Como a gelatina forma um gel?

Além da Biofarmacêutica · Perguntas Frequentes sobre Gelatina Comestível

Resposta curta:A gelatina é composta por longas cadeias de colágeno desconectadas que podem se dobrar novamente. À medida que uma solução quente esfria, pequenos trechos de cadeias vizinhas se reagrupam em hélices triplas parciais, semelhantes ao colágeno, chamadas zonas de junção; um número suficiente dessas hélices interliga as cadeias em uma rede tridimensional, e essa rede retém água, fazendo com que toda a amostra se solidifique em um gel macio.

Do colágeno a uma rede de retenção de água

Para entender como a gelatina se forma, comece pela sua origem. A gelatina é produzida pela quebra gradual do colágeno, a principal proteína estrutural da pele e dos ossos dos animais. No colágeno nativo, três cadeias se enrolam firmemente umas nas outras, formando uma forte tripla hélice. Durante a fabricação da gelatina, essas cadeias são parcialmente abertas, mas mantidas longas o suficiente para serem funcionais. Assim, uma solução de gelatina contém cadeias longas, flexíveis e, em sua maioria, desorganizadas, que ainda carregam trechos da sequência original de aminoácidos repetida e ainda se lembram de como se dobrar de volta à sua forma semelhante à do colágeno.

O resfriamento permite que as correntes se fechem novamente como um zíper.

A etapa fundamental na gelificação é a reversão dessa abertura. Quando uma solução de gelatina aquecida é resfriada para cerca de 30–40 °C ou menos, pequenos trechos de cadeias vizinhas se enrolam espontaneamente uns sobre os outros, reformando pequenas hélices triplas parciais. Essas seções são chamadas de zonas de junção. Cada zona de junção é uma ligação cruzada física que mantém duas cadeias unidas naquele ponto.

• Uma cadeia pode formar zonas de junção com vários vizinhos, de modo que uma única cadeia pode participar de muitas ligações.
• À medida que mais sequências de zonas de junção se formam, as cadeias se interligam em uma malha tridimensional contínua, em vez de flutuarem separadamente.

É essa malha, e não as cadeias isoladas, que constitui o gel.

Por que o gel é composto principalmente de água?

A rede interligada ocupa uma quantidade muito pequena do volume. O restante é água, retida dentro da malha em parte por estar encapsulada dentro da rede e em parte pela natureza hidrofílica da proteína. Um gel firme típico pode ser composto por aproximadamente 95 a 99% de água e ainda assim se comportar como um sólido, porque a pequena quantidade de estrutura proteica impede que a água escorra como um líquido livre. Essa estrutura de água aprisionada é o que permite que uma sobremesa de gelatina transparente mantenha sua forma, preservando o sabor da fruta da qual foi feita.

A concentração controla se alguma coisa se fixa.

A gelificação só ocorre acima de uma concentração mínima de polímero. Se houver pouca gelatina, as zonas de junção não conseguem ligar cadeias suficientes para formar uma rede abrangente, de modo que a solução engrossa, mas nunca solidifica completamente.

Os números acima representam faixas de valores gerais para sistemas à base de água e variam conforme a receita; considere-os como orientações, não como especificações.

Bloom mede a firmeza da rede.

Nem todos os géis de gelatina são igualmente firmes na mesma concentração; essa diferença é exatamente o que o teste de Bloom, ou teste de força do gel, mede. Cadeias com maior valor de Bloom formam uma rede mais densa e resistente, produzindo um gel mais firme. Assim, um confeiteiro compara os valores de Bloom para saber se deve adicionar mais ou menos pó, e os fornecedores documentam isso no certificado de análise (COA). Para mais detalhes, leia o artigo dedicado.Perguntas frequentes sobre a força de Bloom.

Saber mais

Como a gelificação é induzida pelo resfriamento e desfeita pelo aquecimento, veja por que a gelatina gelifica quando resfriada pelo lado da temperatura ePor que derrete quando aquecido?Comece de forma ampla comO que é gelatina comestível?.