5 Aplicação de inulina como substituto de gordura

A presença de gordura em produtos lácteos desempenha um papel importante nas suas propriedades físicas, reológicas e texturais (Barclay et al., 2010; Brennan & Tudorica, 2008; Dave, 2012). A gordura, para além do seu significado nutricional no queijo, contribui para as propriedades sensoriais e funcionais dos produtos lácteos (Miočinović et al., 2011), No entanto, os consumidores estão a exigir cada vez mais alimentos com propriedades dietéticas e funcionais, tais como aqueles com baixo teor calórico, baixo ou reduzido teor de gordura e benefícios para a saúde (Gonzalez-Tomás, Coll-Marqués, & Costell, 2008). Também foram recomendados planos alimentares com baixo teor de gordura para a perda e manutenção do peso (Carmichael, Swinburn, & Wilson, 1998; Peterson, Sigman-Grant, Eissenstat, & Kris-Etherton, 1999). Por outro lado, existe uma opinião generalizada de que alimentos com baixo teor de gordura ou com baixo teor de gordura são menos desejáveis porque têm qualidades organolépticas pobres (Hamilton, Knox, Hill, & Parr, 2000; McEwan & Sharp, 2000). Há algumas revisões sobre aplicações específicas e efeitos potenciais dos substitutos de gordura (Akoh, 1998; Ognean, Darie, & Ognean, 2006).

O desafio de usar substitutos de gordura em queijos mantendo as mesmas propriedades funcionais e organolépticas dos queijos gordos tem atraído grande atenção (Kebary, Salem, El-Sonbaty, & El-Sissey, 2002). A remoção de gordura do queijo causa defeitos reológicos, texturais, funcionais e sensoriais como textura emborrachada, falta de sabor, amargor, sabor fora de gosto, má melabilidade e cor indesejável (Mistry, 2001; O’Connor & O’Brien, 2011). Não é fácil fazer queijos com baixo teor de gordura ou sem gordura com propriedades desejáveis (Fadaei et al., 2012). À medida que o teor de gordura diminui, a matriz proteica torna-se mais compacta e a textura do queijo é mais mastigável. Quando os ingredientes gordos são reduzidos nas formulações dos alimentos, outros ingredientes são frequentemente necessários para cumprir o seu papel funcional na manutenção das qualidades organolépticas (Mattes, 1998). Uma estratégia proposta para melhorar o sabor e textura de queijo de baixo teor de gordura é o uso de substitutos de gordura (Sandrou & Arvantoyannis, 2000). A Comissão de Comércio Internacional do Codex estabeleceu um limite máximo de 50% de redução de gordura de uma variedade referenciada para um queijo a ser rotulado como de gordura reduzida (FAO/OMS, 2008). Na Europa, o queijo pode ser rotulado como de teor reduzido de gordura quando a redução do teor de gordura é de pelo menos 30% em comparação com um produto similar (UE, 2006). Nos Estados Unidos, um queijo com teor reduzido de gordura requer pelo menos 25% de redução no nível de gordura em relação ao nível tradicional da variedade referenciada. A inulina é amplamente utilizada como agente texturizante em alimentos com baixo teor de gordura, particularmente na União Europeia e cada vez mais nos EUA e Austrália (Devereux et al., 2003).

Inulina parece particularmente adequada para a substituição de gordura em queijos com baixo teor de gordura, uma vez que pode contribuir para uma melhor sensação na boca (Meyer et al., 2011). A propriedade substituidora de gordura da inulina baseia-se na sua capacidade de estabilizar a estrutura da fase aquosa, o que cria uma cremosidade melhorada (Ibrahim, Mehanna, & Gad El-Rab, 2004). A cremosidade da boca é conseguida quando a inulina é utilizada como substituto de gordura em produtos lácteos devido às suas interacções com a proteína do soro e caseinato (Bot, Erle, Vreeker, & Agterof, 2004; Karaca, Güven, Yasar, Kaya, & Kahyaoglu, 2009). A inulina de alto desempenho (HP) de cadeia longa e alto peso molecular é a mais desejável como substituto de gordura. Comprimentos de cadeia mais longos reduzem a solubilidade dos frutanos do tipo inulina e resultam na formação de microcristais de inulina quando misturados com água ou leite; estes microcristais não são discretamente perceptíveis e têm uma sensação de suavidade e cremosidade na boca. A inulina HP tem um DP médio de 25 e uma distribuição molecular que varia de 11 a 60. Assim, os açúcares residuais, bem como os oligómeros, foram removidos. A propriedade lipo-mimética da inulina de HP é o dobro da inulina padrão, enquanto não tem doçura (Niness, 1999). Os diferentes atributos funcionais da inulina e da oligofrutose são devidos à diferença no comprimento da sua cadeia. Como foi observado acima, devido ao seu maior comprimento de cadeia, a inulina é menos solúvel que a oligofrutose, e tem a capacidade de formar microcristais de inulina quando tosquiada em água ou leite. Portanto, a inulina tem sido usada com sucesso para substituir a gordura em produtos lácteos (Kaur & Gupta, 2002), especialmente queijo (Salvatore et al., 2014). As cadeias longas de microcristais em forma de inulina (cristalino submicrónico insolúvel) que interagem entre si formando pequenos agregados na fase aquosa (Franck, 2002; Guggisberg et al., 2009). Eles provocam uma textura suave e cremosa através do encapsulamento de uma grande quantidade de água (Bot et al., 2004). A inulina também pode formar partes da rede estrutural da proteína através da complexação com agregados proteicos (Kip, Meyer, & Jellema, 2006).

Koca e Metin (2004) consideraram a possibilidade de obter queijo kashar fresco de baixo teor de gordura com uma redução de 70% de gordura usando inulina de cadeia longa. Eles relataram que seu queijo de controle com baixo teor de gordura, devido ao seu alto teor protéico, era significativamente mais duro, mais elástico, mais gomoso e mais mastigável do que o queijo de controle de gordura total. A gordura quebra a matriz proteica e age como um lubrificante para fornecer uma textura mais suave (Koca & Metin, 2004). Foi demonstrado que a adição de 5% de inulina ao queijo de baixo teor de gordura resultou numa dureza significativamente menor em comparação com o queijo de baixo teor de gordura, mas ligeiramente superior à do queijo de controlo total de gordura. Este efeito de amolecimento pode ser atribuído tanto à maior proporção de humidade para proteínas como ao aumento do volume de enchimento, o que diminui a quantidade de matriz proteica. Em geral, a inulina melhorou a textura do queijo até ao 30º dia de armazenamento, mas reduziu o seu prazo de validade (Koca & Metin, 2004). A capacidade da inulina como substituto de gordura não está apenas relacionada à modificação do comportamento reológico ou da espessura ou dureza do produto, mas também a mudanças em outros atributos de sensação bucal, como cremosidade ou suavidade (Meyer et al., 2011). Quando a inulina é adicionada a alimentos em baixas concentrações, as propriedades reológicas e a qualidade sensorial do produto não serão fortemente afectadas devido ao sabor neutro ou ligeiramente doce da inulina e ao seu efeito limitado na viscosidade (Kalyani et al., 2010). Para obter produtos com baixo teor de gordura com reologia e espessura próxima à dos produtos gordurosos, são necessárias concentrações de inulina mais elevadas do que as necessárias para meramente imitar a sua cremosidade ou suavidade (Meyer et al., 2011). Fadaei et al. (2012) estudaram as características químicas do queijo cremoso sem soro de leite com baixo teor de gordura, contendo inulina como substituto da gordura. Não foi encontrada diferença significativa nos valores de pH e sal dos queijos cremosos. Eles indicaram que uma proporção de inulina de 10% era suficiente para obter um queijo cremoso de baixo teor de gordura com atributos químicos próximos aos do queijo cremoso com alto teor de gordura que não contém inulina. Também relataram que a inulina tem uma excelente capacidade de ligação à água que inibe a sinergia em pastas de barrar e queijos frescos (Fadaei et al., 2012). Espera-se que a inulina de cadeia longa versus cadeia curta tenha uma capacidade considerável de ligação/retenção de água e capacidade de prevenção de sinerese. Wadhwani (2011) realizou vários estudos preliminares para selecionar o tipo de fibra mais eficiente entre quatro fibras – inulina, pectina de baixa metoxi, polidextrose e amido resistente – para melhorar a qualidade dos queijos de mozzarella e cheddar de baixa gordura. Resultados de seus estudos preliminares indicaram que a inulina teve melhor eficácia em sistemas de queijos do que as outras três fibras. Eles também descobriram que a incorporação de inulina levou a uma melhor textura no queijo de baixo teor de gordura, diminuindo a dureza e a goma, mantendo a coesão, a aderência e a viscosidade (Wadhwani, 2011). Salvatore et al. (2014) avaliaram o efeito da substituição da gordura por 2, 3 e 7% de inulina de cadeia longa (DP > 23) nas propriedades texturais e microestruturais de um queijo fresco de leite caprino. Usando microscopia eletrônica de varredura e penetrometria, foi demonstrado que amostras de queijo contendo inulina tinham estrutura mais aberta em comparação com o queijo gordo devido à diminuição da distribuição de gordura na matriz de proteína. O posicionamento da inulina na rede de caseína apareceu como estruturas embutidas no sistema de gel e cujo tamanho aumentou com maior concentração de inulina no queijo. A inulina interrompe a rede de caseína, resultando num efeito de amolecimento, que aumenta com o aumento dos níveis de inulina para substituir a gordura. De acordo com seus achados, amostras contendo inulina foram caracterizadas por valores mais baixos de força compressiva, rigidez, viscosidade e aderência (Salvatore et al., 2014). Em geral, estudos demonstraram que o efeito da substituição de gordura na textura do queijo depende da natureza da gordura substituída (Lobato-Calleros, Vernon-Carter, & Hornelus-Uribe, 1998).