Gli emulsionanti… questi sconosciuti!

Gli emulsionanti hanno una lunga storia che risale a molti secoli fa. L’uso di sostanze naturali come il tuorlo d’uovo ed il miele per creare delle emulsioni è stato documentato fin dall’antichità. Tuttavia, la comprensione scientifica di come lavorano queste sostanze e il loro utilizzo su larga scala sono iniziati solo nel XIX secolo.

Scopriamo meglio come agiscono, qual è il loro ruolo e perché sono così importanti da essere, in taluni casi, irrinunciabili sia in campo alimentare che nel mondo dei cosmetici.

Cosa sono gli emulsionanti

Gli emulsionanti sono sostanze che hanno la capacità di stabilizzare, formare e mantenere una miscela uniforme di due o più sostanze insolubili, come ad esempio l’acqua e l’olio.

Queste sostanze sono ampiamente utilizzate nell’industria alimentare, cosmetica e farmaceutica per migliorare la consistenza, la texture e la stabilità dei prodotti.

Innanzitutto, una emulsione è una miscela di due o più ingredienti che in natura non si combinano facilmente, come ad esempio l’acqua e l’olio.

Questi ingredienti non si mescolano tra loro e tendono a separarsi, rendendo difficile la creazione di prodotti stabili e funzionali.  Ecco dove entrano in gioco gli emulsionanti. Una sostanza emulsionante è una sostanza chimica che consente di emulsionare due sostanze che normalmente non si mescolerebbero tra loro, come ad esempio acqua e olio.

E stabilizza l’emulsione, creando una dispersione uniforme delle due fasi e impedendo la separazione. Le sostanze emulsionanti possono essere sia di origine naturale, come ad esempio la lecitina presente nell’uovo, o di origine sintetica, come ad esempio i tensioattivi.

La scoperta degli emulsionanti

Nel 1800, il chimico francese Michel-Eugène Chevreul ha studiato le proprietà di alcuni agenti e scoperto che delle sostanze chiamate saponine, presenti nelle piante, potevano essere utilizzate per creare emulsioni stabili.

Questa scoperta ha aperto la strada allo sviluppo di altre sostanze di origine vegetale che avessero le medesime proprietà.

Successivamente, nel corso del XX secolo, sono stati sviluppati agenti sintetici, come i tensioattivi, che hanno ulteriormente migliorato la stabilità e le proprietà di quegli agenti che permettono di emulsionare due sostanze altrimenti non mescibili (come l’olio e l’acqua). Questi elementi di origine sintetica sono stati ampiamente utilizzati nell’industria alimentare e cosmetica per creare prodotti più consistenti e di lunga durata.

Negli ultimi decenni, c’è stata una crescente consapevolezza riguardo agli effetti sulla salute e sull’ambiente degli emulsionanti sintetici. Di conseguenza, sono state sviluppate alternative più naturali e sostenibili, come gli emulsionanti di origine vegetale o quelli derivati da fonti rinnovabili.

Come agisce un emulsionante

Per agire come emulsionante, la molecola deve avere una parte della sua struttura chimica che è solubile in acqua (idrofila) e una parte che è solubile in olio (lipofila).

Quando l’emulsionante viene aggiunto ai due liquidi, si allinea con l’acqua dall’uno e con l’olio dall’altro. Le parti idrofile dell’emulsionante si legano alle molecole d’acqua, mentre le parti lipofile si legano alle molecole di olio. In questo modo, l’emulsionante crea un ponte tra i due liquidi, formando una miscela omogenea chiamata emulsione.

Perché gli emulsionanti sono importanti

Tra le varie funzioni di un agente emulsionante, possiamo dire che le più importanti sono queste:

• stabilizza, impedendo alle goccioline di olio di unirsi e separarsi dall’acqua. Questo è possibile perché le parti idrofile dell’emulsionante si allineano intorno alle gocce di olio, creando uno strato protettivo che evita che si uniscano.
• riduce la tensione superficiale tra i due liquidi, facilitando la loro miscelazione. Gli emulsionanti funzionano riducendo la tensione superficiale tra i due liquidi, permettendo loro di mescolarsi più facilmente.
• crea un rivestimento intorno alle particelle di un liquido immiscibile che impedisce loro di riunirsi e separarsi.

In sostanza, un emulsionante è anche uno stabilizzante, perché è fondamentale laddove è necessaria una sostanza che agisca come un ponte tra due liquidi immiscibili, e faciliti la formazione e la stabilità di un’emulsione.

Quali sono gli emulsionanti più comuni

Come abbiamo precedentemente visto, esistono diverse tipologie di emulsionanti, sia naturali che chimici, vediamone alcuni; così da saperli riconoscere quando ne incontriamo alcuni negli ingredienti alimentari o negli INCI cosmetici.

Quali sono gli emulsionanti naturali

Alcuni esempi di emulsionanti naturali sono:

• Lecitina di soia: ottenuta dai semi di soia, spesso utilizzata per creare emulsioni in prodotti alimentari come salse, creme e margarine
• Cera d’api: ricavata dalle api, comunemente utilizzata per stabilizzare emulsioni in cosmetici come lozioni e creme
• Proteine del latte: derivate dal latte, utilizzate per creare emulsioni in prodotti lattiero-caseari come il formaggio.
• Gomma di xantano: un emulsionante e addensante alimentare naturale, prodotto dal batterio Xanthomonas campestris.
• Carbossimetilcellulosa: di origine vegetale, è utilizzato per stabilizzare le emulsioni e le sospensioni.
• Gomma arabica: prodotto naturale ottenuto dalla linfa dell’albero di acacia.
• Carragenina: è ottenuta dai muschi di alghe rosse della famiglia delle Gigartinaceae. È spesso utilizzata nelle industrie alimentari come additivo per migliorare la consistenza e la stabilità degli alimenti, come ad esempio nei latticini, nelle creme, nei prodotti da forno e nei gelati.

Quali sono gli emulsionanti chimici

Vediamo invece alcuni esempi di emulsionanti chimici:

• Polisorbato 80: è un tensioattivo non ionico la cui derivazione è vegetale, ma è ottenuto per sintesi chimica attraverso l’esterificazione del sorbitolo etossilato con l’acido oleico
• Mono e digliceridi degli acidi grassi: di origine chimica, si trovano spesso in prodotti alimentari come il pane e altri prodotti da forno per migliorare la consistenza
• Glyceryl Stearate: anche questo è un emulsionante di derivazione vegetale, prodotto grazie alla reazione della glicerina con l’acido stearico. Viene molto utilizzato nell’industria cosmetica per creare emulsioni stabili in prodotti come creme solari e creme idratanti

In quali ambiti vengono utilizzati gli emulsionanti

Gli emulsionanti grazie alle loro diverse proprietà trovano largo impiego in diversi settori.

Gli emulsionanti nell’industria alimentare

Sono componenti essenziali in molti prodotti alimentari che consumiamo quotidianamente, come ad esempio pane, margarina, gelati, prodotti da forno e creme.

Essi giocano un ruolo fondamentale nella creazione di una consistenza uniforme e per unire ingredienti che normalmente non si miscelano facilmente, come l’acqua e l’olio. E ci permettono di godere di alimenti più gustosi, con una consistenza piacevole e una migliore durata nel tempo.

Tra i principali vantaggi dell’utilizzo di queste sostanze nell’industria alimentare c’è quindi:

• la capacità di stabilizzare le emulsioni. Questo è particolarmente importante per i produttori alimentari, poiché permette di realizzare prodotti con una texture piacevole e priva di separazione dell’olio. Pensiamo, ad esempio, a una deliziosa crema al cioccolato che rimane liscia e omogenea anche dopo essere stata conservata in frigorifero per diversi giorni. Gli emulsionanti sono anche responsabili della migliorata stabilità degli alimenti.
• la capacità di ridurre la velocità di sedimentazione dei solidi all’interno di un prodotto. Ciò è particolarmente importante per i prodotti da forno, come il pane, che rimangono freschi e morbidi più a lungo, garantendo anche un miglior sapore.
• la capacità di migliorare la struttura degli alimenti, perché svolgono un ruolo cruciale e particolarmente evidente nei prodotti da forno come croissant, torte e biscotti. Senza di loro, quella consistenza delicata e soffice tipica di molti prodotti dolci e salati da forno non sarebbe possibili.

È importante sottolineare che gli emulsionanti utilizzati nel campo alimentare devono superare rigorosi controlli di sicurezza e conformità alle normative vigenti. Essi sono soggetti a stringenti test di valutazione del rischio e devono essere approvati da autorità competenti, come l’Unione Europea, prima di poter essere utilizzati nell’industria alimentare.

Non sono dunque solo importanti per l’aspetto, la consistenza e la durata dei prodotti alimentari, ma anche per il loro ruolo nel migliorare la qualità dell’esperienza di consumo.

Sono ingredienti caratterizzati dal gruppo di sigle E400-E499 che indica addensanti, stabilizzanti e emulsionanti alimentari adatti a cibi e bevande.

Gli emulsionanti nell’industria cosmetica

Sono ingredienti fondamentali per la creazione di cosmetici come creme, lozioni, sieri e molti altri. Ma qual è la loro importanza pratica?

La risposta è semplice: senza di loro, molti dei nostri prodotti cosmetici preferiti non esisterebbero. Immaginate una crema idratante che si separa in acqua e olio dopo pochi giorni, o un fondotinta che non si miscela uniformemente sulla pelle.

Sono ciò che garantisce che i nostri cosmetici funzionino correttamente e ci offrano i risultati che ci aspettiamo.

Oltre a garantire la stabilità dei prodotti, gli emulsionanti sono anche responsabili di altre importanti funzioni nei cosmetici.

• possono migliorare la texture delle creme, rendendole più setose e facili da spalmare.
• possono favorire l’assorbimento della pelle, permettendo agli ingredienti attivi di penetrare efficacemente nella pelle e svolgere la loro azione.

Tra i più utilizzati troviamo alcune sostanze:

• Glicol stearato, è a base di alcoli grassi, ed è utilizzato spesso nelle creme e nelle lozioni per stabilizzare l’emulsione
• Glycereth-26 è un derivato del glicerolo e viene utilizzato spesso come emulsionante nelle creme solari e nelle lozioni idratanti
• PEG-40 idrogenato: è un polietilenglicole utilizzato come emulsionante e umettante
• Ceteareth-20: è utilizzato principalmente nelle creme idratanti per il corpo e per il viso
• Carbomer: è un polimero sintetico utilizzato come agente gelificante ed emulsionante nelle lozioni e nei gel

Gli emulsionanti nell’industria farmaceutica

Sono molto importanti in questo ambito in quanto permettono di ottenere formulazioni farmaceutiche stabili e di migliorare la somministrazione di principi attivi. Vengono utilizzati in diversi prodotti farmaceutici come creme, gel, lozioni, unguenti e soluzioni orali.

Tra i più comuni utilizzati nell’industria farmaceutica ci sono la lecitina che è una miscela di fosfolipidi spesso estratta da fonti naturali come i semi di soia.

• La lecitina è uno dei più versatili ed è spesso utilizzata per stabilizzare emulsioni oleose in soluzioni orali
• I Tweens invece sono una serie di esteri di sorbitano, solitamente etossilati e sono solubili sia in acqua che in oli e comunemente utilizzati per stabilizzare le emulsioni
• Gli Spans (esteri di sorbitano non etossilati lipofili) creano emulsioni stabili e sono spesso utilizzati in combinazione con i Tweens

Altre informazioni

Se vi ha interessato questo argomento, vi rimandiamo ad altri articoli che parlano di sostanze che migliorano l’aspetto, la cremosità, la dolcezza dei vari alimenti e altri ancora che conservano cibi e ecosmetici:

• lievito
• additivi alimentari
• addensanti
• edulcoranti
• coloranti
• conservanti
• solfiti
• etichetta alimentare
• dolcificanti