Hidrocoloides de origen natural inspiran la creación de productos innovadores

Por: Marina Boldrini, Liliane Furlan y Berenice Pardo
CP Kelco América Latina www.cpkelco.com

Las mega tendencias de consumo y las nuevas realidades económicas y sociales crean un escenario de nuevas oportunidades que desafían a los productores de alimentos a desarrollar productos multifuncionales enfocados en textura, funcionalidad y sabor; ofreciendo soluciones creativas y saludables contra tantas otras ofertas disponibles en un mercado tan dinámico.

Los hidrocoloides son biopolímeros de origen natural, obtenidos a partir de distintos procesos como biofermentación y extracción ácida o alcalina, que ofrecen mucho más que viscosidad y textura en gel. Estos polímeros especiales permiten obtener un rango amplio y creativo de texturas, reemplazar gelatina y goma guar. Además, ofrecen alternativas de proceso y desempeño, estabilizan proteínas, realzan el sabor en sistemas con reducción de azúcar, sodio y grasa, en distintas condiciones de pH. Todo esto se logra a través del profundo conocimiento del sistema reológico de cada uno de los hidrocoloides.

En este artículo hablaremos de distintos segmentos del mercado de alimentos y bebidas, las tendencias que actualmente desafían a cada uno de ellos y destacaremos innovaciones en hidrocoloides multifuncionales.

Mercado de Bebidas:

Las bebidas pueden ser divididas en: funcionales, energéticas, nutracéuticas, proteicas ácidas y neutras, deportivas, meal replacements (sustitutos alimentarios), jugos y néctares, entre otras. Lo que todas tienen en común es la necesidad de suspender activos botánicos, ingredientes minerales y pulpas. Algunas requieren estabilizar proteínas de distinto origen, como el suero de leche e incluso optimizar las características organolépticas aun cuando haya reducción de azúcar o uso de edulcorantes. Finalmente se espera lograr un producto atractivo, saludable, seguro y de calidad.

Los hidrocoloides ofrecen mucho más que viscosidad, tienen una funcionalidad diversa dentro de un amplio rango de pH, como se indica en la siguiente figura:

Hidrocoloides 1

Figura 1.: Bebidas y rango de aplicación de hidrocoloides

Para los desafíos actuales se tienen soluciones con pectinas, las cuales son ácidos poligalacturónicos de tipo HM (alto metoxilo), obtenidos de cáscaras de naranja y limón, cuya estructura molecular ofrece no solamente cuerpo a jugos y néctares, sino que además realzan el perfil sensorial en sistemas con reducción o sin contenido de azúcar (low / no / reduced sugar). Como bien sabemos, la reducción o cambio de un edulcorante altera significativamente las características organolépticas en bebidas. Gracias al estudio exhaustivo de la reología, se han logrado diferenciar perfiles newtonianos y pseudoplásticos, mimetizando el perfil de un producto con alto contenido de azúcar y/o enmascarando el aftertaste (sabor residual) metálico del edulcorante utilizado.

Otra solución sería explotar la reología característica de la goma gelana, biopolímero obtenido por la biofermentación del microorganismo Sphingomonas elodea, del tipo bajo acilo (LA), que no solamente permite una excelente transparencia sino que forma una red tridimensional de microgeles invisibles de alta pseudoplasticidad y muy baja viscosidad.

Esta misma tecnología permite otras innovaciones tales como:
• Una bebida en forma de gel extruible o un gel estructurado que se transforma en un líquido con solo agitar el envase.
• Utilizar goma gelana de alto acilo o bajo acilo para suspender y/o encapsular agentes funcionales, de sabor y visuales como se muestra en las siguientes imágenes:

Hidrocoloides 2

(Figura 2): Innovación en la forma de presentación: liquido de baja viscosidad que suspende. Gel que encapsula ingredientes, es moldeable y masticable

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Figura 3: Utilizando los distintos perfiles reológicos de los hidrocoloides para proporcionar rangos de perfiles sensoriales en el desarrollo de bebidas

Es fundamental garantizar la estabilización de proteínas, suspender agentes activos y funcionales, fibras y cocoa, así como proveer un perfil sensorial y textura atractivos. Los nuevos hidrocoloides disponibles son multifuncionales, no están solamente diseñados para ofrecer las funciones arriba mencionadas sino que hay cadenas poliméricas especiales que permiten optimizar procesos, otorgar frescor y desempeño en rangos de pH en los que tradicionalmente no se podría formular.

Las pectinas son tradicionalmente utilizadas en sistemas ácidos, incluyendo los fermentados. Las nuevas moléculas permiten su adición antes o después de la fermentación, con menores niveles de consumo logrando una estabilización óptima de proteínas y sin afectar el perfil sensorial. Esta funcionalidad se debe a la sinergia entre la proteína y la pectina que varía en términos de la reactividad al calcio (Figura 3).

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Figura 4: Modelos de estabilización de proteinas en sistemas ácidos con pectina

La goma gelana presenta ventajas significativas con respecto a carrageninas y CMC en sistemas neutros a base de chocolate. Los niveles de consumo son bastante menores y las propiedades de suspensión y estabilidad térmica son más altas. La tecnología Fluid Gel también se aplica en bebidas proteicas distintas a las tradicionales (granos milenarios, avena, arroz, etc.). También hay ya tecnologías que permiten formular en rangos no tradicionales de pH, en el cual ciertos sabores desarrollan sus notas sensoriales óptimas. Este sistema también es novedoso en bebidas a base de café eliminando el uso de fosfatos.

Mercado de Confitería:

Hidrocoloides como la pectina, carragenina y gelana son utilizados en este segmento por distintos motivos: formación de geles, resistencia térmica, proporcionan brillo y acabado, disminuyen sinéresis, forman películas protectoras que evitan adhesividad y sustituyen gelatina permitiendo claims de origen natural. La sinergia de su combinación favorece las opciones de textura que confieren un perfil de masticabilidad más favorable para segmentos tales como infantil y senior (gomitas, jelly beans (caramelo macizo), caramelos, etc). La indicación del tipo de hidrocoloide dependerá de algunos factores como tipo de proceso, pH del sistema, tipo de textura que se desea obtener, etc.

Las pectinas se destacan por ciertas ventajas técnicas interesantes: confieren una textura más fina y un mouthfeel (sensación en boca) más sofisticado, así como una excelente liberación de sabor. En sistemas ácidos – frutales presentan alta claridad, poseen propiedades de setting (cuajado) de gel que pueden variar de rápido a lento y en general otorgan más tiempo de vida útil al producto final.

El mecanismo de gelificación de la pectina depende de su naturaleza: cuando se trata de una pectina de alto metoxilo (HM), forma gel en presencia de un alto contenido de sólidos y pH ácido, por otro lado cuando se trata de pectinas de bajo metoxilo (LM), lo hacen en presencia de calcio.

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Figura 5: Gomitas 100% naturales preparadas con Carragenina

Mercado de Postres:

El mercado de postres a base de agua o de leche está en constante búsqueda de opciones de textura, alternativas a gelatina, sistemas prácticos que no demanden hidratación caliente o set (cuajado) de gel en refrigeración. Hay distintos hidrocoloides que pueden ser utilizados en estas aplicaciones ya sea listo para consumir o en polvo. Los más tradicionales son: Gelatina, Carrageninas, LBG/ Goma Garrofin, Guar, Almidón y CMC. Todos presentan características y perfiles distintos, ofreciendo diferentes valores a la fórmula del producto deseado. En términos de novedades, hay carrageninas específicas, que son polímeros sulfatados obtenidos a partir de algas marinas, que pueden ser dispersados e hidratados en frío. Existen otras que permiten el reemplazo total de gelatina en sistemas en polvo, manteniendo la claridad, ofreciendo una textura muy similar y no demandando tiempo prolongado a bajas temperaturas para formar gel ya sea moldeable o extruible. Algunos ejemplos los vemos en jelly shots, jelly tubes o sistemas que pueden ser consumidos a temperatura ambiente o congelados.

Las carrageninas son clasificadas en tres familias distintas: Iota, Kappa y Lambda. La primera familia generalmente produce geles elásticos de apariencia opaca, la segunda geles firmes y de alta claridad, y la última familia produce sistemas líquidos de mediana viscosidad con algún poder de suspensión.

Mercado de Condimentos:

La realidad económica (costo beneficio), los cambios en la disponibilidad de determinados hidrocoloides, la búsqueda de un perfil sensorial más natural y las tendencias de conveniencia y consumo de productos con menor contenido de sodio y más saludables, está generando nuevas realidades en este mercado. Distintos hidrocoloides pueden ser utilizados en esta categoría de productos para ofrecer estabilización de emulsiones, suspensión, controlar el vertimiento, controlar sinéresis, reemplazar grasa mimetizando el perfil sensorial de las mismas obteniendo texturas más livianas, untables y cremosas. Además permiten eliminar una sensación pegajosa o elástica y soportar altas concentraciones de electrolitos; todo ello sin perder cuerpo y viscosidad con el paso del tiempo. Un ejemplo innovador es conocido como la tercera generación de goma xántica y explota nuevas propiedades reológicas de este tipo de cadena polimérica, en condiciones de alto esfuerzo cortante.

Este producto único permite reducir el nivel de uso hasta un 30% comparado con la xántica tradicional, ofrece mejor funcionalidad, mayor compatibilidad con sólidos y sales y una alta viscosidad en salsa de tomate, salsa picante, salsa asiática, mayonesa, etc.

Conclusión: Es importante recordar que los hidrocoloides son de origen natural y no son todos iguales; varían en peso molecular, estructura, compatibilidad, viscosidad, perfil de gelificación, transparencia, condiciones de dispersión e hidratación, entre otras particularidades técnicas. Son biopolímeros de alta eficiencia y multifuncionalidad que agregan valor a los productos alimenticios. El rango de perfiles reológicos permite alternativas de solución e innovación en formulaciones, procesos, tipo de empaque, vida del producto en el mercado y finalmente el perfil sensorial que hará del producto un éxito de ventas.

Informaciones: CP Kelco es líder mundial en soluciones hidrocoloides de orígen natural. Resoco es ahora distribuidor exclusivo de CP Kelco en Costa Rica, para más información contáctenos a info@resoco.com

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