Incorporar um ingrediente funcional num alimento não garante que conserve as suas propriedades durante o processamento e armazenamento, nem que os seus compostos bioativos estejam disponíveis durante a digestão. Ingredientes como polifenóis, carotenoides e fibras oferecem novas oportunidades de inovação, mas também colocam desafios relacionados com a sua estabilidade, bioacessibilidade e as interações com a matriz alimentar.
O ingrediente mantém-se estável durante o prazo de validade do produto? Como influencia a matriz alimentar o seu comportamento? O que acontece quando chega ao sistema digestivo?
Responder a estas questões é fundamental para transferir o potencial de um ingrediente para um produto final com uma funcionalidade melhor caracterizada e uma base científica sólida.
A estabilidade do ingrediente: para além da sua incorporação no alimento
Um ingrediente pode apresentar propriedades interessantes em condições de laboratório e comportar-se de forma diferente quando é incorporado numa formulação industrial.
A temperatura, o oxigénio, a luz, o pH ou a humidade podem afetar determinados compostos bioativos durante o processamento e armazenamento. Alguns polifenóis, por exemplo, podem sofrer transformações químicas, enquanto certos carotenoides são sensíveis à oxidação e às condições de processamento.
Por isso, não basta conhecer a concentração inicial do ingrediente. É necessário avaliar como evolui no produto e se mantém as características relevantes para a funcionalidade que se pretende estudar. Os estudos de estabilidade permitem identificar possíveis perdas ou transformações, comparar formulações e selecionar condições de processamento e conservação mais adequadas.
A matriz alimentar pode alterar o comportamento de um composto bioativo
Um dos aspetos que está a adquirir maior relevância no desenvolvimento de alimentos funcionais é o denominado efeito matriz. As proteínas, gorduras, fibras e outros componentes do alimento podem interagir com os compostos bioativos e modificar a sua estabilidade, libertação e comportamento durante a digestão. Isto significa que um mesmo ingrediente pode apresentar resultados diferentes quando é incorporado numa bebida, num produto lácteo ou numa formulação sólida.
Além disso, uma maior concentração de um composto não implica necessariamente uma maior disponibilidade para o organismo.
Compreender estas interações ajuda a selecionar a matriz, ajustar concentrações e desenvolver formulações que favoreçam o comportamento esperado do ingrediente.
Bioacessibilidade e biodisponibilidade: o que acontece durante a digestão?
Uma vez consumido o alimento, os seus componentes passam por diferentes condições gastrointestinais que podem modificar a sua estrutura e disponibilidade.
A bioacessibilidade refere-se à fração de um composto que é libertada da matriz alimentar durante a digestão e fica disponível para a sua possível absorção intestinal. A biodisponibilidade, por outro lado, implica considerar que quantidade chega a ser absorvida e fica disponível no organismo.
Esta distinção é importante porque um ingrediente pode permanecer estável durante o armazenamento e, no entanto, apresentar uma bioacessibilidade limitada.
Os modelos de digestão gastrointestinal in vitro permitem estudar como um composto é libertado ou transformado durante o processo digestivo. Quando é necessário aprofundar o estudo do seu comportamento, podem ser complementados com modelos de absorção intestinal, fermentação colónica ou estudos celulares. Estas ferramentas fornecem informação relevante para comparar ingredientes e formulações, embora os seus resultados não substituam a evidência clínica necessária para demonstrar determinados efeitos em humanos.
Que estratégias permitem melhorar a estabilidade e a bioacessibilidade?
Quando são identificadas limitações, existem diferentes alternativas tecnológicas para otimizar o comportamento dos ingredientes funcionais. A microencapsulação, por exemplo, pode contribuir para proteger determinados compostos contra condições ambientais adversas e modificar o seu perfil de libertação.
Outras estratégias, como a fermentação ou determinados tratamentos enzimáticos, podem transformar componentes da matéria-prima e modificar a sua disponibilidade durante a digestão.
No entanto, nenhuma tecnologia garante, por si só, uma melhoria da bioacessibilidade. A sua eficácia depende do composto, da matriz e das condições de aplicação. Por isso, é especialmente útil comparar experimentalmente as formulações antes de selecionar uma estratégia de desenvolvimento.
Da caracterização do ingrediente à validação funcional do produto
Para as empresas, o desafio consiste em integrar estas avaliações no processo de inovação, desde a seleção do ingrediente até à validação do produto final. Combinar estudos de estabilidade, digestão gastrointestinal e atividade biológica permite obter uma visão mais completa do seu comportamento e identificar oportunidades de melhoria.
Esta informação também ajuda a fundamentar decisões de I&D, reduzir incertezas durante o desenvolvimento e orientar a geração de evidências científicas, distinguindo-a dos requisitos regulamentares aplicáveis às alegações de saúde.
Como a AINIA te pode ajudar
Na AINIA, ajudamos as empresas na conceção, desenvolvimento e avaliação de ingredientes e alimentos funcionais, trabalhando na formulação e na incorporação do ingrediente em diferentes matrizes alimentares e tendo em conta variáveis de processo, interações com a matriz e tratamentos de conservação. Além disso, avaliamos o seu comportamento e funcionalidade através de estudos de estabilidade, digestão gastrointestinal in vitro, bioacessibilidade, fermentação colónica e modelos celulares.
Estas capacidades permitem estudar o comportamento dos compostos bioativos em diferentes formulações e orientar o desenvolvimento de produtos com uma base científica mais sólida.
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