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TECNOLOGÍA DE LOS AZÚCARES Para la elaboración de un gran número de alimentos, la industria ha empleado tradicionalmente diversos mono y disacáridos, como la glucosa, la sacarosa, el azúcar invertido y la lactosa. Los azúcares provienen de fuentes naturales como la caña de azúcar, la remolacha, los almidones, las frutas, etc.; su obtención implica el uso de tecnología especializada que, afortunadamente, ha evolucionado gracias a la creación de equipos que optimizan los procesos, a la recuperación de la energía liberada en el proceso de obtención, a la automatización y, en resumen, a la reducción de costos. Por otra parte, se han desarrollado procesos que permiten una mayor versatilidad en la aplicación de los azúcares, como la elaboración de azúcares microporosos que sirven como acarreadores de sabores. Los diferentes usos de dichos azúcares se basan en sus propiedades funcionales, las cuales son consecuencia de su estructura química: su alto contenido de hidroxilos altamente hidrófilos, les proporciona la capacidad de hidratarse y de retener agua al establecer puentes de hidrógeno; generalmente son dulces, propician las reacciones de oscurecimiento de Maillard y de caramelización y fermentación, fungiendo como fuente de carbono; son capaces de inhibir el crecimiento microbiano, dependiendo de la concentración a la cual se empleen, por reducir el aa; confieren viscosidad y “cuerpo” a diversos alimentos, etcétera. ASPECTOS TÉCNICOS: 1. CONSERVACIÓN Los solutos de peso molecular bajo reducen la presión de vapor de agua y, paralelamente, aumentan la presión osmótica; es decir, se pueden emplear para el control microbiológico de diversos hongos, levaduras y bacterias. Para que tengan este efecto se requiere que estén en solución; por esta razón, lo importante es la cantidad disuelta y no la total añadida. El control de los microorganismos se puede llevar a cabo regulando la actividad del agua; sin embargo, es necesaria una gran concentración de sólidos para lograrlo, lo que va en detrimento de las propiedades sensoriales del alimento. Por ejemplo, en el caso de las mermeladas se pueden evitar los hongos y las levaduras, mediante el empleo de algunos conservadores químicos. En estos productos, la sacarosa ayuda a la gelificación de las pectinas y su concentración es doblemente importante: si es baja, el gel es débil y puede ocurrir la sinéresis que concentra agua en la superficie, aumenta la actividad del agua y favorece el crecimiento microbiano. 2. CRISTALIZACIÓN Los azúcares tienen la capacidad de presentar el fenómeno de polimorfismo, que consiste en que un mismo compuesto puede cristalizar en diversas formas. El ejemplo típico es la lactosa, que produce los isómeros a y b, cuyos cristales tienen solubilidades y tamaños diferentes. En la elaboración de productos lácteos condensados la concentración del disacárido alcanza niveles muy cercanos a la saturación, lo que hace relativamente fácil su cristalización. Esto, en una determinada proporción, es bueno para lograr las propiedades sensoriales deseadas; no obstante, si la concentración es menor el producto tendrá un “cuerpo” débil, y si se excede conferirá una textura arenosa. De igual manera, en la leche en polvo es muy importante que la lactosa se encuentre como b, que es más soluble en agua que la a. Con el control adecuado de algunos parámetros como la temperatura, las concentraciones, etc. Se puede inducir la formación de un determinado tipo de cristal;

generalmente estos aspectos se toman en cuenta en los procesos industriales de elaboración de lácteos, en la confitería y en la producción de otros productos en los que la cristalización de los azúcares es muy importante. Además de ser soluble en agua y difícil de cristalizar, la fructosa ejerce un efecto inhibidor sobre la cristalización de mono y oligosacáridos, por lo que los jarabes invertidos se emplean en confitería. La textura y el lustre o brillantez de los chocolates y los dulces se debe en gran medida a la relación de concentraciones de los azúcares amorfos y cristalinos. La relación de éstos es importante, por ejemplo, si la humedad no es la adecuada en los chocolates y, si en su formulación sólo se empleó sacarosa, ésta se disuelve, migrando a la superficie del producto para cristalizar y producir una mancha blanquecina conocida como sugar Bloom, que dota al producto de una textura arenosa y una apariencia desagradable; ésta situación puede evitarse si se emplea azúcar invertido en la formulación. 3. HIDRATACIÓN Esta propiedad de los azúcares está directamente relacionada con la facilidad que tienen sus OH de establecer puentes de hidrógeno con el agua, y varía de manera considerable entre los distintos mono y disacáridos. La hidratación se aprovecha para el control de la actividad del agua de los alimentos, sobre todo los de humedad intermedia. En algunos casos estos hidratos de carbono son higroscópicos, es decir, se hidratan con la humedad del aire, ocasionando un problema en los derivados de la confitería, ya que se vuelven pegajosos. La selección de un azúcar para un uso específico debe hacerse tomando en cuenta el grado de higroscopia que tiene, ya que este fenómeno es indeseable en los productos deshidratados, como la leche en polvo, los granulados, etc.; sin embargo, en algunos productos de confitería sí es benéfico, toda vez que confiere cierta humedad constante que les da aspecto de frescura. Cuando los azúcares son higroscópicos, deben almacenarse en recipientes cerrados y herméticos para evitar su exposición al aire húmedo. 4. PODER EDULCORANTE Casi todos los azúcares tienen la característica de ser dulces (aun cuando también los hay amargos), y se clasifican dentro de los edulcorantes como edulcorantes naturales (porque pueden extraerse de ciertas plantas), en hidratos de carbono, alcoholes polihídricos y glucósidos según su estructura química o en edulcorantes artificiales. Los azúcares presentan diferentes poderes edulcorantes en función de diversos factores.Cuando se disuelven en agua, los azúcares presentan reacciones de mutarrotación que producen una mezcla de tautómeros con distinta dulzura; esto se ha observado en la fructosa, cuyas soluciones recién preparadas son más dulces que las que se dejan reposar hasta alcanzar el equilibrio tautomérico. La propiedad de dulzura de estos hidratos de carbono está muy relacionada con los grupos hidroxilo y con su estereoquímica; por ejemplo, la b-D-glucosa es dulce, mientras que su epímero, la bD-manosa, es amargo. Otros factores que influyen en el poder edulcorante de los azúcares son la temperatura y la concentración; la D-fructosa es más dulce a temperaturas bajas, fenómeno que se aprovecha en la elaboración de bebidas refrescantes que se consumen normalmente frías; la glucosa es menos dulce que la sacarosa, pero ambas causan la misma sensación a una concentración de 40%. La presencia de ácidos, sales y algunos polímeros, así como la viscosidad del sistema, modifican esta percepción; el etanol intensifica la dulzura de la sacarosa, y lo mismo hacen los ácidos con la fructosa, mientras que la carboximetilcelulosa y el almidón la reducen, posiblemente porque ocupan los sitios activos receptores. La presencia del

maltol y del etil-maltol aumentan el poder edulcorante de la sacarosa: el primero reduce 50% el umbral mínimo de percepción del disacárido. Debido a que la fructosa es hasta 1.8 veces más dulce que la sacarosa, su uso se ha intensificado en los últimos años, ya sea en forma de azúcar invertido o en jarabes producidos por la acción de la glucosa isomerasa. Industrialmente se fabrica enzimáticamente a partir de glucosa del almidón. Debido a los problemas de salud que se asocian con el consumo excesivo de sacarosa, en la actualidad se emplean muchos azúcares-alcoholes (polioles) y edulcorantes sintéticos como sustitutos de este disacárido....