Ácidos graxos e qualidades do sabonete: o que os números significam

Um óleo só importa para o sabão pelos ácidos graxos que carrega. Saber o que cada ácido faz, e como uma calculadora transforma ácidos em cinco números de qualidade, permite ler uma receita num relance e ver onde os números deixam de significar alguma coisa.

Duas propriedades decidem quase tudo

Os ácidos graxos da saboaria diferem de duas maneiras: o comprimento da cadeia, de 12 a 18 carbonos nos que mais importam, e quantas ligações duplas ela tem, de nenhuma a três. O ácido ricinoleico, do óleo de rícino, acrescenta uma terceira característica, um grupo hidroxila no meio da cadeia.

O efeito do comprimento da cadeia aparece na facilidade com que cada sabão de sódio se dissolve. Abaixo de uma temperatura chamada ponto de Krafft, um sabão mal se dissolve; acima dela, o sabão forma micelas e faz espuma. Nos sabões de sódio saturados, o ponto de Krafft sobe muito com o comprimento da cadeia: cerca de 25 °C para o laurato (C12), 45 °C para o miristato (C14), 60 °C para o palmitato (C16) e 71 °C para o estearato (C18). Então, numa lavagem morna, o laurato entra em solução na hora, o que dá uma espuma rápida e volumosa e um forte poder desengordurante, enquanto o estearato quase não se dissolve, que é o que faz uma barra durar, e numa mistura acrescenta uma espuma lenta, fina e cremosa.

Uma ligação dupla, na sua forma natural habitual, dobra a cadeia, e cadeias dobradas não conseguem se arrumar num cristal compacto. Por isso o oleato de sódio se dissolve com muito mais facilidade do que o estearato de sódio, o sabão saturado de mesmo comprimento, e é suave e escorregadio ao toque, e uma barra rica nele continua mole até perder a água. Cada ligação dupla a mais amolece ainda mais o sabão e, como uma seção mais adiante explica, faz com que ele rance mais depressa.

O sabão de verdade é sempre uma mistura, e misturas não fazem simplesmente a média. Pesquisadores da Unilever mediram a mistura de laurato de sódio e oleato de sódio que os químicos de sabão chamam de eutético do saboeiro e encontraram o ponto de Krafft dela rebaixado em mais de 15 °C com mais ou menos metade de cada. A mistura também importa para a suavidade. O laurato de sódio puro irritou a pele da maioria dos voluntários num teste de exposição aberta repetida, e os autores advertiram que o sabão comum, uma mistura de comprimentos de cadeia menos irritantes, não pode ser julgado por esse resultado.

Os oito ácidos num relance

Faixas das normas do Codex e dos outros documentos primários na página de cada óleo; o karité, de Akihisa et al. (2010).

Mais dois ácidos merecem uma linha. O óleo de coco tem 5–10 % de ácido caprílico (C8) e 5–8 % de ácido cáprico (C10), cujos sabões são ainda mais solúveis, e os números de qualidade não os contam para nada.

Watson descreve a diferença na espuma sem rodeios: espuma fofa, de bolhas grandes, do óleo de coco e do óleo de palmiste, e uma espuma mais densa e estável de óleos como o azeite de oliva.

Como os cinco números são montados

Os números de qualidade são somas diretas das porcentagens de ácidos graxos da mistura, que é o perfil de cada óleo ponderado pela sua parcela nos óleos:

• Dureza = láurico + mirístico + palmítico + esteárico
• Poder de limpeza = láurico + mirístico
• Condicionamento = oleico + linoleico + linolênico + ricinoleico
• Espuma de bolhas = láurico + mirístico + ricinoleico
• Espuma cremosa = palmítico + esteárico + ricinoleico

Na barra 40/30/30, a mistura tem 14,8 % de láurico, 6,1 % de mirístico, 21,2 % de palmítico, 3,4 % de esteárico, 41,9 % de oleico, 8,6 % de linoleico e 0,3 % de linolênico. A dureza é 14,8 + 6,1 + 21,2 + 3,4, que a calculadora arredonda para 45; o poder de limpeza e a espuma de bolhas dão 21; o condicionamento, 51; a espuma cremosa, 25. A nossa barra clássica de azeite, coco e palma troca 5 % do coco por óleo de rícino, o que leva a espuma de bolhas e a espuma cremosa acima do poder de limpeza.

Olhe as fórmulas de novo e os cinco nomes acabam sendo quatro somas em combinações diferentes: o par láurico e mirístico, o par palmítico e esteárico, o ricinoleico e os ácidos C18 insaturados. Dureza e condicionamento são quase imagens espelhadas, porque, entre os dois, contam quase todos os ácidos da maioria dos óleos; na barra 40/30/30 eles somam 96, e os poucos por cento que faltam são ácidos que a convenção ignora. As faixas recomendadas dizem a mesma coisa duas vezes: dureza 29–54 e condicionamento 44–69 somam 98 nas duas pontas. A espuma de bolhas é o poder de limpeza mais o ricinoleico, então, sem óleo de rícino, as duas são idênticas. Equilibrar cinco qualidades é, na verdade, equilibrar três parcelas, o par láurico, o par palmítico e esteárico e o resto insaturado, com o rícino à parte.

A convenção também tem pontos cegos no que conta. Os ácidos caprílico e cáprico, 14 % do óleo de coco, não contam para nada. Nem o ácido palmitoleico (C16:1), um quinto do óleo de macadâmia, nem os ácidos de 20 e 22 carbonos dos óleos de meadowfoam e de jojoba. Este site acrescenta ao condicionamento o ácido γ-linolênico e os ácidos conjugados da romã, e identifica isso como uma extensão própria na página de fórmulas.

De onde vêm as faixas

As faixas habituais são dureza 29–54, poder de limpeza 12–22, condicionamento 44–69, espuma de bolhas 14–46 e espuma cremosa 16–48, com índice de iodo 41–70 e INS 136–165 ao lado. São uma convenção que as calculadoras de soda amadoras compartilham desde meados dos anos 2000. Não conhecemos nenhum estudo publicado por trás delas; elas descrevem onde ficavam as receitas populares de vários óleos, o que as torna úteis como mapa de terreno conhecido e ruins como veredito sobre qualquer coisa fora dele.

A prova mais clara é um sabão mais velho do que qualquer calculadora. Uma barra de azeite de oliva puro marca dureza 17, poder de limpeza 0, condicionamento 82, espuma de bolhas 0, espuma cremosa 17, índice de iodo 85 e INS 106: fora de seis das sete faixas. Mesmo assim, sabões de azeite de oliva como os de Castela, de Marselha e de Alepo são feitos em volta do Mediterrâneo há séculos, e um Castela bem curado é uma barra firme, duradoura e suave. Os números erram por motivos simples. A dureza conta só ácidos saturados e ignora a água e o tempo: o oleato de sódio é um sabão sólido, e um Castela que está mole e escorregadio com seis semanas fica duro depois de uma cura longa. Poder de limpeza 0 só diz que não há ácido láurico nem mirístico; o sabão de azeite limpa muito bem. Espuma de bolhas 0 descreve uma espuma que demora a se formar e é baixa, que é como um Castela faz espuma.

Se uma barra funciona para você, os seus próprios números são um guia melhor do que a tabela. Com uma conta Maker, a calculadora pode salvar uma meta tirada de uma receita que deu certo e julgar as receitas novas por ela, em vez das faixas habituais.

Saturados, insaturados e o ácido que rança

As ligações duplas são onde o oxigênio ataca uma gordura, e o ponto mais vulnerável é um carbono entre duas ligações duplas, cujos hidrogênios saem com facilidade. O ácido oleico não tem nenhum carbono desses, o linoleico tem um e o linolênico, dois. Numa medição clássica, cada ligação dupla a mais pelo menos dobrou a velocidade de oxidação (Holman e Elmer, 1947), e trabalhos posteriores verificaram que a oxidabilidade sobe na mesma proporção que o número desses carbonos intermediários (Cosgrove et al., 1987). O sabão rico em ácido oleico se conserva bem; o sabão com muito ácido linoleico e linolênico é o tipo que desenvolve cheiro de ranço e manchas laranja.

A convenção conta os três para o condicionamento, então uma receita pode subir o seu número de condicionamento justamente com o ácido mais propenso a encurtar a sua vida útil. Os óleos de semente de cânhamo e de linhaça marcam alto em condicionamento e estão entre os óleos menos estáveis da prateleira de um saboeiro. O painel de qualidades não vai avisar você; o índice de iodo e os totais de linoleico e linolênico vão.

O ácido ricinoleico é o ponto fora da curva. O óleo de rícino tem 85–92 % de ácido ricinoleico, cujo sabão é tão solúvel que Failor trata o rícino, em parte, como um solvente no sabonete transparente. Numa barra, ele sustenta a espuma dos outros sabões, e é o único ácido contado para três qualidades ao mesmo tempo, então 5 % de óleo de rícino sobem o condicionamento, a espuma de bolhas e a espuma cremosa em cerca de quatro pontos cada. Demais dá uma barra mole e pegajosa; a maioria das receitas mantém o rícino entre 5 e 10 %.

O que os números não enxergam

As cinco qualidades leem o perfil de ácidos graxos dos óleos e nada mais. Elas não enxergam:

• o superfat, que muda a sensação de uma barra muito mais do que um ou dois pontos de condicionamento;
• a água e a cura, que decidem quão dura uma barra está no dia em que você a usa;
• a matéria insaponificável, como os poucos por cento de esteróis e álcoois triterpênicos da manteiga de karité;
• os aditivos, do açúcar que reforça a espuma à argila e ao sal;
• os ácidos fora da convenção, e a diferença entre uma cadeia oleica estável e uma linolênica frágil.

Trate os números como um jeito rápido de comparar receitas que, no resto, são parecidas, que é para o que eles foram feitos.

Criar pelos ácidos: um exemplo passo a passo

Suponha que você queira uma barra do dia a dia sem óleo de palma: poder de limpeza moderado, a dureza de uma barra com palma, alguma espuma vinda do rícino e poucos ácidos poli-insaturados, para uma vida útil longa. Trabalhe ácido por ácido.

1. Poder de limpeza de um óleo láurico. O óleo de coco tem 68 % de láurico mais mirístico, então 25 % de coco dão um poder de limpeza de 17, no meio da faixa habitual.
2. Dureza do palmítico e do esteárico. A manteiga de karité tem 45 % de palmítico mais esteárico, então 20 % de karité acrescentam 9 pontos; 40 % de azeite de oliva acrescentam 6,6, o coco 3,0 e o resto cerca de 1. Com os 17 do poder de limpeza, a dureza fica em 37.
3. Espuma do rícino. 5 % de óleo de rícino trazem 4,4 % de ácido ricinoleico, o que leva a espuma de bolhas a 21 e a espuma cremosa a 24.
4. O resto, rico em oleico. O azeite de oliva e o óleo de girassol alto oleico completam os 50 % restantes, o que mantém o linoleico em 7,8 % e o linolênico perto de zero, e segura o índice de iodo em 59.

Esse é o clássico sem óleo de palma deste site: 40 % de azeite de oliva, 25 % de coco, 20 % de karité, 10 % de girassol alto oleico e 5 % de óleo de rícino. A calculadora dá dureza 37, poder de limpeza 17, condicionamento 60, espuma de bolhas 21, espuma cremosa 24, índice de iodo 59 e INS 145, e 138,5 g de hidróxido de sódio para 1000 g de óleos com 5 % de superfat. Ela também mostra o que os ácidos não mostram: ao longo das faixas de saponificação publicadas para esses óleos, os 5 % de superfat poderiam estar, na verdade, em qualquer ponto entre 2,1 % e 8,0 %. A nossa barra sem palma para o primeiro lote é a prima mais simples, 60 % de azeite de oliva, 25 % de coco, 10 % de karité e 5 % de rícino, com dureza 35 e poder de limpeza 17.

O guia para criar receitas segue a mesma abordagem ao longo de três receitas completas, e a comparação de óleos põe até seis perfis lado a lado quando você está escolhendo entre candidatos.