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AGAR-AGAR




                                     AGAR OU
                                   AGAR-AGAR,
                                  O MAIS ANTIGO
                                  FICOCOLÓIDE


                                         O agar-agar é um hidrocolóide extraído
                                         de algas marinhas largamente utilizado
                                         na indústria alimentícia. Entre as suas
                                         principais propriedades destacam-se
                                         seu alto poder geleificante, elevada
                                         força de gel a baixas concentrações,
                                         baixa viscosidade em solução, alta
                                                                                   ADITIVOS & INGREDIENTES




                                         transparência, gel termo-reversível
                                         e temperaturas de fusão/gelificação
© Lein De Leon - Dreamstime.com




                                         bem definidas. O agar-agar é também
                                         utilizado em diversas aplicações em
                                         outros setores industriais.

                                                                                   31
AGAR-AGAR




                          HISTÓRIA DO AGAR                        mais água, obtinha-se novamente               assim que um nome malaio acabou
                                                                  uma geléia, até mais clara que a              sendo usado para um produto de
                             Os registros históricos apontam
                                                                  original. O método de fabricação              origem genuinamente japonesa.
                          que o agar é o ficocolóide de utili-
                                                                  do agar tinha sido assim acidental-               O agar ainda era muito pouco
                          zação mais antiga, sendo que foi o
                                                                  mente descoberto.                             conhecido quando Robert Koch
                          primeiro a ser usado na indústria
                                                                                                                (1834-1910) o utilizou pela primeira
                          alimentícia na forma de géis e em di-
                                                                                                                vez como meio de cultura. Em 1881,
                          versas outras aplicações industriais,
                          como aditivo em alimentos.
                                                                   OS FICOCOLÓIDES                              o médico alemão Walther Hesse
                                                                       A indústria de ficocolóides é um mer-    (1846-1911) passou a trabalhar no
                             De acordo com uma legenda
                                                                   cado crescente que movimenta anualmente      laboratório de Koch para estudar
                          japonesa, o método original de
                                                                   milhões de dólares no mundo. São subs-       questões relacionadas à saúde pú-
                          produção do agar foi descoberto em
                                                                   tâncias mucilaginosas extraídas de algas,    blica e ao metabolismo bacteriano,
                          meados do século dezessete, presu-
                                                                   compostas por polissacarídeos coloidais      tendo como assistente sua esposa
                          midamente em 1658. No inverno
                                                                   que, quando em meio aquoso, formam           Fanny Angelina Eilshemius Hesse. A
                          deste ano, o Imperador japonês e
                                                                   substâncias viscosas, incluindo géis, que    gelatina então utilizada para geleifi-
                          sua escolta imperial perderam-se
                                                                   podem se solidificar com o decréscimo        car meios de cultura ou era consu-
                          nas montanhas durante uma tem-
                                                                   da temperatura. São classificados em: al-    mida pelos próprios microrganismos
                          pestade de neve e refugiaram-se
                                                                   ginatos, agar e carragenanas. O uso destas   ou derretia-se em dias quentes,
                          em uma pequena hospedaria. No
                                                                   substâncias nos mais variados tipos de       prejudicando os experimentos que
                          jantar, o dono do estabelecimento,
                                                                   indústrias vem crescendo à medida que        requeriam meios de cultura sólidos.
                          Minoya Tarozaemon, ofereceu ceri-
                                                                   novas e diferentes propriedades destes       Angelina contou a seu marido que
                          moniosamente um prato tradicional
                                                                   ficocolóides são desenvolvidas. Assim,       usava uma gelatina chamada de agar-
                          à base de geléia, elaborada a partir
                                                                   são utilizados na indústria de alimentos,    agar para conservar seus doces só-
                          de algas marinhas; era preparado
                                                                   farmacêutica, cosmética, papel, têxtil,      lidos em dias quentes. Hesse testou
                          cozinhando a alga vermelha Geli-
                                                                   petrolífera e na biotecnologia.              o produto com sucesso e informou
                          dium sp. com água. Após o jantar,
                                                                                                                Koch dos resultados positivos. Em
                          o resto de geléia foi jogado fora e,
                                                                                                                1882, Robert Koch anunciou o uso
                          durante a noite, congelou. De dia,
                                                                      O agar, como gelatina adoçada e           de agar-agar como meio de cultura
                          derreteu e secou ao calor do sol,
                                                                  aromatizada, é conhecido no Oriente           em seus famosos experimentos sobre
                          transformando-se, após alguns dias,
                                                                  há muito tempo. É conhecido no Ja-            a bactéria da tuberculose.
                          em uma substância branca, seca e
                                                                  pão como Kanten, significando água                Desde essa época, o agar-agar
                          porosa. Tarozaemon encontrou a
                                                                  fria, e na China como Dongfen, o que          passou a ser utilizado com sucesso
                          substância e, com surpresa, des-
                                                                  significa, literalmente, pó congela-          para fazer meios de cultura sólidos.
                          cobriu que fervendo a mesma com
                                                                  do. A palavra agar é de origem ma-            O agar-agar é indigerível, pelo menos
                                                                  laia, onde é usada na forma dobrada           pela grande maioria dos microrganis-
                                                                  agar-agar, a qual se refere, original-        mos, o que tornou universal seu uso
                                                                  mente, a gelatinas obtidas de certas          em microbiologia para o crescimento
                                                                    algas, em particular a Eucheuma             de microrganismos em meio sólido.
                                                                       muricatum (S.G. Gmelin) das              Atualmente, o agar empregado em
                                                                            Índias Orientais. Segundo           microbiologia é produzido pela in-
                                                                               a história, os imigrantes        dústria especializada na manufatura
                                                                                 chineses instalados nas        de meios de cultura e disponível em
                                                                                   Índias Orientais im-         vários graus de pureza. É especial-
                                                                                    portavam o Kanten           mente útil por manter-se sólido (na
                                                                                     japonês para seu           verdade com densidade de um gel
                                                                                      uso próprio, pas-         firme) em temperaturas comumente
                                                                                       sando a apelidá-         empregadas para cultura de bactérias
                                                                                       lo de agar-agar.         (37ºC), temperatura ótima para seu
                                                                                       Os europeus,             desenvolvimento. As culturas em
ADITIVOS & INGREDIENTES




                                                                                       basicamente os           meio sólido são muito importantes,
                                                                                      portugueses e os          pois permitem a identificação e o iso-
                                                                                      holandeses, das           lamento de culturas puras (colônias,
                                                                                     Índias Orientais           originadas de um único microrganis-
                                                                                    aprenderam a usar           mo), o que não é viável em meios de
                                                                                  o produto na prepara-         cultura líquidos.
                                                                                ção de geléias de frutas            No preparo de meios de cultu-
                                                                              e, subseqüentemente, o            ra sólidos, o agar é, via de regra,
                                                                           introduziram na Europa. Foi          adicionado na concentração de 15
     32
AGAR-AGAR




gramas por litro de meio líquido. As
características gerais do agar são:                 QUADRO 1 - CLASSIFICAÇÃO TAXONÔMICA DAS AGARÓFITAS
não-tóxico (para a maioria dos mi-       Filo Rodophyta.
crorganismos e humanos), derrete                 Classe Florideophyceae.
somente a 100ºC, mas solidifica-se                        Ordem Gelidiales.
a cerca de 45ºC (dependendo da                                      Família Gelidiaceae.
concentração), mantêm-se estável                                             Gênero Gelidium.
mesmo sob temperaturas de esteri-                                                       Espécie G. sesquipedale*,
lização (120ºC) e é fisiologicamen-                                                              G. amansii*,
te inerte (muito poucas bactérias                                                                 G. robustum*,
expressam enzimas capazes de                                                                      G. pristoides,
digeri-lo).                                                                                       G. canariense,
    A produção de agar por técnicas                                                               G. rex, G. chilense, etc.
                                                                              Gênero Gelidiella.
de congelamento modernas iniciou-
                                                                                        Espécie G. acerosa.
se em 1921, na Califórnia, Estados
                                                                              Gênero Pterocladia.
Unidos, por um japonês chamado                                                          Espécie P. capillacea*,
Chokichi Matsuoka, que depositou                                                                 P. lucida*
patente em 1923. No decorrer da                           Ordem Gracilariales.
Segunda Guerra Mundial, o agar-agar                                 Família Gracilariaceae.
também passou a ser produzido na                                             Gênero Gracilaria.
Espanha e em Portugal. Mesmo nas                                                        Espécie G. chilense*, G. gigas,
modernas plantas de produção de                                                                  G. edulis, G. gracilis,
hoje, o princípio fundamental de                                                                 G. tenuistipitata*,
extração e purificação do agar-agar                                          Gênero Gracilariopsis
por congelamento/derretimento                                                           Espécie G. lamaneiformis,
continua bastante similar aquele des-                                                            G. sjostedtii
                                                          Ordem Ahnfeltiales.
coberto por Minoya Tarozaemon, há
                                                                    Família Ahnfeltiaceae.
trezentos e cinqüenta anos atrás.
                                                                             Gênero Ahnfeltia.
                                                                                        Espécie A. plycata.
MATéRIA-pRIMA
DO AGAR-AGAR                            a Gelidium amansii, propiciam uma                vários países e regiões. As Pterocla-
   O agar-agar, também conhecido        melhor qualidade de agar, porém                  dia e Ahnfeltia crescem somente em
simplesmente como agar ou aga-          são de cultivo mais difícil e menos              algumas poucas regiões e são usadas
rose, é um hidrocolóide extraído        abundantes como recursos naturais                somente na Rússia e Nova Zelândia
de diversos gêneros e espécies de       do que as Gracilária, as quais são               (veja Quadro 2).
algas marinhas vermelhas, da clas-      cultivadas em escala comercial em                   A espécie Gracilária, a mais
se Rodophyta, onde ocorre como
carboidrato estrutural na parede
das células. Tais algas que contém               QUADRO 2 - AGARÓFITAS EM DIFERENTES REGIÕES DO MUNDO
o agar-agar são denominadas aga-         Espécies                  Localização
rófitas. O teor de agar-agar nas
                                         Gelidiella acerosa        Japão, Índia, China
agarófitas varia de acordo com as
condições do mar: concentração           Gelidium amansii          Japão, China
de dióxido de carbono, tensão de         Gelidium cartilagineum    Estados Unidos, México, África do Sul
oxigênio, temperatura da água e          Gelidium corneum          África do Sul, Portugal, Espanha, Marrocos
intensidade de radiação solar. O
                                         Gelidium liatulum         Japão
Quadro 1 apresenta a classificação
taxonômica das agarófitas.               Gelidium lingulatam       Chile
                                                                                                                                          ADITIVOS & INGREDIENTES




   As principais espécies de valor       Gelidium pacificum        Japão
comercial são as agarófitas dos gê-      Gelidium pristoides       África do Sul
neros Gracilária (Gracilariaceae),       Gelidium sesquipedale     Portugal, Marrocos
Gelidium (Gelidiaceae), Pterocladia
                                         Gracilária spp.           África do Sul, Filipinas, Chile, China,Taiwan, Índia, Estados Unidos
(Gelidiaceae) e Ahnfeltia (Phyllopho-
raceae); existem outras, tais como a     Pterocladia capilacea     Egito, Japão, Nova Zelândia
Acanthopheltis japonica, Ceramium        Pterocladia lucida        Nova Zelândia
hypnaeordes e C. boydenii, por exem-     Ahnfeltia plicata         Rússia
plo. As Gelidium, particularmente

                                                                                                                                          33
AGAR-AGAR




                          abundante para produção de agar,              tose, que então ocupam o lugar de      sua vez, aumenta muito a resistên-
                          possui mais de 150 tipos diferentes,          uma anidrogalactose na seqüencia       cia dos géis de agar obtidos a partir
                          distribuídos principalmente nas               alternada.                             dela. Também, dependendo das
                          zonas de clima temperado e subtro-               Precisamente, as algas sintetizam   espécies, alguns restos de galactose
                          pical. Alguns deles são cultivados em         o agar em forma sulfatada, produzin-   possuem grupos metilo no carbono
                          larga escala no Chile, Taiwan, Vietnã         do a anidrogalactose na eliminação     6. A quantidade e qualidade do agar
                          e Tailândia. Os principais países pro-        enzimática do sulfato. Trata-se de     acumulado dependem de diversos
                          dutores de agar-agar são o Chile, a           um detalhe muito importante, já        fatores biológicos e ambientais, e é
                          Espanha e o Japão.                            que o conteúdo de sulfato decresce     diferente em distintas zonas da alga
                              As algas são, em geral, coleta-           com a maturidade da planta e, por      (veja Figura 1).
                          das manualmente por pescadores
                          em zonas de baixa profundidade
                          e maré baixa, ou também por
                          m e rg u l h o, a t r a v é s d o u s o d e
                          equipamentos adequados. Após a
                          coleta, as algas são colocadas ao
                          sol para secagem até atingirem
                          um nível de umidade ideal para
                          processamento.

                          ESTRUTURA DO
                          AGAR-AGAR
                              Em seu estado natural, o agar-
                          agar ocorre como carboidrato es-
                          trutural da parede celular das algas
                          agarófitas, existindo na forma de
                          sais de cálcio ou uma mistura de
                          sais de cálcio e magnésio. É uma
                          mistura heterogênea de dois tipos
                          de polissacarídeos: a agarose, um
                          polímero neutro, e a agaropectina,
                          um polímero com carga sulfatado.
                              A agarose, fração geleificante,
                          é uma molécula linear neutra, es-
                          sencialmente livre de sulfatos, que
                          consiste de cadeias repetidas de uni-
                          dades alternadas b-1,3 D-galactose e
                          a-1,4 3,6-anidro-L-galactose. A aga-
                          ropectina, fração não-geleificante,
                          é um polissacarídeo sulfatado (3%
                          a 10% de sulfato) composto de
                          agarose e porcentagens variadas de
                          éster sulfato, ácido D-glucurônico
                          e pequenas quantidades de ácido
                          pirúvico. A proporção destes dois
                          polímeros varia de acordo com a
                          espécie da alga, sendo que a agarose
                          é o componente principal, represen-
ADITIVOS & INGREDIENTES




                          tando cerca de 70% do total.
                              De forma simplificada, pode-se
                          dizer que a agarose e a agaropecti-
                          na se diferenciam pela presença de
                          restos de sulfato e piruvato, relativa-
                          mente abundantes na agaropectina
                          e escassos (idealmente, ausentes)
                          na agarose. Os restos de sulfato
                          aparecem sobre unidades de galac-

     34
AGAR-AGAR




pROCESSO DE                             FIGURA 2 - DIAGRAMA DE PRODUÇÃO DE AGAR A PARTIR DE GELIDIUM SPP.
pRODUçãO
   O agar-agar pode apresentar-se                                      Algas de Gelidium
em diversas formas: pó, flocos, bar-
ras e fios. Para aplicações indus-
triais, o agar-agar em pó é o mais                                   Descoramento pelo sol
utilizado. As formas de flocos,
barras e fios são mais utilizadas
para fins culinários. A produção                                       Extração a quente
de agar-agar em pó e em flocos
pode ser realizada por dois méto-
dos: gel-press ou precipitação em                                          Filtração
solventes. No entanto, o método
de precipitação em solventes não
é muito utilizado atualmente pelo                                         Geleificação
seu alto custo e baixa eficiência.
O agar-agar em forma de barras e
fios é produzido por um sistema
tradicional mais artesanal.                   Congelamento natural                               Lavagem
                                                                                                 (difusão)
   Dependendo da matéria-prima
utilizada pode haver pequenas
alterações no processo produtivo.               Descongelamento
                                                   e secagem                                 Pressão hidráulica
As espécies Gelidium spp. contêm
um agar de excelente qualidade
com gel de alta resistência e baixo               Agar de tira                               Câmara de secagem
conteúdo de sulfato, fazendo com                 Agar quadrado
que não seja necessário, como no
                                                                                                 Moagem
caso das espécies Gracilária spp.,
um pré-tratamento alcalino. O
diagrama de produção de agar a
                                                                                              Agar polvilhado
partir de Gelidium spp. é mostrado
na Figura 2.
   A fabricação de agar à partir
das espécies Gracilária spp. é, de
                                       pROpRIEDADES                                 Solubilidade - O agar-agar é
                                          O agar-agar é insolúvel em             insolúvel em água fria, porém
forma geral, similar, porém como
                                       água fria, porém expande-se con-          expande-se consideravelmente e
as Gracilária contêm uma quan-
                                       sideravelmente e absor ve uma             absorve uma quantidade de água
tidade considerável de galactanas
                                       quantidade de água de cerca de            de cerca de até vinte vezes o seu
sulfatadas (o precursor da aga-
rose), dependendo das espécies,        vinte vezes o seu próprio peso,           próprio peso. A dissolução em
estação e localização, torna-se        formando um gel não-absorvível,           água quente é rápida e pode-se ob-
extremamente importante aplicar        não-fermentável e com importan-           servar a formação de um gel firme
um tratamento alcalino para me-        te característica de ser atóxico.         a concentrações tão baixas quanto
lhorar a qualidade do produto. As-     Possui em sua composição, prin-           0,5%. O agar-agar em pó seco é
sim, após a fase de branqueamento      cipalmente, fibras e também sais          solúvel em água e outros solventes
e antes da extração a quente, são      minerais (P, Fe, K, Cl, I), celulose,     à temperaturas de 95ºC a 100ºC.
introduzidas fases de tratamento       anidrogalactose e uma pequena             O agar-agar em pó umedecido por
                                                                                                                          ADITIVOS & INGREDIENTES




alcalino e subseqüente lavagem.        quantidade de proteínas.                  imersão em etanol, 2-propanol,

          O agar-agar pode apresentar-se em diversas formas:
  pó, flocos, barras e fios. Para aplicações industriais, o agar-agar em
   pó é o mais utilizado. As formas de flocos, barras e fios são mais
                      utilizadas para fins culinários.
                                                                                                                          35
AGAR-AGAR




                                         QUADRO 3 - TEMPERATURAS TíPICAS DE GELEIFICAÇÃO DE
                                              AGARS EXTRAíDAS DE DIVERSAS AGARÓFITAS
                           Gênero                                            Solução 1,5%, temperatura
                                                                                   de geleificação
                           Gelidiella                                                42-45°C
                           Gracilaria                                                40-42°C
                           Gracilariopis                                             38-39°C
                           Gelidium                                                  36-38°C
                           Pterocladia                                               33-35°C



                          acetona ou salinizado por altas          variedade de usos em aplicações
                          concentrações de eletrólito é solú-      alimentícias. A força de gel do
                          vel em uma variedade de solventes        agar-agar é influenciada pelos
                          à temperatura ambiente.                  fatores de concentração, tempo,
                              Geleificação - A fração gelei-       pH e conteúdo de açúcar. O pH
                          ficante do agar-agar possui uma          afeta notadamente a força de gel
                          estrutura de dupla hélice. Esta          do agar-agar: o decréscimo do pH
                          estrutura agrega-se para formar          diminui a força de gel. O conteúdo
                          uma estrutura tridimensional que         de açúcar também tem um efeito
                          retém as moléculas de água nos           considerável sobre o gel de agar-
                          seus interstícios, formando assim        agar, pois seu aumento resulta em
                          géis termo-reversíveis. A proprie-       um gel com maior dureza, porém
                          dade de geleificação do agar-agar é      com menor coesão.
                          devida aos três átomos de hidrogê-           Viscosidade - A viscosidade
                          nio equatorial nos resíduos de 3,6-      de uma solução de agar-agar é in-
                          anidro-L -galactose, que limitam a       fluenciada e dependente da fonte
                          molécula para formar uma hélice.         da matéria-prima. A viscosidade à
                          A interação das hélices causa a for-     temperaturas acima do seu ponto
                          mação do gel (veja Quadro 3).            de geleificação é relativamente
                              No que se refere ao poder de         constante em pH de 4,5 a 9,0 e
                          geleificação, o agar-agar é notável      não é muito afetada por idade ou
                          dentre os hidrocolóides. O gel           força iônica dentro da gama de pH
                          de agar-agar pode ser obtido em          de 6,0 a 8,0. Entretanto, iniciada
                          soluções muito diluídas contendo         a geleificação, à temperatura
                          uma fração de 0,5% a 1,0% de agar-       constante, a viscosidade aumenta      Soluções de agar-agar expostas a
                          agar. O gel é rígido, possui formas      com o tempo.                          altas temperaturas por períodos
                          bem definidas e pontos de fusão e            A viscosidade de uma solução      prolongados podem se degradar,
                          geleificação precisos (veja Figura       de agar-agar a temperatura cons-      resultando na diminuição da força
                          3). Ademais, demonstra claramen-         tante e concentração igual é uma      de gel após a diminuição da tem-
                          te os interessantes fenômenos de         função direta do peso molecular       peratura e a formação deste. Este
                          sinérese (exsudação espontânea           médio. A viscosidade raramente        efeito de diminuição da força de
                          da água de um gel que está em            excede 10–15cp, em concentração       gel é intensificado com o decrés-
                          repouso) e histerese (intervalo          de 1% e 60°C a 90°C. Geralmente,      cimo do pH. Portanto, deve-se
                          de temperatura entre as tempe-           a viscosidade é menor a medida        evitar a exposição de soluções de
                          raturas de fusão e gelificação). A       que a força do gel aumenta. O         agar-agar a altas temperaturas e
                          geleificação ocorre à temperatu-         peso molecular médio do agar-         pH menores de 6,0 por períodos
ADITIVOS & INGREDIENTES




                          ras muito abaixo da temperatura          agar varia entre 8,000 até mais       prolongados. O agar-agar na forma
                          de fusão. Uma solução de 1,5%            de 100,000.                           seca não está sujeito a contamina-
                          de agar-agar forma um gel ao ser             Estabilidade - Uma solução        ção por microrganismos. Entre-
                          resfriado para uma temperatura           de agar-agar possui uma carga         tanto, soluções e géis de agar-agar
                          de 32ºC a 45ºC e a fusão de tal          levemente negativa. A sua esta-       são meios férteis de contaminação
                          gel não ocorre à temperaturas            bilidade depende de dois fatores:     por bactérias e fungos e as devidas
                          inferiores a 85ºC. Este intervalo        hidratação e carga elétrica. A        precauções devem ser tomadas
                          de histerese é uma propriedade           remoção de ambos os fatores re-       para evitar o crescimento de mi-
                          do agar-agar que encontra uma            sulta na floculação do agar-agar.     crorganismos (veja Quadro 4).

     36
AGAR-AGAR




                O gel de agar-agar tem a interessante propriedade
                 de inibir a liquefação característica que ocorre
                     na ação enzimática de microrganismos.
ApLICAçõES                             vinagres; panificação: cobertura      o apetite saciado com este efeito,
                                       de bolos, recheio de tortas, massas   tende a ingerir menor quantidade
pARA O AGAR                            de pão.                               de outros alimentos. A ausência de
   Uma solução de agar-agar em            O agar é normalmente vendido       valor nutricional do kanten, assim
água forma um gel característi-        sob a forma de pó ou como tiras       como o fato de ser composto por
co com temperatura de fusão de         de algas secas. Tem um aspecto        cerca de 80% de fibras, contribui
85ºC a 95ºC e temperatura de           esbranquiçado e semi-translúcido.     para o controle do peso, tanto pela
gelificação de 32ºC a 45ºC. Esta       Para o fabrico de gelatina, é fer-    substituição do alimento, como
propriedade física torna-o conside-    vido em água a concentrações de       possivelmente também pelo efeito
ravelmente útil como ingrediente       0,7% a 1% (p/v) até a dissolução      laxativo deste produto. Existem
aditivo em diversas aplicações na      do sólido; após esta operação, são    também alegações que o kanten
indústria alimentícia, tais como:      adicionados, por exemplo, agentes     tenha alguma eficácia contra o
   - produtos lácteos: sorvetes, pu-   adoçantes, corantes, aromas e         diabetes.
dins, flans, iogurtes, leite fermen-   pedaços de frutas. A mistura ain-        O gel de agar-agar tem a inte-
tado, sorbets, leite gelificado;       da líquida pode ser vertida para      ressante propriedade de inibir a li-
   - doces e confeitaria: balas de     dentro de fôrmas, onde arrefece,      quefação característica que ocorre
goma, marrom glacê, geléia de          tomando a forma desejada. Pode        na ação enzimática de microrga-
mocotó, geléia fantasia, bananada,     ainda ser parte de outras sobreme-    nismos. Esta propriedade encontra
doces em massa, confeitos, sobre-      sas, por exemplo, como camada de      uma variedade de aplicações nas
mesa tipo gelatina, merengues;         gelatina em semifrio.                 indústrias médica e farmacêuti-
   - produtos cárneos: patês, pro-        Um tipo de dieta surgido na        ca, onde o agar-agar é utilizado
dutos enlatados de peixe, frango       Ásia é a dieta Kanten. Este tipo de   como substrato na preparação de
e carne;                               agar triplica o seu volume quando     meios de cultura bacteriana em
   - bebidas: clarificação e refina-   ingerido, devido à absorção de        microbiologia, como laxativo e
ção de sucos, cervejas, vinhos e       água. Como o consumidor sente         agente terapêutico no tratamento




                                                                                                                    ADITIVOS & INGREDIENTES




                                                                                                                    37
AGAR-AGAR

                          © Kitsen - Dreamstime.com




                                                                  QUADRO 4 - PROPRIEDADES FíSICO-QUíMICAS DO AGAR-AGAR           de disfunções digestivas, como
                                                                                                                                 agente retardador e carregador na
                                                      PROPRIEDADES FíSICO-QUíMICAS                                               administração de remédios, anti-
                                                      Aparência                                               Pó amarelado       bióticos e vitaminas, como agente
                                                                                                                                 de suspensão de sulfato de bário
                                                      Gronulometria                                           Mesh 100
                                                                                                                                 em radiologia, como estabilizador
                                                      Umidade                                                 Máx. 18%           de soluções de colesterol e como
                                                      Absorção de Água                                        Máx. 75 c.c.       agente de suspensão em diversos
                                                      Cinzas Insolúveis em Ácido                              Máx. 0,5%          tipos de emulsões. O agar-agar
                                                      Cinzas Brutas                                           Máx. 6,5%          encontra ainda várias outras apli-
                                                                                                                                 cações industriais onde um agente
                                                      Materiais Orgânicos Estranhos                           Máx. 1,0%
                                                                                                                                 gelificante se faz necessário, como
                                                      Materiais Insolúveis Estranhos                          Máx. 1,0%          em próteses dentárias, emulsões
                                                      Gelatina                                                Negativo           fotográficas, diferenciação de
                                                      pH                                                      6,8 a 7,0          proteínas por eletroforese, croma-
                                                                                                                                 tografia por exclusão de tamanho,
                                                      Força de Gel (sol 1,5% a 20°C)                          700 a 1.000g/cm2
                                                                                                                                 moldagem de materiais e meios de
                                                      Viscosidade (sol 1,5% a 20°C)                           10 a 100 cps       cultura de tecido de plantas em
                                                      Ponto de Fusão                                          85° - 95°C         biotecnologia.
                                                      Ponto de Gelificação                                    32° - 45°C            Uso em biologia vegetal: o
                                                      Solubilidade                                            Água em ebulição   agar, em uma forma pura para
                                                                                                                                 análise e suplementado com uma
                                                      Arsênico                                                Máx. 3 ppm
                                                                                                                                 mistura de nutrientes, é usado em
                                                      Metais Pesados                                          Máx.10 ppm         biologia vegetal para auxiliar a
                                                      Amido                                                   Passa o teste      germinação de plantas em placas
ADITIVOS & INGREDIENTES




                                                      Chumbo                                                  Máx. 10 ppm        de Petri, sob condições estéreis.
                                                                                                                                 Estas misturas são bem controla-
                                                      PROPRIEDADES MICROBIOlÓGlCAS                                               das e mais ou menos constantes
                                                      Contagem de Aeróbios Totais                             < 5.000 UFC/g
                                                                                                                                 para cada tipo de planta.
                                                                                                                                    A solidificação do agar em um
                                                      E.Coli                                                  Ausente
                                                                                                                                 meio de cultura é dependente do
                                                      Salmonella                                              Ausente            pH, com uma gama ótima de 5,4 a
                                                      Contagem Coliformes Totais                              < 100 UFC/g        5,7. Por vezes é usado hidróxido de
                                                      Análises efetuadas pelo método 3M Petrifilm
                                                                                                                                 potássio (KOH) para aumentar o

     38
AGAR-AGAR




      pH, sendo o meio posteriormente      Após solidificação do meio, este
      esterilizado por autoclave.          encontra-se apto a albergar o
          Este tipo de meio é particu-     crescimento de microrganis-
      larmente útil na aplicação de        mos. Diferentes microrga-
      concentrações específicas de, por    nismos possuem diferentes
      exemplo, fito-hormonas, de modo      necessidades nutricionais,
      a induzir determinados padrões       por isso o meio de cultura
      de crescimento. Isto é alcançado     é adaptado para satisfazer
      adicionando a hormona ao meio de     essas necessidades. Por
      cultura, sendo este posteriormen-    exemplo, um tipo de meio
      te autoclavado. Esta mistura pode,   é o blood agar (literalmen-
      então, ser espalhada na superfície   te, agar de sangue), que
      das placas de Petri em que germi-    possui como suplemento
      nam as sementes.                     sangue de cavalo e é usado
          Uso em microbiologia: O agar     para detectar a presença de or-
      é muito usado em meios de cultura    ganismos hemorrágicos, como a
      sólidos para bactérias e fungos,     Escherichia coli. A detecção é feita
      mas não para vírus. Alguns vírus     através da digestão do sangue, que
      podem, no entanto, ser cultivados    torna a placa mais clara.
      em bactérias que, por sua vez,          Uso em biologia molecular: a
      crescem em agar. Menos de 1%         agarose é muito usada em biologia         amostras podem ser aplicadas nos
      de todas as bactérias conhecidas     molecular como matriz na eletro-          poços entretanto formados. O gel
      podem ser cultivadas nestes tipos    forese em gel. Géis de agarose com        é colocado em uma tina contendo
      de meios, mas a formulação bási-     concentrações tipicamente entre           o mesmo tipo de solução tampão
      ca do meio de cultura com agar       0,5% e 2,5% (p/v) são usados para         usada no gel e sujeita a uma di-
      é adequado para a maioria. Este      separação de moléculas de ácidos          ferença de potencial que pode
      tipo de meio de cultura é feito      nucleicos de diferentes tamanhos.         chegar até 150 volts. Os ácidos
      adicionando agar (normalmente           Os géis de agarose são feitos          nucleicos migram do pólo negativo
      1,5% a 2% (p/v)) e componentes       dissolvendo a quantidade desejada         (cátodo) para o pólo positivo (âno-
      de meio de cultura específicos       de agarose em solução tampão              do), separando-se segundo o seu
      para cada tipo de microrganismo a    adequada aquecida (normalmente,           tamanho: as moléculas menores
      água destilada. Esta mistura, após   Tris-borato-EDTA ou Tris-acetato-         encontram menos resistência a
      esterilizada, é vertida, enquanto    EDTA), sendo esta despejada em            passagem através do gel, migrando
      líquida, para placas de Petri ou     um molde retangular. Enquanto a           mais rapidamente em direção ao
      tubos. Por vezes é adicionado um     mistura não solidifica, é inserido        pólo positivo.
      suplemento após a esterilização      um pente específico para que exis-           A eletroforese em gel de aga-
      como, por exemplo, antibióticos      tam pequenos poços no gel. Este           rose é uma das ferramentas mais
      (o calor da esterilização destrói    processo é possível porque a agarose      utilizadas para verificação da qua-
      determinados suplementos, não        apresenta histerese, ou seja, solidifi-   lidade (pureza e quantidade) de
      permitindo a sua adição anterior).   ca a uma temperatura (32ºC - 40ºC)        DNA ou RNA de uma amostra (por
                                           diferente da temperatura de fusão         exemplo, para verificar a presença
                                            (85ºC).                                  de produtos desejados de PCR),
                                                    Após a completa solidi-          assim como para a purificação de
                                                    ficação da agarose, o            ácidos nucleicos. Nesta, o DNA de
                                                        pente é retirado e as        interesse é separado dos demais
                                                                                     contaminantes (outras moléculas
                                                                                     de DNA de diferentes tamanhos),
                                                                                     posteriormente excisado e separa-
                                                                                     do da agarose.
                                                                                                                           ADITIVOS & INGREDIENTES




                                                                                        A indústria de ficocolóides é um
                                                                                     mercado crescente que movimenta
                                                                                     anualmente milhões de dólares no
                                                                                     mundo. O interesse econômico
© Jarrod1 - Dreamstime.com




                                                                                     pelos ficocolóides explica-se pelo
                                                                                     fato de apresentarem propriedades
                                                                                     gelatinizantes e espessantes, o
                                                                                     que lhes agrega considerável valor
                                                                                     comercial.                        q

                                                                                                                           39

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Algas agar agar87

  • 1. AGAR-AGAR AGAR OU AGAR-AGAR, O MAIS ANTIGO FICOCOLÓIDE O agar-agar é um hidrocolóide extraído de algas marinhas largamente utilizado na indústria alimentícia. Entre as suas principais propriedades destacam-se seu alto poder geleificante, elevada força de gel a baixas concentrações, baixa viscosidade em solução, alta ADITIVOS & INGREDIENTES transparência, gel termo-reversível e temperaturas de fusão/gelificação © Lein De Leon - Dreamstime.com bem definidas. O agar-agar é também utilizado em diversas aplicações em outros setores industriais. 31
  • 2. AGAR-AGAR HISTÓRIA DO AGAR mais água, obtinha-se novamente assim que um nome malaio acabou uma geléia, até mais clara que a sendo usado para um produto de Os registros históricos apontam original. O método de fabricação origem genuinamente japonesa. que o agar é o ficocolóide de utili- do agar tinha sido assim acidental- O agar ainda era muito pouco zação mais antiga, sendo que foi o mente descoberto. conhecido quando Robert Koch primeiro a ser usado na indústria (1834-1910) o utilizou pela primeira alimentícia na forma de géis e em di- vez como meio de cultura. Em 1881, versas outras aplicações industriais, como aditivo em alimentos. OS FICOCOLÓIDES o médico alemão Walther Hesse A indústria de ficocolóides é um mer- (1846-1911) passou a trabalhar no De acordo com uma legenda cado crescente que movimenta anualmente laboratório de Koch para estudar japonesa, o método original de milhões de dólares no mundo. São subs- questões relacionadas à saúde pú- produção do agar foi descoberto em tâncias mucilaginosas extraídas de algas, blica e ao metabolismo bacteriano, meados do século dezessete, presu- compostas por polissacarídeos coloidais tendo como assistente sua esposa midamente em 1658. No inverno que, quando em meio aquoso, formam Fanny Angelina Eilshemius Hesse. A deste ano, o Imperador japonês e substâncias viscosas, incluindo géis, que gelatina então utilizada para geleifi- sua escolta imperial perderam-se podem se solidificar com o decréscimo car meios de cultura ou era consu- nas montanhas durante uma tem- da temperatura. São classificados em: al- mida pelos próprios microrganismos pestade de neve e refugiaram-se ginatos, agar e carragenanas. O uso destas ou derretia-se em dias quentes, em uma pequena hospedaria. No substâncias nos mais variados tipos de prejudicando os experimentos que jantar, o dono do estabelecimento, indústrias vem crescendo à medida que requeriam meios de cultura sólidos. Minoya Tarozaemon, ofereceu ceri- novas e diferentes propriedades destes Angelina contou a seu marido que moniosamente um prato tradicional ficocolóides são desenvolvidas. Assim, usava uma gelatina chamada de agar- à base de geléia, elaborada a partir são utilizados na indústria de alimentos, agar para conservar seus doces só- de algas marinhas; era preparado farmacêutica, cosmética, papel, têxtil, lidos em dias quentes. Hesse testou cozinhando a alga vermelha Geli- petrolífera e na biotecnologia. o produto com sucesso e informou dium sp. com água. Após o jantar, Koch dos resultados positivos. Em o resto de geléia foi jogado fora e, 1882, Robert Koch anunciou o uso durante a noite, congelou. De dia, O agar, como gelatina adoçada e de agar-agar como meio de cultura derreteu e secou ao calor do sol, aromatizada, é conhecido no Oriente em seus famosos experimentos sobre transformando-se, após alguns dias, há muito tempo. É conhecido no Ja- a bactéria da tuberculose. em uma substância branca, seca e pão como Kanten, significando água Desde essa época, o agar-agar porosa. Tarozaemon encontrou a fria, e na China como Dongfen, o que passou a ser utilizado com sucesso substância e, com surpresa, des- significa, literalmente, pó congela- para fazer meios de cultura sólidos. cobriu que fervendo a mesma com do. A palavra agar é de origem ma- O agar-agar é indigerível, pelo menos laia, onde é usada na forma dobrada pela grande maioria dos microrganis- agar-agar, a qual se refere, original- mos, o que tornou universal seu uso mente, a gelatinas obtidas de certas em microbiologia para o crescimento algas, em particular a Eucheuma de microrganismos em meio sólido. muricatum (S.G. Gmelin) das Atualmente, o agar empregado em Índias Orientais. Segundo microbiologia é produzido pela in- a história, os imigrantes dústria especializada na manufatura chineses instalados nas de meios de cultura e disponível em Índias Orientais im- vários graus de pureza. É especial- portavam o Kanten mente útil por manter-se sólido (na japonês para seu verdade com densidade de um gel uso próprio, pas- firme) em temperaturas comumente sando a apelidá- empregadas para cultura de bactérias lo de agar-agar. (37ºC), temperatura ótima para seu Os europeus, desenvolvimento. As culturas em ADITIVOS & INGREDIENTES basicamente os meio sólido são muito importantes, portugueses e os pois permitem a identificação e o iso- holandeses, das lamento de culturas puras (colônias, Índias Orientais originadas de um único microrganis- aprenderam a usar mo), o que não é viável em meios de o produto na prepara- cultura líquidos. ção de geléias de frutas No preparo de meios de cultu- e, subseqüentemente, o ra sólidos, o agar é, via de regra, introduziram na Europa. Foi adicionado na concentração de 15 32
  • 3. AGAR-AGAR gramas por litro de meio líquido. As características gerais do agar são: QUADRO 1 - CLASSIFICAÇÃO TAXONÔMICA DAS AGARÓFITAS não-tóxico (para a maioria dos mi- Filo Rodophyta. crorganismos e humanos), derrete Classe Florideophyceae. somente a 100ºC, mas solidifica-se Ordem Gelidiales. a cerca de 45ºC (dependendo da Família Gelidiaceae. concentração), mantêm-se estável Gênero Gelidium. mesmo sob temperaturas de esteri- Espécie G. sesquipedale*, lização (120ºC) e é fisiologicamen- G. amansii*, te inerte (muito poucas bactérias G. robustum*, expressam enzimas capazes de G. pristoides, digeri-lo). G. canariense, A produção de agar por técnicas G. rex, G. chilense, etc. Gênero Gelidiella. de congelamento modernas iniciou- Espécie G. acerosa. se em 1921, na Califórnia, Estados Gênero Pterocladia. Unidos, por um japonês chamado Espécie P. capillacea*, Chokichi Matsuoka, que depositou P. lucida* patente em 1923. No decorrer da Ordem Gracilariales. Segunda Guerra Mundial, o agar-agar Família Gracilariaceae. também passou a ser produzido na Gênero Gracilaria. Espanha e em Portugal. Mesmo nas Espécie G. chilense*, G. gigas, modernas plantas de produção de G. edulis, G. gracilis, hoje, o princípio fundamental de G. tenuistipitata*, extração e purificação do agar-agar Gênero Gracilariopsis por congelamento/derretimento Espécie G. lamaneiformis, continua bastante similar aquele des- G. sjostedtii Ordem Ahnfeltiales. coberto por Minoya Tarozaemon, há Família Ahnfeltiaceae. trezentos e cinqüenta anos atrás. Gênero Ahnfeltia. Espécie A. plycata. MATéRIA-pRIMA DO AGAR-AGAR a Gelidium amansii, propiciam uma vários países e regiões. As Pterocla- O agar-agar, também conhecido melhor qualidade de agar, porém dia e Ahnfeltia crescem somente em simplesmente como agar ou aga- são de cultivo mais difícil e menos algumas poucas regiões e são usadas rose, é um hidrocolóide extraído abundantes como recursos naturais somente na Rússia e Nova Zelândia de diversos gêneros e espécies de do que as Gracilária, as quais são (veja Quadro 2). algas marinhas vermelhas, da clas- cultivadas em escala comercial em A espécie Gracilária, a mais se Rodophyta, onde ocorre como carboidrato estrutural na parede das células. Tais algas que contém QUADRO 2 - AGARÓFITAS EM DIFERENTES REGIÕES DO MUNDO o agar-agar são denominadas aga- Espécies Localização rófitas. O teor de agar-agar nas Gelidiella acerosa Japão, Índia, China agarófitas varia de acordo com as condições do mar: concentração Gelidium amansii Japão, China de dióxido de carbono, tensão de Gelidium cartilagineum Estados Unidos, México, África do Sul oxigênio, temperatura da água e Gelidium corneum África do Sul, Portugal, Espanha, Marrocos intensidade de radiação solar. O Gelidium liatulum Japão Quadro 1 apresenta a classificação taxonômica das agarófitas. Gelidium lingulatam Chile ADITIVOS & INGREDIENTES As principais espécies de valor Gelidium pacificum Japão comercial são as agarófitas dos gê- Gelidium pristoides África do Sul neros Gracilária (Gracilariaceae), Gelidium sesquipedale Portugal, Marrocos Gelidium (Gelidiaceae), Pterocladia Gracilária spp. África do Sul, Filipinas, Chile, China,Taiwan, Índia, Estados Unidos (Gelidiaceae) e Ahnfeltia (Phyllopho- raceae); existem outras, tais como a Pterocladia capilacea Egito, Japão, Nova Zelândia Acanthopheltis japonica, Ceramium Pterocladia lucida Nova Zelândia hypnaeordes e C. boydenii, por exem- Ahnfeltia plicata Rússia plo. As Gelidium, particularmente 33
  • 4. AGAR-AGAR abundante para produção de agar, tose, que então ocupam o lugar de sua vez, aumenta muito a resistên- possui mais de 150 tipos diferentes, uma anidrogalactose na seqüencia cia dos géis de agar obtidos a partir distribuídos principalmente nas alternada. dela. Também, dependendo das zonas de clima temperado e subtro- Precisamente, as algas sintetizam espécies, alguns restos de galactose pical. Alguns deles são cultivados em o agar em forma sulfatada, produzin- possuem grupos metilo no carbono larga escala no Chile, Taiwan, Vietnã do a anidrogalactose na eliminação 6. A quantidade e qualidade do agar e Tailândia. Os principais países pro- enzimática do sulfato. Trata-se de acumulado dependem de diversos dutores de agar-agar são o Chile, a um detalhe muito importante, já fatores biológicos e ambientais, e é Espanha e o Japão. que o conteúdo de sulfato decresce diferente em distintas zonas da alga As algas são, em geral, coleta- com a maturidade da planta e, por (veja Figura 1). das manualmente por pescadores em zonas de baixa profundidade e maré baixa, ou também por m e rg u l h o, a t r a v é s d o u s o d e equipamentos adequados. Após a coleta, as algas são colocadas ao sol para secagem até atingirem um nível de umidade ideal para processamento. ESTRUTURA DO AGAR-AGAR Em seu estado natural, o agar- agar ocorre como carboidrato es- trutural da parede celular das algas agarófitas, existindo na forma de sais de cálcio ou uma mistura de sais de cálcio e magnésio. É uma mistura heterogênea de dois tipos de polissacarídeos: a agarose, um polímero neutro, e a agaropectina, um polímero com carga sulfatado. A agarose, fração geleificante, é uma molécula linear neutra, es- sencialmente livre de sulfatos, que consiste de cadeias repetidas de uni- dades alternadas b-1,3 D-galactose e a-1,4 3,6-anidro-L-galactose. A aga- ropectina, fração não-geleificante, é um polissacarídeo sulfatado (3% a 10% de sulfato) composto de agarose e porcentagens variadas de éster sulfato, ácido D-glucurônico e pequenas quantidades de ácido pirúvico. A proporção destes dois polímeros varia de acordo com a espécie da alga, sendo que a agarose é o componente principal, represen- ADITIVOS & INGREDIENTES tando cerca de 70% do total. De forma simplificada, pode-se dizer que a agarose e a agaropecti- na se diferenciam pela presença de restos de sulfato e piruvato, relativa- mente abundantes na agaropectina e escassos (idealmente, ausentes) na agarose. Os restos de sulfato aparecem sobre unidades de galac- 34
  • 5. AGAR-AGAR pROCESSO DE FIGURA 2 - DIAGRAMA DE PRODUÇÃO DE AGAR A PARTIR DE GELIDIUM SPP. pRODUçãO O agar-agar pode apresentar-se Algas de Gelidium em diversas formas: pó, flocos, bar- ras e fios. Para aplicações indus- triais, o agar-agar em pó é o mais Descoramento pelo sol utilizado. As formas de flocos, barras e fios são mais utilizadas para fins culinários. A produção Extração a quente de agar-agar em pó e em flocos pode ser realizada por dois méto- dos: gel-press ou precipitação em Filtração solventes. No entanto, o método de precipitação em solventes não é muito utilizado atualmente pelo Geleificação seu alto custo e baixa eficiência. O agar-agar em forma de barras e fios é produzido por um sistema tradicional mais artesanal. Congelamento natural Lavagem (difusão) Dependendo da matéria-prima utilizada pode haver pequenas alterações no processo produtivo. Descongelamento e secagem Pressão hidráulica As espécies Gelidium spp. contêm um agar de excelente qualidade com gel de alta resistência e baixo Agar de tira Câmara de secagem conteúdo de sulfato, fazendo com Agar quadrado que não seja necessário, como no Moagem caso das espécies Gracilária spp., um pré-tratamento alcalino. O diagrama de produção de agar a Agar polvilhado partir de Gelidium spp. é mostrado na Figura 2. A fabricação de agar à partir das espécies Gracilária spp. é, de pROpRIEDADES Solubilidade - O agar-agar é O agar-agar é insolúvel em insolúvel em água fria, porém forma geral, similar, porém como água fria, porém expande-se con- expande-se consideravelmente e as Gracilária contêm uma quan- sideravelmente e absor ve uma absorve uma quantidade de água tidade considerável de galactanas quantidade de água de cerca de de cerca de até vinte vezes o seu sulfatadas (o precursor da aga- rose), dependendo das espécies, vinte vezes o seu próprio peso, próprio peso. A dissolução em estação e localização, torna-se formando um gel não-absorvível, água quente é rápida e pode-se ob- extremamente importante aplicar não-fermentável e com importan- servar a formação de um gel firme um tratamento alcalino para me- te característica de ser atóxico. a concentrações tão baixas quanto lhorar a qualidade do produto. As- Possui em sua composição, prin- 0,5%. O agar-agar em pó seco é sim, após a fase de branqueamento cipalmente, fibras e também sais solúvel em água e outros solventes e antes da extração a quente, são minerais (P, Fe, K, Cl, I), celulose, à temperaturas de 95ºC a 100ºC. introduzidas fases de tratamento anidrogalactose e uma pequena O agar-agar em pó umedecido por ADITIVOS & INGREDIENTES alcalino e subseqüente lavagem. quantidade de proteínas. imersão em etanol, 2-propanol, O agar-agar pode apresentar-se em diversas formas: pó, flocos, barras e fios. Para aplicações industriais, o agar-agar em pó é o mais utilizado. As formas de flocos, barras e fios são mais utilizadas para fins culinários. 35
  • 6. AGAR-AGAR QUADRO 3 - TEMPERATURAS TíPICAS DE GELEIFICAÇÃO DE AGARS EXTRAíDAS DE DIVERSAS AGARÓFITAS Gênero Solução 1,5%, temperatura de geleificação Gelidiella 42-45°C Gracilaria 40-42°C Gracilariopis 38-39°C Gelidium 36-38°C Pterocladia 33-35°C acetona ou salinizado por altas variedade de usos em aplicações concentrações de eletrólito é solú- alimentícias. A força de gel do vel em uma variedade de solventes agar-agar é influenciada pelos à temperatura ambiente. fatores de concentração, tempo, Geleificação - A fração gelei- pH e conteúdo de açúcar. O pH ficante do agar-agar possui uma afeta notadamente a força de gel estrutura de dupla hélice. Esta do agar-agar: o decréscimo do pH estrutura agrega-se para formar diminui a força de gel. O conteúdo uma estrutura tridimensional que de açúcar também tem um efeito retém as moléculas de água nos considerável sobre o gel de agar- seus interstícios, formando assim agar, pois seu aumento resulta em géis termo-reversíveis. A proprie- um gel com maior dureza, porém dade de geleificação do agar-agar é com menor coesão. devida aos três átomos de hidrogê- Viscosidade - A viscosidade nio equatorial nos resíduos de 3,6- de uma solução de agar-agar é in- anidro-L -galactose, que limitam a fluenciada e dependente da fonte molécula para formar uma hélice. da matéria-prima. A viscosidade à A interação das hélices causa a for- temperaturas acima do seu ponto mação do gel (veja Quadro 3). de geleificação é relativamente No que se refere ao poder de constante em pH de 4,5 a 9,0 e geleificação, o agar-agar é notável não é muito afetada por idade ou dentre os hidrocolóides. O gel força iônica dentro da gama de pH de agar-agar pode ser obtido em de 6,0 a 8,0. Entretanto, iniciada soluções muito diluídas contendo a geleificação, à temperatura uma fração de 0,5% a 1,0% de agar- constante, a viscosidade aumenta Soluções de agar-agar expostas a agar. O gel é rígido, possui formas com o tempo. altas temperaturas por períodos bem definidas e pontos de fusão e A viscosidade de uma solução prolongados podem se degradar, geleificação precisos (veja Figura de agar-agar a temperatura cons- resultando na diminuição da força 3). Ademais, demonstra claramen- tante e concentração igual é uma de gel após a diminuição da tem- te os interessantes fenômenos de função direta do peso molecular peratura e a formação deste. Este sinérese (exsudação espontânea médio. A viscosidade raramente efeito de diminuição da força de da água de um gel que está em excede 10–15cp, em concentração gel é intensificado com o decrés- repouso) e histerese (intervalo de 1% e 60°C a 90°C. Geralmente, cimo do pH. Portanto, deve-se de temperatura entre as tempe- a viscosidade é menor a medida evitar a exposição de soluções de raturas de fusão e gelificação). A que a força do gel aumenta. O agar-agar a altas temperaturas e geleificação ocorre à temperatu- peso molecular médio do agar- pH menores de 6,0 por períodos ADITIVOS & INGREDIENTES ras muito abaixo da temperatura agar varia entre 8,000 até mais prolongados. O agar-agar na forma de fusão. Uma solução de 1,5% de 100,000. seca não está sujeito a contamina- de agar-agar forma um gel ao ser Estabilidade - Uma solução ção por microrganismos. Entre- resfriado para uma temperatura de agar-agar possui uma carga tanto, soluções e géis de agar-agar de 32ºC a 45ºC e a fusão de tal levemente negativa. A sua esta- são meios férteis de contaminação gel não ocorre à temperaturas bilidade depende de dois fatores: por bactérias e fungos e as devidas inferiores a 85ºC. Este intervalo hidratação e carga elétrica. A precauções devem ser tomadas de histerese é uma propriedade remoção de ambos os fatores re- para evitar o crescimento de mi- do agar-agar que encontra uma sulta na floculação do agar-agar. crorganismos (veja Quadro 4). 36
  • 7. AGAR-AGAR O gel de agar-agar tem a interessante propriedade de inibir a liquefação característica que ocorre na ação enzimática de microrganismos. ApLICAçõES vinagres; panificação: cobertura o apetite saciado com este efeito, de bolos, recheio de tortas, massas tende a ingerir menor quantidade pARA O AGAR de pão. de outros alimentos. A ausência de Uma solução de agar-agar em O agar é normalmente vendido valor nutricional do kanten, assim água forma um gel característi- sob a forma de pó ou como tiras como o fato de ser composto por co com temperatura de fusão de de algas secas. Tem um aspecto cerca de 80% de fibras, contribui 85ºC a 95ºC e temperatura de esbranquiçado e semi-translúcido. para o controle do peso, tanto pela gelificação de 32ºC a 45ºC. Esta Para o fabrico de gelatina, é fer- substituição do alimento, como propriedade física torna-o conside- vido em água a concentrações de possivelmente também pelo efeito ravelmente útil como ingrediente 0,7% a 1% (p/v) até a dissolução laxativo deste produto. Existem aditivo em diversas aplicações na do sólido; após esta operação, são também alegações que o kanten indústria alimentícia, tais como: adicionados, por exemplo, agentes tenha alguma eficácia contra o - produtos lácteos: sorvetes, pu- adoçantes, corantes, aromas e diabetes. dins, flans, iogurtes, leite fermen- pedaços de frutas. A mistura ain- O gel de agar-agar tem a inte- tado, sorbets, leite gelificado; da líquida pode ser vertida para ressante propriedade de inibir a li- - doces e confeitaria: balas de dentro de fôrmas, onde arrefece, quefação característica que ocorre goma, marrom glacê, geléia de tomando a forma desejada. Pode na ação enzimática de microrga- mocotó, geléia fantasia, bananada, ainda ser parte de outras sobreme- nismos. Esta propriedade encontra doces em massa, confeitos, sobre- sas, por exemplo, como camada de uma variedade de aplicações nas mesa tipo gelatina, merengues; gelatina em semifrio. indústrias médica e farmacêuti- - produtos cárneos: patês, pro- Um tipo de dieta surgido na ca, onde o agar-agar é utilizado dutos enlatados de peixe, frango Ásia é a dieta Kanten. Este tipo de como substrato na preparação de e carne; agar triplica o seu volume quando meios de cultura bacteriana em - bebidas: clarificação e refina- ingerido, devido à absorção de microbiologia, como laxativo e ção de sucos, cervejas, vinhos e água. Como o consumidor sente agente terapêutico no tratamento ADITIVOS & INGREDIENTES 37
  • 8. AGAR-AGAR © Kitsen - Dreamstime.com QUADRO 4 - PROPRIEDADES FíSICO-QUíMICAS DO AGAR-AGAR de disfunções digestivas, como agente retardador e carregador na PROPRIEDADES FíSICO-QUíMICAS administração de remédios, anti- Aparência Pó amarelado bióticos e vitaminas, como agente de suspensão de sulfato de bário Gronulometria Mesh 100 em radiologia, como estabilizador Umidade Máx. 18% de soluções de colesterol e como Absorção de Água Máx. 75 c.c. agente de suspensão em diversos Cinzas Insolúveis em Ácido Máx. 0,5% tipos de emulsões. O agar-agar Cinzas Brutas Máx. 6,5% encontra ainda várias outras apli- cações industriais onde um agente Materiais Orgânicos Estranhos Máx. 1,0% gelificante se faz necessário, como Materiais Insolúveis Estranhos Máx. 1,0% em próteses dentárias, emulsões Gelatina Negativo fotográficas, diferenciação de pH 6,8 a 7,0 proteínas por eletroforese, croma- tografia por exclusão de tamanho, Força de Gel (sol 1,5% a 20°C) 700 a 1.000g/cm2 moldagem de materiais e meios de Viscosidade (sol 1,5% a 20°C) 10 a 100 cps cultura de tecido de plantas em Ponto de Fusão 85° - 95°C biotecnologia. Ponto de Gelificação 32° - 45°C Uso em biologia vegetal: o Solubilidade Água em ebulição agar, em uma forma pura para análise e suplementado com uma Arsênico Máx. 3 ppm mistura de nutrientes, é usado em Metais Pesados Máx.10 ppm biologia vegetal para auxiliar a Amido Passa o teste germinação de plantas em placas ADITIVOS & INGREDIENTES Chumbo Máx. 10 ppm de Petri, sob condições estéreis. Estas misturas são bem controla- PROPRIEDADES MICROBIOlÓGlCAS das e mais ou menos constantes Contagem de Aeróbios Totais < 5.000 UFC/g para cada tipo de planta. A solidificação do agar em um E.Coli Ausente meio de cultura é dependente do Salmonella Ausente pH, com uma gama ótima de 5,4 a Contagem Coliformes Totais < 100 UFC/g 5,7. Por vezes é usado hidróxido de Análises efetuadas pelo método 3M Petrifilm potássio (KOH) para aumentar o 38
  • 9. AGAR-AGAR pH, sendo o meio posteriormente Após solidificação do meio, este esterilizado por autoclave. encontra-se apto a albergar o Este tipo de meio é particu- crescimento de microrganis- larmente útil na aplicação de mos. Diferentes microrga- concentrações específicas de, por nismos possuem diferentes exemplo, fito-hormonas, de modo necessidades nutricionais, a induzir determinados padrões por isso o meio de cultura de crescimento. Isto é alcançado é adaptado para satisfazer adicionando a hormona ao meio de essas necessidades. Por cultura, sendo este posteriormen- exemplo, um tipo de meio te autoclavado. Esta mistura pode, é o blood agar (literalmen- então, ser espalhada na superfície te, agar de sangue), que das placas de Petri em que germi- possui como suplemento nam as sementes. sangue de cavalo e é usado Uso em microbiologia: O agar para detectar a presença de or- é muito usado em meios de cultura ganismos hemorrágicos, como a sólidos para bactérias e fungos, Escherichia coli. A detecção é feita mas não para vírus. Alguns vírus através da digestão do sangue, que podem, no entanto, ser cultivados torna a placa mais clara. em bactérias que, por sua vez, Uso em biologia molecular: a crescem em agar. Menos de 1% agarose é muito usada em biologia amostras podem ser aplicadas nos de todas as bactérias conhecidas molecular como matriz na eletro- poços entretanto formados. O gel podem ser cultivadas nestes tipos forese em gel. Géis de agarose com é colocado em uma tina contendo de meios, mas a formulação bási- concentrações tipicamente entre o mesmo tipo de solução tampão ca do meio de cultura com agar 0,5% e 2,5% (p/v) são usados para usada no gel e sujeita a uma di- é adequado para a maioria. Este separação de moléculas de ácidos ferença de potencial que pode tipo de meio de cultura é feito nucleicos de diferentes tamanhos. chegar até 150 volts. Os ácidos adicionando agar (normalmente Os géis de agarose são feitos nucleicos migram do pólo negativo 1,5% a 2% (p/v)) e componentes dissolvendo a quantidade desejada (cátodo) para o pólo positivo (âno- de meio de cultura específicos de agarose em solução tampão do), separando-se segundo o seu para cada tipo de microrganismo a adequada aquecida (normalmente, tamanho: as moléculas menores água destilada. Esta mistura, após Tris-borato-EDTA ou Tris-acetato- encontram menos resistência a esterilizada, é vertida, enquanto EDTA), sendo esta despejada em passagem através do gel, migrando líquida, para placas de Petri ou um molde retangular. Enquanto a mais rapidamente em direção ao tubos. Por vezes é adicionado um mistura não solidifica, é inserido pólo positivo. suplemento após a esterilização um pente específico para que exis- A eletroforese em gel de aga- como, por exemplo, antibióticos tam pequenos poços no gel. Este rose é uma das ferramentas mais (o calor da esterilização destrói processo é possível porque a agarose utilizadas para verificação da qua- determinados suplementos, não apresenta histerese, ou seja, solidifi- lidade (pureza e quantidade) de permitindo a sua adição anterior). ca a uma temperatura (32ºC - 40ºC) DNA ou RNA de uma amostra (por diferente da temperatura de fusão exemplo, para verificar a presença (85ºC). de produtos desejados de PCR), Após a completa solidi- assim como para a purificação de ficação da agarose, o ácidos nucleicos. Nesta, o DNA de pente é retirado e as interesse é separado dos demais contaminantes (outras moléculas de DNA de diferentes tamanhos), posteriormente excisado e separa- do da agarose. ADITIVOS & INGREDIENTES A indústria de ficocolóides é um mercado crescente que movimenta anualmente milhões de dólares no mundo. O interesse econômico © Jarrod1 - Dreamstime.com pelos ficocolóides explica-se pelo fato de apresentarem propriedades gelatinizantes e espessantes, o que lhes agrega considerável valor comercial. q 39