di Paolo Siragusa, Cosmetic Designer, Membro del Comitato Scientifico di Cosmetic Technology
p.siragusa@respharmaind.com

L’espresso mi ha sempre appagato, ma sono diventato poligamo da quando ho scoperto il cappuccino e la panna montata. Appena sveglio, l’anima (fase dispersa del nostro essere) si rallegra ogni mattina quando provo la delizia della morbida texture del cappuccino o il vellutato spessore della panna montata. Queste texture morbide, sensorialmente dinamiche, più o meno evanescenti (cappuccino vs panna montata), sono il risultato del sapiente utilizzo di uno dei sistemi dispersi più affascinanti: Sua divinità la schiuma (Fig.1).
La schiuma è una divinità complessa: a volte si erige su fondamenta solide e stabili (pomice), altre volte la struttura ondeggia e svanisce rapidamente. Nel caso del cappuccino, queste variazioni sono imputabili per lo più al tipo di latte (parzialmente scremato o intero) e alla pressione di vapore (Anima). Comunque sia, è innegabile come panna montata e il cappuccino abbiano un mouthfeel davvero piacevole per i consumatori.

Divinità nella vita quotidiana
Intimamente misteriosa, leggera e soffice come una nuvola, seduce e avvolge filosofi e artisti dalla notte dei tempi. L’architettura a bolle è la classica rappresentazione di questa divinità: alveoli di gas racchiusi in un liquido o in un solido, rappresentazione, questa, dei tre stati della materia (schiume solide, schiume liquide).
Nell’industria alimentare intere categorie di prodotti come pane, birra e spumante poggiano su bolle effimere. Nell’universo cosmetico le schiume sono comunemente usate nei prodotti toiletries, ma anche in prodotti detossificanti come bubble mask o di trattamento skin care come le sorbet cream. Questa è un’ulteriore conferma che la texture schiuma offre un mouthfeel e skinfeel particolarmente apprezzato e in continua evoluzione.

Massaggiamo con l’aria
Nell’accettazione comune, la schiuma, che è una proprietà tipica dei tensioattivi (non solo), è associata alla performance detergente, ma in realtà è più di un attributo sensoriale percepito dal consumatore: la schiuma serve a far galleggiare le particelle idrofobiche lontano dal substrato. In Tabella 1 sono riportati alcuni esempi di tensioattivi impiegati per toiletries, caratterizzati per schiumabilità in soluzione acquosa e sensorialità, in ordine per schiumabilità crescente.
Nelle schiume, un liquido avvolge “teneramente” un gas in cui è disperso, motivo per il quale tutte le schiume liquide hanno una densità molto bassa. Inglobando volumi importanti di gas, assumendo quindi l’aspetto di una schiuma, la texture diventa morbida e soffice: quello che prima poteva essere percepito come “appiccicoso” e sgradevole diventa, al contrario, più evanescente e piacevole. Sensorialmente, la mancanza di appiccicosità è dovuta all’effetto di espansione del volume (transforming texture), apprezzabile soprattutto durante l’azione detergente. Durante lo shampooing (da “shampoo”, parola indiana per indicare l’applicazione di una pressione/massaggiare) il massaggio ricopre un ruolo fondamentale, responsabile per la gradevolezza dell’azione detergente. Quando il substrato è il capello, come nei prodotti shampoo, la schiuma e la formazione di coacervati in applicazione rappresentano la chiave per ottenere un prodotto di successo, sia sensorialmente che di performance. Un esempio di formulato per shampoo per uso professionale è riportato qui di seguito.
Inoltre, le schiume possiedono un’altra interessantissima proprietà: il trasferimento di calore. Se si tocca l’acqua a una temperatura intorno ai 10°C si percepirebbe una sensazione di freddo, ma questo non avviene con schiume alla medesima temperatura. Questo perché la conducibilità termica dell’aria è dieci volte inferiore a quella dell’acqua, e quindi il calore non viene condotto ed è uno dei motivi per cui le schiume sono sistemi di elezione per i prodotti da rasatura (schiume da barba). Anche le mousse per capelli di ultima generazione sfruttano questa peculiare proprietà: possiedono una percentuale maggiore di aria rispetto a un liquido, e quindi evitano possibili shock termici durante l’applicazione, grazie alla minore velocità di trasferimento della temperatura.
Parecchie proprietà restano ancora da spiegare, per esempio la scorrevolezza della panna montata, una singolare combinazione di caratteristiche solide e liquide o la sonoluminescenza, un effetto straordinario per cui una bolla che galleggia su un liquido trasforma il suono in luce (proprietà, questa, che potrebbe diventare di interesse nella cosmetica decorativa).

Cappuccino o panna montata?
Non tutte le schiume sono uguali, infatti le proprietà schiumogene sono generalmente divise in schiumabilità e stabilità della schiuma. La “schiumabilità” si riferisce a quanto rapidamente si genera la schiuma. In altre parole, è la capacità di formare bolle facilmente. Questa proprietà è riconoscibile dal grande volume di schiuma che si genera istantaneamente. La schiuma con un’eccellente schiumabilità si forma facilmente con solo una leggera forza meccanica, come lo sfregamento leggero delle mani (cappuccino/shampoo). In base alla tipologia di tensioattivi scelti si possono ottenere schiume liquide da “aperte” (ben alveolate, evanescenti) a “chiuse” (compatte, cremose), espressioni della bagnabilità, solubilità, idrofobicità e transienza di questa texture.
La “stabilità della schiuma” si riferisce alla capacità di mantenere la schiuma che si è già formata (panna montata). Generalizzando in sistemi anionici, tensidi anfoteri sono, generalmente, eccellenti stabilizzatori di schiuma. Questo in quanto i tensioattivi anionici primari e le molecole di betaina co-adsorbono all’interfaccia acqua-aria, e la repulsione elettrostatica tra le molecole di tensioattivo anionico è schermata dalle unità cationiche (pH dipendenti) delle molecole di tenside anfotero. Viceversa, piccole aggiunte di tensidi non ionici o cationici possono migliorare la schiumabilità.
Sfortunatamente, la schiumabilità e la stabilità della schiuma potrebbero essere proprietà contraddittorie e, pertanto, entrambe le caratteristiche non possono essere migliorate da un solo tipo di booster per la schiuma. Questo fatto è stato provato empiricamente, e la miscelazione di booster non ionici e anfoteri insieme ai tensioattivi anionici primari è stata utilizzata come metodo standard in tutto il mondo per formulare detergenti liquidi.

Beyond texture
Il fascino della schiuma è anche estetico. Opere d’arte ne hanno sfruttato e sottolineato la bellezza evanescente, mentre la sua associazione con le onde del mare le assegna un posto a parte nella mitologia, la quale genera a sua volta arte: dalla turbolenza spumeggiante di Leonardo a La grande onda di Kanagawa di Katsushika Hokusai (Fig.2). La qualità della schiuma rappresenta il carattere edonistico del prodotto, basti pensare che la crema sta all’amante del cappuccino come il colletto al bevitore di birra.

Articolo pubblicato su Cosmetic Technology 2, 2021