Superfat e desconto de soda: por que as receitas deixam óleo sem saponificar

O superfat é uma falta proposital de soda. A calculadora calcula quanta soda os seus óleos poderiam transformar em sabão e depois faz você pesar alguns por cento a menos, de modo que alguns por cento do óleo nunca encontram um hidróxido e ficam na barra como óleo. Este guia trata da aritmética, das razões por trás dela, de onde quem faz sabão o define para cada tipo de sabão e do que a calculadora pode dizer sobre quanta margem você tem de verdade.

Superfat e desconto de soda são o mesmo número

Os dois nomes descrevem um mesmo ato visto de pontas opostas. O desconto de soda é o que você faz: calcula a soda que saponificaria cada grama de óleo e depois usa menos. O superfat é o que você obtém: o óleo que fica sem saponificar.

Pegue 1000 g de azeite de oliva. Com o seu índice de saponificação representativo de 190 mg KOH/g, ele precisa de 135,4 g de hidróxido de sódio para virar sabão por completo. Com 5 % de superfat, a calculadora pede 128,7 g, que são 95 % disso. Os últimos 5 % da demanda de soda do óleo nunca são atendidos, então cerca de 50 g de óleo ficam na barra.

A calculadora sempre aplica o superfat à soda, nunca aos óleos: todos os óleos vão para a panela, e a soda é a necessidade total vezes (1 − superfat ÷ 100), corrigida depois pela pureza da sua soda. A página de fórmulas escreve isso por extenso, com as fontes.

Alguns livros mais antigos fazem o superfat ao contrário: calculam a soda para os óleos da receita e depois acrescentam óleo extra. O resultado é quase o mesmo. Saponifique 1000 g de azeite de oliva com os seus 135,4 g completos de hidróxido de sódio, acrescente mais 50 g de óleo, e o superfat fica em 4,8 %, um pouco abaixo de 5 %, porque o óleo extra é 5 % dos óleos originais, mas só 4,8 % do novo total. Quando Kevin Dunn e os seus alunos compararam as duas práticas no laboratório, não encontraram nenhuma diferença real entre elas. A crença de que o óleo acrescentado é o que sobra não resistiu, como mostra a seção sobre o traço, mais abaixo.

100 g de óleos com 5 % de superfat95 g: a soda pesada basta para isto, que vira sabonete5 g ficam como óleo na barraOnde os saboeiros o colocamSoda demais: álcali livreSabonete líquidoBarras do dia a diaSabonetes de salSabão de lavar-5 %0 %5 %10 %15 %20 %

Por que deixar soda de fora, afinal

O índice de saponificação do seu óleo é uma faixa

O índice de saponificação de todo óleo varia de lote para lote conforme a origem, a safra e o refino, e é por isso que as normas de alimentos publicam uma faixa para cada óleo: o Codex dá ao azeite de oliva de 184 a 196 mg KOH/g e ao óleo de coco de 248 a 265. Uma calculadora tem de pesar a soda a partir de um único valor dentro de cada faixa. Se o seu óleo em particular estiver mais abaixo na faixa do que esse valor, ele precisa de menos soda do que você pesou, e a diferença sai direto do seu superfat.

A diferença entre a tabela e o frasco não é hipotética. Dunn mediu o óleo de palma que tinha comprado e encontrou 196 mg KOH/g, cerca de 3 % abaixo dos 203 informados pelo fornecedor, e os dois valores estão dentro da faixa publicada, de 190 a 209.

A nossa calculadora leva cada faixa publicada até o resultado. Para uma barra de 80 % de azeite de oliva e 20 % de óleo de coco com um superfat nominal de 3 %, o superfat real pode estar em qualquer ponto entre −0,2 % e 6,0 %, dependendo de onde os dois óleos caem nas suas faixas. O extremo negativo é uma barra com excesso de soda.

É isso que o hábito do ofício de usar cerca de 5 % compra para você. Para misturas de azeite de oliva e óleo de coco, um superfat nominal de cerca de 3,2 % é o menor que mantém até o pior caso em zero ou acima. Para a barra clássica de 40 % de azeite de oliva, 30 % de óleo de coco e 30 % de óleo de palma, é 3,7 %, porque a faixa publicada do óleo de palma é mais larga.

Balanças e soda não são perfeitas

Uma balança com precisão de grama pode errar um grama na soda, e um grama é 1,4 % dos 72,1 g de hidróxido de sódio de que um lote de 500 g daquela barra 40/30/30 precisa. Quanto menor o lote, maior a fatia que um único grama representa.

A pureza pode puxar para qualquer lado. O hidróxido de potássio é vendido com cerca de 90 %: as escamas industriais têm cerca de 91 % de KOH e 8 % de água, e as pastilhas de grau reagente só têm garantia de 85 %. Informe a pureza errada para o seu KOH e a soda erra por vários por cento, possivelmente na direção perigosa. O hidróxido de sódio que absorveu umidade do ar pesa mais do que o NaOH que contém, o que erra para o lado seguro, rumo a uma barra mais mole e com mais superfat. O guia de NaOH e KOH trata da pureza em detalhe.

Um pouco de óleo livre é mais suave

A última razão é a sensação. Alguns por cento de óleo não saponificado fazem a barra parecer menos ressecante; muito mais do que isso e a barra fica mole e a espuma, rala. Watson situa a faixa habitual em 5 a 8 % e desaconselha as calculadoras que vêm com zero como padrão; Faiola dá 3 a 8 % como a faixa comum. Esta parte é uma convenção do ofício. Ninguém mediu o superfat a partir do qual uma barra deixa de parecer agressiva, e a resposta dependeria dos óleos, da cura e da pele de quem usa.

Quanto superfat se usa em cada sabão

Convenções do ofício, do jeito que as receitas deste site são escritas. O desenho do superfat, acima, usa as mesmas faixas.

A calculadora sinaliza os extremos. Um superfat negativo recebe um aviso de perigo, porque significa mais soda do que os óleos conseguem usar, algo que só se faz de propósito, para sabão de lavar roupa. Acima de 20 %, ela avisa de uma barra mole, espuma fraca e maior chance de ranço. Só com hidróxido de potássio, ela acrescenta uma observação entre 3 e 4 %, a margem de que um sabonete líquido pode precisar para a variação dos índices de saponificação, e um aviso acima de 4 %.

Com 0 %, não sobra margem nenhuma. Coloque o nosso sabão para roupa só de coco na calculadora e o pior caso dele, considerando as faixas publicadas, é −3,4 %. Isso é inofensivo na máquina de lavar e um bom motivo para não lavar o rosto com ele. No outro extremo, o sabonete de sal rosa com 18 % vai de 15,3 % a 20,6 % nas mesmas faixas: quando o superfat é alto assim, a incerteza deixa de importar.

Superfat alto e manchas laranja

As manchas laranja são ranço, a oxidação da gordura insaturada, e os óleos poli-insaturados, ricos em ácido linoleico e linolênico, são os primeiros a rançar. É tentador culpar só o óleo livre, mas o superfat é uma alavanca menor do que parece. Quando Dunn envelheceu sabões de azeite de oliva em oxigênio a 60 °C (140 °F), uma barra com 10 % de desconto de soda acabou mesmo mais laranja do que uma sem desconto, mas a sem desconto ficou visivelmente laranja em mais ou menos o mesmo tempo. A conclusão dele foi que baixar o superfat não resolve as manchas laranja.

O que mudou o resultado foi o próprio óleo, já que o sabão de óleo de coco nunca ficou visivelmente laranja, e os aditivos: o extrato de alecrim e o quelante EDTA, cada um, seguraram o laranja até depois do fim do teste de 300 horas. Traços de ferro e cobre, calor, luz e armazenamento úmido aceleram o ranço. Nada disso torna sensato um superfat muito alto: as faixas habituais vão até 8 %, e Faiola associa superfats acima de 10 % a uma vida útil mais curta. O guia das manchas laranja e o guia de antioxidantes e quelantes vão mais longe.

O óleo adicionado no traço não é o óleo que sobra

Uma técnica popular é reservar um óleo nobre e incorporá-lo no traço, com a teoria de que a soda já está comprometida e o último óleo a entrar será o superfat. Dunn testou isso. Os alunos dele fizeram pares de sabões com ingredientes idênticos, um com todos os óleos misturados antes de a soda entrar e outro com um óleo reservado até o traço, mantiveram os dois a 71 °C (160 °F) por quatro horas para terminar a reação e depois extraíram o óleo não saponificado e o analisaram por espectroscopia de RMN.

Do estudo de Dunn para a Handcrafted Soapmakers Guild (2007). A ordem da mistura fez pouca ou nenhuma diferença; a velocidade com que cada óleo reage decidiu o que sobrou.

A explicação de Dunn é que o azeite de oliva e o óleo de semente de uva reagem mais devagar do que o coco e a palma, então estavam super-representados no óleo que sobreviveu, tivessem entrado primeiro ou por último, enquanto o rícino reage mais rápido, então sobrou menos dele mesmo quando foi o último óleo a entrar. A soda que ainda estiver livre quando o óleo extra chega o trata como qualquer outro óleo.

A consequência prática é misturar todos os óleos antes da soda. Incorporar um óleo especial no traço não traz vantagem nenhuma, e Dunn observa que isso arrisca misturá-lo de forma desigual, de modo que algumas barras fiquem com mais óleo livre do que a receita pretendia e outras com menos.

Processo a quente: depois do cozimento, você escolhe, sim

O processo a quente é diferente porque o cozimento leva a reação até o fim antes de o sabão ir para a forma. Não sobra soda livre, então o óleo incorporado depois fica como óleo. Classic Bells adverte que ele se mantém assim por um tempo, mas sem garantia de durar, e que os óleos saturados e monoinsaturados são os que se conservam melhor.

Na calculadora, escolha Processo a quente e aparece uma caixa de seleção ao lado de cada óleo para adicioná-lo depois do cozimento. A soda passa então a ser calculada sobre os outros óleos, com o desconto que você definir para o cozimento (é comum usar de 0 a 1 %), e a calculadora informa o superfat que o óleo reservado dá.

Esse superfat é contado em soda, não em gramas. Cozinhe 950 g de azeite de oliva, óleo de coco e óleo de palma (40 %, 25 % e 30 % da receita) com 1 % de desconto, incorpore depois 50 g de manteiga de karité, e a calculadora pede 141,1 g de hidróxido de sódio e informa um superfat de cerca de 5,3 %. Reserve, em vez disso, 50 g de óleo de abacate e ela informa 5,4 %: o índice de saponificação do óleo de abacate é um pouco mais alto que o da manteiga de karité, então o mesmo peso corresponde a um pouco mais de soda que nunca foi fornecida.

O que a calculadora mostra

A caixa Superfat é o desconto de soda, 5 % se você não mudar. Duas partes dos resultados dizem o que esse número representa de verdade.

O Superengorduramento efetivo, entre os blocos de resultado, conta gordura que talvez você não considere óleo: a gordura trazida por leite ou creme de leite, e os óleos incorporados depois do cozimento do processo a quente. Acrescente 300 g de creme de leite fresco a um lote de 1000 g de óleos com 5 % e o superfat efetivo fica em 14,3 %, porque o creme de leite tem 36 % de gordura e nenhuma dessa gordura entrou no cálculo da soda.

Quão precisos são estes números? pega a faixa publicada de cada óleo e mostra o que o seu superfat é de verdade ao longo delas: o superfat que você pediu, o pior caso, se os índices de saponificação dos óleos forem baixos, o melhor caso, se forem altos, e a soda que as faixas permitem. Quando o pior caso fica abaixo de zero, a seção diz isso com todas as letras e indica o menor superfat nominal que o evita. O pior caso toma todos os óleos no extremo inferior da faixa ao mesmo tempo, o que lotes reais raramente fazem: ele marca o ponto mais distante a que os dados publicados poderiam levar você, e a dispersão real é mais estreita. Se o seu fornecedor der a você um certificado de análise com o índice de saponificação medido do seu lote, informe-o em Valores medidos de um certificado de análise e a incerteza desse óleo desaparece.

O superfat não é a única coisa que decide quão suave é uma barra, e mexe pouco no pH: o óleo livre fica ao lado do sabão sem neutralizar nada. Como verificar se uma barra pronta tem soda livre está no guia de pH do sabonete, e por que os índices de saponificação variam, para começar, está no guia dos índices SAP.