Francesc Palomares, València 14 de julio de 2023
Se me plantea el reto, a través de una consulta, de solidificar la goma Xantana para su utilización en la elaboración de medicamentos llamados 3D (conjunto de medicamentos en un mismo excipiente tipo gominola), imagino que la propuesta viene por dos causas: la gran resistencia a los cambios de pH y temperatura que la goma X puede soportar, y por otro lado, es evidente, no se emplearán geles procedentes de animales.
Encontrarán en la red extensos documentos que hablan de la Goma Xantana (Xanthan Gum), un brevísimo resumen: Unas bacterias, las Xanthomonas campestris, que en la agricultura y alimentación producen pérdidas porque los bichitos tienen que comer, resulta que transforman la glucosa y almidones fermentándolos y como producto secundario forman la llamada goma xantana (E415).
En la foto de la derecha Xanthomonas comiendo, en la de la izquierda tenemos el eslabón de la goma xantana que se repite una y otra vez formando largos hilos que se enrollan, la longitud de los hilos nos dará gomas más o menos viscosas o transparentes.
Lo que a mi me importa:
- La cantidad de agua que es capaz de viscosizar la goma xantana es enorme
- tiene varias moléculas de tipo azúcar (glucosa, manosa, á. glucurónico) o sea un azúcar largo
- La cantidad de Goma hace espesar más o menos el gel
Intento de solidificación por temperatura
Como quiera que he trabajado con la Goma X a bajas proporciones ya sabía que sería imposible la solidificación si no partía de una proporción raramente utilizada, como es el 5%, hay que decir que en ningún momento utilizamos polialcoholes para facilitar la formación de gel, a temperatura ambiente se consigue la dispersión del polvo en el agua mediante agitación que se intentó primero con agitador magnético y como cabía de esperar la viscosidad del preparado paró el imán y se prosiguió con homogenizador. El resultado fue un gel espeso que no solidificó.
Intento evaporar agua del gel mediante baño María y me encuentro que las mediciones que se hicieron fueron
| TIEMPO DE BAÑO A 100ºC | PESO CON VASO | PORCENTAJE DISMINUCIÓN |
| 15 minutos | 151.78 | 1,45% |
| 30 minutos | 150,61 | 0,78% |
| 45 minutos | 149,59 | 0,68% |
| 60 minutos | 148,00 | 1,06% |
| 1 hora y 15 minutos | 146,80 | 0,8% |
| 1 hora y 30 minutos | 145,30 | 1,02% |
Es mi primera sorpresa, la documentación habla de la estabilidad de la Xantana frente a la temperatura pero verlo es otra cosa, cada 15 minutos efectuaba la pesada y parece como si el gel no quisiera que se fuera el agua. El agua del recipiente donde efectuaba el baño desaparecía como era de esperar pero la del gel no. Este procedimiento es inútil para solidificar.
Incrementé la temperatura fuera de baño, pero como cabía de esperar tras unos instantes en los que el gel parecía contraerse, se alcanzó una temperatura en la que la goma, como buen azúcar, empieza a caramelizarse y a estropearme la experiencia.
Empleé proporciones superiores hasta el 10% pero el resultado no fue nada positivo
Intento de solidificación utilizando alcohol (etanol 96º)
El empleo de secuestrantes de agua como el sulfúrico no me pareció adecuado e intenté simplemente la utilización de alcohol mediante un lavado del gel con resultado negativo y una incorporación de alcohol en la elaboración del gel y posterior evaporación a 70ºC siendo el resultado negativo
No se me ocurre ningún procedimiento físico (presión, congelación,…) para obtener una goma X sólida y más o menos permanente, así que intento una mezcla
Intento de solidificación con 4% Goma Xantana y 1% de Agar – Agar E406
Hemos experimentado utilizando el Agar y vimos como es un solidificante de líquidos en proporciones del 0,5 al 2%, se disuelve en agua caliente y al enfriar ésta solidifica. La utilicé en la fantástica experiencia antifúngica de los aceites esenciales, sin embargo el Agar, muy utilizado en alimentación (sobre todo en Japón) presenta unos inconvenientes como son su baja efectividad a pH ácido y tampoco permite temperaturas por encima de 70-80ºC
¿Cómo se comportará en unión de la goma X? ¿Tendremos las ventajas de uno y otro gel? Preparamos una mezcla homogénea de un 4% de Xantana y un 1% de Agar en agua destilada a 70 ºC con agitación constante para observar el resultado alcanzada temperatura ambiente. El resultado fue negativo el conjunto presentó una alta viscosidad pero no solidificó.
Intento de solidificación con 4% Goma Xantana y 1% de goma Guar E412
Empleé la goma Guar , que es un espesante alimentario, en una comparativa lúdica hace ya algún tiempo y observé como presenta un residuo empleado al 1% que recordaba podría ser eficaz para aumentar la viscosidad del gel con la esperanza de que adquiriera un aspecto sólido, se mezcló un 4% de goma X y un 1% de goma Guar trabajando en mortero primero y homogeneizando la disolución en csp de agua destilada. El resultado fue negativo.
Parecía que todo estaba perdido pero intenté un procedimiento que se utiliza en la alta cocina: la esferificación molecular que básicamente consiste en añadir alginato de sodio E401 que es un gelificante alimentario como los anteriores que hemos visto, a un líquido y con una pipeta ir depositando gotas de esta mezcla en un baño de agua con cloruro de calcio (el cloruro de calcio se emplea para enriquecer la leche pasteurizada que ha perdido un poco de calcio en ese proceso) durante unos minutos, luego se enjuaga y el resultado son unas perlas parecidas a caviar con los gustos que el chef haya querido darle.
Intento de solidificación con 4% Goma Xantana y 1% de Alginato de sodio E401
Trabajamos en mortero ambos geles para su correcta dispersión que llevaremos a la homogeneizadora con cantidad suficiente de agua para 100 g. y tras algunos minutos a temperatura ambiente se consigue un gel viscoso que introducimos en pequeñas porciones en un baño con cloruro cálcico al 5%, pasados unos minutos enjuagamos el producto con agua y observamos como la superficie del gel se ha solidificado pero en su interior permanece un gel viscoso que impediría su mecanización para medicamentos 3D. Resultado negativo pero por poco
SOLIDIFICACIÓN CON 4% GOMA XANTANA Y 1% DE ALGINATO DE SODIO
Es fácil deducir a la vista del anterior experimento que hay una reacción química entre el alginato de sodio y el calcio cloruro, la formación de alginato de calcio da consistencia sólida a la superficie, entiendo que si le damos más tiempo esta reacción será más completa.
Efectivamente tan solo hay que repetir la experiencia anterior pero dejaremos el gel en una bandeja con cloruro de calcio al 5% de un día para otro. El resultado es espectacular y la solidificación de la Xantana se ha conseguido.
Por supuesto dosis, incorporación de activos, tiempos, proporciones, aspecto, caducidad, etc…quedará en manos de laboratorios con el equipo y los recursos suficientes. Yo ya he cumplido, Francesc Palomares en València a 14 de julio de 2023.
Como de costumbre un vídeo con las experiencias
Al igual que las otras características, el grado de polimerización (número de veces que se repite una misma molécula una y otra vez) influirá en la cantidad de luz que dejará pasar nuestro espesante o gel. Para medirlo emplearemos una aplicación android que mida luxes (unidades de intensidad de luz), una potente linterna con foco ajustable gracias a una lente y un tubo de desplazamiento y el sensor de luminosidad de un teléfono móvil. La prueba fue efectuada de noche para que variaciones en la luz ambiental no falseara la medición.
Tampoco voy a emplear un tubo de Secchi (*)pues a pesar de su sencilla fabricación los resultados son demasiados subjetivos y creo que el sensor del móvil es más preciso que mi ojo.
Para medir la viscosidad de un líquido se emplean reómetros o viscosímetros rotacionales que como ya he dicho antes no tenemos, pero he ideado una simple experiencia que aunque no sea muy exacta nos va a dar una buena idea de la viscosidad de nuestros participantes: vamos a realizar una carrera, a ver quien gana. El material. unas canaletas, pegamento, goma eva, una cámara fotográfica por si hubiera foto finish y poco más. Espero que esta última prueba tan lúdica te haya hecho sonreir.
El hardware de la cosmetica casera 