Un agente espesante o espesante es una sustancia que puede aumentar la viscosidad de un líquido sin cambiar sustancialmente sus otras propiedades. Los espesantes comestibles se utilizan comúnmente para espesar salsas , sopas y pudines sin alterar su sabor; Los espesantes también se utilizan en pinturas , tintas , explosivos y cosméticos .
Los espesantes también pueden mejorar la suspensión de otros ingredientes o emulsiones , lo que aumenta la estabilidad del producto. Los agentes espesantes suelen estar regulados como aditivos alimentarios y como ingredientes de productos cosméticos y de higiene personal . Algunos agentes espesantes son agentes gelificantes ( gelantes ), que forman un gel , disolviéndose en la fase líquida como una mezcla coloidal que forma una estructura interna débilmente cohesiva. Otros actúan como aditivos tixotrópicos mecánicos con partículas discretas que se adhieren o se entrelazan para resistir la tensión .
Los agentes espesantes también se pueden utilizar cuando una afección médica como la disfagia provoca dificultad para tragar. Los líquidos espesados desempeñan un papel vital en la reducción del riesgo de aspiración en pacientes con disfagia. [1]
Muchos otros ingredientes alimentarios se utilizan como espesantes, normalmente en las etapas finales de preparación de alimentos específicos. Estos espesantes tienen sabor y no son marcadamente estables, por lo que no son adecuados para uso general. Sin embargo, son muy convenientes y eficaces y, por tanto, se utilizan ampliamente.
Diferentes espesantes pueden ser más o menos adecuados en una aplicación determinada, debido a diferencias en sabor, claridad y sus respuestas a las condiciones químicas y físicas. Por ejemplo, para alimentos ácidos, el arrurruz es una mejor opción que la maicena , que pierde potencia espesante en mezclas ácidas. A niveles de pH (ácidos) inferiores a 4,5, la goma guar tiene una solubilidad acuosa muy reducida, lo que también reduce su capacidad espesante. Si la comida se va a congelar, es preferible la tapioca o el arrurruz a la maicena, que se vuelve esponjosa cuando se congela.
Los espesantes alimentarios frecuentemente se basan en polisacáridos ( almidones , gomas vegetales y pectina ) o proteínas .
Esta categoría incluye almidones como arrurruz , almidón de maíz , almidón de katakuri , almidón de patata , sagú , harina de trigo, harina de almendras , tapioca y sus derivados del almidón .
Un almidón en polvo insípido que se utiliza para este fin es una fecula (del latín faecula , diminutivo de faex, "escoria").
Otros polímeros de azúcar incluyen gomas vegetales como la pectina de la cáscara de cítricos , la goma guar de la haba guar y la goma de algarroba de la algarroba .
El agar , la alginina y la carragenina son polisacáridos extraídos de las algas, la goma xantana es un polisacárido secretado por la bacteria Xanthomonas campestris y la carboximetilcelulosa es una goma sintética derivada de la celulosa . Las proteínas utilizadas como espesantes de alimentos incluyen colágeno , clara de huevo y gelatina . Otros agentes espesantes actúan sobre las proteínas ya presentes en un alimento; por ejemplo el pirofosfato de sodio , que actúa sobre la caseína de la leche durante la preparación del pudín instantáneo .
Los agentes gelificantes son aditivos alimentarios que se utilizan para espesar y estabilizar diversos alimentos, como jaleas , postres y dulces . Los agentes aportan textura a los alimentos mediante la formación de un gel . Algunos estabilizantes y agentes espesantes son agentes gelificantes.
Los agentes gelificantes típicos incluyen gomas naturales , almidones , pectinas , agar-agar y gelatina . A menudo se basan en polisacáridos o proteínas.
Ejemplos son:
Las jaleas comerciales utilizadas en las cocinas del este de Asia incluyen la goma de polisacárido glucomanano que se usa para hacer "copas de lichi" a partir de las plantas de konjac , y el aiyu o gelatina de hielo de la higuera trepadora Ficus pumila .
El agar-agar produce un gel muy claro con un ligero sabor residual. Las láminas de gelatina se dispersan fácilmente sin dejar sabor residual, pero la forma en polvo puede tener algo de sabor. Kappa carragreenan puede incluir cloruro de potasio para mejorar el proceso de gelificación y produce un producto transparente con muy poco regusto. La iota carragenina contiene cloruro de sodio que mejora la formación de gel. El alginato de sodio produce un gel de viscosidad media pero puede tener cierto regusto. La pectina con alto contenido de metoxi es uno de los agentes gelificantes más utilizados en el procesamiento de alimentos . Reacciona con algunos azúcares y ácidos y, a veces, incluye minerales para mejorar el proceso de gelificación. La pectina baja en metoxi reacciona con el calcio y se utiliza para la preparación de mermeladas bajas en azúcar. [2]
Las harinas funcionales se producen a partir de variedades específicas de cereales ( trigo , maíz , arroz u otros) conjugadas con tratamientos térmicos específicos capaces de aumentar la estabilidad, la consistencia y las funcionalidades generales. Estas harinas funcionales son resistentes al estrés industrial, como el pH ácido, la esterilización y las condiciones de congelación, y pueden ayudar a las industrias alimentarias a formular con ingredientes naturales . Para el consumidor final, estos ingredientes son más aceptados porque aparecen como "harina" en la lista de ingredientes.
La harina se utiliza a menudo para espesar salsas , gumbos y guisos . El tipo más básico de agente espesante, harina mezclada con agua para formar una pasta, se llama cal . [3] Debe cocinarse bien para evitar el sabor de la harina cruda. El roux , una mezcla de harina y grasa (normalmente mantequilla) cocida hasta formar una pasta, se utiliza para salsas, salsas y guisos. Los cereales en grano ( avena , cuscús , farina , etc.) se utilizan para espesar las sopas . El yogur es popular en Europa del Este y Medio Oriente para espesar sopas. Las sopas también se pueden espesar agregando vegetales con almidón rallados antes de cocinarlas, aunque estas agregarán su propio sabor. El puré de tomate también añade espesor y sabor. Las yemas de huevo son un espesante de salsas tradicional en la cocina profesional; tienen un rico sabor y ofrecen una textura suave y aterciopelada, pero logran el efecto espesante deseado sólo en un rango de temperatura estrecho. El sobrecalentamiento arruina fácilmente dicha salsa, lo que puede dificultar el uso de la yema de huevo como espesante para los cocineros aficionados. Otros espesantes utilizados por los cocineros son los frutos secos (incluido el rehan ) o los glaseados de carne o pescado .
Muchos agentes espesantes requieren especial cuidado al cocinar. Algunos almidones pierden su cualidad espesante cuando se cocinan durante demasiado tiempo o a una temperatura demasiado alta; por otro lado, cocinar los almidones por poco tiempo o no lo suficientemente calientes puede provocar un sabor desagradable a almidón o hacer que se filtre agua del producto terminado después de enfriarlo. Además, una mayor viscosidad hace que los alimentos se quemen más fácilmente durante la cocción. Como alternativa a agregar más espesante, las recetas pueden requerir la reducción del contenido de agua de los alimentos mediante una cocción a fuego lento prolongada . Al cocinar, generalmente es mejor agregar el espesante con precaución; si se espesa demasiado, se puede agregar más agua, pero se puede perder el sabor y la textura.
El espesamiento de los alimentos puede ser importante para las personas que enfrentan problemas médicos al masticar o tragar , ya que los alimentos con una consistencia más espesa pueden reducir las posibilidades de asfixia o de inhalación de líquidos o partículas de alimentos, lo que puede provocar neumonía por aspiración .
La sílice pirógena y productos similares forman cadenas o fibras microscópicas rígidas que se entrelazan o aglomeran en una masa, reteniendo el líquido asociado mediante tensión superficial , pero que pueden separarse o deslizarse cuando se aplica suficiente fuerza. Esto provoca la propiedad tixotrópica o adelgazante (también frecuentemente exhibida por los geles), donde la viscosidad no es newtoniana y disminuye a medida que aumenta la fuerza de corte o el tiempo; su utilidad es principalmente que el aumento resultante de la viscosidad es grande en comparación con la cantidad de sílice añadida. La sílice pirógena generalmente se considera segura como aditivo alimentario [4] y se utiliza con frecuencia en cosmética. Los aditivos como la sílice precipitada , el talco fino o la tiza también cumplen con la definición de agente espesante en el sentido de que aumentan la viscosidad y el cuerpo sin afectar la propiedad objetivo de una mezcla. [ cita necesaria ]
Los agentes espesantes utilizados en cosméticos o productos de higiene personal incluyen líquidos viscosos como el polietilenglicol , polímeros sintéticos como el carbómero (un nombre comercial del ácido poliacrílico ) y gomas vegetales . Algunos agentes espesantes también pueden funcionar como estabilizadores cuando se usan para mantener la estabilidad de una emulsión . Algunos emolientes , como la vaselina y varias ceras, también pueden funcionar como agentes espesantes en una emulsión. [ cita necesaria ]
Uno de los usos principales de los espesantes es en las industrias de pinturas e impresión, que dependen en gran medida de modificadores de reología , para evitar que los pigmentos se depositen en el fondo de la lata, lo que produce resultados inconsistentes. Las fórmulas a base de agua serían casi imposibles con la excepción de la tinta china y algunos otros pigmentos solubles en agua, pero tendrían muy poca cobertura y, en el mejor de los casos, teñirían ligeramente la madera. A todas las pinturas y tintas modernas se les agrega algún pigmento en fábrica para darle opacidad y controlar la especularidad del acabado, desde mate hasta alto brillo, dependiendo del espesante utilizado, pero más aún del tamaño de las partículas agregadas como modificador de opacidad. Los tamaños de partículas de 1 µm e inferiores serán el límite del alto brillo, probablemente limitado a los revestimientos de automóviles de lujo, y las partículas de alrededor de 100 µm formarán una superficie rugosa a escala microscópica, que dispersa la luz y hace que la superficie parezca mate. [ cita necesaria ]
Modificadores de reología de uso común:
Todos los modificadores de reología anteriores se utilizan en el rango de 0,2 % a 2,0 %.
En petroquímica, los agentes gelificantes, también llamados solidificantes , son sustancias químicas capaces de reaccionar con los derrames de petróleo y formar sólidos parecidos al caucho. [6] El aceite coagulado gelificado se puede retirar de la superficie del agua mediante desnatado, dispositivos de succión o redes. Se requiere mar en calma o moderadamente agitado.
Se utilizan varios materiales para convertir explosivos líquidos en forma de gel. A menudo se utilizan nitrocelulosa y otros ésteres nitro . Otras posibilidades incluyen la goma guar nitrada .
Muchos combustibles utilizados en dispositivos incendiarios requieren espesamiento para aumentar su rendimiento. Con frecuencia se utilizan sales de aluminio de ácidos grasos . Algunas formulaciones (por ejemplo, Napalm -B) utilizan espesantes poliméricos. El agente pirofórico espesado , un sustituto pirofórico del napalm, es un trietilaluminio espesado con poliisobutileno .
Los espesantes de combustible están compuestos en su mayoría por los mismos espesantes que los líquidos polares (agua), debido a que son " bipolares ", es decir, tienen un grupo polar y otro apolar. El único cambio está en la orientación de estos grupos. En el medio no polar se produce la formación de micelas inversas .
Debido a que las interacciones intermoleculares de tipo hidrocarburo-hidrocarburo son las más débiles, la micela inversa es mucho más inestable que la micela normal. Los principales precursores de combustible gelificados se derivan comúnmente de ácidos débiles y bases fuertes o débiles.
