Com estruturas lineares e de alto peso molecular, os derivados de celulose são hidrocoloides que atuam, entre outras diversas propriedades, como espessantes em aplicações alimentícias. Apresentados em diferentes graus de viscosidades, podem proporcionar um espessamento desde suave para aplicações fluidas, até semi-sólidas em pastas e cremes. Muito além de espessamento, propriedades como a estabilização de proteínas, gelificação térmica e estabilidade de emulsões são características que os tornam hidrocoloides versáteis e multifuncionais em aplicações alimentícias.

Thalita Coppini Soares – Especialista de aplicação de produto, Dow Chemical Company – Dow Pharma & Food Solutions

Os hidrocoloides possuem uma gama de propriedades, como a estabilização de emulsões, formação de gel, aumento e estabilização de aeração, mas de maneira geral, possuem como propriedade básica a alteração da textura dos alimentos, por meio, por exemplo, do espessamento. O espessamento, por sua vez, consiste na alteração da consistência aumentando a viscosidade de um líquido ou semissólido. Sendo a grande maioria dos hidrocoloides polissacarídeos de alto peso molecular, é comum a associação da utilização de hidrocoloides quando o objetivo é proporcionar espessamento em diversas aplicações alimentícias.

A celulose é um dos maiores polissacarídeos naturais, porém é insolúvel em água. Por meio de modificações é possível desenvolver os derivados da celulose que atuam como hidrocoloides, entre eles O WALOCEL^TM (carboximetilcelulose sódica ou WALOCEL^TM) e METHOCEL™ (metilcelulose, MC e hidroxipropil metilcelulose, HPMC). Suas propriedades como espessantes podem ser destacadas principalmente pelo alto peso molecular e a forma de suas cadeias poliméricas.

Estes hidrocoloides derivados de celulose apresentam cadeias longas e bastante lineares, o que influencia diretamente em suas propriedades espessantes. Quanto maior a linearidade da cadeia, maior a viscosidade proporcionada, quando comparados polímeros ramificados e polímeros lineares de mesmo peso molecular, aqueles que apresentam cadeias lineares proporcionam maior propriedade de espessamento.

A carboximetilcelulose sódica (WALOCEL^TM) é obtida a partir da celulose, com a inserção de grupos carboximetil à cadeia principal, sendo apresentada em distintos pesos moleculares e desta forma conferindo a possibilidade de espessamento com viscosidades variando de 30-60.000cP em soluções aquosas a 2%. A presença do sódio confere um caráter aniônico à molécula, esta propriedade garante ao WALOCEL^TM boa propriedade de espessamento e de estabilidade de viscosidade, isto porque a WALOCEL^TM primeiramente já é formada por uma cadeia longa, linear e rígida, o que por si só já garante sua aplicação como excelente espessante, a presença de cargas faz com que as cadeias tenham repulsão entre elas, essa repulsão eletrostática da carga negativa causa o estendimento das cadeias o que faz com que elas ocupem mais espaço, conferindo também a estabilidade de que a solução não perderá viscosidade ao longo do tempo, nem precipitará.

Já a linha METHOCEL™ é originada a partir da inserção de grupos metil e hidroxipropil, não possuem cargas, são polímeros não-iônicos. Também com propriedades de espessamento, a MC e HPMC são apresentadas em distintos pesos moleculares também proporcionando espessamento com aumento de viscosidade de 15-100.000cP em soluções aquosas a 2%. Diferente da WALOCEL^TM, o que confere propriedades específicas para esta linha de derivados são os grupos funcionais metil e hidroxipropil, que garante a potencialização das características de formação de gel e diminuição de tensão superficial, desta forma, são hidrocoloides bastante versáteis, pois além de proporcionarem espessamento, podem ser utilizados com finalidades de estabilidade térmica, estabilidade de emulsões e espumas.

Mesmo utilizada em baixas dosagens, a WALOCEL^TM e METHOCEL™ são capazes de conferir espessamento e estabilidade em diferentes aplicações, e como apresentam multifuncionalidade, entender qual o benefício principal esperado é importante para determinar qual o hidrocoloides, viscosidade do produto e dosagem necessária. Fatores como acidez, conteúdo de açúcar, gordura e disponibilidade de água, estão diretamente ligados ao desempenho destes produtos, uma vez que são longas cadeias poliméricas que necessitam de água disponível para solubilizarem.

Em bebidas o uso de hidrocoloides proporciona melhora de propriedades sensoriais e estabilização de fases durante a armazenagem evitando a precipitação de sólidos. WALOCEL^TM pode ser utilizada em bebidas com a principal função de espessar e melhorar mouthfeel (sensação na boca), como também em concentrados e polpas congeladas, atuando na diminuição da formação de cristais de gelo, promovendo a estabilidade do processo de congelamento-descongelamento e evitando a separação de fases. Além disso, a WALOCEL^TM confere corpo e boa viscosidade às formulações reduzidas em açúcar. Já a METHOCEL™, além de espessamento, também proporciona aeração, aumenta e estabiliza a incorporação de ar, benefícios ideais para shakes, smoothies e produtos que necessitem textura mais cremosa e aerada.

Em cremes e alimentos pastosos, os derivados de celulose podem proporcionar diferentes benefícios, como o espessamento com textura uniforme. Atuam em sinergia com amidos diminuindo a retrogradação e proporciona melhora na textura ao longo do tempo de vida do produto, além de atuarem como estabilizantes térmicos. METHOCEL™ tem a propriedade de gelificação térmica reversível que aumenta a viscosidade da solução com o aumento da temperatura, proporcionando estabilidade em recheios, cremes e coberturas doces e salgados, por isso, produtos cremosos forneados mantem sua estrutura e textura. Em cremes batidos, tipo chantilly ou creme vegetal, além de proporcionar o espessamento desejado, melhorar a incorporação de ar e a estabilidade entre as fases aquosa e oleosa. É possível também, reduzir conteúdos de gordura em panificados, lácteos e cárneos sem comprometimento sensorial, uma vez que a linha de METHOCEL™ mimetiza a sensação de gordura na boca.

Para aplicações ácidas onde o pH da solução é inferior a 4 recomenda-se o uso de CLEAR AND STABLE^TM. Trata-se de uma carboximetilcelulose sódica desenvolvida especialmente para resistir às condições críticas de acidez, onde uma CMC comum não “performaria” bem. CLEAR AND STABLE^TM garante a estabilidade da bebida e manutenção da viscosidade ao longo da vida de prateleira. Além disso, também atua como estabilizante de proteínas em baixo pH, uma vez que a proteína alcance seu ponto isoelétrico, a CLEAR AND STABLE^TM irá interagir ionicamente evitando a precipitação da proteína.

A DOW, em parceira com a TOVANI BENZAQUEN INGREDIENTES, disponibiliza todas essas soluções para as mais diversas aplicações no mercado de alimentos além de suporte técnico local para auxiliar nos desenvolvimentos junto aos clientes.

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