Las funciones del azúcar invertido en los alimentos


Las funciones del azúcar invertido en los alimentos

El azúcar invertido es una propiedad del azúcar formada por hidrólisis de sacarosa. En química, la hidrólisis es un proceso en el que una molécula de agua rompe uno o más enlaces químicos. En el caso de la hidrólisis de sacarosa, la acción de un ácido o enzima hidroliza o rompe el enlace glucosídico que conecta la glucosa y la fructosa como sacarosa. Esto produce cantidades iguales de glucosa y fructosa. Este proceso también se llama inversión. Y la mezcla de sacarosa, fructosa y glucosa intactas es azúcar invertido o jarabe invertido. El azúcar invertido se valora porque no solo agrega dulzura a los alimentos, sino que también tiene varios beneficios funcionales.

Inversión de azúcar por hidrólisis
La sacarosa es hidrolizada por ácido o enzima en azúcar invertido

Por porcentaje, los azúcares invertidos son 75% glucosa y fructosa y 25% sacarosa. La glucosa que se forma por inversión es menos dulce que la sacarosa y la fructosa es más dulce.

El azúcar invertido se llama así por sus propiedades reflectantes de la luz. En la fabricación de alimentos, un dispositivo que mide el % de azúcar soluble es un refractómetro. Funciona según el principio de la refracción de la luz. La luz se ralentiza a medida que viaja del aire al líquido. Entonces, si la luz viaja a través de una muestra que contiene sólidos disueltos (generalmente azúcar), la luz se desvía o se refracta. Esto es lo que le da a un lápiz una apariencia “doblada” cuando se sumerge en agua. Y el cambio de dirección de la luz se llama refracción.

Entonces, la razón por la cual el azúcar invertido se llama así es porque su rotación óptica es opuesta a la del azúcar de mesa. La sacarosa tiene una rotación óptica específica de +66,5°. La hidrólisis del enlace glucosídico produce una mezcla de glucosa y fructosa, que tiene una rotación óptica especial de -33,3°.

CÓMO SE PRODUCE EL AZÚCAR INVERTIDO

Hacer azúcar invertido es relativamente fácil. Al calentar sacarosa simple y hervirla en una solución con crémor tártaro o ácido cítrico (limón), el azúcar se descompone en glucosa y fructosa. La cantidad de azúcar invertido a través de la hidrólisis ácida depende de dos factores: la cantidad de ácido y la velocidad y duración del calentamiento. El uso excesivo de ácido, crema de tártaro, por ejemplo, puede resultar en una hidrólisis excesiva. Esto producirá un producto de azúcar líquido o suave. La velocidad y la duración del calentamiento también afectan la inversión. Idealmente, la inversión debe ser lenta y de larga duración de calentamiento. Una tasa rápida solo proporcionará menos oportunidades de inversión.


Leer más: Ciencia de los alimentos: las funciones del azúcar en los alimentos

La hidrólisis enzimática también puede romper el enlace disacárido para producir azúcar invertido. Aunque este método es largo ya que el proceso puede tardar varios días en finalizar. Por lo general, la hidrólisis enzimática se logra principalmente utilizando la enzima invertasa (también llamada sacarasa). La invertasa comercialmente disponible se deriva generalmente de la levadura. Aunque las plantas y los vegetales también producen esta enzima para aumentar la disponibilidad de glucosa y fructosa para hacer que la fruta sea más dulce. La invertasa viene en forma de polvo o líquido. Su capacidad para descomponer la sacarosa tiene usos en la producción de centros líquidos de caramelo, dulces de fondant y cerezas cubiertas de chocolate.

Ahora que hemos definido el azúcar invertido y cómo se elabora, hablemos de lo que tiene que ver con las propiedades del azúcar.

FUNCIONES DEL AZÚCAR INVERTIDO EN LOS ALIMENTOS

Si hay azúcar de mesa común o sacarosa, ¿por qué los fabricantes de alimentos usarían azúcar invertido? Claro, el azúcar de mesa viene en gránulos, mientras que el azúcar invertido viene en forma líquida. Pero es más que eso. Además de aumentar la dulzura, el azúcar invertido también ayuda a limitar la formación de cristales y a retener la humedad.

Discutamos más.

Productos edulcorantes

La sacarosa endulza los alimentos. Pero el azúcar invertido es más dulce que la sacarosa. Cuando el disacárido (sacarosa) se invierte, produce glucosa y fructosa. La presencia de fructosa libre le da al azúcar invertido un sabor mucho más dulce. De hecho, la fructosa es el azúcar natural más dulce. La fructosa es de 1,2 a 1,8 veces más dulce que la sacarosa. Por esta razón, el azúcar invertido es muy utilizado en panadería, repostería y repostería.

La inversión de sacarosa es particularmente importante en la elaboración de mermeladas y conservas. Hacer mermelada consiste en hervir azúcar y frutas añadidas juntas durante un período determinado. Durante la ebullición, ya están presentes dos requisitos para que comience la hidrólisis del azúcar: el calor y el ácido de la fruta. Estos conducen a la inversión de la mitad de la sacarosa añadida en glucosa y fructosa. El resultado es el aumento de las moléculas de azúcar en un 50 %, lo que da un modesto aumento de la dulzura. Además, dado que el azúcar invertido es más soluble en agua, se reprime la formación de cristales. Y debido a esto, es más fácil alcanzar altos niveles de azúcar en la mermelada para que su vida útil sea estable.

Limitar la formación de cristales

En muchas formulaciones, el azúcar invertido se combina con sacarosa sin tratar en una proporción de 1:1 para controlar la formación de cristales. Así es como el azúcar invertido previene la formación de cristales.

El azúcar invertido se compone de fructosa, pero en forma de glucosa y fructosa. La mezcla de estos azúcares evita que cristalicen fácilmente. En una red cristalina, la forma del disacárido (sacarosa) y los monosacáridos (glucosa y fructosa) no encajan bien. El resultado es que los disacáridos permanecen en un estado viscoso y almibarado, en lugar de formar un sólido cristalino.

Saber cómo funciona esto es especialmente importante para las recetas de dulces no cristalinos. Al hacer el jarabe de azúcar, se evitan los cristales de azúcar porque pueden cristalizar el resto. En algunas recetas, se agregan fuentes de ácido (como vinagre y limón) o azúcar, como jarabe de maíz y glucosa, para interferir con la formación de cristales durante la ebullición.

La miel contiene principalmente glucosa y fructosa. Similar al jarabe invertido, puede permanecer líquido durante mucho tiempo. También funciona para retardar la formación de cristales. Sin embargo, debido a su contenido de fructosa, se carameliza fácilmente, lo que, a veces, da como resultado un dorado indeseable en ciertas preparaciones. Si se desea evitar la formación de cristales y la caramelización al mismo tiempo, los jarabes de ácido invertido son mejores debido a su acidez.

Muchos cocineros prefieren el jarabe de maíz a la sacarosa porque no se carameliza fácilmente. Las variadas cadenas largas de glucosa en el jarabe de maíz crean un lío enredado que obstruye físicamente el movimiento de las moléculas de azúcar y agua. Esto hace que sea más difícil para la sacarosa encontrar otro cristal en el que pueda encajar.

retener la humedad

El azúcar invertido es más higroscópico que la sacarosa. Higroscópico se refiere a sustancias que pueden absorber la humedad del aire. El azúcar invertido es más capaz de hacer esto debido a las moléculas de agua adicionales que pueden interactuar con dos moléculas de azúcar (glucosa y fructosa) en relación con una molécula de sacarosa.

En general, los edulcorantes con alto contenido de fructosa son más higroscópicos que la sacarosa. Estos incluyen azúcar invertido, melaza y jarabe de maíz con alto contenido de fructosa (HFCS). Esta es la razón por la cual las galletas de azúcar morena son masticables: el azúcar invertido que contiene atrae y retiene la humedad incluso después de hornear.


También te puede interesar: ¿Qué son los humectantes en los alimentos?


Muchas veces, el azúcar invertido se usa junto con otro edulcorante para lograr un cierto nivel de dulzura mientras se conservan otras cualidades. Como por ejemplo, la galleta de azúcar moreno puede ser masticable. Pero el azúcar moreno (con azúcar invertido) por sí solo no producirá una galleta de azúcar masticable con una parte superior cristalina brillante. Para lograr ambos, es necesaria una combinación de azúcar moreno y blanco.


Referencias:

V. Vaclavik, E. Christian (2014). Fundamentos de la ciencia de los alimentos (4ª edición). Saltador.

S. Damodaran, K. Parkin (2017. Química alimentaria de Fennema (5ª edición). Prensa CRC.

M. Wallert, K. Colabroy, B. Kelly, J. Provost (2016). La ciencia de la cocina: comprensión de la biología y la química detrás de la comida y la cocina. John Wiley & Sons, Inc..

M. Gibson (2018). La ciencia de los alimentos y las artes culinarias. Prensa Académica.