjudica la formación de la espuma ya que los lípidos migran a la interfase aire-líquido antes que las proteínas

21 BIBLIOGRAFÍA INTRODUCTION TO MODERN COLLOID SCIENCE, Hunter PRINCIPLES OF COLLOIDS AND SURFACE CHEMISTRY, Hiemenz SURFACES, INTERFACES AND COLLOIDS. PRINCIPLES AND APPLICATIONS, Myers DAIRY CHEMISTRY AND PHYSICS Walstra, Jenness, Badings AN INTRODUCTION TO FOOD COLLOIDS Dickinson FOUNDATIONS OF COLLOID SCIENCE, Hunter COLLOIDAL DISPERSIONS, Russel, Saville, Schowalter