O Impacto da Umidade

Quando ingredientes funcionais são incluídos nas bebidas, a degradação pode ser rápida. Por exemplo, Figura 1 mostra a mudança na concentração de um suco de laranja fortificado com vitamina C. Ao longo de quatro semanas, a concentração diminui em até 50% (Nutraceutical Business Review, 2018). Muitas vitaminas e probióticos são afetados de forma semelhante quando expostos a ambientes de alta umidade (Turkmen, Priyashantha e Jayarathna, 2019). 

É possível retardar a degradação reduzindo a atividade de água (aw) do alimento funcional. Uma maneira de fazer isso é produzir um alimento funcional no valor da monocamada – o valor no qual um produto alimentar é mais estável do ponto de vista da umidade. Mas qual é exatamente o valor da monocamada e é isso algo que os fabricantes deveriam almejar?

Estabilidade na Monocamada

A monocamada é um conceito teórico, postulado por um trio de físicos (Stephen Brunauer, Paul Emmett e Edward Teller) em 1938. A teoria no que se refere a um meio alimentar poroso é esta: em um material completamente seco é hidratado, haverá um ponto em que as moléculas de água revestem a superfície de cada partícula do produto com a espessura de uma molécula. Em teoria, esse é o mais estável que um produto ficará, quando todas as partículas estiverem revestidas, e apenas mal revestidas, com moléculas de água. Para produtos ricos em proteínas, muita água pode ser absorvida antes que a monocamada seja alcançada, porque a proteína tem muitas dobras e muita área a ser revestida por unidade de massa. O açúcar cristalino, por outro lado, é um cubo simples, com quase nenhuma área por unidade de massa a revestir.

Os produtos serão capazes de absorver diferentes quantidades de água, mas para a maioria dos produtos, a primeira camada – a monocamada – é completa em torno de uma atividade de água bastante consistente: 0,3 aw. Alguns dos produtos tipicamente encontrados nesta faixa de atividade de água são cereais matinais, farinha e massas. Não surpreendentemente, esses produtos com alta estabilidade de prateleira têm sido o método de entrega de escolha para programas de fortificação dos Estados Unidos desde os anos 1940 (Comitê do Instituto de Medicina (EUA), 2003).

Proporcionando uma Textura mais Fresca

Então, por que nem todos os alimentos funcionais são produzidos com seu valor de monocamada? Simplificando, é porque os consumidores modernos desejam um tipo diferente de alimento funcional: algo mais macio, com sabor mais fresco e mais natural que ainda esteja pronto para comer. Os fabricantes estão criando alimentos funcionais estáveis ​​do ponto de vista de vida de prateleiras com níveis de atividade de água muito mais elevados. Secá-los até seu valor de monocamada os tornaria secos e desagradáveis. Nos níveis de  atividades de água mais elevadas, a formulação torna-se um ato de equilíbrio complexo para maximizar a vida útil do ingrediente funcional enquanto mantém o produto macio e com sabor fresco.