Os hidrocolóides podem ser definidos como uma série de polissacarídeos e proteínas. Possuem diferentes origens, podendo ser obtidos a partir de exsudados de árvores e arbustos, plantas ou extratos de algas, farinha de sementes, materiais gomosos procedentes de processos de fermentação e muitos outros produtos naturais. A presença de um grande número de grupos hidroxila na sua estrutura aumenta significativamente a sua afinidade com as moléculas de água, tornando-os compostos hidrofílicos.
As propriedades físicas e químicas dos hidrocolóides têm forte influência sobre o seu comportamento quando aplicados em formulações e submetidos às condições de processo. Por isso, um profundo conhecimento do seu comportamento reológico é essencial para a formulação de alimentos, para o projeto e avaliação das condições de processo e para a determinação da qualidade do produto final. Além disso, as propriedades reológicas também são um indicador da qualidade do produto e desempenham papel fundamental na análise das condições de escoamento em processos alimentícios, como pasteurização, evaporação e secagem.
Os hidrocolóides são ingredientes essenciais para a formulação de alimentos, exercendo grande variedade de funções para melhorar a qualidade dos produtos finais, como espessar e/ou gelificar soluções aquosas, estabilizar espumas, modificar e/ou controlar as propriedades de fluxo e a textura de alimentos líquidos e de bebidas, inibir a formação de cristais de gelo e de açúcar e controlar a liberação de sabores, além de modificar as propriedades de deformação de produtos semissólidos. São amplamente utilizados na indústria láctea, de sobremesas e sorvetes, de molhos e temperos, de bebidas e sucos, de panificação e confeitaria e na indústria da carne.
Em sobremesas lácteas são amplamente utilizados por interagirem favoravelmente com as proteínas do leite, aumentando a cremosidade e melhorando a textura e mouthfeel. Na indústria de sorvetes conferem elasticidade, retardam o crescimento de cristais e melhoram o mouthfeel, depois de vários ciclos de congelamento-descongelamento. Em molhos e temperos atuam como agentes de suspensão de sólidos insolúveis, possibilitando a elaboração de produtos encorpados e com textura, bem como evitam a separação de fases. Em bebidas são utilizados para manter os sólidos em suspensão e uma baixa viscosidade, sendo geralmente aplicados em sucos, néctares, bebidas com polpa e achocolatados. Em panificação favorecem a maleabilidade da massa, retêm umidade e melhoram a aparência. Em produtos sem glúten são ingredientes fundamentais para a obtenção de uma estrutura similar à do glúten.
Entre os principais hidrocolóides com função espessante estão a goma xantana, que apresenta elevada viscosidade em baixo cisalhamento, mantém a viscosidade na presença de eletrólitos através de uma ampla gama de pH e temperaturas elevadas; a carboximetilcelulose, com elevada viscosidade, porém reduzida pela adição de eletrólitos e baixo pH; a metilcelulose e a hidroxipropilmetilcelulose, sendo que em ambas a viscosidade aumenta com a temperatura, não sendo influenciada pela adição de eletrólitos ou pH; e as galactomananas,que apresentam elevada baixa viscosidade de cisalhamento e são fortemente pseudoplásticas. Não são influenciadas pela presença de eletrólitos, mas podem degradar e perder viscosidade em alto e baixo pH quando submetidas a altas temperaturas.
Já a lista dos principais hidrocolóides com função gelificante inclui os agentes gelificantes termorreversíveis e termicamente irreversíveis. Entre os agentes gelificantes termorreversíveis destacam-se a gelatina e o agar, cujo gel, em ambos, é formado por resfriamento; carragena Kappa, onde a formação de gel ocorre por resfriamento na presença de sais, principalmente, de sais de potássio; a carragena Iota, também com formação de gel por resfriamento na presença de sais; pectina de baixa metilação, com gel formado na presença de cátions divalentes, principalmente, de cálcio em baixo pH (3 a 4,5); goma gelana, cujo gel é formado por resfriamento na presença de sais; a metilcelulose e a hidroxipropilmetilcelulose, cuja formação de gel se dá por aquecimento; e goma xantana e goma alfarroba ou konjac, com gel formado por resfriamento de misturas.
Misturas de hidrocolóides são comumente utilizadas para conferir melhores ou novas características reológicas aos produtos alimentícios. Exemplos clássicos incluem a adição de goma alfarroba e carragena kappa para produção de géis mais suaves e mais transparentes, bem como a adição de goma alfarroba à goma xantana para induzir a formação de gel. A natureza da sinergia pode ser devido a associação ou não associação das moléculas dos diferentes hidrocolóides utilizados.
O comportamento reológico de soluções de polissacarídeos é um dos fatores mais importantes para a qualidade do produto final, pois está fortemente associado à estrutura molecular dos ingredientes. Assim, a definição do melhor polissacarídeo a ser empregado na produção de um determinado alimento deve levar em consideração quatro itens fundamentais: quais são os atributos físicos e sensoriais desejáveis; conhecimento das condições de processamento e de armazenagem do produto; conhecimento das propriedades dos polissacarídeos existentes e como se comportam quando submetidos às condições de processamento e armazenagem do produto; e interação com os ingredientes da formulação.
Tendências em hidrocolóides
A demanda por alimentos e bebidas com rótulo limpo, teor reduzido de açúcar e funcionais vem crescendo. Conforme as tendências mudam, os fabricantes são forçados a se adaptar para ter sucesso. Essas mudanças nem sempre são fáceis de fazer, uma vez que uma alteração em uma formulação, muitas vezes, pode ser suficiente para interromper seu sabor, mouthfeel e vida útil. Os hidrocolóides podem ajudar a atender a todas essas necessidades.
A pectina é uma das gomas alimentícias mais comumente usadas. É um excelente espessante, agente gelificante e estabilizador de proteínas. Normalmente derivada de cascas de maçã e frutas cítricas, também é considerada uma das gomas mais versáteis e amigáveis aos rótulos. Consequentemente, é preferida para uso em muitas formulações de rótulo limpo, especialmente em bebidas lácteas alternativas, incluindo as variantes de baixo teor de açúcar e baixo pH. As formulações de baixo pH adequadas incluem geleias, xaropes de frutas, iogurtes, bebidas à base de iogurte e iogurtes alternativos. Outras aplicações incluem produtos para confeitaria mais indulgentes.
O mercado dispõe de uma variedade de pectinas, com diferentes intensidades de gel, viscosidades, temperaturas e taxas de configuração que se adequam a diferentes aplicações. Em bebidas lácteas alternativas, por exemplo, do tipo smoothie acidificadas, a pectina envolve e estabiliza as proteínas que, de outra forma, tenderiam a precipitar durante o processamento. Nas formulações, a pectina adiciona estrutura, ajudando a criar a natureza semissólida única de compotas e geleias. Em bebidas com baixo teor de açúcar, adiciona corpo e mouthfeel à formulação. Em produtos de confeitaria, fornece estrutura e controle de sinérese, ajudando o produto a resistir ao derretimento, principalmente em climas mais quentes.
A goma gelana também é uma opção não transgênica de alto acil. Enquanto as gomas de gel de baixo acil são favorecidas para a criação de géis firmes, não elásticos e quebradiços, o gel de alto acil é usado para géis macios e altamente elásticos. O gel de alto acil cria uma estrutura macia semelhante a um gel que é capaz de manter as partículas em suspensão sem afetar negativamente o mouthfeel. Mitigando a sedimentação, a goma também pode ser usada em produtos à base de água, como bebidas esportivas. Quando se trata de texturas afinadas no desenvolvimento de produtos, a combinação dos dois tipos de gel em proporções calibradas permite uma gama infinita de texturas.
Outra goma ideal para melhorar a aparência e a viscosidade, mantendo a suspensão e a emulsificação, é a carragena. Extraída das algas marinhas, funciona bem em formulações de pH neutro contendo proteínas e eletrólitos, como produtos de leite com chocolate e sorvete. A carragenina mantém as gorduras emulsionadas nos laticínios, evitando a sinérese, o que é particularmente fundamental em leites ricos em proteínas. A carragena estabiliza as proteínas, conferindo espessura, cremosidade e maior viscosidade.
As bases e molhos salgados desfrutam de maior “aderência” e estabilidade sob processamento severo com a adição das gomas certas. A goma xantana fermentada é bem adequada para condições com alto teor de sólidos, baixo pH e/ou alto teor de sal. Resiste a condições de processamento exigentes, incluindo altas tensões de cisalhamento e temperaturas e a única entre os hidrocolóides que se dissolve prontamente em água quente ou fria, sem necessidade de calor. É o único hidrocolóide que fornece aderência e que mantém molhos em superfícies de massas ou carnes. Também evita a separação do óleo ao estabilizar emulsões e oferece excelente estabilidade de congelamento/descongelamento, tornando o seu uso ideal não só para molhos, mas para temperos, laticínios e pratos prontos congelados.
Produtos que se beneficiam de rótulos mais limpos, conteúdo de óleo estável e menor custo de uso são excelentes candidatos para a goma acácia, tradicionalmente um excelente ingrediente para emulsões de cor, sabor e bebidas, pois tem pH estável, resiste a pressões e temperaturas de pasteurização e confere turvação desejável.
Novas e aprimoradas versões de goma de acácia estão disponíveis, com maior desempenho e funcionalidade de emulsificação, bem como com custo de uso mais baixo do que as formas tradicionais.
Uma goma de acácia melhorada permite aumento na carga de óleo de bebida de 12% para 24%. Também requer níveis de uso de volume até 70% mais baixos, sem reduzir a qualidade do produto acabado. Pode estabilizar os concentrados de emulsão nesses níveis mais elevados de óleo, proporcionando um tamanho de partícula mais estável ao longo do tempo na maioria dos ambientes, o que pode ajudar a prolongar a estabilidade do prazo de validade e permitir que a vibração em sabores e cores persista por mais tempo em aplicações de bebidas que usam xaropes concentrados.
Seja para redução de açúcar, formulação de rótulo limpo e desafios semelhantes, os hidrocolóides podem ajudar a resolver desafios de formulação complexos.
Márcia Fani
Editora
*Fonte parcial: Food Processing
