HIDROCOLÓIDES: PROPRIEDADES, TIPOS, USOS E EXEMPLOS - QUÍMICA - 2025

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

Entre os carboidratos ou polissacarídeos estão os hidrocolóides como o amido, 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.

Fonte: K Zoltan via Pexels

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, por isso 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.

- Da mesma forma, os hidrocolóides podem formar géis devido a mudanças iônicas ou de temperatura.

-Pelas suas propriedades formadoras de gel, espessantes, texturizantes, entre outros, 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.

-Hidrocolóides podem ser usados ​​sozinhos e em alguns casos são utilizadas misturas que oferecem comportamento sinérgico em suas características ou propriedades, o que aumenta sua utilidade.

Tipos

Os hidrocolóides podem ser classificados considerando diversos 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 os polissacarídeos podem ser lineares, como celulose, alginatos; ou ramificados, como amido e dextrano, entre outros.

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

Entre os homopolissacarídeos, o amido é constituído por 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, encontram-se os hidrocolóides, como ágar, goma arábica, entre muitos outros.

O grupo das proteínas da caseína, da gelatina e da clara do ovo, entre outras, são proteínas por natureza.

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 quimicamente modificados, 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, da sua concentração, do pH, da temperatura e dos alimentos nos quais 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 de arábica, guar ou guaran e alfarroba, entre outros. O xantano e o amido também são espessantes.

Como agentes gelificantes ou formadores de gel, os hidrocolóides como pectina, alginato, ágar, gelano e carragenina são usados ​​principalmente em geleias, compotas, gelatinas com pouco açúcar e sorvetes entre outros alimentos.

Existem 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, em 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 aparelho 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 esférica tridimensional que possui poros em seu interior.

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

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

-Entre a variedade de gomas, vale destacar, como exemplo, a goma arábica, que é obtida a partir de uma resina extraída de vários tipos de acácia.

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

Referências

1. Livros online da AACC International. Capítulo 1: Introdução aos Hidrocolóides Alimentares. Retirado de: aaccipublications.aaccnet.org
2. Glyn O. Phillips, PA Williams. (2009). Handbook of Hydrocolloids. Recuperado de:
3. Visão geral dos hidrocolóides alimentares.. Retirado de: application.wiley-vch.de
4. Saha, D., & Bhattacharya, S. (2010). Hidrocolóides como espessantes e gelificantes em alimentos: uma revisão crítica. Journal of Food Science and Technology, 47 (6), 587–597.
5. Jasmin Foo. (2018). Como fazer Agar Agar. Snapguide. Retirado de: snapguide.com
6. Wikipedia. (2018). Sephadex. Retirado de: en.wikipedia.org