Ottimizzazione dei dolcificanti naturali con Arboreal Bioinnovations

Qualche anno fa, Arboreal Stevia, un'azienda di dolcificanti naturali a base vegetale specializzata nello sviluppo e nella produzione di estratti di Stevia, aveva sostanzialmente imparato il processo di produzione della Stevia. Erano pronti a scalare, ma hanno subito scoperto di aver bisogno di un supporto personalizzato per la formulazione.

Fortunatamente, Suresh Chander aveva recentemente cambiato carriera ed era approdato ad Arboreal Stevia. Era passato da una carriera nelle biotecnologie al suo attuale ruolo nella tecnologia alimentare.

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

Così, quando Arboreal Stevia - che è una divisione di Arboreal Bioinnovations Pvt. Ltd. - era pronta a scalare il suo processo produttivo, Chander è intervenuto.

"Abbiamo iniziato in una piccola stanza e con piccole formulazioni", dice Chander. "E ora abbiamo due centri di ricerca e sviluppo dedicati. È stato un grande viaggio negli ultimi quattro anni".

Educare i produttori di alimenti sulla Stevia

Mentre negli ultimi anni i ricercatori hanno imparato molto sui sostituti dello zucchero, le aziende alimentari sono state più lente nell'applicare questa ricerca all'industria alimentare.

"Lo spazio della dolcezza è un'area molto grigia", afferma Chander. "Non c'è molta conoscenza in giro. ... Il settore ha bisogno di maggiori conoscenze sulla commercializzazione e su come renderla 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 educare i produttori alimentari e il pubblico sui benefici dell'uso della Stevia per dolcificare gli alimenti.

"La stevia è un dolcificante naturale ad alta intensità", spiega Chander. "Si estrae dalle foglie di Stevia e proviene da una pianta nota come stevia rebaudiana, originaria del Sud America. Quindi la Stevia è un dolcificante completamente a zero calorie, con un'etichetta pulita e molto sostenibile".

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

"Spesso si dice che più l'ingrediente è puro, meglio è", afferma Chander. "Ma ad essere sinceri, quando si tratta di Stevia, non c'è molta correlazione tra la purezza dell'estratto e le prestazioni gustative in una particolare ricetta. Gli estratti di Stevia si comportano più come un aroma che come un dolcificante".

Allo stesso modo, gli scienziati dell'alimentazione spesso sbagliano il collegamento tra concentrazioni più elevate di Stevia e dolcezza.

"Molte persone pensano che, come per lo zucchero, quando si aumenta la concentrazione [di Stevia], la dolcezza aumenta linearmente", dice Chander. "Ma quando si tratta di Stevia, oltre un certo punto, la dolcezza non aumenta. È necessario comprendere la soglia del dosaggio e le metriche in modo da poter ottimizzare e personalizzare le molecole di conseguenza".

In una schiera di sostituti dello zucchero, il prezzo della Stevia potrebbe renderla meno attraente rispetto ai suoi concorrenti. Essendo di origine naturale e dovendo essere estratta fisicamente dalle foglie di Stevia, il costo di immissione sul mercato rende la Stevia significativamente più costosa. Tuttavia, a seconda della formula, la Stevia potrebbe essere più conveniente per i produttori alimentari rispetto ad altri dolcificanti.

"Se si acquista su base KG, la Stevia oscilla tra i 50 e i 250 o 300 dollari", spiega Chander. "Ma la concentrazione di Stevia nel prodotto finale è relativamente inferiore. In molte applicazioni si utilizza una percentuale compresa tra lo 0,02 e lo 0,05%. Quindi, in molti casi, la Stevia può offrire una riduzione dei costi".

Utilizzo della Stevia nell'industria alimentare

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

"In genere ci vengono rivolte due richieste importanti", dice Chander. "La prima riguarda la riduzione del 100% dello zucchero. La seconda è il lancio di un prodotto a basso contenuto calorico: si vuole ridurre la quantità di zucchero in un prodotto del 25-50%. Riceviamo una vasta gamma di prodotti: polveri proteiche, bevande proteiche, applicazioni a base vegetale, cioccolatini, dolciumi. Riceviamo un ampio spettro di richieste per molte applicazioni".

In alcuni casi, Arboreal Bioinnovations può aiutare i produttori alimentari a immettere i loro prodotti sul mercato in poche settimane.

"In un caso abbiamo richiesto una base di campioni non zuccherati come una sorta di prodotto di controllo", spiega Chander. "A volte le aziende hanno un prodotto di riferimento o un livello di dolcezza che vogliono eguagliare. In genere dedichiamo due o tre settimane a ogni progetto. In questo caso, abbiamo concordato le tempistiche in base agli altri progetti e, nel giro di una settimana e mezza, siamo riusciti a tornare dall'azienda con una soluzione molto economica e il prodotto è stato lanciato nei due mesi successivi. Questo è un buon esempio di come il nostro approccio personalizzato possa giovare ai clienti".

Vantaggi e svantaggi dell'uso della Stevia

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

"Qualsiasi riduzione dello zucchero comporta molte sfide a livello di formulazione", spiega Chander. "Va oltre la dolcezza. Il saccarosio aggiunge infatti molte proprietà funzionali agli alimenti e alle bevande, come la consistenza, la sensazione in bocca e la conservabilità. 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 delle domande difficili".

In particolare, Chander suggerisce ai produttori di alimenti di porsi queste cinque domande per stabilire se la Stevia è una buona scelta per loro.

1. A quale categoria appartiene il vostro prodotto alimentare? Quali sfide normative sono associate a questo particolare prodotto alimentare?
2. Quali proprietà fisiche e sensoriali deve avere il prodotto? Quali proprietà sostituiremo sostituendo lo zucchero?
3. Quale percentuale di riduzione delle calorie si aspetta?
4. Quale percentuale di saccarosio dell'alimento sperate di sostituire?
5. Quali sono le qualità principali che sperate che il prodotto abbia, tra cui il colore, la consistenza e l'aspetto?

Misurare l'umidità e l'attività dell'acqua

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

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

Per capire meglio come l'attività dell'acqua influisce sulle loro formulazioni, Chander e il suo team misurano l'umidità con un approccio in due fasi.

"Utilizziamo un metodo di perdita su essiccazione e abbiamo anche adottato un metodo di titolazione", spiega Chander. "Collaboriamo anche con laboratori terzi per convalidare tutti i nostri risultati. In questo modo, i nostri risultati sono più solidi 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 si stanno verificando nell'industria alimentare.

"Questi aspetti sono molto, molto importanti", afferma Chander. "Lo zucchero presenta proprietà diverse a diversi livelli di umidità e temperature. Non ci sono molte ricerche che aiutino a capire il rapporto tra umidità e dolcezza, soprattutto nel prodotto finale. Si tratta ancora di una zona grigia. Spero che questo tipo di discussioni spinga i ricercatori e gli sviluppatori di prodotti a pensare in questa direzione e a dare risalto a questo argomento".