Nos últimos anos, avanços significativos têm sido alcançados no desenvolvimento de tecnologias que permitem a liberação controlada de ingredientes ativos, oferecendo benefícios substanciais para fabricantes e consumidores.
A tecnologia de liberação controlada é aplicada em uma variedade de produtos industrializados, como iogurtes, queijos, produtos de panificação e muitos outros, para melhorar a estabilidade e a eficácia, bem como possibilitar que os aromas e sabores sejam liberados de maneira gradual e controlada, melhorando a experiência do consumidor e a qualidade geral do produto ao longo da sua vida útil.
Em iogurtes, é frequentemente utilizada para garantir a viabilidade e a atividade de culturas probióticas durante o armazenamento e o consumo, através da encapsulação das culturas probióticas em microcápsulas que protegem os microrganismos de condições adversas, como a acidez do ambiente do iogurte. Dessa forma, as culturas probióticas permanecem viáveis e ativas até o momento do consumo, proporcionando benefícios para a saúde intestinal dos consumidores.
Nos queijos, pode ser aplicada para prolongar a liberação de aromas e sabores durante a maturação e o armazenamento. Microcápsulas contendo compostos aromáticos podem ser incorporadas à massa de queijo durante o processo de fabricação. Ao longo do tempo, essas cápsulas liberam gradualmente os aromas, conferindo ao queijo um perfil de sabor mais complexo e agradável.
Em produtos de panificação, como pães, bolos e biscoitos, pode ser utilizada para prolongar a frescura e a textura dos produtos ao longo do tempo. Um exemplo são microcápsulas contendo agentes umidificantes que podem ser adicionadas à massa para retardar a perda de umidade e evitar a formação de produtos secos e quebradiços. Da mesma forma, a liberação controlada de agentes de fermentação pode ser usada para garantir uma fermentação mais uniforme e previsível da massa, resultando em produtos de panificação com uma estrutura mais homogênea e uma textura mais macia.
Além desses exemplos específicos, a tecnologia de liberação controlada de ingredientes é aplicada em uma variedade de outros produtos industrializados para melhorar suas propriedades sensoriais, nutricionais e funcionais, permitindo aos fabricantes oferecerem produtos de alta qualidade e desempenho consistente, atendendo as expectativas dos consumidores por alimentos e bebidas que sejam frescos, saborosos e convenientes.
A escolha da técnica adequada para incorporação dessa tecnologia depende das características específicas do ingrediente ativo, das propriedades desejadas do produto final e das considerações de processamento e custo. Algumas das mais comuns incluem encapsulação, revestimento, matrizes de liberação controlada, micro e nano emulsões e inclusões em matrizes alimentares.
A encapsulação é uma técnica amplamente utilizada na qual os ingredientes ativos são encapsulados em cápsulas ou partículas microscópicas, proporcionando proteção contra fatores ambientais adversos e permitindo uma liberação gradual ao longo do tempo. Existem várias técnicas de encapsulação, incluindo spray drying, coacervação, extrusão e co-extrusão, entre outras. É especialmente adequada para alimentos e bebidas que requerem proteção contra fatores ambientais adversos, como umidade, oxigênio e luz, e/ou que exigem uma liberação gradual e controlada do ingrediente ativo ao longo do tempo. Exemplos incluem bebidas funcionais com probióticos encapsulados para garantir a viabilidade dos microrganismos durante a estocagem e consumo, bem como bebidas energéticas com cafeína encapsulada para uma liberação prolongada de energia.
Na técnica de revestimento, os ingredientes ativos são revestidos com materiais de revestimento que controlam a taxa de liberação do ingrediente ativo. O revestimento pode ser aplicado por meio de técnicas como pulverização, imersão ou deposição a vácuo, e pode ser feito com polímeros naturais ou sintéticos, dependendo das necessidades específicas do produto. Essa técnica é adequada para alimentos sensíveis à umidade, luz ou oxidação, como suplementos nutricionais com vitaminas e minerais revestidos para proteger contra a degradação durante o armazenamento e transporte, e bebidas enriquecidas com ômega 3 revestido para evitar o sabor de peixe indesejável.
As matrizes de liberação controlada envolve a incorporação de ingredientes ativos em matrizes sólidas ou gelatinosas que retardam a liberação do ingrediente ativo, permitindo uma liberação gradual ao longo do tempo. As matrizes podem ser feitas com uma variedade de materiais, como amidos, gomas, celulose e proteínas, e podem ser moldadas em diferentes formas, como comprimidos, cápsulas ou filmes. Essa técnica é bem adaptada para alimentos e bebidas que exigem uma liberação gradual e uniforme do ingrediente ativo, assim como uma proteção eficaz do ingrediente ativo durante o processamento e armazenamento. Pode ser aplicada em pães e bolos enriquecidos com fibras encapsuladas para promover uma digestão mais lenta e prolongada dos nutrientes, e bebidas esportivas com eletrólitos encapsulados para uma reposição gradual de nutrientes durante o exercício físico.
Nas técnicas de micro e nanoemulsões, os ingredientes ativos são dispersos em sistemas emulsionados nano ou microscópicos que controlam a liberação do ingrediente ativo. Essas emulsões podem ser formuladas com óleos, água e emulsionantes para fornecer uma liberação controlada de ingredientes lipofílicos ou hidrofílicos. São ideais para alimentos e bebidas que necessitam de uma distribuição uniforme do ingrediente ativo e/ou que precisam de uma absorção eficiente do ingrediente ativo pelo organismo. Alguns exemplos da sua aplicação incluem produtos lácteos com vitaminas lipossolúveis em nanoemulsões para uma absorção mais eficaz pelo organismo, assim como bebidas fortificadas com antioxidantes em microemulsões para proteção contra danos oxidativos.
Por fim, a técnica de inclusão em matrizes alimentares é uma abordagem que envolve a incorporação dos ingredientes ativos em matrizes alimentares, como pós, granulados, líquidos ou géis, que fornecem proteção e liberação controlada do ingrediente ativo. É especialmente adequada para produtos alimentícios nos quais a textura e a aparência são importantes, como por exemplo, iogurtes, sobremesas lácteas, barras de cereais e snacks, entre outros.
