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La homogeneización es cualquiera de los procesos utilizados para lograr que una mezcla de dos líquidos insolubles entre sí sea homogénea. [ 2 ] Esto se consigue transformando uno de los líquidos en un estado compuesto por partículas extremadamente pequeñas distribuidas uniformemente en el otro líquido. Un ejemplo típico es la homogeneización de la leche , en la que los glóbulos de grasa se reducen de tamaño y se dispersan [ 3 ] uniformemente por el resto de la leche. [ 4 ]
Definición
La homogeneización (del griego homogéneo , homogenes : homos , ' mismo ' + genos , ' tipo ' ) [ 5 ] es el proceso de convertir dos líquidos inmiscibles (es decir , líquidos que no son solubles, en ninguna proporción, entre sí) en una emulsión , [ 6 ] una mezcla de dos o más líquidos que generalmente son inmiscibles. A veces se distinguen dos tipos de homogeneización: homogeneización primaria, cuando la emulsión se crea directamente a partir de líquidos separados; y homogeneización secundaria, cuando la emulsión se crea mediante la reducción del tamaño de las gotas en una emulsión existente. [ 6 ] La homogeneización se logra mediante un dispositivo mecánico llamado homogeneizador . [ 6 ]
Solicitud
Una de las aplicaciones más antiguas de la homogeneización se encuentra en el procesamiento de la leche . [ 7 ] Normalmente, va precedida de la estandarización (la mezcla de leche de diferentes rebaños o lecherías para producir una leche cruda más uniforme antes del procesamiento). [ 7 ] La grasa de la leche normalmente se separa del agua y se acumula en la superficie. La homogeneización fragmenta la grasa en partículas más pequeñas, de modo que ya no se separa, lo que permite la venta de leche sin separación con cualquier especificación de grasa. [ 3 ]
Métodos
Homogeneización a alta presión
En la homogeneización a alta presión, un producto líquido se fuerza a través de un orificio estrecho bajo presiones que suelen oscilar entre 1500 y 35 000 psi. Este proceso reduce el tamaño de las partículas y las gotas mediante una combinación de cizallamiento, turbulencia y cavitación. Se utiliza comúnmente en la industria láctea para homogeneizar la leche , logrando una distribución uniforme de la grasa y mejorando la estabilidad del producto. [ 7 ]
La homogeneización a alta presión también se aplica en otras categorías de bebidas, como refrescos y bebidas vegetales, para evitar la separación de componentes durante el almacenamiento. Se han desarrollado sistemas de homogeneización a ultra alta presión (UHPH) para mejorar aún más la estabilidad microbiológica y la vida útil. [ 8 ] [ 9 ]
Homogeneización de alto cizallamiento
La homogeneización de alto cizallamiento utiliza un mecanismo de rotor/estator para aplicar un cizallamiento mecánico intenso a un producto, lo que favorece la dispersión y la reducción del tamaño de las gotas. Este método se utiliza ampliamente en industrias como la alimentaria, la farmacéutica y la cosmética. Los mezcladores de rotor/estator suelen lograr tamaños de gota en el rango de 2 a 5 micras, pudiendo obtenerse distribuciones más finas según la formulación y las condiciones de procesamiento. [ 10 ]
Una ventaja clave de la homogeneización de alto cizallamiento es que puede mejorar la uniformidad y la estabilidad de la emulsión sin alterar los componentes de la formulación. Esto es especialmente importante para productos comerciales con perfiles de ingredientes fijos o regulados. En un estudio de 2016, la aplicación de homogeneización de alto cizallamiento a 3600 rpm redujo significativamente el tamaño de las gotas, mejoró la viscosidad y eliminó la separación de fases en emulsiones de aceite en agua, manteniendo la fórmula original. [ 11 ]
Véase también
Referencias
- ↑ "El efecto de la válvula homogeneizadora de segunda etapa" (PDF) (Boletín técnico). SPXFLOW. Septiembre de 2019. Consultado el 1 de febrero de 2024 .
- ↑ Brakeman, Rob. "Proceso de homogeneización | Homogeneización | Sonic Mixing Corp" . Sonic Corporation . Consultado el 1 de febrero de 2024 .
- 1 2 "¿Por qué se homogeneiza la leche y cuáles son sus efectos? | Nutrición láctea" . dairynutrition.ca . 6 de agosto de 2021. Consultado el 1 de febrero de 2024 .
- ↑ "Homogeneización" , Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica Online Academic Edition , Encyclopædia Britannica Inc. , consultado el 6 de octubre de 2013 .
- ↑ homo-, origen de la palabra
- 1 2 3 McClements, David J. (2008). "Emulsiones y emulsionantes a base de lípidos" . En Akoh, Casimir C.; Min, David B. (eds.). Lípidos alimentarios: química, nutrición y biotecnología . Ciencia y tecnología de los alimentos (Tercera ed.). Boca Raton, Florida: CRC . pág. 77. ISBN 978-1420046649.
- 1 2 3 "Homogeneización de la leche: qué es y cómo procesarla" . Ginhong . 2022-09-03 . Recuperado el 2024-02-01 .
- ↑ Ferragut, Victoria; Hernández-Herrero, Manuela; Veciana-Nogués, María Teresa; Borras-Suarez, Miquel; González-Linares, Javier; Vidal-Carou, María Carmen; Guamis, Buenaventura (30 de marzo de 2015). "Sistema de homogeneización a ultra alta presión (UHPH) para la producción de bebidas vegetales de alta calidad: características fisicoquímicas, microbiológicas, nutricionales y toxicológicas: bebidas de soja y almendra producidas por UHPH". Journal of the Science of Food and Agriculture . 95 (5): 953– 961. doi : 10.1002/jsfa.6769 . PMID 24898984 .
- ↑ Müller, U.; Rossmann, S.; Schneider, J.; Kohlus, R. "(231aj) Homogeneización directa de emulsiones de bebidas con el innovador proceso de inyección a contracorriente | AIChE" . www.aiche.org . Consultado el 1 de febrero de 2024 .
- ↑ "Mezcladores homogeneizadores de sobremesa a en línea - Homogeneizadores de alto cizallamiento" . Silverson Machines . Consultado el 7 de mayo de 2025 .
- ↑ Silva, TM; Cerize, NNP; Oliveira, AM "El efecto de la homogeneización de alto cizallamiento sobre la estabilidad física de las emulsiones" . ResearchGate . Instituto de Investigación Tecnológica . Consultado el 7 de mayo de 2025 .
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