A tecnologia de nanopartículas fornece uma alternativa saudável de gordura saturada e trans
Yangchao Luo, professor associado da Faculdade de Agricultura, Saúde e Recursos Naturais da UConn. Crédito:Jason Shelton/UConn Photo
O velho ditado de que óleo e água não se misturam não é totalmente correto. Embora seja verdade que os dois compostos não se combinam naturalmente, é possível transformá-los em um produto final. Você só precisa de um emulsificante, um ingrediente comumente usado na indústria alimentícia.
Yangchao Luo, professor associado da Faculdade de Agricultura, Saúde e Recursos Naturais da UConn, está usando um processo de emulsificação inovador para o desenvolvimento de uma gordura mais saudável e estável para a fabricação de alimentos.
Luo está trabalhando com algo conhecido como emulsões Pickering de alta fase interna (HIPEs). Fase interna alta significa que a mistura é de pelo menos 75% de óleo. Emulsões de Pickering são aquelas que são estabilizadas por partículas sólidas.
Pesquisas anteriores em emulsões Pickering se concentraram em partículas não comestíveis, mas Luo está interessado em trazer HIPEs para a indústria de alimentos como uma alternativa às gorduras trans e saturadas.
Essa nova abordagem pode ter um grande impacto na forma como os alimentos são produzidos e tornar mais fácil para os fabricantes de alimentos incluir gorduras mais saudáveis.
Muitos alimentos processados são carregados com gorduras saturadas e trans para dar sabor e prolongar a vida útil de um produto. Consumir essas gorduras pode aumentar o risco de doenças cardiovasculares, diabetes tipo 2 e colesterol LDL.
Nem todas as gorduras são ruins. Precisamos de gordura em nossa dieta para apoiar a função celular normal e existem alternativas saudáveis, como óleos de oliva, abacate e girassol.
A gordura saturada e a gordura trans são sólidas à temperatura ambiente, o que significa que uma substituição adequada também precisaria ser sólida. Os óleos saudáveis são líquidos à temperatura ambiente. Luo está enfrentando esse desafio usando nanopartículas comestíveis para transformar esses óleos em géis.
Luo tem trabalhado na combinação de óleos saudáveis, como óleo de girassol, soja ou abacate com água e nanopartículas para criar HIPEs comestíveis. As nanopartículas que Luo usa para criar essa emulsão vêm de fontes alimentares como gema de ovo, proteína de soja e proteína do leite. Uma vez que o óleo é estabilizado, torna-se um bloco semelhante a gel.
"O legal é que temos nanopartículas comestíveis de qualidade alimentar neste sistema", diz Luo, que é membro do Departamento de Ciências Nutricionais. "Estamos tentando extrair e purificar essas nanopartículas dos alimentos e reutilizá-las nesse tipo de estrutura de emulsão para que possam fornecer benefícios nutricionais maximizados e também qualidade alimentar aos consumidores".
As nanopartículas com as quais Luo trabalha precisam ser extraídas da fonte de alimento sem o uso de solventes químicos não comestíveis. Eles também precisam ser digeríveis e ter uma estrutura muito uniforme. O último é fundamental para garantir que eles cubram completamente as moléculas de óleo para que o gel possa se formar, caso contrário, pode ser muito líquido para imitar a textura das gorduras saturadas e trans.
Luo está testando as emulsões quanto à fluidez, ou quão líquidas versus sólidas elas são. Luo está atualmente trabalhando para encontrar o equilíbrio certo entre o óleo e as nanopartículas estabilizadoras.
"Se você tem muito óleo lá, o gel pode ser muito rígido e difícil de mastigar", diz Luo. “Mas se houver muito pouco, pode ser bastante fluido, por isso não imita a textura de gordura sólida”.
Em um estudo recente, publicado em
Food Hydrocolloids , Luo determinou a temperatura ideal de cozimento e o pH para essas emulsões.
A temperatura ideal de cozimento, Luo descobriu, é de 80 graus Celsius, que é a temperatura à qual os produtos alimentícios são frequentemente expostos durante a pasteurização. O pH ideal é levemente ácido, entre 4 e 5.
Um dos desafios que Luo está enfrentando é que, diferentemente das gorduras saturadas e trans, os óleos com os quais está trabalhando estão sujeitos à oxidação. Adicionar antioxidantes naturais como vitamina E e C à emulsão ajuda a neutralizar isso.
Uma das considerações mais importantes para tornar os HIPEs uma opção atraente para a indústria alimentícia é garantir que os produtos em que são usados tenham uma longa vida útil, inclusive podendo ser congelados e descongelados. Além disso, muitos produtos alimentícios usam muito sódio, o que pode desestabilizar uma emulsão.
Superar esses desafios é o próximo passo no desenvolvimento de HIPEs como uma alternativa viável para a indústria alimentícia.
Além dos benefícios inerentes à saúde da substituição de gorduras trans e saturadas por opções mais saudáveis, Luo diz que os pesquisadores também podem adicionar nutrientes aos HIPEs.
Luo está trabalhando com o corpo docente da Escola de Engenharia para imprimir HIPEs em 3D para criar um produto alimentício autônomo repleto de nutrientes essenciais. Isso pode ser um grande benefício para aqueles que têm dificuldade em engolir, como crianças pequenas ou idosos.
Esse desenvolvimento também pode ter aplicações para nutrição de precisão, uma vez que os teores de água e óleo são facilmente ajustáveis para fortificar nutrientes solúveis em água e solúveis em gordura em um único produto alimentar.
“Esperamos que em um futuro próximo possamos realmente fazer isso por impressão 3D e juntando diferentes nutrientes para que possamos personalizar este produto para diferentes populações”, diz Luo.
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