IFF wprowadza nowy system do roślinnych żelków. Technologia może zainteresować producentów suplementów

International Flavors & Fragrances (IFF), globalny dostawca składników i technologii dla przemysłu spożywczego, farmaceutycznego i kosmetycznego – wprowadził na rynek europejski system stabilizujący Danisco Grindsted DuoGel, przeznaczony do produkcji roślinnych żelków owocowych i produktów o niskim pH. Rozwiązanie łączy pektynę z karagenem i ma ułatwiać uzyskanie elastycznej, sprężystej struktury, która pod względem odczucia podczas żucia jest bliższa żelkom żelatynowym niż wiele dotychczasowych formulacji roślinnych. Firma wskazuje również na zwiększoną odporność produktu na podwyższoną temperaturę, ograniczenie klejenia powierzchni oraz możliwość zastosowania systemu na istniejących liniach technologicznych. Komunikat dotyczący premiery został opublikowany 23 czerwca 2026 r.

IFF pozycjonuje DuoGel przede wszystkim jako rozwiązanie dla branży cukierniczej. Technologia może być jednak istotna także dla producentów suplementów diety w żelkach, ponieważ oba segmenty korzystają z podobnych procesów gotowania masy, dozowania, formowania, żelowania, rozformowania oraz stabilizacji produktu. Zastosowanie systemu w konkretnej formulacji suplementacyjnej wymagałoby odrębnych prób, ponieważ witaminy, składniki mineralne, ekstrakty roślinne i inne substancje aktywne mogą istotnie wpływać na pH, zawartość suchej masy, aktywność wody oraz tworzenie sieci żelowej.

Zamiana żelatyny nie sprowadza się do wymiany jednego surowca

Rosnące zainteresowanie produktami roślinnymi sprawia, że producenci poszukują alternatyw dla żelatyny. W praktyce jej zastąpienie nie polega jednak na prostym dodaniu równoważnej ilości pektyny lub karagenu. Żelatyna, pektyna i karagen tworzą struktury w odmienny sposób, reagują na inne warunki procesu i zapewniają inny profil tekstury.

Żelatyna tworzy sprężystą sieć, która dobrze odkształca się podczas żucia i częściowo odzyskuje pierwotny kształt. Formulacje oparte wyłącznie na pektynie mogą być bardziej miękkie i krócej się przeżuwać, natomiast niewłaściwie dobrany karagen może prowadzić do powstania struktury zbyt kruchej, twardej albo podatnej na wyciek wody.

Według IFF DuoGel wykorzystuje synergiczne działanie dwóch hydrokoloidów. Pektyna odpowiada za część właściwości związanych z żelowaniem w środowisku kwaśnym, natomiast karagen wzmacnia strukturę i wpływa na jej elastyczność. Producent deklaruje, że system został opracowany specjalnie do jednofazowych żelków owocowych, w tym formulacji o niskim pH i wysokiej zawartości substancji stałych.

Znaczenie karagenu jako składnika strukturotwórczego potwierdza również przegląd naukowy opublikowany w 2026 r. w „European Food Research and Technology”. Autorzy wskazują, że hydrokoloidy pochodzące z makroalg, w tym karagen, charakteryzują się zdolnością wiązania wody, tworzenia sieci oraz zwiększania wytrzymałości żelu. Właściwości te wynikają m.in. ze struktury chemicznej siarczanowanych polisacharydów. Publikacja nie dotyczy systemu IFF, ale opisuje mechanizmy, które uzasadniają wykorzystywanie karagenów jako stabilizatorów i substancji żelujących.

Niskie pH jest potrzebne, ale może destabilizować proces

Wiele żelków suplementacyjnych ma kwaśny profil smakowy. Kwasy cytrynowy, jabłkowy lub inne regulatory kwasowości pozwalają uzyskać owocowy smak, ograniczyć mdłość preparatu i wspierać proces żelowania wybranych typów pektyny. Jednocześnie moment dodania kwasu, temperatura masy i końcowe pH należą do parametrów, które mogą przesądzić o powodzeniu całej serii.

Zbyt wczesne zakwaszenie może doprowadzić do rozpoczęcia żelowania przed zakończeniem dozowania. W instalacji przemysłowej oznacza to ryzyko wzrostu lepkości w zbiorniku, przewodach i głowicach dozujących, a następnie powstawania różnic w masie jednostkowej oraz deformacji produktu. Zbyt późne lub niewystarczające zakwaszenie może z kolei prowadzić do słabego żelu, trudności z rozformowaniem i zmian tekstury podczas przechowywania.

System stabilizujący nie usuwa konieczności kontroli tych parametrów. Może natomiast zwiększać odporność procesu na część naturalnych wahań występujących między seriami surowców oraz podczas pracy urządzeń. IFF deklaruje, że DuoGel zapewnia bardziej powtarzalną siłę żelu oraz niezawodne wiązanie i rozformowanie nawet w formulacjach kwaśnych. Są to wyniki i deklaracje producenta, które powinny zostać zweryfikowane podczas prób technologicznych dla konkretnej receptury.

Dla zakładu szczególnie istotne będą nie tylko końcowe pH i zawartość ekstraktu, ale również przebieg zmian lepkości w czasie. Masa musi pozostać wystarczająco płynna podczas transportu i dozowania, a następnie szybko utworzyć stabilną strukturę w formie. Zbyt szerokie okno procesowe może wydłużyć czas wiązania i ograniczyć wydajność linii, natomiast zbyt wąskie zwiększa ryzyko przestojów i strat materiałowych.

Składniki aktywne zmieniają zachowanie masy żelkowej

Formulacja suplementu jest zwykle bardziej złożona niż klasyczny żelek owocowy. Wprowadzenie składników aktywnych może zmieniać siłę jonową, kwasowość, zawartość wody, smak, barwę i lepkość masy. Szczególne wyzwanie stanowią wysokie dawki składników mineralnych, ekstrakty roślinne, aminokwasy oraz substancje o ograniczonej rozpuszczalności.

Sole wapnia, magnezu, cynku i żelaza mogą oddziaływać z hydrokoloidami oraz wpływać na szybkość tworzenia struktury. Ekstrakty botaniczne mogą zawierać cukry, błonnik, polifenole i inne związki zmieniające barwę lub właściwości reologiczne. Składniki lipofilowe wymagają odpowiedniego rozproszenia, ponieważ ich nierównomierna dystrybucja może prowadzić do różnic w dawce i lokalnego osłabienia żelu.

Witaminy wrażliwe na temperaturę i utlenianie powinny być dodawane na możliwie późnym etapie, ale temperatura masy musi nadal umożliwiać jednorodne wymieszanie i bezpieczne dozowanie. Powstaje więc kompromis pomiędzy ochroną składnika aktywnego a utrzymaniem odpowiednich parametrów procesu.

Z tego względu gotowy system hydrokoloidowy nie może być traktowany jako rozwiązanie typu plug-and-play. Każda receptura wymaga ustalenia kolejności dozowania, temperatury, czasu mieszania, zakresu pH i zawartości suchej masy. Niezbędna jest również ocena, czy dodanie składnika aktywnego nie powoduje przyspieszenia żelowania, wytrącania osadu, synerezy lub pogorszenia jednorodności.

Odporność cieplna wpływa na logistykę i pakowanie

Jednym z parametrów podkreślanych przez IFF jest odporność żelków na ciepło. Według badań wewnętrznych firmy produkty przygotowane z wykorzystaniem DuoGel mają zachowywać strukturę i wykazywać mniejszą tendencję do klejenia w podwyższonej temperaturze. Może to mieć znaczenie podczas magazynowania, transportu i dystrybucji w okresach letnich lub na rynkach o cieplejszym klimacie.

W przypadku suplementów w żelkach stabilność mechaniczna jest elementem jakości produktu. Deformacja, zlepianie się jednostek lub gromadzenie wilgoci na powierzchni nie musi oznaczać utraty zawartości składnika aktywnego, ale może utrudniać pobieranie dawki i prowadzić do reklamacji.

Poprawa odporności samego żelu nie zastępuje jednak właściwego systemu opakowaniowego. Producent nadal powinien ocenić przenikanie pary wodnej, ilość wolnej przestrzeni w opakowaniu, szczelność zamknięcia oraz zasadność zastosowania pochłaniacza wilgoci. Istotna jest również stabilność powłoki olejowej lub cukrowej, jeżeli jest stosowana w procesie wykańczania.

Badania stabilności powinny obejmować nie tylko oznaczenie substancji aktywnych i parametry mikrobiologiczne, ale również twardość, sprężystość, adhezyjność, masę jednostkową, aktywność wody, wilgotność i wygląd produktu. Dla formulacji przeznaczonych do sprzedaży na kilku rynkach uzasadnione może być przeprowadzenie badań w warunkach odzwierciedlających różne scenariusze klimatyczne i transportowe.

Powtarzalność surowców staje się elementem walidacji

Hydrokoloidy są surowcami pochodzenia naturalnego. Ich właściwości mogą różnić się zależnie od źródła, sposobu ekstrakcji, stopnia oczyszczenia, masy cząsteczkowej oraz proporcji poszczególnych frakcji. W praktyce dwie partie pektyny lub karagenu spełniające podstawową specyfikację mogą nie zachowywać się identycznie w procesie.

Wprowadzenie gotowego systemu dwóch hydrokoloidów może ograniczyć część problemów związanych z samodzielnym dobieraniem proporcji składników. Producent suplementu nadal powinien jednak posiadać kryteria przyjęcia surowca powiązane z jego funkcjonalnością. Sama identyfikacja i czystość mikrobiologiczna mogą być niewystarczające, jeżeli nie są monitorowane parametry decydujące o żelowaniu.

W zakładowej kontroli jakości przydatne mogą być pomiary lepkości, siły żelu, czasu wiązania oraz zachowania układu w określonym zakresie temperatur i pH. Dla produktów roślinnych istotne jest również potwierdzenie pochodzenia użytych substancji żelujących. Badanie opublikowane w 2026 r. w „Food Analytical Methods” wskazuje, że rozróżnienie żelatyny od roślinnych polisacharydów w złożonych matrycach może być analitycznie trudne, zwłaszcza gdy substancje zagęszczające występują w niewielkim stężeniu lub w mieszaninach. Autorzy ocenili możliwość wykorzystania niskopolowego NMR jako metody identyfikacji żelatyny w produktach spożywczych. Badanie nie obejmowało DuoGel, ale pokazuje rosnące znaczenie metod potwierdzających autentyczność deklaracji dotyczących pochodzenia składników.

Skalowanie powinno rozpocząć się od prób pilotażowych

IFF informuje, że nowy system może być łatwiej wdrażany na istniejących liniach. Nie oznacza to jednak, że przejście z żelatyny na układ pektyna–karagen będzie możliwe bez zmian parametrów urządzeń. Różnice mogą dotyczyć temperatury gotowania, kolejności dodawania składników, czasu utrzymania masy w zbiorniku, ciśnienia dozowania, temperatury form oraz czasu potrzebnego przed rozformowaniem.

Próba laboratoryjna potwierdza przede wszystkim możliwość uzyskania żelu. Dopiero skala pilotażowa pokazuje zachowanie masy w przewodach, pompach i głowicach, powtarzalność dozowania oraz wpływ czasu przebywania na lepkość. Następnym etapem powinno być wykonanie serii przemysłowej i ocena zdolności procesu w dłuższym cyklu pracy.

Znaczenie właściwości reologicznych potwierdzają badania nad żelkami przeznaczonymi do druku 3D, opublikowane w 2026 r. w „Food and Bioprocess Technology”. Autorzy wykazali, że formulacje oparte na skrobi, pektynie i innych składnikach muszą jednocześnie wykazywać zdolność przepływu podczas dozowania oraz utrzymywać kształt po uformowaniu. Wszystkie analizowane receptury miały charakter pseudoplastyczny, ale różniły się dokładnością odwzorowania kształtu, adhezyjnością i gumowatością. Choć badanie dotyczyło druku 3D, a nie przemysłowego odlewania żelków, dobrze pokazuje, że niewielkie zmiany składu i temperatury mogą wpływać na przetwarzalność oraz końcową teksturę.

Nowe rozwiązanie odpowiada na realne ograniczenie technologiczne

Premiera DuoGel pokazuje, że rozwój suplementów w żelkach coraz częściej koncentruje się nie tylko na składnikach aktywnych, ale również na technologii matrycy. Forma produktu musi jednocześnie zapewniać atrakcyjną teksturę, stabilność, odpowiednią dawkę i możliwość prowadzenia procesu z akceptowalną wydajnością.

Dla producentów suplementów największą wartością systemu może być ograniczenie zmienności tekstury, poprawa rozformowania oraz zwiększenie odporności produktu na warunki dystrybucji. Korzyści te nie zostały jednak potwierdzone dla wszystkich możliwych formulacji zawierających substancje aktywne. Przed zastosowaniem technologii konieczne będzie wykonanie prób z rzeczywistą recepturą i ocenienie jej w całym planowanym okresie trwałości.

Nowy system IFF nie rozwiązuje wszystkich problemów produkcji żelków roślinnych. Pokazuje jednak kierunek rozwoju surowców technologicznych: zamiast pojedynczego hydrokoloidu producent otrzymuje funkcjonalną mieszaninę zaprojektowaną pod określony profil produktu i warunki procesu. Dla zakładów suplementacyjnych może to skrócić etap wstępnego doboru żelowania, ale nie zastąpi wiedzy formulacyjnej, kontroli procesu i badań stabilności.