Ottimizzazione dei dolcificanti naturali con Arboreal Bioinnovations

Qualche anno fa, Arboreal Stevia, un'azienda produttrice di dolcificanti naturali a base vegetale specializzata nello sviluppo e nella produzione di estratti di Stevia, aveva praticamente perfezionato il processo di produzione della Stevia. Era pronta a espandersi, ma ben presto si rese conto che aveva bisogno di un supporto personalizzato per la formulazione.

Fortunatamente, Suresh Chander aveva recentemente cambiato carriera ed era approdato alla Arboreal Stevia. Era passato da una carriera nel settore delle biotecnologie al suo attuale ruolo nel settore delle tecnologie alimentari.

"Ero alla continua ricerca di aziende New Age o aziende che creassero ingredienti funzionali", racconta Chander. "Ed è così che mi sono imbattuto in Arboreal. Sono stato uno dei primi membri ad aderire ad Arboreal perché i primi anni di Arboreal erano incentrati sull'agricoltura e sull'integrazione a monte".

Così, quando Arboreal Stevia, una divisione di Arboreal Bioinnovations Pvt. Ltd., era pronta ad ampliare il proprio processo produttivo, Chander è entrato in gioco.

"Abbiamo iniziato in una piccola stanza con poche formulazioni", racconta Chander. "Ora abbiamo due centri di ricerca e sviluppo dedicati. È stato un percorso importante negli ultimi quattro anni".

Informare i produttori alimentari sulla stevia

Sebbene negli ultimi anni i ricercatori abbiano acquisito molte conoscenze sui sostituti dello zucchero, le aziende alimentari sono state più lente nell'applicare tali ricerche all'industria alimentare.

"Il settore dei dolcificanti è un'area molto grigia", afferma Chander. "Non ci sono molte informazioni disponibili. ... Il settore ha bisogno di maggiori conoscenze sulla commercializzazione e su come renderlo accessibile. Ed è qui che entra in gioco Arboreal. Abbiamo sviluppato soluzioni personalizzate per diverse matrici".

In qualità di azienda produttrice di Stevia, Arboreal Stevia è interessata a informare i produttori alimentari e il pubblico sui vantaggi dell'utilizzo della Stevia come dolcificante negli alimenti.

"La stevia è un dolcificante naturale ad alta intensità", afferma Chander. "Viene estratta dalle foglie di Stevia e proviene da una pianta nota come Stevia rebaudiana, originaria del Sud America. Quindi la stevia è un dolcificante completamente privo di calorie, con etichetta pulita e molto sostenibile".

Tuttavia, la stevia si differenzia dagli altri dolcificanti per alcuni aspetti significativi.

"Spesso si dice che più un ingrediente è puro, meglio è", afferma Chander. "Ma, ad essere sinceri, quando si parla di Stevia, non c'è molta correlazione tra la purezza dell'estratto e il gusto che conferisce a una determinata ricetta. Gli estratti di Stevia si comportano più come un aroma che come un dolcificante".

Allo stesso modo, gli scienziati alimentari spesso confondono la relazione tra concentrazioni più elevate di Stevia e dolcezza.

"Molti pensano che, come per lo zucchero, aumentando la concentrazione [di Stevia] aumenti in modo lineare anche la dolcezza", afferma Chander. "Ma nel caso della Stevia, oltre un certo punto, la dolcezza non aumenta più. È necessario comprendere la soglia di dosaggio e i parametri di misurazione per poter ottimizzare e personalizzare queste molecole di conseguenza".

Tra i sostituti dello zucchero disponibili sul mercato, il prezzo della stevia potrebbe renderla meno appetibile rispetto ai prodotti concorrenti. Essendo un derivato naturale che deve essere estratto fisicamente dalle foglie di stevia, il costo di commercializzazione della stevia è notevolmente più elevato. Tuttavia, a seconda della formula, la stevia può risultare più conveniente per i produttori alimentari rispetto ad altri dolcificanti.

"Se si acquista al chilo, lo stevia costa dai 50 ai 250 o 300 dollari", afferma Chander. "Ma ciò che accade è che la concentrazione di stevia nel prodotto finale è relativamente inferiore. In molte applicazioni se ne utilizza una quantità compresa tra lo 0,02 e lo 0,05%. Quindi, in molti casi, lo stevia può offrire una riduzione dei costi".

L'uso della stevia nell'industria alimentare

Sin dalla sua fondazione nel 2015, Arboreal Bioinnovations ha collaborato con diverse aziende per aiutarle a utilizzare efficacemente la Stevia nei loro prodotti alimentari. Più di 55 marchi hanno utilizzato i servizi di Arboreal Bioinnovations per lanciare prodotti a base di Stevia attraverso un programma di formulazione dedicato.

“In genere, ci vengono poste due domande importanti", afferma Chander. "La prima riguarda la riduzione dello zucchero del 100%. La seconda riguarda il lancio di un prodotto a basso contenuto calorico: vogliono ridurre la quantità di zucchero in un prodotto forse dal 25 al 50%. Riceviamo una vasta gamma di prodotti: proteine in polvere, bevande proteiche, applicazioni a base vegetale, cioccolato, dolciumi. Riceviamo una gamma molto ampia di richieste per molteplici applicazioni".

In alcuni casi, Arboreal Bioinnovations può aiutare i produttori alimentari a immettere i propri prodotti sul mercato nel giro di poche settimane.

"[In un caso], abbiamo richiesto una base di campioni non zuccherati come prodotto di controllo", afferma Chander. "A volte le aziende hanno un prodotto di riferimento o un livello di dolcezza che desiderano eguagliare. In genere dedichiamo da due a tre settimane a ciascun progetto. In questo caso, abbiamo concordato le tempistiche sulla base degli altri progetti e, nel giro di circa una settimana e mezzo, siamo stati in grado di tornare dall'azienda con una soluzione molto economica e il prodotto è stato lanciato nei due mesi successivi. Questo è un ottimo esempio di come il nostro approccio personalizzato possa avvantaggiare i clienti".

Vantaggi e svantaggi dell'uso della stevia

La stevia è una scelta eccellente per molti produttori alimentari, ma non è adatta a tutti.

"Qualsiasi riduzione dello zucchero comporta numerose sfide a livello di formulazione", afferma Chander. "Non si tratta solo di dolcezza. Il saccarosio aggiunge infatti molte proprietà funzionali agli alimenti e alle bevande, come consistenza, sensazione in bocca e durata di conservazione. Sostituire queste proprietà uniche del saccarosio è sempre stata una sfida per chi sviluppa prodotti. Quando si tratta di riformulare o sviluppare un nuovo prodotto, è necessario porsi alcune domande difficili".

In particolare, Chander suggerisce ai produttori alimentari di porsi queste cinque domande per determinare se la Stevia sia una buona scelta per loro.

1. A quale categoria appartiene il tuo prodotto alimentare? Quali sono le sfide normative associate a questo particolare prodotto alimentare?
2. Quali proprietà fisiche e sensoriali dovrebbe avere il prodotto? Quali proprietà sostituiremo quando sostituiremo lo zucchero?
3. Qual è la percentuale di riduzione calorica prevista?
4. Quale percentuale del saccarosio presente negli alimenti speri di sostituire?
5. Quali caratteristiche fondamentali desideri che il prodotto abbia, inclusi colore, consistenza e aspetto?

Misurazione dell'umidità e dell'attività dell'acqua

In tutto ciò che fanno Chander e i suoi colleghi, l'attività dell'acqua è essenziale.

"Spesso, quando le persone vedono un certificato di analisi, pensano che l'umidità sia una parte trascurabile, ma in realtà non è così", afferma Chander. "L'acqua è un elemento fondamentale e, in qualità di scienziati o tecnologi alimentari, quando comprendiamo meglio come funziona l'acqua, penso che comprendiamo meglio anche come funziona il mondo".

Per comprendere meglio in che modo l'attività dell'acqua influisce sulle loro formulazioni, Chander e il suo team misurano l'umidità utilizzando un approccio in due fasi.

"Utilizziamo un metodo basato sulla perdita di peso dopo essiccazione e abbiamo anche adottato un metodo di titolazione", afferma Chander. "Collaboriamo inoltre con laboratori di terze parti per convalidare tutti i nostri risultati. In questo modo, i nostri risultati sono più affidabili quando si tratta di gestione dell'umidità".

Oltre ad aiutare i clienti a sviluppare nuovi prodotti alimentari utilizzando la Stevia, Chander è entusiasta delle importanti scoperte e applicazioni che stanno avvenendo nell'industria alimentare.

"Questi aspetti sono molto, molto importanti", afferma Chander. "Lo zucchero presenta proprietà diverse a seconda dei livelli di umidità e delle temperature. Non esistono molte ricerche che aiutino a comprendere il rapporto tra umidità e dolcezza, in particolare nel prodotto finale. ... Si tratta ancora di un'area grigia. Spero che questo tipo di discussioni stimolino i ricercatori e gli sviluppatori di prodotti a riflettere in tal senso e a porre l'attenzione su questo argomento".

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