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Estabilizantes

Definio e funes

Os estabilizantes mantm as pro-priedades fsicas dos alimentos, man-tendo a homogeneidade dos produtos e impedindo a separao dos diferentes ingredientes que compem sua frmula. Freqentemente so mono e diglicerde-os, produzidos a partir de leos vegetais, como a lecitina de soja.

Os estabilizantes possuem muitas funes nos alimentos. So subs-tncias que tambm facilitam a dis-soluo, aumentam a viscosidade dos ingredientes, ajudam a evitar a formao de cristais que afetariam a textura (melhorando a mesma) e mantm a aparncia homognea do produto. A grande maioria formada por polissacardeos ou, ainda, por pro-tenas. A formao e estabilizao de espuma, em vrios produtos, tambm um efeito deste aditivo.

Dificilmente so utilizados domesti-camente, sendo mais requisitados para a produo industrial de sorvetes, iogurtes e chocolates.

Os estabilizantes so geralmente carboidratos grandes. Eles formam uma estrutura capaz de manter juntas substncias menores nos alimentos, formando um produto mais estvel. Este o maior grupo de aditivos, mui-tos dos quais so substncias naturais. Alteram ou controlam a consistncia de um produto durante o resfriamento ou

Estabilizantes so aditivos alimentares que asseguram as caractersticas fsicas de emulses e suspenses, sendo usualmente aplicados em conservas, doces, sobremesas, lacticnios, sopas, caldos concentrados, panificao, massas, alimentos processados, biscoitos, sorvetes, achocolatados e sucos.

aquecimento, ou no armazenamento. Elementos de crescimento so utilizados para dar uma textura esponjosa aos bolos e outros produtos semelhantes e incluem o bicarbonato de sdio, o cido tartrico e o fermento em p (uma mistura de bicarbonato de sdio e cido pirofosfrico).

Tipos De esTabilizanTes

Os principais agentes estabilizantes incluem os alginatos; agar-agar; cido meta-tartrico; fosfatos dissdico ou de potssio; fumarato de estearila e sdio; glutaconato de clcio; gomas (adragante, arbica, caraia, ster, guar, jata ou alfarroba, xantana); hidrxido de clcio; alguns emulsificantes, como as lecitinas (fosfolipdios, fosfatdeos e fosfotenas), mono e diglicerdeos de cido graxos comestveis, monoestea-rato de sorbitana e monopalmitato de sorbitana; alguns polifosfatos, como o hexametafosfato de sdio, metafosfatos de sdio ou potssio, pirofosfatos de sdio ou potssio, e tripolifosfatos de sdio ou potssio; polisorbato 80, 65, 60, 40 e 20 (associados a mono e digli-cerdeos); sulfato de clcio; tartarato de sdio; triestearato de sorbitana; BHA; e casena, caseinato de potssio.

Os estabilizantes mais utilizados na indstria alimentcia incluem a carrage-na, os alginatos, a casena, a goma guar, a goma Jata, a goma xantana, e a carbo-ximetil celulose sdica (CMC).

Carragena

A carragena um hidrocolide ex-trado de algas marinhas das espcies Gigartina, Hypnea, Eucheuma, Clon-drus e Iridaea. utilizada em diversas aplicaes na indstria alimentcia como espessante, gelificante, agente de sus-penso e estabilizante, tanto em sistemas aquosos como em sistemas lcteos.

A carragena um ingrediente mul-tifuncional e se comporta de maneira diferente na gua e no leite. Na gua, se apresenta tipicamente como um hidro-colide com propriedades espessantes e gelificantes. No leite, possui a proprie-dade de reagir com as protenas e prover funes estabilizantes.

A carragena possui a habilidade ex-clusiva de formar uma ampla variedade de texturas de gel a temperatura ambien-te: gel firme ou elstico; transparente ou turvo; forte ou dbil; termo-reversvel ou estvel ao calor; alta ou baixa temperatu-ra de fuso/gelificao. Pode ser utilizado tambm como agente de suspenso, reteno de gua, gelificao, emulsifi-cao e estabilizao em outras diversas aplicaes industriais.

A carragena obtida de diversos gneros e espcies de algas marinhas da classe Rodophyta. O contedo de carragena nas algas varia de 30% a 60% do peso seco, dependendo da espcie da alga e das condies marinhas, tais como luminosidade, nutrientes, temperatura e oxigenao da gua. Algas de diferentes espcies e fontes produzem carragenas de diferentes tipos: kappa, iota e lambda. Algumas espcies de algas podem produ-zir carragenas de composio mista, como kappa/iota, kappa/lambda ou iota/lambda. As espcies produtoras de carragena tipo kappa so a Hypnea Musciformis, a Gigartina Stellata, a Eucheuma Cot-tonii, a Chondrus Crispus e a Iridaea. As espcies produtoras de carragena tipo iota so a Gigartina e a Eucheuma Spinosum. As espcies produtoras de carragena tipo lambda so, em geral, o gnero Gigartina.

A carragena est localizada na parede das clulas e na matriz intracelular dos tecidos das algas. um polissacardeo de alto peso molecular, contendo de

esTabilizanTes

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15% a 40% de ster sulfato formado por unidades alteradas de D-galactose e 3-6-anidro-galactose, unidas por ligaes -1,3 e -1,4-glucosdica. A posio e o nmero de grupos ster sulfato, assim como o contedo de 3,6-anidro-galactose determinam as diferenas primrias entre os tipos de carragena kappa, iota e lambda. Nveis mais altos de ster sulfato implicam em menor fora de gelificao e baixa temperatura de solubilizao. A carragena tipo kappa contm de 25% a 30% de ster sulfato e de 28% a 35% de 3,6-anidro-galactose. A carragena tipo iota contem de 28% a 35% de ster sulfato e de 25% a 30% de 3,6-anidro-galactose. A carragena tipo lambda contm de 32% a 39% de ster sulfato e no contm 3,6-anidro-galactose. A Figura abaixo apresenta a estrutura das carragenas tipo kappa, iota e lambda.

suspenso de partculas, controle de fluidez e reteno de gua.

Em produtos lcteos, utilizada em sorvetes, achocolatados, flans, pudins, creme de leite, iogurtes, sobremesas cremosas, queijos, sobremesas em p e leite de coco.

Em doces e confeitos, sua aplicao inclui sobremesas tipo gelatina, gelias, doces em pasta, confeitos e merengues.

Nos produtos crneos, a carragena aplicada em presunto, mortadela, hambrguer, pats, aves e carnes processadas.

Nas bebidas, aplicada para clarifica-o e refinao de sucos, cervejas, vinhos e vinagres, achocolatados, xaropes, suco de frutas em p e diet shakes.

Em panificao utilizada para cobertura de bolos, recheio de tortas e massas de po.

A carragena utilizada, tambm, em molhos para salada, sopas em p, mostar-da, molhos brancos e molhos para massas.

alginaTos

Em 1883, o qumico ingls E. C. C. Stanford, atravs da digesto de folhas de determinadas algas marrons com carbonato sdico, obteve uma massa gelatinosa, que evaporada, apresentava aspecto semelhante ao da goma traga-canto. Esta nova substncia foi chamada de algina, derivado de alga. Este termo foi usado em princpio para designar a substncia in situ na planta; enquanto que aos produtos industriais obtidos posteriormente foram dados outros usos: cido algnico, alginatos solveis, compostos algnicos em geral.

A produo comercial de alginatos teve incio em 1929 e, em 1934, teve incio a produo em escala limitada na Gr Bretanha e, mais tarde, durante a Segun-da Guerra Mundial, surgiu a indstria de alginatos na Noruega, Frana e Japo.

A variedade de compostos algnicos disponveis atualmente o resultado de um intensivo trabalho de pesquisa, desenvolvimento, marketing e servios, durante cerca de 30 anos nos principais pases produtores.

As algas marrons da famlia das feofceas constituem a principal matria-

prima para produo de alginato, que um componente da parede celular de tais organismos, formando um complexo insolvel de cido algnico e seus sais de clcio, magnsio e de metais alcalinos em vrias propores.

As algas marrons crescem em todas as regies de guas frias do mundo, nos hemisfrios Norte e Sul. Da mesma for-ma que ocorre com as plantas e rvores terrestres, existe uma enorme variedade de espcies que variam em tamanho, for-ma, porcentagem e qualidade do alginato que produzem.

As espcies dos gneros Lessonia (Nigrescens, Flavicans, Trabeculata), Macrocystis Pyrifera, Durvillea Antr-tica, Laminaria (Digitata, Saccharina e Cloustoni), Ascophyllum, Fucus, etc., so adequadas para uso comercial. Cor-respondem a organismos de grandes tamanhos, conhecidas tambm como Macroalgas ou Kelp, alcanando de 1 a 2,5 metros de comprimento (espcies dos gneros Lessonia, Laminaria, etc.) e algumas de at 8 metros ou mais, do g-nero Macrocystis. Estas algas marinhas, de natureza sub-antrtica (temperatura da gua entre 13C e 20C), vivem e crescem constantemente na zona costeira inter e subcorrente (entre e abaixo do nvel das mares, respectivamente), at 20 ou 30 metros de profundidade. So organismos fotossintticos que, contudo, no catalogados como plantas reais e tm altas taxas de crescimento e de renovao anual, tornando-se um recurso natural renovvel de grande importncia.

Os alginatos disponveis no mercado so comercializados, na maioria, em forma de sais hidrossolveis, livres de celulose, branqueados e purificados, incluindo-se entre eles o cido algnico E400, o alginato de sdio E401, o alginato de potssio E402, o alginato de amnio E403, o alginato de clcio E404, e o algi-nato de propileno glicol E405. Tambm se produzem compostos combinados, como o alginato de amnio-clcio, e o alginato de sdio-clcio. Alguns destes compostos, principalmente o cido algnico e seus sais de sdio, clcio e potssio, se apresentam em trs qualidades diferentes, determi-nadas pelos processos de purificao e

ESTRUTURA DAS CARRAGENAS TIPO KAPPA,

IOTA E LAMBDA

Carragena tipo Lambda

Carragena tipo Kappa

Carragena tipo Iota

As aplicaes das carragena esto concentradas na indstria alimentcia e podem ser divididas em sistemas lcteos, aquosos e bebidas. Entretanto, existem atualmente outras aplicaes para uma grande variedade de aplicaes industriais. A carragena possui diversas funes de acordo com sua aplicao: gelificao, espessamento, estabilizao de emulses, estabilizao de protenas,

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Estabilizantesbranqueamento que sofrem os produtos durante sua produo. Estas qualidades correspondem a qualidade alimentcia, produtos completamente livres de celu-lose, de colorao branca ou ligeiramente amarela; qualidade farmacutica, produ-tos brancos, totalmente livres de celulose; e qualidade tcnica, produtos usualmente livres de celulose, com cores variveis do branco, ao amarelo e ao marrom.

A importncia dos alginatos como insumo para as indstrias alimentcia, farmacutica e qumica, devido as suas propriedades hidrocolides, ou seja, sua capacidade de hidratar-se em gua quente ou fria para formar solues viscosas, disperses ou gis. Os alginatos so nicos quanto as suas propriedades espessantes, estabilizantes, gelificantes e formadoras de pelculas, resultando em uma ampla gama de aplicaes, conforme apresentado no Quadro 1.

com algumas excees, a regra geral que os compostos com elevado grau de polimerizao so menos estveis do que aqueles com baixo grau de polimerizao.

O cido algnico o menos estvel dos produtos; materiais com alto grau de polimerizao em que as longas cadeias podem ser degradados em unidades me-nores, em poucos meses em temperatura ambiente. No entanto, os compostos de cadeia curta so estveis.

Apesar das diferenas mencionadas de qualidade para estabilidade, todo composto algnico comercial deve ser armazenado em local fresco, a tem-peratura de 25C ou menos, pois a elevao da mesma pode causar signi- ficativa despolimerizao, afetando as propriedades comercialmente teis, como viscosidade e fora dos gis. A rea de ar-mazenamento tambm deve possuir um meio de controle da umidade ambiente, a fim de que os produtos no excedam seu contedo usual de umidade (10% a 13%), o que aumenta a despolimerizao.

Os alginatos tm suas propriedades afetadas tanto por fatores fsicos como qumicos. A quantidade de alginatos dissolvidos em gua limitada pela na-tureza fsica das solues, mais do que pela solubilidade do composto em si. Para aumentar a concentrao de alginatos, a soluo passa do estado de lquido viscoso a uma pasta espessa, ponto no qual se torna muito difcil dispersar os alginatos restantes.

A solubilizao dos compostos de algi-nato afetada tanto pelo tamanho como pela forma das partculas. Usualmente, prefervel um material refinado e bruto, cujas partculas so mais fceis de dis-persar e suspender, embora possua baixa velocidade de hidratao. As partculas finas se dissolvem mais rapidamente, porm existe maior risco de aglomerao; esse efeito pode ser diminudo diluindo-se o alginato na presena de outro p, como o acar, por exemplo.

A solubilizao destes produtos em gua difcil, se realizada na presena de compostos que competem com as mo-lculas de alginato pela gua necessria para sua hidratao. Assim, a presena de acares, amido ou protenas na gua

reduz a proporo de hidratao, reque-rendo maior tempo de mistura. Os sais de ction monovalentes (como o NaCI) possuem efeito similar em concentraes prximas de 0,5%. O melhor agregar todas as substncias aps o alginato ser hidratado e dissolvido.

A presena de pequenas quantidades de ctions polivalentes inibe a hidratao dos alginatos e propores elevadas dos mesmos causam sua precipitao. O alginato sdico resulta da difcil disso-luo em guas rgidas e leite, devido ao fato de ambas conterem ons de clcio; estes devem ser primeiro seqestrados com um agente complexante, como o hexametafosfato de sdio ou o cido etli-lenodiaminotetractico (EDTA).

Em geral, os alginatos so insolveis em solventes miscveis com gua, tais como lcoois e cetonas. As solues aquo-sas (1%) da maioria dos alginatos toleram a adio de 10% a 20% de tais solventes; contudo, propores maiores impedem uma correta hidratao das molculas.

A viscosidade a principal proprieda-de das solues de alginato e, junto com a sua reatividade frente ao clcio, gera as caractersticas nicas desses compostos como espessantes, estabilizantes, gelifi-cantes, etc.

Nas concentraes utilizadas na maio-ria das aplicaes, as solues de alginato possuem comportamento pseudoplstico; a viscosidade decresce ao aumentar o grau de cizalhamento (por agitao ou bombeamento). Esse efeito reversvel, exceto a nveis de cizalhamento muito elevados, sendo mais marcante nas solu-es de alginatos de alto peso molecular e nas de alginato sdico que contm ons de clcio. Algumas destas solues podem apresentar, inclusive, um comportamento tixotrpico, no qual a viscosidade varia com o tempo a uma velocidade de agitao constante.

Esta propriedade das solues de alginatos podem ser muito variveis e esto relacionadas ao:Peso molecular: quanto maior o peso

molecular do alginato, mais viscosas so suas solues. O peso molecular dos compostos de alginatos (grau de polimerizao) pode ser controlado

QUADRO 1 - APLICAES ALIMENTCIAS DOS ALGINATOS

PROPRIEDADES APLICAESEspessante, estabilizante ou propriedades de suspenso em:

sucos de frutas, molhos, cremes, cerveja.

Propriedades gelificantes em:

alimentos para animais, gelatinas, enchimento de azeitonas.

Propriedades de controle em:

fabricao de queijos, sorvetes, coberturas de frutas.

O grau de polimerizao (GP) de um alginato a medida de peso molecular mdio de suas molculas, e corresponde ao nmero de unidades de cido urnico na cadeia polimrica. A viscosidade das solues de alginato se relaciona dire-tamente com o grau de polimerizao e o peso molecular, enquanto que a perda de viscosidade das mesmas - produzida normalmente durante o armazenamento - a medida da extenso do processo de depolimerizao do alginato.

Comercialmente se produzem algina-tos (principalmente alginato de sdio) de baixa, media e alta viscosidade (solues aquosas de 1%), que apresentam peque-nas diferenas quanto a estabilidade:

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variando as condies de extrao e fabricao. Geralmente, so disponveis produtos com grau de polimerizao entre 100 e 1.000 unidades, que origi-nam viscosidades entre 10 e 1.000 mPa (solues de 1%).

Concentrao: os alginatos comerciais podem ser obtidos em diferentes graus de viscosidade - alta, mdia e baixa - o que pode ser controlado variando as concentraes empregadas dentro de um intervalo mais ou menos estreito.

pH: a viscosidade das solues de al-ginato de sdio quase independente de pH no intervalo entre 5 e 10, apre-sentando valor ligeiramente maior de neutralidade (pH 6-8), devido a efeitos repulsivos dos grupos carboxila car-regados negativamente, que mantm entendidas as cadeias de polmeros e incrementam sua capacidade de unio de molculas de gua. Abaixo de pH 4,5, a viscosidade tende a aumentar pela diminuio da solubilidade do cido algnico livre, o qual precipita na forma de gel a um pH de 3 a 3,5.

Temperatura: As solues de algina-tos se comportam da mesma forma que outros fluidos na dependncia da viscosidade com a temperatura, ou seja, de acordo com determinado in-tervalo, a viscosidade de tais solues decresce aproximadamente 2,5% para cada grau de aumento da temperatu-ra. O processo reversvel, podendo a soluo voltar a sua viscosidade inicial por esfriamento. Contudo, se as solues de alginatos se mantiverem a temperaturas elevadas (50C) durante perodos prolongados, a viscosidade decresce irreversivelmente devido a um processo de despolimerizao; esse comportamento deve ser levado em conta durante o armazenamento dos produtos obtidos industrialmente.

Fora inica: a viscosidade das solues de alginato de sdio decresce leve-mente com a adio de sais de ctions monovalentes. Como freqente com outros polieletrlitos, o polmero em so-luo tende a contrair-se ao aumentar a fora inica da mesma. Esse efeito mximo em concentraes salinas prximas de 0,1 N.

Um efeito oposto obtido ao agre-gar nas solues de alginato ons de metais polivalentes, sendo o clcio par-ticularmente importante; a viscosidade aumenta ao aumentar a concentrao dos mesmos, processo que acom- panhado de mudanas tixotrpicas

Casena

A casena pode ser definida como uma protena micelar precipitada por acidificao do leite desnatado a pH 4,6 e a temperatura de 20C, sendo classificada como fosfoprotena, devido presena de fsforo. A casena tem atividade anfiptica por possuir regies hidrof-bicas e hidroflicas. A conformao das molculas expe consideravelmente os resduos hidrofbicos, o que resulta em forte associao entre as casenas e as torna insolveis em gua.

A casena possui seqncias fosforila-das atravs das quais pode interagir com fosfato de clcio, o que a torna capaz de seqestrar fosfato de clcio, formando minsculos agrupamentos de ons cir-cundados por uma camada de protena. Alm da funo nutricional, a casena o meio pelo qual grande quantidade de clcio pode passar pelo epitlio mamrio sem provocar problemas de calcificao. Esta funo impe limites seqncia primria da protena, influenciando sua conformao em soluo e sua organiza-o com o fosfato de clcio.

O termo micela tem sido usado para designar a mistura complexa de protenas dispersas do leite na forma de partculas coloidais aproximadamente esfricas. Cerca de 80% a 90% de toda casena est nessa forma. Micelas de casena so agregadas relativamente grandes desta protena, possuindo aproximadamente 7% de fosfato de clcio e pequenas quan-tidades de citrato. Uma micela tpica tem raio de 100 nm e massa de 109 Da, con-tendo aproximadamente 800 ncleos de fosfato de clcio por micela. Cada ncleo tem 61 kDa de massa e 2,4 nm de raio. A principal fora de formao das micelas em soluo aquosa o efeito hidrofbico, assim, todos os fatores que promovem interaes hidrofbicas, como aumento da temperatura e adio de alguns sais,

facilitam a organizao das casinas em micelas. A natureza e a estrutura das mi-celas de casena tm sido extensivamente estudadas, mas sua exata estrutura ainda permanece em debate. A maioria dos modelos propostos enquadra-se em uma de trs categorias gerais: (1) modelo ncleo-crtex, baseado originalmente em estudos da solubilidade da casena em solues com Ca2+, (2) modelo das sub-micelas, baseado na influncia do tratamento com uria e oxalato sobre a ruptura das micelas de casena, e (3) modelo de estrutura interna, baseado nas propriedades de cada componente isoladamente, causando ou direcionando a formao da estrutura interna das micelas de casena.

O leite de vaca contm quatro tipos de casena, s1, s2, e -casena, na proporo 4:1:4:1, as quais so consti-tudas por 199, 207, 209 e 169 resduos de aminocidos, com pesos moleculares de 23, 25, 24 e 19 kDa, respectivamente.

A cadeia polipeptdica da casena s1 est formada por duas regies hidrofbicas separadas por uma zona polar. Todos os grupos fosfatos, menos um, esto no segmento polar 45-89 e 17 resduos de prolina se distribuem nos segmentos hidrofbicos. Portanto, esta protena pode ser considerada como uma cadeia polipeptdica frouxa e flexvel. A casena s1 precipita com nveis de clcio muito baixos. A case- na s2 possui uma estrutura bipolar com cargas negativas concentradas perto da extremidade N-terminal e positivas na poro C-terminal. mais sensvel precipitao pelo Ca2+ que a casena s1.

A -casena uma fosfoprotena sens-vel ao Ca2+, possuindo cinco serinas fos-foriladas e 35 resduos de prolina. uma protena anfiptica com uma regio hidro-flica na poro N-terminal e uma regio C-terminal hidrofbica com carga quase zero. Nos stios de ligao com o clcio, os resduos de serina-fosfato tm carga -2 na ausncia de clcio. Uma caracte- rstica da -casena sua dependncia da temperatura, formando grandes polme-ros a 20C, mas no a 4C. A adsoro de -casena aos ncleos de fosfato de clcio limita o crescimento desses. A -casena

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Estabilizantesligada ao ncleo de fosfato de clcio atua como uma ponte de ligao a outras casenas. Por ser mais fosforilada que a -casena, a -casena mais sensvel a altas concentraes de sais de clcio, em-bora seja menos sensvel a precipitao com clcio do que as casenas .

Diferentemente das outras casenas, a -casena uma glicoprotena e possui apenas um grupo fosfoserina, sendo, portanto, estvel na presena de ons de clcio e assumindo importante papel na estabilidade da micela de casena.

O fosfato de clcio atua como um agente cementante, mas se no houver -casena, a agregao continuar at formao de um gel ou de um precipitado. A -casena se localiza na superfcie da micela, com a zona hidrofbica da mol-cula ligada micela, enquanto a poro hidroflica forma uma capa de filamentos altamente hidratados que se projetam na fase aquosa. Os filamentos de -casena so os responsveis pela estabilidade estrica das micelas de casena. Estudos recentes demonstraram que o peptdeo N-terminal da -casena apresenta uma irregular estrutura helicoidal que pode contribuir para a estabilidade da casena.

A estabilidade da micela de casena depende da presena da -casena na sua superfcie, a qual se constitui na frao hidroflica da casena, que reage com a gua e impede a agregao das micelas. A estabilidade estrica gerada pela re-lativamente esparsa camada externa de -casena em forma de escova o fator estabilizante mais importante.

A hidrlise emzimtica da -casena, temperatura, pH, excesso de Ca2+ e adio de etanol esto entre os principais fatores que afetam a estabilidade coloidal das micelas de casena.

A hidrlise enzimtica da -casena reduz a estabilizao estrica das micelas, bem como a repulso eletrosttica inter-micelar, resultando na coagulao do leite.

Em um primeiro estgio, a quimosina cliva a ligao entre os aminocidos 105 (fenilalanina) e 106 (metionina) da cadeia peptdica da -casena, eliminando sua capacidade estabilizante e gerando como produtos uma poro hidrofbica, para--casena, e uma hidroflica chamada

glicomacropeptdeo, ou mais apropria-damente, casenomacropeptdeo. No segundo estgio, as micelas se agregam devido perda da repulso estrica da -casena.

Leites mastticos apresentam gran-de quantidade de clulas somticas. Os lisossomos dessas clulas contm enzimas proteolticas, dentre as quais a catepsina D, que pode produzir para--casena e casenomacropeptdeo a partir de -casena e, em altas concentraes, pode coagular o leite.

Microrganismos psicrotrficos, ao se multiplicarem no leite armazenado em baixas temperaturas, produzem enzimas proteolticas termoestveis, a maioria das quais tem ao sobre a -casena, resul-tando na desestabilizao das micelas e coagulao do leite.

A 4C ou 5C, a interao hidrofbica fica fraca e parte das casenas, em espe-cial, a -casena inicia a dissociao das micelas. A hidratao aumenta, j que as cadeias de -casena projetam-se da superfcie micelar e uma pequena parte do fosfato de clcio se dissolve. Estas trocas so responsveis pela ligeira desin-tegrao das micelas. A 0C a agregao micelar difcil de acontecer. Em altas temperaturas a quantidade de fosfato de clcio associado s micelas aumenta e ocorre dissociao da -casena, dimi-nuindo a estabilidade.

Micelas de casena de maior tamanho so menos resistentes ao aquecimento do que micelas de menor dimetro, devido ao menor contedo de -casena, o que as torna mais susceptveis ao Ca2+. O maior grau de glicosilao da -casena nas micelas de maior tamanho em relao s micelas menores tambm favorece a for-mao do complexo -casena - -casena.

A acidificao reduz a carga e a hi-dratao das protenas. As ligaes que mantm as micelas de casena juntas so mais fracas e escassas a pH 5,2 ou 5,3. A pH inferior, com o aumento da atrao eletrosttica entre as molculas de casena, as micelas mantm-se mais fortementejuntas; a pH superior uma quantidade crescente de fosfato de clcio coloidal faz o mesmo.

Leite masttico e do final da lactao

tm trs vezes mais probabilidade de ser instveis do que leites de vacas no incio ou meio da lactao. O fator responsvel por este efeito o aumento no pH do leite, devido maior permeabilidade do epitlio mamrio a pequenas partculas e ons.

A adio de etanol a uma soluo aquosa diminui a constante dieltrica do solvente, favorecendo as interaes eletrostticas.

A adio de etanol ao leite induz vrias alteraes nas micelas de case- na: (1) colapso da regio C-terminal proe- minente da -casena, levando reduo da repulso estrica intermicelar e do potencial hidrodinmico das micelas; (2) o pKa dos resduos de glutamato e aspar-tato aumentado, enquanto os resduos alcalinos lisina, arginina e histidina no so afetados, o que leva diminuio da carga negativa na superfcie das micelas; (3) reduo na solubilidade do clcio e do fosfato associado s micelas de casena. O colapso da camada de -casena, a reduo na carga micelar e a precipita-o do fosfato de clcio colaboram para a reduo da estabilidade micelar da -casena. Estudos demonstraram que um polimorfismo na expresso do gene da -casena afeta a estabilidade do leite ao etanol. Leite obtido de vacas que apre-sentam predominncia na expresso do alelo B do gene da -casena em relao ao alelo A precipitou frente a concentra-es de etanol significativamente maiores que as requeridas para precipitar leite de vacas com expresso similar para os alelos A e B.

O aumento da fora inica ou a forte ligao de ons especficos a grupos carregados da protena pode diminuir a repulso eletrosttica e favorecer a auto-associao das protenas. O excesso de Ca2+ comparvel ao salting out, ou seja, quando ocorre excesso de sais diminui a solubilidade das protenas em gua. O excesso de sais domina as cargas do solvente (gua), diminuindo, conseqentemente, o nmero de cargas disponveis para se ligarem ao soluto (protena). Desta forma, aumenta a interao soluto/soluto, ocorrendo precipitao das protenas.

A concentrao de citrato afeta o con-

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tedo de clcio solvel e a estabilidade do leite. O citrato seqestra o clcio inico, reduzindo o clcio disponvel para unir-se com a casena e estabilizando as micelas, evitando sua agregao.

goma xanTana

A goma xantana um polissacar-deo sintetizado por uma bactria fito-patognica do gnero Xanthomonas, tem extrema importncia comercial. Esse polmero tem sido o mais utilizado em alimentos, no Brasil e no mundo. Foi aprovado pelo FDA (Food and Drug Administration) em 1969, sendo aplicado a inmeros produtos em di-ferentes segmentos industriais, entre eles, alimentos, frmacos, cosmticos, qumico e petroqumico, o que se deve principalmente a suas propriedades reolgicas, que permitem a formao de solues viscosas a baixas concen-traes (0,05-1,0%), e estabilidade em ampla faixa de pH e temperatura.

O processo de produo da goma consiste nas etapas de obteno do pr-inculo, inculo, fermentao, pas-teurizao, remoo das clulas, preci-pitao, separao e secagem da goma. O crescimento dos microorganismos e a produo da goma xantana so influen-ciados por fatores, tais como o tipo de reator, o modo de operao (batelada ou contnuo), composio do meio, e as condies da cultura (temperatura, pH e concentrao de oxignio dissolvido).

Devido grande aplicao da goma xantana e ao seu amplo mercado mun-dial, vrias pesquisas vm sendo feitas para otimizar a produo atravs da seleo de novas linhagens, da adequa- o das condies timas de cresci-mento celular, produo, recuperao e purificao desse polissacardeo.

A goma xantana um polissaca-rdeo de elevado interesse industrial, principalmente para as indstrias de alimentos, farmacuticas e de petrleo. O interesse deve-se s suas proprieda-des fsico-qumicas, que superam todas as dos outros polissacardeos dispo-nveis no mercado. Dentre estas pro-priedades destacam-se a sua elevada viscosidade em baixas concentraes,

bem como sua estabilidade em ampla faixa de temperatura e de pH, mesmo na presena de sais.

A goma xantana altamente estvel em ampla faixa de pH, sendo afetada apenas com valores de pH >11 e < 2,5. Essa estabilidade depende da concen-trao: quanto maior a concentrao, maior a estabilidade da soluo.

A goma xantana tambm estvel em ampla faixa de temperatura (10C a 90C) e a viscosidade pouco afetada na presena de sais. Aps a esterilizao (120C/30 min) de produtos aliment-cios contendo diferentes gomas, ape-nas 10% da viscosidade perdida em produtos que contm a goma xantana, reduo inferior a observada nos pro-dutos que contm outros hidrocolides, como a goma guar, alginato e carboxi-metilcelulose.

Uma importante propriedade da soluo de goma xantana a interao com galactomananas, tais como gomas locusta e guar. A adio de alguma dessas galactomananas numa soluo de goma xantana a temperatura am-biente causa sinergismo, aumentando a viscosidade.

A goma xantana tem sido usada em uma extensa variedade de ali-mentos, por apresentar importantes propriedades, como: espessante de solues aquosas, agente dispersante, estabilizadora de emulses e suspen-ses, estabilizadora da temperatura do meio, propriedades reolgicas e pseudoplsticas e compatibilidade com ingredientes alimentcios. Quando utilizada em baixas concentraes, gera estabilidade na estocagem, capacidade de resistncia gua e apelo esttico.

A goma xantana foi liberada pela FDA (Food and Drug Administration) em 1969, permitindo o uso da goma xantana na produo de alimentos FDA.

O Comit de Peritos das Organiza-es das Naes Unidas para Alimenta-o e Agricultura/Organizao Mundial da Sade (FAO/WHO, 1990) declarou a aceitabilidade de ingesto diria da goma xantana (ADI). Alm disso, mui-tos outros pases tm aprovado a goma xantana para diversos usos alimentares.

A goma xantana bastante utiliza-da como estabilizante para alimentos, como cremes, sucos artificiais, molhos para saladas, carne, frango ou peixe, assim como para xaropes e coberturas para sorvetes e sobremesas. Ainda apresenta compatibilidade com a maio-ria dos colides usados em alimentos, incluindo o amido, fato que a torna ideal para a preparao de pes e outros produtos para panificao.

Um estudo realizado sobre o papel dos hidrocolides na cremosidade de emulses leo em gua mostra que a presena de goma xantana em concen-traes muito baixas (< 0,075%) aumen-ta a cremosidade desse tipo de emulso.

A goma xantana usada na agri-cultura em suspenses, como agente estabilizante para herbicidas, pestici-das, fertilizantes e fungicidas.

A alta viscosidade das solues e a solubilidade em gua do biopolmero tm assegurado importantes aplicaes para a goma xantana na indstria de petrleo, onde habitualmente usada em processo de perfuraes para recu-perao de leo.

A goma xantana , assim como muitas gomas (exceto o amido), no digervel em humanos, e serve para baixar o contedo calrico de alimentos e melhorar sua passagem atravs do trato gastrintestinal. O valor calrico da goma xantana aproximadamente 0,6 kcal/g.

goma guar

A goma guar retirada do endos-perma do feijo do tipo guar: Cya-mopsis. Sua principal propriedade a capacidade de se hidratar rapidamente em gua fria e atingir alta viscosidade. usada como espessante de sopas, alimentos pobres em calorias e para aumentar o poder geleificante de ou-tros espessantes.

cultivado nos Estados Unidos, na ndia e no Paquisto. O resduo de sua semente , depois de extrada a goma, bastante valioso para a utilizao em raes animais.

Alm dessas vantagens, a goma guar de baixo custo alm de ser um

48 FOOD INGREDIENTS BRASIL N 14 - 2010 www.revista-fi.com

Estabilizantes

bom espessante e estabilizante. Sua formao constituda por molculas de manose e galactose na proporo de 2:1. Se dissolve em gua fria e geleifica quando em contato com borato.

A goma pode ser empregada em bebidas como estabilizantes, ou ainda, em sorvetes, pudins e coberturas para saladas, como espessante.

goma jaTa

A goma jata proveniente do feijo de alfarroba, caracterstico da regio do Mediterrneo.

formada por manoses e galactoses na proporo de 4:1. Sua aplicao tem a finalidade de melhorar a textura de certos alimentos como bolos e biscoitos, espes-sar coberturas para saladas, melhorar caractersticas de congelamento e fuso de sorvetes, na palatabilidade dos gis

de carragena e para diminuir a dureza e a temperatura de fuso do gel.

CarboximeTil Celulose sDiCa

A CMC surge a partir de celulose e monocloroacetato de sdio. Alm de ser aquassolvel, suas solues apresentam viscosidade em elevadas faixas de valor do pH. Funcionam em grande escala, como estabilizantes em sorvetes propor-cionando boa textura e corpo com boas propriedades de fuso. Em alimentos dietticos so empregados como agentes de corpo.

os esTabilizanTes e a legislao

Segundo a legislao brasileira, por-taria N 540, de 27 de outubro de 1997, do Ministrio da Sade, estabilizante a

QUADRO 2 - ESTABILIZANTES PERMITIDOS SEGUNDO AS BFP

Nmero INS ADITIVO FUNO/NOME ESTABILIZANTES

- Caseinato de sdio - Gelatina

170(i) Carbonato de clcio 263 Acetato de clcio 322 Lecitinas

331(i) Citrato monossdico 331(ii) Citrato dissdico 331(iii) Citrato de sdio, citrato tri-sdico 332(ii) Citrato de potssio, citrato tri-potssico 333 Citrato de clcio, citrato tri-clcico 400 cido algnico 401 Alginato de sdio 402 Alginato de potssio 403 Alginato de amnio 404 Alginato de clcio 406 Agar

407 Carragena (inclui os sais de sdio, amnio, potssio e Furcelarana) 410 Goma jata, alfarroba 412 Goma guar 413 Goma adragante 414 Goma arbica, goma accia 415 Goma xantana 416 Goma caraia 418 Goma gelana 421 Manitol

substncia que torna possvel a manuten-o de uma disperso uniforme de duas ou mais substncias imiscveis em um alimento. Pode-se dizer que o estabilizan-te favorece e mantm as caractersticas fsicas das emulses suspenses.

Os estabilizantes, como todos os adi-tivos, devem ser declarados, formando parte da lista de ingredientes de cada produto. Nessa declarao deve constar, entre outras informaes, a funo princi-pal ou fundamental do aditivo no alimento e seu nome completo, ou seu nmero de registro local.

Os aditivos autorizados como BPF encontram-se no Regulamento tcnico sobre aditivos utilizados segundo as boas prticas de fabricao e suas funes contido na Resoluo n 386 - ANVS/MS, de 5 de agosto de 1999, conforme apresentado no Quadro 2.

QUADRO 2 - ESTABILIZANTES PERMITIDOS SEGUNDO AS BFP

Nmero INS ADITIVO FUNO/NOME ESTABILIZANTES

[425] Goma Konjac 440 Pectina, pectina amidada

460(i) Celulose microcristalina 461 Metilcelulose 463 Hidroxipropilcelulose 465 Metiletilcelulose 466 Carboximetilcelulose sdica 470 Sais de cidos graxos (de Ca, Na, K e NH4)

471 Mono e diglicerdios de cidos graxos, steres de mono e diglicerdios com cidos graxos.

472a steres de cido actico e cidos graxos com

glicerol, steres de cido actico e mono e diglicerdios

472b steres de cido ltico e cidos graxos com

glicerol, steres de cido ltico e mono e diglicerdios

472c steres de cido ctrico e cidos graxos com

glicerol, steres de cido ctrico e mono e diglicerdios

472d steres de cido tartrico e cidos graxos com

glicerol, steres de cido tartrico e mono e diglicerdios.

472f steres de cidos tartrico, actico e cidos graxos com glicerol 500(ii) Bicarbonato de sdio, carbonato cido de sdio 501(i) Carbonato de potssio 509 Cloreto de clcio 965 Maltitol e xarope de maltitol

1200 Polidextrose

QUADRO 2 - ESTABILIZANTES PERMITIDOS SEGUNDO AS BPF