Um pouco de celulose pode acabar com as dentadas desagradavelmente frias nos gelados.
O que é pior do que dar uma dentada num gelado e apanhar um pedaço de gelo? Por alguns segundos, parece que as gengivas ficam anestesiadas e o cérebro bloqueia.
Uma equipa de cientistas descobriu agora como garantir que o gelado se mantenha suave, usando um tipo de celulose retirada das plantas. Os investigadores apresentaram as suas descobertas na reunião da Sociedade Americana de Química.
De acordo com a Cosmos Magazine, a descoberta também poderia ser utilizada para preservar outros alimentos congelados, e talvez até mesmo na doação de órgãos e tecidos.
A razão pela qual o gelado, por vezes, ganha esta irritante crosta são minúsculos cristais de “gelo”, que todos os gelados têm. Se estes cristais forem muito pequenos — 50 micrómetros, ou a largura de um cabelo humano — não são percetíveis. Mas quanto maiores forem, mais granulosos e mais crocantes se tornam os alimentos.
Os fabricantes de gelados evitam os grandes cristais congelando rapidamente os seus gelados a temperaturas muitos baixas (normalmente usando azoto líquido), e com agitação mecânica.
Mas se o gelado derrete e volta a congelar enquanto é transportado ou armazenado, este trabalho é perdido.
“Controlar a formação e crescimento dos cristais de gelo é assim a chave para obter alimentos congelados de alta qualidade”, diz Tao Wu, investigador do Departamento de Ciência Alimentar da Universidade do Tennessee, EUA.
Tao Wu e os colegas procuraram na natureza um aditivo que impedisse a formação destes grandes cristais, independentemente da forma como o gelado é congelado.
“Alguns peixes, insetos e plantas podem sobreviver em temperaturas abaixo de zero porque produzem proteínas anticongelantes que combatem o crescimento dos cristais de gelo”, diz Wu.
Estas proteínas são caras e difíceis de produzir ou extrair, pelo que não são um aditivo viável para gelados. Os fabricantes utilizam outro tipo de anticongelante em gelados: algumas gomas polissacarídicas podem reduzir os grandes cristais.
Wu acrescenta que estes estabilizadores “não são muito eficazes“.
“O seu desempenho é influenciado por muitos fatores, incluindo a temperatura e tempo de armazenamento, e a composição e concentração de outros ingredientes. Isto significa que por vezes funcionam num produto mas não noutro”, afirma Wu.
Wu observou que muitos anticongelantes eficazes são híbridos: são feitos de moléculas que repelem a água numa parte e a atraem noutra. O químico decidiu então investigar outro polissacarídeo bem conhecido — a celulose — formada em cristais de tamanho nano métrico.
Tao Wu
Gelado em grande plano com nano cristais de celulose VS sem. A barra preta representa 100 micrómetros.
Para além de serem feitos do polímero mais comum na natureza, os nano-cristais de celulose são também anfifílicos, pelo que poderiam potencialmente fazer um trabalho anticongelante semelhante.
Os investigadores testaram estes nano-cristais de celulose adicionando-os a “gelados modelo“: soluções com diferentes concentrações de sacarose, e verificaram que o tempo de congelação e a concentração desempenharam um papel importante na forma como os nano-cristais fizeram o seu trabalho.
Com uma concentração de 25% de sacarose, semelhante aos gelados comerciais, os nano-cristais de celulose inicialmente não faziam qualquer diferença na formação de gelo.
Mas após algum tempo, fizeram efeito: uma concentração de 1% de celulose impediu completamente que os cristais de gelo crescessem após cinco horas. Os cristais de gelo desta mistura não podia ser maiores do que 25 micrómetros, bem abaixo tanto do limite de cristais como dos cristais na solução de controlo.
A redução para metade da concentração de celulose, para 0,5%, significou que o crescimento do gelo parou às 68 horas e 40 micrómetros.
Os nano-cristais de celulose foram ainda mais eficazes em concentrações mais baixas e mais altas de sacarose.
Os investigadores também analisaram os mecanismos destes nano-cristais de celulose, encontrando algo que os surpreendeu. Os nano-cristais de celulose parecem funcionar aderindo à superfície dos cristais de gelo, impedindo que estes crescessem.
“Isto contradizia completamente a crença existente de que os estabilizadores inibem a reconstituição dos cristais de gelo ao aumentar a viscosidade, o que se pensava que retardava a difusão das moléculas de água”, diz Min Li, estudante de pós-graduação no laboratório de Wu.
Os nano-cristais de celulose não são tóxicos, mas precisariam de ser revistos pelas autoridades de segurança alimentar antes de serem adicionados ao gelado.
No entanto, Wu está entusiasmado com o seu potencial: para além de gelados, os cristais poderiam ser utilizados para preservar outros alimentos congelados. E podem até ter aplicações médicas.
Wu diz que atualmente “um coração deve ser transplantado poucas horas após ter sido removido de um dador”.
“Mas este limite de tempo poderia ser eliminado se pudéssemos inibir o crescimento dos cristais de gelo quando o coração é mantido a baixas temperaturas”.
