Hidrocolóides: propriedades, tipos, usos e exemplos - Ciência - 2023

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o hidrocolóides Eles são um grupo grande e heterogêneo de substâncias poliméricas que incluem principalmente polissacarídeos e algumas proteínas. Seu nome deriva do termo grego hidro, o que significa água, e kolla, cola.

Entre os carboidratos ou polissacarídeos estão os hidrocolóides como o amido, o ágar, inúmeras gomas, entre outros. Existem também aquelas de natureza proteica de alto interesse comercial, como a proteína da soja, caseína ou caseinato, proteínas da gelatina e da clara do ovo, entre outras.

Os hidrocolóides podem ter diferentes origens: naturais ou vegetais, animais, algas e até mesmo alguns sintetizados por microrganismos. Eles também podem ser semissintéticos, como os derivados de celulose.

Os hidrocolóides formam dispersões microscópicas viscosas ou géis em contato com a água; ou seja, eles são hidrofílicos, razão pela qual também são chamados de coloides hidrofílicos. Eles retêm água em sua estrutura polimérica ramificada.

Dessa forma, geram diferentes texturas, viscosidade e elasticidade, propriedades que são utilizadas na indústria alimentícia, farmacêutica, médica e de pesquisa em geral.

Propriedades

-Em sua estrutura molecular possuem um grande número de grupos hidroxila (-OH. Isso faz com que estabeleçam ligações de hidrogênio com a água, portanto são hidrofílicos e formam dispersões coloidais quando em contato com ela.

-Além disso, os hidrocolóides podem formar géis devido a mudanças iônicas ou de temperatura.

- Pelas suas propriedades de formação de gel, espessantes, texturizantes, entre outras, os hidrocolóides são amplamente utilizados como aditivos na indústria alimentícia.

-Podem aumentar a espessura ou textura dos alimentos; servem para controlar a formação de cristais de gelo; permitem variar a opacidade e o sabor dos alimentos.

-Os hidrocolóides podem ser usados isoladamente e em alguns casos são utilizadas misturas que oferecem um comportamento sinérgico em suas características ou propriedades, o que aumenta sua utilidade.

Tipos

Os hidrocolóides podem ser classificados considerando vários critérios, como sua estrutura química, sua origem, suas propriedades, entre outras características.

De acordo com sua estrutura química

Os hidrocolóides podem ser classificados em dois grandes grupos como polissacarídeos ou proteínas. Entre polissacarídeos eles podem ser lineares, como celulose, alginatos; ou ramificados, como amido e dextrano, entre outros.

Além disso, dependendo do tipo de monossacarídeo que compõe o polissacarídeo, eles podem ser homopolissacarídeos ou heteropolissacarídeos.

Entre os homopolissacarídeos Pode-se citar o amido que é constituído de longas cadeias ramificadas de glicose, ou seja, contém o mesmo tipo de monossacarídeo.

Entre os heteropolissacarídeos ou carboidratos formados por mais de um tipo de monossacarídeos, são hidrocolóides como ágar, goma arábica, entre muitos outros.

O grupo das proteínas caseína, gelatina e clara de ovo, entre outras, são naturalmente proteína.

De acordo com sua fonte ou origem

De acordo com sua origem, os hidrocolóides podem ser classificados como naturais -a grande maioria-, pois são obtidos de plantas, animais, algas e microrganismos. Existem alguns derivados de derivados naturais ou modificados quimicamente, conforme especificado abaixo.

Vegetal na natureza

Dos extratos de várias partes das plantas, pode-se citar a celulose, a pectina, o amido, a grande variedade de gomas como a arábica, a goma de tamarindo, entre outras.

De origem animal

Existe gelatina, caseína, proteína de clara de ovo, proteína de soja.

Obtido de algas

De diferentes tipos de algas você tem, por exemplo ágar, carrageninas, alginato.

De origem microbiana

Como xanthan, dextran, curdlán, swarm, entre outros.

Modificado ou semi-sintético

Tais como metilcelulose, etilcelulose, carboximetilcelulose, alginato de propilenoglicol, amidos modificados, entre outros.

Formulários

Na industria alimentícia

Os hidrocolóides são usados na indústria de alimentos como aditivos espessantes e gelificantes. Isso modifica as propriedades, como viscosidade e textura dos alimentos.

Dependendo do hidrocolóide utilizado, sua concentração, pH, temperatura e os alimentos em que é utilizado, o prazo de validade aumenta, a qualidade dos alimentos é melhorada e diferentes sensações são induzidas na boca dos comensais.

Como espessantes para sopas, molhos, coberturas e temperos para salada, entre outros alimentos, são utilizados vários tipos de goma, como arábica, guar ou guaran e alfarroba, entre outros. O xantano e o amido também são espessantes.

Hidrocolóides como pectina, alginato, ágar, gelano e carragena são utilizados como gelificantes ou formadores de gel, principalmente em geleias, compotas, gelatinas com pouco açúcar e sorvetes entre outros alimentos.

Existem os hidrocolóides, como o ágar ágar, que é usado na culinária dos veganos para evitar o uso da gelatina convencional, que contém substâncias de origem animal em seu preparo.

Em farmácia, pesquisa e laboratórios clínicos

Hidrocolóides como o ágar são usados na preparação de diferentes tipos de meios de cultura microbiológicos. Constitui a base que dará uma textura diferenciada a esses meios, que suportam as temperaturas de esterilização sem modificá-las.

Como meio de realizar diferentes processos de cromatografia e filtração em gel, é utilizado o hidrocolóide Sephadex, geralmente utilizado em colunas. Isso permite a separação ou purificação de proteínas e outras biomoléculas com base em seus diferentes tamanhos ou pesos moleculares.

Em medicina

Na odontologia, sob condições específicas, alginato e hidrocolóides de ágar são bons materiais para fazer moldes dentais.

Na medicina, hidrocolóides como dextrana, hidroxietilamido, gelatina, entre outros, são utilizados em infusão de fluidos e soluções expansoras de volume para o tratamento da hipovolemia.

Os hidrocolóides, como as gomas, são usados na fabricação de bioadesivos para curativos cirúrgicos, curativos ou coberturas aplicados no tratamento de úlceras de pressão e feridas.

O ágar como a celulose não pode ser digerido pelo sistema digestivo do corpo humano, portanto não fornece energia, mas funciona como uma fibra que retém água, o que permite seu uso em medicamentos como os laxantes.

Exemplos de hidrocolóides

Existem muitos exemplos de hidrocolóides que foram mencionados nas seções anteriores, entre os quais o seguinte pode ser expandido em mais detalhes:

-O polissacarídeo dextrano. É ramificado ou reticulado e é formado por uma grande quantidade de glicose, sendo utilizado no sephadex, um gel com estrutura tridimensional esférica que possui poros em seu interior.

Essas esferas apresentam variações na reticulação das cadeias orgânicas que as compõem, obtendo diferentes tipos de sephadex. Quanto maior for a reticulação ou reticulação, menor será o tamanho dos poros da esfera.

-O carrageninas, que são vários tipos derivados da galactose, incluem furcelarans e são obtidos a partir de algas vermelhas de diferentes gêneros e espécies.

- Dentre a variedade de borrachas deve-se citar como exemplo Chiclete arabico, que é obtido a partir de uma resina extraída de vários tipos de acácia.

-E finalmente entre os derivados de cereais estão arabinoxilanos, a inulina, entre muitos outros exemplos.

Referências

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