Un sistema de emulsión es un sistema multifásico formado por la dispersión de una o más sustancias en otra fase dispersa. Los sistemas de emulsión incluyen sistemas de emulsión de aceite en agua (O/W) y de agua en aceite (W/O), siendo los primeros los más utilizados en aplicaciones alimentarias. Sin embargo, los sistemas de emulsificación son una clase de sistemas inestables, y durante el almacenamiento a largo plazo pueden producirse cambios como la delaminación y la oxidación debido a la inestabilidad termodinámica y al ataque de los radicales libres, por lo que la estabilidad de los sistemas de emulsificación es el principal factor que afecta a la calidad de los alimentos emulsionados.
Las causas de la deslaminación y la floculación en emulsiones que utilizan proteínas como emulsionantes están relacionadas con muchos factores, como: la estructura de la capa de adsorción de proteínas, la viscosidad de la fase continua, las propiedades de agregación y reológicas del sistema de emulsificación, la temperatura de almacenamiento, la concentración de proteínas, el tamaño medio de las partículas, la distribución del tamaño de las partículas, la fracción volumétrica del aceite, el tipo de aceite y la forma cristalina de la grasa.
En términos generales, el tamaño de las partículas de las moléculas de las gotas de aceite del sistema de emulsificación es el factor más importante para determinar la estabilidad del sistema de emulsificación, las propiedades reológicas, la vida útil, el color, etc. Cuanto menor sea el tamaño de las partículas de las gotitas de aceite, mayor será la estabilidad.
En el proceso de homogeneización, la proteína puede adsorberse rápidamente a la interfaz aceite-agua para reducir la tensión interfacial, y formar una película protectora en la superficie de las gotas de aceite para inhibir la agregación de las gotas de aceite.
Por otro lado, a valores de pH inferiores o superiores al punto isoeléctrico de las proteínas, éstas pueden dar a las gotas de aceite una carga eléctrica, y esta carga positiva o negativa generará fuerzas repulsivas para evitar la agregación y floculación entre las gotas de aceite, aumentando la estabilidad del sistema de emulsificación.
El efecto estabilizador de las proteínas en el sistema de emulsión puede depender de la hidrofobicidad superficial de las proteínas, la flexibilidad molecular y el hecho de que las proteínas puedan formar películas interfaciales en la superficie de las gotitas de aceite.