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GOMAS: FONTES E SUAS APLICAÇÕES

O que são?

Podemos definir como: “Polímeros geralmente de cadeia longa e alto peso molecular que se dispersam em água modificando as propriedades físicas de sistemas aquosos na forma de gelificação, espessamento, emulsificação e/ou estabilização”.

Fontes

Algas marinhas

Agar Agar

Agar é um hidrocolóide extraído de algas marinhas usualmente utilizado como gelificante.

É obtido através da parede celulósica da algas de ocorrência predominante na costa Chilena ou na Costa da Espanha e Marrocos, além da Ásia.

Quimicamente, contém uma fração linear Agarose que é responsável pela formação de gel e a Agaropectina.

A fração gelificante do Agar possui uma estrutura de dupla hélice. Esta estrutura agrega-se para formar uma estrutura tridimensional que se hidrata com as moléculas de água , formando assim géis termorreversíveis.

Tem como importante destaque a propriedade de formação de géis rígidos e quebradiços, boa interação com goma tara e LBG e as principais aplicações estão no mercado de doces de corte, geléias, lácteos, panificação, confeitaria, entre outros.

Alginatos

São extraídos da parede celulósica e espaços intercelulares de algas marrons e é responsável pela flexibilidade destas plantas.

Algas marrons exigem águas limpas e temperatura que oscile entre 4ºC e 18ºC, o que favorece cultivo e extração no mar do Chile e de alguns países Europeus.

Ácido algínico é a forma livre do Alginato e um produto intermediário no processo de obtenção das formas comerciais. Por apresentar insolubilidade em meio aquoso, algumas transformações químicas são exigidas para transformá-lo em produtos aplicáveis em alimentos.

Pela incorporação de sais, tais como sódio, cálcio, potássio, bem como óxido de propileno, chegamos as alternativas comerciais de alginato de sódio, cálcio, potássio e alginato de propilenoglicol.

Os sais de alginatos apresentam duas cadeias principais, a manurônica, com atributos de géis elásticos e suaves, e a gulurônica, que se caracteriza por géis rígidos e quebradiços, e o balanço M/G na molécula determina a aplicação do produto.

Apresentando características de formação de gel e promoção de viscosidade, principalmente na forma de alginato de sódio, tem larga aplicação no mercado alimentício, destacando-se sorvetes para promover textura lisa e macia e evitar formação de cristais de gelo, laticínios em geral, reestruturados cárnicos, preparados de frutas, panificação como antiaglomerante em massas e recheios forneáveis, confeitaria, empanados, etc.

É necessário ressaltar a dependência de cálcio para a formação de gel na configuração denominada “caixa de ovo”.

A forma éster de alginato de propilenoglicol tem muita importância na produção de cervejas como estabilizante de espumas, além de emulsificantes em molhos de saladas, estabilização de bebidas ácidas proteicas, entre outras.

Tipo de Alginato

Solubilidade

Água quente/fria

Óleos e Gorduras

Solventes orgânicos

Ácido algínico

Insolúvel

Insolúvel

Insolúvel

Alginato de sódio

Solúvel

Insolúvel

Insolúvel

Alginato de potássio

Solúvel

Insolúvel

Insolúvel

Alginato de cálcio

Insolúvel

Insolúvel

Insolúvel

Alginato de propileno glicol

Solúvel

Insolúvel

Insolúvel

Carragenas

As carragenas são obtidas de algas marinhas e têm distintas propriedades em processamento de alimentos tais como retenção de água, formação de texturas distintas e estabilização de sistemas.

As algas vermelhas que produzem as carragenas incluem 4 frações, a Kappa 1, Kappa 2, Iota e Lambda.

Regiões de águas frias, principalmente Chile, oferecem os tipos Kappa 2 que é um híbrido entre Kappa 1 e Iota, Iota e Lambda e por outro lado em áreas de águas quentes Kappa 1 e Iota, com destaque para Indonésia, Filipinas e China.

Kappa 1 forma géis firmes e quebradiços, Kappa 2 firmes e elásticos e tem grande interação com o cálcio e as proteínas do leite, já a Iota géis elásticos e termorreversíveis e também interage com leite. A carragena Lambda não forma gel e é a mais solúvel de todas e tem como principal característica a promoção de viscosidade.

Com tantos atributos as carragenas são largamente usadas nas indústrias alimentícias com grande destaque para embutidos cárnicos, sorvetes, panificação, laticínios, sobremesas, entre muitas outras.

Pouco estáveis em alimentos ácidos, que levam a sua precipitação, pois suas cargas interagem com os íons do meio.

Seus principais atributos são: estabilização, suspensão de sólidos em bebidas, retentor de umidade, gelificação, interação com proteínas, confere viscosidade a quente e a frio e agente filtrante em cervejarias.

Fonte: Gelymar

Sementes ou tubérculos

Goma guar, goma tara e LBG

Cyamoposis tetragonolobus - Goma Guar

Tipicamente, plantas leguminosas contêm pequenas porções de galactomananas nas paredes celulósicas onde se encontra a parte estrutural. Atualmente, as galactomanas de 3 espécies, goma guar, goma tara e LBG, são exploradas comercialmente como hidrocolóides para aplicação em alimentos.

São retiradas do endosperma da semente de algumas leguminosas que se assemelham a uma vagem.

Geograficamente, a LBG é cultivada na região do Mediterrâneo, Sul da Europa e Norte da África, a goma tara no Peru e a goma guar principalmente na Índia e um pouco no Paquistão.

Quimicamente, ambas apresentam uma cadeia linear de Manose e uma ramificada de galactose, mudando apenas a posição onde a molécula se ramifica.

O grau de substituição de manose varia de acordo com a fonte botânica, mas resumindo a relação entre manose/galactose se divide em 4/1 para a LBG, 3/1 para a goma tara e 2/1 para a goma guar e isso altera completamente o comportamento de cada uma em meio aquoso.

A goma guar, sendo a mais ramificada oferece melhor formação de viscosidade, enquanto a LBG pode até formar gel em interação com goma xantana ou para reforçar o gel da goma carragena ou do Agar.

Já a goma tara situando-se no meio termo em relação a configuração molecular, acaba sendo um substituto nobre para a goma guar e uma ótima alternativa custo/benefício em relação ao LBG.

Aplicações diversas se abrem para a área alimentícia com destaque para os mercados de sorvetes, molhos e maioneses, derivados de leite, cárnicos, confeitaria, bebidas, sobremesas, sopas desidratadas, etc.

Goma konjac

Goma konjac é um polissacarídeo de alto peso molecular, primariamente composto de glucomananas.

A matéria-prima é um tubérculo chamado Amorphophallus konjac contendo em torno de 30% a 50% de glucomananas e depois de processada alcança uma grau de pureza que pode chegar a 90%.

Seus grupos acetilados têm grande influência no tipo de gel formado e quando são removidos formam géis estáveis a altas temperaturas. Quando não são removidos apresentam géis termorreversíveis principalmente em combinação com goma xantana.

Suas principais aplicações são inibir a formação de cristais de gelo em sorvetes, estabilizante em maioneses e molhos de salada, agente de textura em embutidos cárnicos (retêm umidade) e agentes de textura em produtos lácteos, como bebidas lácteas e cream cheese.

Fermentação Microbiana

Goma xantana

Goma xantana foi a primeiro polissacarídeo da nova geração produzido por biotecnologia. É um heteropolissacarídeo obtido por fermentação pela bactéria Xanthomonas campestres.

Seu alto peso molecular é uma das principais explicações para o seu grande potencial para formação de viscosidade e suas diferentes granulometrias também devem ser levadas em consideração de acordo com o processo industrial do alimento.

Devido a infinidade de aplicações que apresenta, é considerado um hidrocolóide com ótimo apelo custo/benefício e é usada em quase todas as formulações que contém alto teor de água em sua formulação.

Boa estabilidade a diferentes níveis de pH, podendo variar de 3 a 11.

Destaque para bebidas prontas para beber e em pó, embutidos cárnicos, derivados de leite, panificação, molhos e maioneses, sorvetes, etc.

Goma gelana

Goma gelana é um nome genérico do polissacarídeo elaborado a partir da bactéria Sphingomonas elodea, também conhecida como Pseudomonas elodea.

É um heteropolissacarídeo linear de alto peso molecular composto por 4 distintos polissacarídeos.

Pode ser produzido com grupos acilados substituídos (primeiro caldo do precipitado) ou sem grupos acilados ou em pequena quantidade (tratamento alcalino).

Forma gel em baixíssimas concentrações, sendo géis suaves e elásticos com grupos acilados e rígidos e quebradiços com grupos acilados removidos.

Tem a capacidade de desenvolver redes tixotrópicas sem promover alta viscosidade, excelente para suspensão de pedaços de frutas e baixa viscosidade e tem particularidade única de formação de rede por interação molecular (caixa de ovo) e hélices ao mesmo tempo, dependendo do grau de remoção dos grupos acilados.

Muito aplicada em bebidas em geral, confeitaria, recheios, etc.

Exudadas

Goma arábica ou acácia

Arábica e acácia são sinônimos e é um polissacarídeo natural que pertence ao complexo da família dos arabinogalactanos.

Cultivada em uma região da África conhecida como cinturão da goma arábica e há dois tipos a Senegal e a Seyal e as suas conhecidas modificações químicas.

Muito estável em meios ácidos e em processos onde altas temperaturas são exigidas . Suas propriedades emulsificantes devem-se ao teor de nitrogênio de sua porção proteica.

Sua principal aplicação é como emulsificante em emulsões e encapsulamento de aromas na forma pó. Também mostra excelente performance técnica como selador em drageados, emulsificantes em molhos de saladas, promove corpo em vinhos e cada vez mais divulgada como fonte de fibra solúvel.

Celulósicas

Carboximetilcelulose - CMC

Celulose é a mais abundante substância orgânica no mundo e constitui um terço de toda matéria vegetal das paredes celulares das plantas. Madeira contém em torno de 40% a 50% de celulose, linhaça 80-90% e algodão, notoriamente 85% a 97%.

Obtidos da polpa de celulose do algodão, é convertido através da celulose por reações químicas para ser tornar solúvel em água e consequentemente aplicável.

Grupos carboxílicos são atribuídos, removendo grupos insolúveis e o grau de substituição para uma especificação alimentícia varia de 0,65 a 0,90 e quanto maior o grau de substituição mais solúvel é e também menos carregado eletrostaticamente.

Também apresenta larga aplicação em produtos que exijam aporte de viscosidade, estabilização, suspensão de partículas, sorvetes, retenção de água, mas deve-se sempre tomar cuidados com meios ácidos, especialmente abaixo de pH 5, pois os íons disponíveis podem reagir com as cargas do CMC precipitando-o.

Pécticas

Pectinas

A pectina é uma fibra dietética solúvel normalmente encontrada na parede celular dos vegetais e extraída do bagaço de maçã e de frutas cítricas. É obtida por hidrólise ácida a quente, seguida de precipitação alcoólica, alcalina ou por sais.

De forma genérica, pectinas são definidas como “polissacarídeos cuja molécula é formada por unidades de ácido D-galacturônico”. Os grupos ácidos podem apresentar-se livres ou esterificados na forma de ramificações com grupos metoxilas. As propriedades relacionadas a capacidade, condições e temperatura de gelificação estão fortemente correlacionadas com o “grau de metoxilação“ das pectinas. O “grau de metoxilação” pode ser definido como o “teor de unidades de ácido D-galacturônico esterificadas” e podem ser classificadas em alta metoxilação (ATM) , com grupos esterificados superior a 50% e baixa metoxilação (BTM), com grupos esterificados inferior a 50%. Pectinas de alta metoxilação formam géis em presença de alto teor de sólidos solúveis, mínimo 65%, e em meio ácido, pH entre 2,8 a 3,6, sendo que a força dos géis formados é maior com o aumento do teor de sólidos solúveis e menor com o aumento do pH. O gel formado se estabiliza por interações hidrofóbicas do grupo éster metílico e por formação de pontes de hidrogênio.

Pectinas de baixa metoxilação podem formar géis em condições variáveis de teor de sólidos (10% a 80%) e acidez, pH 2,6 a 7,0, desde que em presença de íons cálcio. O gel das pectinas BTM se estabiliza pela interação de grupos carboxílicos e íons divalentes (cálcio).

Também não necessitam da adição de açúcar como a de alta metoxilação (ATM) para formar gel, porém, a adição de 10 a 20 g/100g de sacarose resulta em um gel com textura mais firme. Pectinas de baixa metoxilação são classificadas em convencional e amidadas. Estas últimas têm a característica de formar géis reversíveis.

Pectinas são agentes gelificantes utilizados para promover textura de gel em alimentos. Suas aplicações são amplas, não somente como agente gelificante, mas também como agente estabilizante, de viscosidade e como colóides protetores de proteínas em uma grande variedade de alimentos e bebidas.

Destacam-se pela estabilidade em meio ácido, característico de alguns produtos lácteos.

Vogler Systems

Produzidos em sua unidade industrial, desenvolve sob demanda para a indústria alimentícia sistemas estabilizantes à base de hidrocolóides INNOSTAB e INNOGUM para atender necessidades específicas dos clientes. Destaque para aplicações no segmento lácteo, panificação, chocolates, confectionary, doces e bebidas. Aliado à qualidade e regularidade de seus produtos e contando com parcerias renomadas mundialmente, a Vogler Ingredients oferece ao mercado “Qualidade, Regularidade e Confiança. Pilares para grandes parcerias”

* Ana Lúcia Barbosa Quiroga é gerente P&D - Aplicação da Vogler Ingredients.

VOGLER INGREDIENTS LTDA.

www.vogler.com.br




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