S41 Mayonesa - Emulsión

Tópico

Esta mayonesa es una emulsión de aceite en agua altamente concentrada, estabilizada principalmente por componentes emulsificantes de la yema de huevo, incluida la lecitina que ya establece otro modelo de este conjunto. Debido a su elevada fracción de aceite, las gotas dispersas se encuentran muy próximas entre sí y pueden deformarse al quedar comprimidas. Que esta fracción de aceite se acerque al empaquetamiento máximo hace que aumenten fuertemente las interacciones entre gotas y que la mayonesa adquiera su característica consistencia semisólida.

El tamaño de estas gotas depende de la competencia entre las fuerzas generadas durante el batido y la tensión interfacial que tiende a conservarlas unidas, relación que ya establece otro modelo de este conjunto mediante el número de Weber. El modelo de Kolmogorov-Hinze describe cómo una mayor disipación de energía puede fragmentar las gotas hasta tamaños menores. Que el batido transfiera más energía eficazmente a esta emulsión hace que las gotas resultantes sean, en general, más pequeñas, favoreciendo una textura fina y reduciendo la velocidad con que pueden separarse gravitacionalmente.

La viscosidad aumenta fuertemente con la fracción de aceite. El modelo de Krieger-Dougherty describe cómo, al aproximarse la concentración de gotas a su máximo empaquetamiento efectivo, la viscosidad puede crecer de manera muy pronunciada. Además, la mayonesa presenta un comportamiento no newtoniano que puede representarse mediante modelos como el de Herschel-Bulkley: debe superarse un esfuerzo de fluencia antes de que comience a fluir y, una vez en movimiento, su viscosidad aparente disminuye al aumentar la velocidad de deformación. Que la fracción de aceite se acerque más al límite de empaquetamiento hace que aumenten la viscosidad y la resistencia al flujo.

La estabilidad frente a la separación gravitacional depende también del tamaño de las gotas y de la elevada viscosidad de la fase continua, según principios relacionados con la ley de Stokes. Gotas pequeñas y un medio viscoso reducen considerablemente la velocidad de cremado. La mayonesa puede ser así cinéticamente estable durante largos períodos aunque, como otras emulsiones, no represente el estado termodinámico de equilibrio. Las interacciones electrostáticas y estéricas proporcionadas por los emulsificantes adsorbidos en las interfaces contribuyen además a impedir que las gotas entren en contacto y coalescan.

La mayonesa puede cortarse cuando la formación o estabilización de nuevas gotas deja de ser suficientemente rápida. Añadir aceite demasiado deprisa puede generar regiones con exceso local de aceite y una superficie interfacial que los emulsificantes disponibles no alcanzan a estabilizar. La temperatura, la composición de la yema, el pH y las proporciones de agua y aceite también modifican la estabilidad de la emulsión. Una forma habitual de recuperarla consiste en formar primero una nueva emulsión estable con una pequeña fase acuosa y yema u otro emulsificante, incorporando después gradualmente la mayonesa cortada.

Finalmente, incluso una emulsión inicialmente estable puede evolucionar lentamente mediante procesos como floculación y coalescencia. La velocidad de estos procesos depende de las barreras que dificultan el acercamiento entre gotas, determinadas por interacciones electrostáticas, estéricas y atractivas. En una descripción simplificada mediante conceptos de tipo DLVO, que aumente la barrera energética frente al contacto entre gotas hace que disminuya la probabilidad de agregación y coalescencia, prolongando así la estabilidad de esta mayonesa.

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