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
