L’espuma no desitjada és un greu problema en varis processos industrials, ja que disminueix la capacitat productiva i la qualitat dels productes finals. Per a un control òptim de la seva formació s’acostumen a utilitzar agents antiespumants en petites dosis, habitualment entre 0.01 y 0.5%. L’ús d’aquests additius millora el rendiment dels processos productius, ja que permet la utilització dels recipients al màxim de la seva capacitat, evitant desbordaments i facilitant el bombeig.

Els antiespumants són mescles complexes formades per materials com olis, silicones, ceres, silici o polímers, que presenten un efecte sinèrgic entre ells. És a dir, la combinació dels diferents components proporciona un efecte molt major que els esmentats components per separat. Això permet optimitzar les formulacions per adaptar-les als diferents medis espumosos i maximitzar els resultats. (1) (2) (3)

En el cas de la indústria alimentària és habitual utilitzar antiespumants basats en emulsions de silicona de tipus polidimetilsiloxà (codi alimentari E-900). Aquests productes tenen un efecte antiespumant immediat molt elevat, tot i així, perden part de la seva efectivitat al llarg del temps. Això fa que sigui necessari l’adició constant d’antiespumant durant tot el procés productiu per mantenir la seva efectivitat. (4) A més, la legislació alimentària limita l’ús de silicones a certes categories d’aliments. (5)

Per això, CONCENTROL ha formulat el producte EMULTROL DFM OLV-55 FG a partir d’olis vegetals, el qual fa que el seu espectre d’aplicació sigui més ampli que en el cas de les silicones i el fa apte per al processat de productes làctics, begudes, fruites, hortalisses, sopes i derivats càrnics, entre altres. Per altra part, la particular combinació dels seus components millora l’efecte antiespumant a llarg termini respecte a altres productes del mercat.

En el present estudi, s’ha avaluat l’efectivitat y durabilitat de l’antiespumant EMULTROL DFM OLV-55 FG en varis medis vegetals a diferents temperatures. En concret, s’han realitzat els tests utilitzant suspensions aquoses de cigrons y espinacs, a temperatura ambient y a 80 ºC, amb l’objectiu de simular les condicions trobades en el processat de llegums y hortalisses. Addicionalment, s’han comparat els resultats obtinguts amb els proporcionats per un antiespumant de tipus silicònic àmpliament utilitzat en el sector.

Per a la realització dels assaigs antiespumants s’ha utilitzat el test de Bikerman o mètode de bombolleig, que consisteix en la formació d’espuma mitjançant la introducció de gas en el medi a través de un vidre porós situat en el fons d’una proveta graduada (Figura 1). Aquest mètode permet comparar de forma quantitativa l’efectivitat y durabilitat de varis antiespumants degut a un control precís del grau de formació d’espuma. (6)

Figura 1 – Test de Bikerman o mètode de bombolleig

En el nostre estudi, es disposen 100 ml de medi espumós en una proveta de 250 ml i s’addiciona 0.1% d’antiespumant. Les bombolles es generen insuflant nitrogen a un cabdal constant de 0.2 l/min. El volum d’espuma es mesura en funció del temps per determinar l’activitat antiespumant.

En el cas de la suspensió aquosa de cigrons, rica en proteïnes y midó, s’observa com EMULTROL DFM OLV-55 presenta una efectivitat antiespumant inicial similar als antiespumants silicònics tradicionals, en ambdues temperatures. No obstant, l’antiespumant silicònic perd part de la seva efectivitat als pocs minuts de ser incorporat, mentre que EMULTROL DFM OLV-55 es manté estable al llarg del temps (Figura 2).

Figura 2- Assaigs realitzats en una suspensió aquosa de cigrons.

 

En el cas de la suspensió aquosa d’espinacs, rica en cel·lulosa, s’observa como els dos antiespumants presenten un perfil d’activitat similar. No obstant, EMULTROL DFM OLV-55 mostra ser més efectiu que els antiespumants silicònics tradicionals a temperatures elevades (Figura 3).

Figura 3- Assaigs realitzats en una suspensió aquosa d’espinacs.

 

D’aquesta manera, podem concloure que el producte EMULTROL DFM OLV-55 mostra una excel·lent efectivitat antiespumant, tant a altes com baixes temperatures, equiparable als productes tradicionals a base de silicona. A més, presenta l’avantatge de mantenir la seva activitat a llarg termini, el qual permet reduir les adicions d’antiespumant durant el procés. Tot considerant que es tracta d’un producte basat en oli vegetal apte per el contacte directe amb aliments.

 

(1) Garrett, P. R., Defoaming. Theory and Industrial Applications; Surfactant Science Series, Vol. 45, 1993.

(2) Pugh, R. J. Foaming, foam films, antifoaming and defoaming. Adv. Colloid Interface Sci. 1996, 64, 67.

(3) Pelton, R.; Flaherty, T. Defoaming: linking fundamentals to formulations. Polymer Int., 2003, 52, 479.

(4) Garrett, P. R., The Science of Defoaming. Theory, Experiment and Applications; Surfactant Science Series, Vol. 155, 2013.

(5) REGLAMENTO (CE) No 1333/2008 DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO de 16 de diciembre de 2008 sobre aditivos alimentarios.

(6) Denkov, N. D. Mechanisms of Foam Destruction by Oil-Based Antifoams. Langmuir, 2004, 20, 9463.

Descarregar infogràfic

OLV_Infografic_CAT2018