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Lo dulce del azúcar

Noé Aguilar Rivera

Las palabras “edulcorante” o “azúcar” provienen de la palabra latina dulcor, que significa dulzor. Así pues, son edulcorantes las sustancias que son capaces de endulzar un alimento, una bebida o un medicamento.
El hombre ha consumido productos dulces desde los comienzos de su historia, siendo la miel el principal producto edulcorante ya en épocas anteriores a Cristo. Los edulcorantes se utilizan con tres finalidades: para dar
sabor dulce a los alimentos (en este caso se utilizan como aditivos alimentarios), como ayuda al tratamiento de problemas nutricionales o endocrinos (aquí son medicamentos) y para facilitar o hacer más agradable la administración de una sustancia (en cuyo caso son excipientes).
Los edulcorantes de alta intensidad pueden ofrecer a los consumidores una manera de disfrutar el sabor dulce con poca o ninguna ingesta de energía o respuesta glucémica. Los edulcorantes no nutritivos pueden contribuir al control del peso o de la glucosa en la sangre, así como a prevenir las caries dentales.
La industria de la alimentación valora tales edulcorantes por sus muchos atributos, entre los cuales se hallan sus cualidades sensoriales (por ejemplo, un sabor dulce puro, carente de sabor amargo o de olor), seguridad, compatibilidad con otros ingredientes alimentarios y estabilidad en diferentes ambientes alimentarios.
La tendencia dominante en la industria alimenticia es combinar los edulcorantes de alta intensidad. Las combinaciones pueden causar sinergia, es decir, cuando la combinación es más dulce que los componentes individuales, lo que puede reducir la cantidad de edulcorante necesario, y asimismo mejorar el sabor dulce general.
Sinónimos: Beta-D-fructofuranosil-alfa-D-glucopiranosida, azúcar, azúcar de caña, azúcar de remolacha.
Composición: Fórmula: C12 H22 O11 (oxígeno 51.42%, carbono 42.10% e hidrógeno 6.48%).
Peso molecular: 342.30 La sacarosa es un disacárido compuesto por una molécula de glucosa (dextrosa) y una de fructosa (levulosa). Al calentarla en un medio ácido o por acción de la enzima invertasa, se descompone para formar (+)D-glucosa y (–)D-fructosa, mezcla que se llama “azúcar invertido”, y al proceso, “inversión” o “hidrólisis”. Se obtiene a partir de la caña de azúcar o de la remolacha azucarera. Es estable al aire, pero en forma de polvo absorbe la humedad del aire (es decir, se torna higroscópica) hasta en 1%. Es fermentable, pero en altas concentraciones (~17%) resiste la descomposición bacteriana. Se utiliza como endulzante, preservante, antioxidante, excipiente y agente granulador y tensoactivo en jabones, productos de belleza y tintas.

Figura 1

El azúcar es en la actualidad un alimento habitual en la dieta de todos los países; reivindicado por científicos y expertos internacionales, es considerado hoy como uno de los principales aportes energéticos para el
organismo. La sacarosa o azúcar de mesa se encuentra en la lista de alimentos seguros de la Administración de Alimentos y Drogas de Estados Unidos (Food and Drug Administration, o FDA).
Contiene 16 calorías por cucharada pequeña y se debe usar con moderación,
al igual que todos los diversos tipos de azúcares.
La hidrólisis de la sacarosa da origen a glucosa y fructosa. Esta mezcla recibe el nombre de “azúcar invertida”. Tal nombre se debe a que, siendo la sacarosa dextrógira, la mezcla de glucosa y fructosa que resulta de la hidrólisis es levógira (los términos “dextrógiro” y levógiro corresponden a un fenómeno llamado isomería óptica).
La elección de un endulzante en productos alimenticios depende no sólo de su dulzor y costo, sino de una combinación de propiedades químicas y físicas que afectan la textura, color, contenido de humedad, forma de almacenaje y calidad del empaque.

Propiedades físicas de la sacarosa
Propiedades coligativas
La disminución del punto de congelamiento, la elevación del punto de ebullición y la osmoticidad son efectos relacionados con la concentración de sacarosa en una solución acuática, sobre todo en helados, postres, salsas y alimentos congelados.
La caída en la presión de vapor por la sacarosa en solución eleva el punto de ebullición en las bebidas y la temperatura de cocción, al tiempo que disminuye la formación de cristales en el enfriamiento de los alimentos.
La alta presión osmótica de las soluciones de sacarosa en solución es un importante factor para preservar los alimentos y la actividad microbiana.
A una alta concentración de azúcares corresponde una disminución de la actividad del agua y de la humedad relativa de equilibrio, lo que mantiene los alimentos secos, las propiedades reológicas (calor de los productos alimenticios sólidos y líquidos) y la resistencia a los microorganismos en salsas, mermeladas y jaleas.

Color
La sacarosa, glucosa y fructosa son sólidos blancos cristalinos y responsables del desarrollo del color amarillo-marrón en el procesamiento de los alimentos. Las reacciones son las siguientes: 1) Degradación térmica del azúcar, condensación a pH bajo y formación de caramelo; 2) Degradación alcalina de la fructosa y condensación, y 3) Oscurecimiento con aminas primarias y formación de pigmentos.

Solubilidad
El alto grado de solubilidad es esencial en la preparación de conservas, jaleas, mermeladas, bebidas y jarabes. Las mezclas de azúcares proporcionan una alta concentración de sólidos disueltos.
La naturaleza higroscópica de los azúcares se correlaciona con su solubilidad; la fructosa cristalina se mezcla con la sacarosa para mejorar la solubilidad de ésta.

Viscosidad
Las soluciones de sacarosa son intermedias entre la viscosidad de los jarabes de alta fructosa y los de glucosa (alto contenido de almidones no hidrolizados).

Densidad
La gran uniformidad en el tamaño de la partícula de sacarosa la hace un vehículo ideal para los aditivos de los alimentos, como saborizante o diluyente, o bien como esponjante. Las propiedades humectantes de la sacarosa y su resistencia a cambiar con la absorción de agua hacen que sea el aditivo ideal para que pasteles, panes y galletas hechos con sacarosa muestren gran resistencia a resecarse, por lo que permanecen frescos más tiempo. Esta propiedad de la sacarosa se explica por las siguientes causas: 1) El efecto de la sacarosa en la gelatinización de los almidones en la mezcla, lo que implica una alta temperatura, elevando así el tiempo de horneado; 2) El efecto de la sacarosa en la desnaturalización de las proteínas por la relación agua-azúcares, y la capacidad del azúcar para estabilizar proteínas espumosas, como en los merengues, claras de huevo y panes libres de grasa, y 3) La habilidad de la sacarosa para dispersar partículas amorfas a través de mezclas grasosas, como el chocolate, lo que mantiene el sabor, densidad y estabilidad a la humedad y a la actividad microbiana

Constante dieléctrica
La constante dieléctrica es la propiedad que afecta a los alimentos al calentarse o prepararse mediante microondas. La constante dieléctrica de la sacarosa y los monosacáridos es mucho más alta que la de los carbohidratos complejos, como la celulosa y el almidón, los lípidos, las proteínas y otros aditivos.
Debido a que la sacarosa tiene la propiedad de formar dipolos cuando se hace un enlace de hidrógeno al contacto con el agua, se convierte en un ingrediente indispensable en la formulación de alimentos microhorneables, pues incrementa el nivel de calentamiento en la superficie del alimento y da consistencia crujiente o de caramelo.

Propiedades antioxidantes
La sacarosa previene el deterioro del sabor en las frutas enlatadas y evita que las galletas se arrancien. La sacarosa en solución evita la formación de óxidos en hierro debido a su baja actividad.

Uso de la sacarosa en la industria alimentaria
Panes
La sacarosa proporciona la base para la fermentación de la levadura e incrementa el volumen del pan; la temperatura de gelatinización del almidón y la reacciones de oscurecimiento proporcionan el color y sabor característico del pan horneado. Asimismo, sus propiedades de humectación aumentan el tiempo de frescura de este producto.
Pasteles
La sacarosa en los pasteles mejora la incorporación a través del acremado de la mantequilla, la formación de burbujas, la elevación de la temperatura de geletinización del almidón y la capacidad preservante.
Galletas
La sacarosa proporciona sabor, gusto, color, textura, tersura y suavidad a lasgalletas y panecillos y aumenta el periodo de vida en anaquel. El tipo de azúcar empleado afecta directamente la dureza y la característica crujiente. El azúcar estándar produce un producto más crujiente aún.
Helados
La sacarosa en los helados y postres fríos o congelados mejora el sabor, aroma, textura y presentación a través de la interacción agua-azúcar- hielo; disminuye el punto de congelamiento de estos productos; produce una buena dispersión de la grasa, e incrementa la viscosidad en los helados y productos lácteos.
Bebidas
La sacarosa proporciona sabor, dulzor y sensación agradable en las bebidas carbonatadas, jugos y líquidos de bajo contenido alcohólico. En estas bebidas, el bajo contenido microbiano, la turbiedad y el contenido de partículas son importantes para proteger el sabor y la apariencia de la bebida.
Mermeladas, jaleas y conservas
La sacarosa tiene un efecto preservante al disminuir la actividad del agua en el producto mediante el aumento de la presión osmótica, manteniendo así la textura del preparado de fruta y eliminando la actividad microbiana. Mejora el sabor, la dulzura, la textura y la presentación, al tiempo que evita la turbiedad en jaleas y conservas.
Confitería
En la elaboración de chocolates y sus derivados, la sacarosa es un ingrediente sumamente importante debido a que está presente en varios tamaños de partícula y tiene la propiedad de dispersarse en soluciones grasosas, impartiendo así densidad y textura.
Las propiedades reológicas de las mezclas de sacarosa y grasa son claves para el flujo y la formación de sólidos en el chocolate. La sacarosa tiene la habilidad para pasar a través de cualquier sólido cristalino amorfo, como el chocolate. La reacción de oscurecimiento entre los azúcares y las proteínas de la leche en el chocolate con leche contribuyen a darle el sabor de caramelo.
En los demás productos de confitería, la alta solubilidad de la sacarosa y la elevada viscosidad de sus soluciones contribuyen a producir soluciones sobresaturadas estables en la forma de jarabes con alta resistencia al ataque microbiano.
A los caramelos y dulces de tipo gel que en su preparación incluyen pectina y almidones, la sacarosa imparte densidad y volumen, dulzor, sabor y viscosidad para que soporten la estructura de gel y alcancen el sabor deseado.
En el caso de los cereales instantáneos, la sacarosa, que se agrega en niveles de 6 a 25%, es un ingrediente que imparte sabor, color y dulzor y modifica la textura. La sacarosa actúa como puente para aumentar el aspecto crujiente de la superficie del cereal, y a la vez sirve para portar mejoradores de las características del producto.
Productos de confitería
Caramelo: producto elaborado por cocción de una mezcla de azúcar, glucosa u otros edulcorantes y agua, adicionado de otros ingredientes y aditivos para alimentos, con o sin relleno.
Dulce imitación de mazapán: producto elaborado con una mezcla de azúcar u otros edulcorantes, cacahuate u otros frutos secos tostados y molidos, excepto almendras e ingredientes y aditivospara alimentos.

Gelatina o grenetina sin sabor de grado comestible: producto obtenido por hidrólisis ácida o alcalina del material colágeno de huesos, pieles o cartílagos.
Gelatina preparada o jaletina: producto elaborado con agua potable o leche pasteurizada, gelatina o grenetina de grado comestible, adicionado de azúcares u otros edulcorantes, al que pueden agregársele aditivos para alimentos.
Goma de mascar: producto elaborado a base de gomas naturales o gomas sintéticas, polímeros y copolímeros adicionados de otros ingredientes y aditivos para alimentos.
Ingrediente para base de goma de mascar: sustancia o mezcla de sustancias, de origen natural o sintético, coaguladas o concentradas, adicionadas con un ablandador o plastificante, antioxidante y, en su caso, un controlador de la polimerización.
Malvavisco: producto aireado elaborado por la cocción de azúcar, glucosa u otros edulcorantes y agua, adicionado de agentes de aireado, gelificantes e ingredientes y aditivos para alimentos.
Mazapán: producto elaborado por cocción y moldeado de una mezcla de almendras dulces y glucosa u otros edulcorantes.
Peladilla: producto elaborado con almendras cubiertas por una o varias capas uniformes de azúcar u otros edulcorantes, al que puede adicionársele otros ingredientes y aditivos para alimentos.
Polvo para preparar gelatina de sabor: producto elaborado con una mezcla de azúcar, gelatina o grenetina sin sabor, adicionada de saboreadores y colorantes naturales o artificiales.
Polvo para preparar imitación de gelatina de sabor: producto elaborado con mezcla de azúcar, alginato de sodio, carrageninas, goma gelana o una combinación de gomas permitidas, saboreadores y colorantes naturales y otros aditivos para alimentos.
Polvo para preparar postre estilo o imitación flan: producto obtenido a partir de la mezcla de azúcar, gomas vegetales con o sin fécula, saboreadores y colorantes naturales y artificiales.
Confitería: productos de sabor dulce y textura variada que tienen azúcar u otros edulcorantes dentro de sus componentes principales, y que pueden contener ingredientes adicionales y aditivos para alimentos.
Turrón: producto preparado cuya masa contiene agua, azúcares, miel, clara de huevo o gelatina; se elabora con almendras y se le adicionan
a veces frutas frescas o confitadas.
Vegetales congelados y enlatados La sacarosa se adiciona en cantidades pequeñas a los vegetales congelados o enlatados para mejorar el sabor y preservar el color y la textura.
Carnes
La sacarosa se adiciona en cantidades mínimas (~1%) para el curado, secado o conservación de carnes frías. Los beneficios del azúcar como preservante, para disminuir la actividad del agua, como mejorador del sabor y preservador del color y la textura son evidentes.
En la actualidad, los problemas que generan los bajos precios del azúcar en los mercados internacionales han obligado a buscar una diversificación de la agroindustria de la caña, la que habrá de transformarse en una industria integral, capaz de aprovechar todas las posibilidades de la caña y de emplear tecnologías químicas y biotecnológicas que pueden favorecer la utilización de los productos, subproductos y residuos, permitiendo así un desarrollo industrial dentro de un ciclo cerrado.