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Propriedades funcionais da maltodextrina

A maltodextrina consiste em uma mistura de sacarídeos com ampla distribuição do pesomolecular entre polissacarídeos e oligossacarídeos. Está disponível no mercado na forma depó, podendo também ser encontrada como solução concentrada.

É produzida pela hidrólise do amido e possui uma média de 5 a 10 unidades de glicose/molécula. A natureza do amido a ser hidrolisado e o processo utilizado possui importante influência na composição e propriedade do produto final. Três processos podem ser utilizados: hidrólise enzimática (α-amilase), ácida ou uma combinação de ambos.

No processo de hidrólise ácida, o amido é hidrolisado ao acaso, produzindo uma mistura de moléculas de diferentes tamanhos. Esse processo consiste na suspensão do amido com uma quantidade de ácido até atingir pH 1,0, elevando-se a temperatura à 135ºC a150ºC por cinco a oito minutos. Em seguida, é feita a neutralização do ácido e a mistura é filtrada, descolorida e concentrada.

A hidrólise ácida produz muitas glicoses livres e maltodextrinas com forte tendência a retrogradação, resultando em soluções turvas. Maltodextrinas de baixo DE (2 a 5) produzidas pela hidrólise ácida possuem fragmentos lineares de amido, longos o suficiente para se reassociarem e formarem agregados insolúveis, causando turbidez na solução, o que é indesejável para muitas aplicações. Devido a esses fatores, as maltodextrinas comerciais são preparadas pela hidrólise enzimática do amido.

Os processos enzimáticos utilizados na produção de maltodextrina são patenteados e geralmente consistem na mistura da suspensão de amido com a enzima, aquecidas até a temperatura de gelatinização (aproximadamente 75ºC) por um tempo determinado. Logo após a hidrólise, a enzima é inativada a altas temperaturas (aproximadamente 105ºC) ou por acidificação do produto (pH aproximado de 3,5),sendo que, as condições ótimas de pH e temperatura dependerão da enzima a ser utilizada. Finalmente, o produto é filtrado, descolorido e neutralizado por secagem em spray dryer.

Geralmente, na hidrólise enzimática é utilizada a enzima α-amilase, que hidrolisa somente ligações α(1-4) na amilose e na amilopectina, produzindo maltodextrinas com extensiva hidrólise da amilose e uma hidrólise parcial da amilopectina. Assim, uma pequena quantidade de amilose de alto peso molecular ainda permanece no hidrolisado.

O processo combinado, ácido-enzima, possui vantagens em relação ao processo ácido. O hidrolisado obtido é mais específico e há maior flexibilidade na composição.

Em geral, a maltodextrina é solúvel em água, possui baixa densidade, não apresenta sabor adocicado e não possui sabor de amido.

Variações nos valores de dextrose equivalente (DE) resultam em maltodextrinas com diferentespropriedades físico-químicas. Higroscopicidade, solubilidade, osmolaridade e a capacidade de reduzir o ponto de congelamento aumenta com o aumento da DE, enquanto a viscosidade, coesividade e a prevenção de formação de cristais aumenta com a diminuição da DE.

Entretanto, maltodextrinas com os mesmos valores de dextrose equivalente (DE) podem apresentar propriedades funcionais diferentes, o que reflete a composição do produto devido as condições do processo de hidrólise. A origem botânica do amido também é um importante fator para a composição molecular.

Com os valores de dextrose equivalente (DE) é possível classificar e caracterizar os hidrolisados. Aumentando a DE das maltodextrinas ocorre o aumento na sua higroscopicidade, solubilidade em água, fluidez, osmolaridade, doçura e digestibilidade em produtos infantis. Mas, a diminuição da DE e o aumento do tamanho molecular, resultam em maltodextrinas comcaracterísticas de amido devido ao seu aumento de viscosidade e capacidade de formar filme.

A solubilidade em água é uma importante propriedade das maltodextrinas no que se refere às suas aplicações. Maltodextrinas com alta solubilidade, 100%solúveis à 10% e à 25ºC, são utilizadas em bebidas para esportistas para fornecer viscosidade. Mas, quando utilizadas como substituto de gordura em cremes de queijo precisam ser menos solúveis.

A solubilidade é afetada pelo peso molecular dos sacarídeos, sendo que os com alto peso molecular diminuem a solubilidade da solução.

As maltodextrinas com DE entre 5 e 15 possuem uma solubilidade muito similar, entretanto há uma tendência de produtos com maior DE apresentarem-se mais solúveis. Maltodextrinas de milho com DE 5 não são completamente solúveis e apresentam soluções turvas a altos níveis de sólidos; já em maltodextrinas de trigo com o mesmo DE as soluções são mais solúveis e menos turvas.

Já a viscosidade das maltodextrinas é influenciada pela presença de misturas de oligossacarídeos de alto peso molecular. Também são dependentes da interação solvente-polímero, bem como da sua estrutura interna.

As propriedades reológicas de soluções de maltodextrinas são afetadas somente pelo tamanho molecular e não pela fonte botânica do amido ou condições de hidrólise durante o processo de produção. As maltodextrinas são misturas de diferentes oligossacarídeos e a alta porcentagem de frações de elevada massa molecular influencia o comportamento viscoso.

As maltodextrinas possuem ampla aplicação na indústria alimentícia, pois as variações da fonte botânica, tipo de hidrólise e condições do processo (pré-tratamento, temperatura, tempo de hidrólise, tipo de enzima e concentração) resultam em maltodextrinas com propriedades físico-químicas variáveis.

A maltodextrina é amplamente utilizada como aditivo alimentício. Quando possui baixa DE (aproximadamente 5) apresenta características organolépticas parecidas com as da gordura, podendo ser utilizadacomo seu substituto. Além dessa propriedade funcional, também é utilizada comoagente gelificante e espessante para prevenir a cristalização, auxiliar na dispersibilidade e controlar o congelamento.

Possui grande aplicação nas indústrias de alimentos devido a suas propriedades funcionais específicas e ao baixo custo, quando comparadas com outros hidrocolóides comestíveis.

Apesar das suas aplicações variadas, normalmente a adição desses hidrolisados de amido não é suficiente para suprir as características e qualidades desejadas, sendo necessária a adição de outros carboidratos e proteínas para conferir maior viscosidade e estabilidade e fornecer maior proteção aos alimentos.

A maltodextrina de batata foi o primeiro produto comercial ao qual os pesquisadores se referiram como “um produto da hidrólise do amido”; apresentava a capacidade de formar gel suave e reversível, substituindo parte da gordura em sorvetes e molhos para saladas. Desde então, várias maltodextrinas têm sido produzidas para diversas aplicações.

As principais aplicações da maltodextrina são em formulações de molhos para saladas, bebidas, produtos lácteos, embutidos, panificação, confeitaria, e encapsulamento de aromas.

A maltodextrina de baixa DE (ente 2 e 5) pode ser utilizada como substituto de gorduras em molhos para salada. Em certos molhos, têm sido combinadas com gomas naturais ou sintéticas, como a xantana e celulose. Soluções de maltodextrina a 25% podem substituir de 30% a 50% de gordura, sendo que estas são facilmente miscíveis em óleos e formam emulsões estáveis.

Em sobremesas congeladas, a maltodextrina associada com goma de celulose previne a formação de grandes cristais de gelo durante o processo de congelamento e controla a cristalização, e em sorvetes formulados fornece maior viscosidade e menor incorporação de ar à massa. As altas viscosidade e consistência indicam menos ar incorporado em sorvetes.

Em sobremesas, a maltodextrina com DE menor do que 15 é utilizada para substituir o amido, melhorando a solubilidade e a claridade dos produtos.

Em produtos lácteos, como os iogurtes de baixa caloria, propicia características organolépticas semelhantes a dos produtos originais. Em manteigas, fornece textura macia e sensação de cremosidade.

A maltodextrina também é utilizada em embutidos devido as suas propriedades espessante, de substituto de gorduras e para aumentar os sólidos solúveis.

Nos confeitos, substitui cerca de 70% dos adoçantes (sacarose ou xarope demilho), auxiliando na redução do tempo de secagem e melhorando a elasticidade, firmeza e o corte em gomas. Também auxilia na aeração da fabricação de marshmallow, substituindo em 70% as proteínas.

É ainda muito utilizada como auxiliar no processo de secagem por spray dryer. Seu papel como veículo de secagem de produtos alimentícios situa-se em três níveis: antes da secagem, como auxiliar de dispersão para evitar a aglomeração do produto nas tubulações; durante a secagem, para a obtenção de uma granulação homogênea; e depois da secagem, para a dispersão do produto em água ou solvente.

O material microencapsulado é coberto por um filme que protege o núcleo; as maltodextrinas de alta DE (15 a 20) protegem o aroma contra a oxidação. Já as com DE entre 10 e 20 são as mais indicadas na utilização para o encapsulamento de aromas, enquanto no encapsulamento de óleos essenciais são utilizadas misturas de maltodextrinas com DE entre 5 e 15 e proteína.

Outra importante propriedade das maltodextrinas é de fornecer consistência e corpo. Em produtos secos, podem ser encontradas em condimentos, molhos instantâneos, sopas, sobremesas, pudins, bebidas light e misturas para café da manhã. Além de fornecer carboidratos em formulações de produtos em pó, também são utilizadas devido ao seu baixo sabor adocicado e alta solubilidade. Em bebidas, têm a função de fornecer carboidratos.

Também possuem ampla utilização em bebidas energéticas, auxiliando no desempenho durante os exercícios físicos e na recuperação corporal, prevenindo fadiga.




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