Formularea băuturilor poate fi o sarcină dificilă și nu orice soluție de calciu disponibilă pe piață va fi potrivită.

fortificarea

De Hans Schinck, director de categorie, Corbion Purac

Calciul este unul dintre cele mai importante minerale din corpul uman. Efectul său pozitiv asupra sănătății osoase și rolul esențial într-o serie de funcții vitale ale corpului sunt larg recunoscute și susținute de diverse studii de cercetare. [1]

În ultimele câteva decenii, conștientizarea crescândă a consumatorilor cu privire la beneficiile calciului pentru sănătate și la potențialul său de combatere a osteoporozei a împins cererea de alimente îmbogățite cu calciu la un nivel istoric. În timp ce întărirea calciului continuă să fie un subiect major în întreaga industrie alimentară, formularea băuturilor poate fi o sarcină dificilă și nu toate soluțiile disponibile pe piață vor fi adecvate. Acest articol subliniază principalele considerații pentru formulatorii de băuturi și identifică diferite soluții de calciu care sunt potrivite pentru dezvoltarea de băuturi atractive cu conținut de calciu.

Calciul: „Super nutrientul”

Corpul uman conține mai mult calciu decât orice alt mineral. Aproximativ 99% din calciul întregului corp poate fi găsit sub formă de hidroxiapatită în oase și dinți. Pe lângă faptul că este un element esențial pentru dezvoltarea și menținerea oaselor și a dinților puternici, calciul joacă, de asemenea, un rol important în reglarea unui număr de procese biochimice vitale în organism, inclusiv coagularea sângelui, contracția musculară, proliferarea și diferențierea celulelor și reglarea nervului impulsuri. [2] În plus, calciul controlează absorbția nutrienților, digestia grăsimilor și metabolismul. [3] Deoarece sângele uman conține doar o mică parte din cantitatea totală de calciu din organism, menținerea nivelurilor adecvate de calciu în sânge este esențială pentru a asigura funcționarea normală a celulelor. Un aport insuficient de calciu, pe de altă parte, va determina scăderea nivelului de calciu din sânge, iar organismul poate începe să tragă calciu din oase.

Corpul uman necesită o cantitate destul de mare de calciu (comparativ cu alți nutrienți esențiali) pentru a reduce riscurile diferitelor boli cronice, cum ar fi osteoporoza, hipertensiunea și chiar unele tipuri de cancer. Potrivit S.U.A. National Institutes of Health, un adult tipic cu vârste cuprinse între 19 și 50 de ani are nevoie de 1000 mg de calciu în fiecare zi, în timp ce cantitatea recomandată pentru copii, adolescenți, femei în menopauză și persoanele cu vârsta peste 50 de ani este chiar mai mare. [4]

Calciu pentru viață

Deși aportul de calciu este important pe tot parcursul vieții, trebuie acordată o atenție deosebită în timpul copilăriei și adolescenței. Calciul este vital pentru o structură osoasă puternică în timpul acestor etape critice de creștere rapidă și este absorbit mai eficient decât în ​​orice alt moment al vieții. Pe măsură ce corpul uman îmbătrânește, densitatea minerală osoasă începe să scadă, crescând cantitatea zilnică necesară de calciu. Cu toate acestea, dacă masa osoasă scade mai repede decât corpul este capabil să o înlocuiască, oasele vor deveni mai slabe - până la punctul în care chiar și cea mai mică cădere sau umflătură poate provoca fracturi. Declinul masei osoase este un proces natural; totuși, schimbările în alimentație și stilul de viață au făcut ca numărul persoanelor care suferă de osteoporoză să crească exponențial. Potrivit Societății Internaționale de Osteoporoză, aproximativ nouă milioane de persoane pe an se confruntă în prezent cu fracturi datorate structurilor osoase fragile, numărul de fracturi de șold urmând să crească de patru ori până în 2050. [5]

Asigurarea unui aport adecvat de calciu poate ajuta la reducerea efectelor scăderii naturale a masei osoase și la întârzierea apariției osteoporozei. [6] În timp ce efectele pozitive ale calciului asupra rezistenței osoase sunt bine documentate și acceptate pe scară largă, studii recente indică, de asemenea, o serie de alte beneficii care vin cu o dietă bogată în calciu. Descoperiri dintr-o S.U.A. publicată recent studiu, de exemplu, a indicat că aportul crescut de calciu poate reduce riscul de a dezvolta hiperparatiroidism, o afecțiune hormonală frecventă la femeile aflate în postmenopauză, cu 44%. [7]

Băuturi îmbogățite: o soluție viabilă

Sursele tradiționale de calciu, cum ar fi brânzeturile, iaurtul și mai ales laptele, sunt de departe cele mai mari surse de calciu din majoritatea dietelor. Deși surse alternative de alimente bogate în calciu sunt disponibile pentru persoanele care nu consumă produse lactate sau care sunt intolerante la lactoză, acestea oferă rareori cantitatea zilnică recomandată. Drept urmare, consumatorii caută din ce în ce mai multe alternative sau surse suplimentare de calciu care să îi ajute să realizeze aporturi adecvate de calciu și să satisfacă o gamă mai largă de nevoi dietetice.

Creșterea interesului consumatorilor pentru o alimentație sănătoasă determină creșterea pe piața alimentelor funcționale, previzând că piața mondială a alimentelor și băuturilor funcționale va ajunge la 130 de miliarde de dolari până în 2015. [8] În timp ce întărirea calciului poate fi găsită în toate tipurile de surse alimentare, băuturile s-au dovedit a fi un mediu bun pentru îmbunătățire, deoarece sunt convenabile și sunt consumate pe scară largă în multe demografii.

Fortificarea cu calciu este posibilă în aproape toate categoriile de băuturi, inclusiv în ape, băuturi sportive, băuturi răcoritoare, lapte de soia și sucuri de fructe. Cu diverse soluții de ingrediente disponibile, găsirea unei surse de calciu care să îmbunătățească conținutul de minerale al băuturilor fără a-și pierde atracția consumatorilor nu este întotdeauna ușor. În funcție de tipul de băutură, consistența, profilul gustului, aspectul și mențiunea de sănătate, producătorii vor trebui să ia în considerare o serie de factori, cum ar fi biodisponibilitatea, solubilitatea, concentrația și aroma, înainte de a decide care sursă de calciu este ideală pentru produsul lor . Selectarea ingredientului potrivit de la furnizorul potrivit asigură perfecțiunea formulării și accelerează semnificativ timpul de introducere pe piață.

Materiile de biodisponibilitate

Biodisponibilitatea calciului este probabil unul dintre cele mai importante aspecte de luat în considerare, deoarece determină cât de bine organismul este capabil să absoarbă calciul în sânge. În medie, un corp uman adult este capabil să absoarbă aproximativ 30% din calciu consumat, în timp ce restul este evacuat, nefolosit. [9]

Deși calciul din lapte este cel mai biodisponibil, cercetările au demonstrat că absorbția calciului din sărurile de calciu din carbonat, acetat, lactat, gluconat și citrat este similară cu cea a laptelui integral. [10] Cu toate acestea, stabilirea biodisponibilității surselor de calciu nu este atât de simplă pe cât se presupune în general și este foarte dependentă de o serie de factori, cum ar fi cantitatea consumată, vârsta și starea fizică a consumatorului, obiceiurile alimentare și tipul de alimente.

În timp ce calciul este cel mai bine consumat cu o masă, deoarece transportul prelungit va beneficia de nivelul general de absorbție, unele ingrediente, cum ar fi sodiul și cofeina, pot reduce eficacitatea sursei de calciu. Vitamina D și unele grăsimi, pe de altă parte, pot stimula absorbția acesteia.

Deși cele mai frecvente săruri de calciu, cum ar fi carbonatul, citratul, lactatul și gluconatul, prezintă niveluri de absorbție comparabile atunci când sunt consumate cu o masă, același lucru nu se poate spune întotdeauna în cazul băuturilor. Un studiu a arătat că lactatul și gluconatul de calciu livrează mai mult calciu bioaccesibil atunci când sunt consumate cu un pahar cu apă, făcându-le alegerea preferată pentru o mare varietate de băuturi, inclusiv băuturi sportive și produse limpezi, cum ar fi apele aromate. [11]

Solubilitate sau concentrare?

Pe lângă un nivel ridicat de biodisponibilitate, producătorii de băuturi caută, de asemenea, o solubilitate ridicată, un timp scurt de dizolvare și un conținut suficient de calciu. În timp ce unele dintre cele mai frecvente surse de calciu, cum ar fi citratul de calciu și fosfatul, sunt mai puțin solubile, lactatul de calciu și gluconatul de calciu au demonstrat o solubilitate ridicată atât la pH scăzut, cât și la pH neutru și se dizolvă rapid chiar și la temperaturi de procesare scăzute.

Cu toate acestea, solubilitatea are adesea un preț: concentrarea. În timp ce citratul de calciu și fosfatul se mândresc cu un conținut de calciu de 21% și, respectiv, 38%, acestea sunt adesea improprii băuturilor datorită solubilității lor slabe. Lactatul de calciu și gluconatul de calciu, care sunt foarte solubili, conțin doar 9% –14% calciu. Ca urmare, cantitatea de sare de calciu necesară pentru a atinge mențiunea de sănătate dorită este mai mare. Cu toate acestea, pentru majoritatea formulatorilor de băuturi, solubilitatea va fi factorul decisiv, deoarece lactatul și gluconatul permit o fortificare suficientă fără a afecta caracteristici importante precum gustul și aspectul.

Calciu: al șaselea gust?

Menținerea aromei originale a băuturii este esențială pentru toți producătorii care doresc să adauge valoare produselor lor. Deși importanța calciului în dieta umană este recunoscută pe scară largă, adăugarea acestuia la băuturi a fost dificilă din punct de vedere istoric, datorită profilului gustativ amar.

Mulți consumatori sunt foarte disprețuiți de gustul distinctiv al calciului și evită alimentele cu conținut ridicat de calciu, cum ar fi colțul verde și varza. Unii au sugerat chiar denumirea calciului al șaselea gust datorită cercetărilor care indică existența unui receptor al gustului cu sensibilitate de calciu pe limba umană. [12]

Deși soluțiile mai puțin solubile, cum ar fi citratul de calciu și fosfatul de calciu, sunt cunoscute a fi mai puțin amare decât majoritatea celorlalte săruri de calciu, ele pot avea o aromă calcaroasă și un gust de nisip. Drept urmare, producătorii sunt din ce în ce mai atrași de sursele de calciu cu un profil gust mai neutru, cum ar fi lactatul de calciu sau gluconatul de calciu, pentru a-și menține gustul băuturilor fără a fi nevoie de agenți de mascare sau stabilizatori.

rezumat

Consumatorii caută din ce în ce mai mult băuturi care să-i ajute să mențină nivelul de calciu recomandat pentru a evita pierderea sau degradarea osoasă și alte complicații asociate în viața ulterioară. Băuturile îmbogățite sunt considerate o modalitate convenabilă de a crește aportul zilnic de calciu, dar dezvoltarea lor s-a dovedit a fi o provocare pentru producători. Deși sunt disponibile multe ingrediente de calciu, nu toate se potrivesc criteriilor pe care le caută formulatorii de băuturi. Este necesară o atenție atentă pentru a dezvolta băuturi cu un gust excelent, bogate în calciu și care oferă oportunități de piață profitabile și durabile.

Referințe

[1] Dawson-Hughes B și colab., "Efectul suplimentării cu calciu și vitamina D asupra densității osoase la bărbați și femei cu vârsta de 65 de ani sau mai mult", The New England Journal of Medicine, vol. 337, nr. 10 (4 septembrie 1997): 670-676

[2] Liniile directoare privind fortificarea alimentelor cu micronutrienți, Organizația Mondială a Sănătății, 2006

[3] Frances Sizer și Ellie Whitney, Nutrition: Concepts and Controversies (Cengage Learning, 15 aprilie 2013)

[4] Calciul: Fișă informativă despre suplimentul dietetic, National Institutes of Health, 2013

[6] „Calciul și vitamina D: ceea ce trebuie să știți”, Fundația Națională pentru Osteoporoză, http://www.nof.org/articles/10

[7] Paik JM și colab., "Aportul de calciu și riscul de hiperparatiroidism primar la femei: un studiu prospectiv de cohortă", British Medical Journal. Publicat online pe 17 octombrie 2012.

[8] „Piața globală a alimentelor și băuturilor funcționale”, Global Industry Analists, aprilie 2014

[9] „Calciu: Foaie informativă despre suplimentul dietetic”, National Institutes of Health, 2013

[10] Sheikh MS și colab., "Absorbția gastrointestinală a calciului din lapte și săruri de calciu", New England Journal of Medicine, vol. 317, nr. 9 (27 august 1987): 532-6

[11] Disponibilitatea pentru absorbția calciului din patru suplimente de calciu în timpul trecerii printr-un model gastrointestinal dinamic, TNO Nutrition and Food Research Institute, 2003

[12] Tordoff MG, „Calciul: gust, aport și apetit”, Physiological Reviews, vol. 81, nr. 4 (octombrie 2001): 1567-1597