Celulose

Origina

Celulose foi isolada pela primeira vez da madeira em 1839 pelo químico francês Anselme Payen.1 A sua separação das ligninas baseia-se na sua incapacidade de dissolver em soluções alcalinas. No início do século XX, a celulose era utilizada exclusivamente em aplicações industriais tais como polímeros plásticos, seda artificial, celofane e muitas outras. Na parte final do século XX, a fibra de celulose encontrou aplicações em muitos sistemas alimentares e de panificação.

O primeiro desenvolvimento comercial de pão fortificado com celulose para redução de calorias nos EUA foi em 1961, liderado pelo Dr. Simon Jackel da Associação de Padeiros de Qualidade. O pão foi vendido por poucas padarias durante cerca de três anos, mas não suscitou um interesse significativo por parte dos consumidores. Outro lançamento foi tentado na década de 1970 e teve sucesso comercial. 2

Nutrição

Geralmente, os grãos de trigo integral, especificamente o farelo, é uma boa fonte de fibra de celulose. Outros grãos comuns que contêm celulose incluem mas não se limitam ao arroz, aveia e centeio. A fibra de celulose também pode ser proveniente de uma infinidade de frutas e vegetais.3 Exemplos destes incluem:3

Função

Celulose é composta por uma cadeia linear não ramificada de milhares de unidades de glucose. Pode ser produzida em vários comprimentos de micron, dependendo da aplicação e da propriedade desejada. A fibra de celulose é insolúvel em álcali concentrado e é resistente à hidrólise ácida.5

P>Embora a celulose não seja solúvel em água, quando dispersa em água incha e ganha peso. Esta propriedade é responsável pelo desempenho funcional desejável da celulose em pão, como a texturização e formação de gel, estabilização da estrutura do miolo e acumulação de volume. A ligação cruzada entre cadeias de celulose é responsável pela sua resistência mecânica e estabilidade. Todas estas qualidades fazem da celulose um excelente ingrediente para formulações de pão sem glúten.

Muitos derivados da celulose são normalmente utilizados em aplicações alimentares, incluindo a metilcelulose, hidroxipropilcelulose, hidroxipropilmetilcelulose e muitas outras moléculas que foram desenvolvidas para compensar a falta de celulose de alguns aspectos funcionais, principalmente solubilidade.

Nutrição

Celulose é indigestível pelo homem. A sua digestibilidade não melhora quando é cozinhada ou cozida. No entanto, o enfraquecimento da estrutura celular permite às nossas enzimas digestivas absorver alguns nutrientes associados à celulose. 6

A celulose é uma fonte valiosa de fibra insolúvel em produtos cozinhados. Tem pouco ou nenhum valor calórico e pode ajudar a gerir o conteúdo calórico dos produtos finais.3

A adição de fibra de celulose a um produto cozido pode trazer muitos benefícios para a saúde. Isto inclui: saúde do coração e redução da dor gastrointestinal Adicionalmente, pode melhorar o trânsito gastrointestinal, prevenir a obstipação e reduzir a absorção de gordura do tracto digestivo. 4

Aplicação

A fibra de celulose é tipicamente adicionada a produtos cozinhados a menos de 2% quando são necessárias alegações de fibra para o produto. Em alimentos e formulações de panificação, a celulose não confere qualquer sabor ou gosto indesejável.

Formular produtos cozidos com celulose ou derivados de celulose é actualmente uma prática comum para aumentar o teor de fibras, substituindo gordura ou glúten, pelo menos parcialmente. Em tais formulações, a celulose pode ser adicionada como ingrediente puro ou como concentrado de grãos, frutas ou vegetais. A adição de celulose a formulações de panificação requer um aumento substancial no teor de água. Abaixo estão alguns exemplos notáveis:

• Adição de até 30% de celulose a uma massa de bolo resulta numa massa mais viscosa e um produto de cozedura mais tenro e macio; a celulose de partículas mais finas absorve frequentemente quantidades mais elevadas de água.

Adição de pasta de maçã a bolos pode levar a uma diminuição do volume, aumento da doçura e humidade, bem como a uma maior densidade de miolo7 Adição de celulose a sobremesas congeladas tem sido efectivamente utilizada como um substituto da gordura.8

• Adição de maçã seca ao pão (~40% de celulose) resultou num aumento do peso do pão mas reduziu o volume do pão.
• Núcleo de ananás (91,2% de celulose) adicionado a donuts tipo bolo mostrou uma redução na absorção de óleo, maior humidade e suavidade, bem como um aumento do volume do bolo.3
• Fibra de bordo (composta de celulose, lignina e outros polissacáridos não amiláceos) pode funcionar como uma alternativa emulsionante, espessante e condicionador de massa.
• conclusões semelhantes foram obtidas através da incorporação de celulose de cascas de ervilha do campo, farelo de arroz ou de milho em pães, bolachas, queques.

FDA regulamento

“Celulose, regenerada” é aprovada e listada como GRAS sob 21CFR 176.170, Aditivos Alimentares Indirectos.9

Adicionalmente, muitas fibras derivadas de vegetais, sementes e cascas de cereais também são listadas como GRAS.

1. Payen, A. Memoire sur la composition du tissue propre des plants et du ligneux. Comptes Rendus, 1838, 7, pp: 1052-1056.
2. Stauffer, C.E., In, Advances in Baking Technology, (B.S. Kamel e C.E. Stauffer, eds.), 1993, Springer-Sciences Business Media, pp 407.
3. Prakongpan, T., A. Nitithamyong, e P. Luangpituksa. “Extracção e Aplicação de Fibra Alimentar e Celulose a partir de Núcleos de Ananás”. Journal of Food Science 67.4 (2002): 1308-1313.

li>CANJA, C. M. “DIETARY FIBER ROLE AND PLACE IN BAKING PRODUCTS”. Agricultural Food Engineering, vol. 9, no. 58, ser. 2, 2016, pp. 91-96. 2.

4. Dhingra, Devinder, et al. “Dietary Fibre in Foods: a Review”. Journal of Food Science and Technology, vol. 49, no. 3, 2011, pp. 255-266., doi:10.1007/s13197-011-0365-5.
5. ZABIK, MAR Y E., MELISSA A. M. SHAFER, e B. W. KUKOROWSKI. “FONTES DE FIBRAS DIETÉTICAS PARA PRODUTOS COZIDOS”. Journal of Food Science 42.6 (1977).

li>Sudha, M.L., V. Baskaran, e K. Leelavathi. “Bagaço de maçã como fonte de fibras alimentares e polifenóis e o seu efeito nas características reológicas e na confecção de bolos”. Food Chemistry 104.2 (2007): 686-692.(Towle, G.A. Stabilization of refrigled and frozen foods. In; gums and Stabilizers for the Food Industry (G.O. Phillips, P.A. Williams, D.J. wedlock, eds), 1996. Oxford Univ. Press.”CFR – Código dos Regulamentos Federais Título 21″. Accessdata.fda.gov, 2018, www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfcfr/cfrsearch.cfm?fr=176.170.