Acidulantes y reguladores de pH en confitería
| ||||||
Sumario
Acidulantes y reguladores fe pH
Dentro de los ingredientes de formulaciones de confitería, llama la atención el grupo de los acidulantes y reguladores de pH, puesto que se trata de materiales que, aunque en términos generales participan en cantidades muy pequeñas, para el tecnólogo en confitería representan el éxito o el fracaso de un producto en cuanto a percepción sensorial y vida de anaquel se refiere.
La mayor parte de los acidulantes y reguladores de pH que se emplean en la tecnología de confitería con sustancias orgánicas, y en conjunto con algunos compuestos inorgánicos que también se utilizan forman parte de los aditivos alimentarios; así, se ubican en el grupo de compuestos caracterizados por mantener, mejorar o modificar la acidez o alcalinidad de un alimento y cumplen en muchas ocasiones con algún otro propósito: actuar como saborizantes, secuestrantes, amortiguadores e incluso como conservadores; se encuentran presentes de manera natural en muchos alimentos, especialmente en los de origen vegetal; forman parte del metabolismo celular y contribuyen a la acidez y sabores característicos.
Ácidos orgánicos de importancia en confitería
Cítrico: Se emplea en casi todos los productos de confitería, por su alta solubilidad, potencia de salida y por ser relativamente económico. Tartárico: Se emplea cuando es necesario dar ciertas salidas de sabor diferentes alas del ácido cítrico. Excelente en dulces de tamarindo. Acético: Muy utilizado en productos de la confitería típica mexicana, como palanquetas, charamuscas y trompadas, evitando el uso de jarabes de maíz en la formulación Láctico: Puede ser usado con ventajas en la fabricación de caramelos depositado, reduciendo de manera importante problemas de inversión; excelente en dulces lácteos, para dar notas suaves y cremosas. Ascórbico: Se emplea como antioxidante, previniendo reacciones de oscurecimiento en conservas de frutas. Puede emplearse en ates o "cueritos" de membrillo y guayaba. También se utiliza en la elaboración de dulces funcionales. Adípico: Inhibe oscurecimiento químico en frutas, buen amortiguador en pH en rangos de 2.5 a 3.0. Fumárico: Excelente para mantener las espumas de clara de huevo y albúminas. lncrementa la fuerza de geles de grenetina. Puede actuar como agente antiaglomerante. Excelente para dulces en polvo. Málico: Muy empleado para realzar sabores en forma delicada; se emplea en el acidificado de jarabes muy calientes, evitando sabores a quemado. Sórbico: Actúa como fungicida en la superficie de dulces, mermeladas, jaleas y algunos otros productos. Fosfórico: Excelente neutralizante en procesos de pelado químico de frutas.
Importancia de su uso
Los acidulantes y reguladores de pH en confitería contribuyen a potencializar los sabores intensificando ciertas notas deseadas y volviéndolas más fuertes y permanentes. Actúan como amortiguadores del pH, inhiben reacciones de oscurecimiento y también retardan el proceso de oxidación al secuestrar metales como hierro y cobre en presencia de diversos tipos de compuestos antioxidantes, como el butilhidroxitolueno (BHT), el butilhidroxinaisol (BHA) o los tocoferoles, entre muchos más. Fungen además como agentes hidrolizantes de la sacarosa y del almidón y son promotores junto con la sacarosa de la gelificación de la pectina. Pueden influir de forma importante en la conservación de los productos, evitando el crecimiento microbiano y también contribuyendo en la retención de compuestos volátiles, conservando por más tiempo las propiedades sensoriales de los productos (especialmente el ácido málico); algunos ácidos cumplen otras funciones muy específicas. El conocimiento de los ácidos (tanto predominantes como secundarios) como componentes naturales de las frutas frescas es una herramienta invaluable para poder lograr mejoras sustanciales en productos de confitería que ya forman parte de nuestras líneas de producción, o bien para el desarrollo de nuevos productos. Las combinaciones que nos ofrecen son ilimitadas, pues es posible jugar con toda la gama de ácidos para confitería, logrando productos con sabores más intensos y con permanencia por períodos más prolongados, lo que repercutirá en que los productos así trabajados puedan ser preferidos por el consumidor.
Propiedades físicas
Solubilidad
La mayoría de los ácidos y reguladores de pH que se emplean como aditivos en la industria de los dulces son solubles en agua, con excepción del cremor tártaro que es poco soluble si no se emplea agua caliente (hasta hace poco, también el ácido fumárico era prácticamente insoluble, pero ya puede encontrarse en el mercado una presentación hidrosoluble). Los ácidos tartárico, cítrico y málico se pueden catalogar como altamente hidrosolubles. Los ácidos elevan su solubilización con el incremento de la temperatura (arriba de los 75 °C), dato que es muy importante al realizar la incorporación a los diferentes productos, considerándose como rango apropiado temperaturas entre 70 a 85°C.
Higroscopicidad
La mayoría de los ácidos usuales en confitería son higroscópicos, a excepción del fumárico. Esta propiedad debe considerarse siempre al momento de formular, particularmente para el caso del ácido cítrico (dada su amplia utilización), ya que posee una elevada capacidad higroscópica y al utilizarlo a humedades relativas ambientales mayores a 70%, los productos elaborados se vuelven inestables, deformándose y haciéndose pegajosos. Por ello, se recomienda el manejo de cantidades de ácido cítrico en el rango de 0.8 a 1.2% en formulación, para lograr productos relativamente más estables; a mayores porcentajes, la vida de anaquel se va acortando.
Acidez relativa y astringencia
Todos los compuestos acidulantes que conforman este grupo aportan un sabor ácido característico, aunque de intensidades diferentes, además de que proporcionan diversas percepciones sensoriales que permite distinguirlos. Es importante tener en cuenta que el grado de acidez que los ácidos puedan presentar se relaciona con el sistema en el que se encuentren, pues algunos ácidos pueden intensificar el sabor de otras sustancias presentes. La acidez relativa que presentan los acidulantes empleados en confitería al compararlos con el ácido cítrico puede aprovecharse para establecer la proporción de sustitución o reemplazo de un ácido; esto es, dependiendo de los requerimientos de acidificación, intensidad y duración del sabor, pH, etcétera, podrá establecerse qué ácido puede sustituir a otro, disminuyendo o incrementando las cantidades de acidulante establecidas en la formulación, según las necesidades. Las proporciones de reemplazo están basadas en diferentes estudios comparativos realizados en formulaciones diversas, pudiendo establecerse en términos generales que 1.00 kg de ácido cítrico puede reemplazarse por 0.6-0.75 kg de ácido fumárico, proporcionando aproximadamente la misma sensación de acidez en la boca. Igual cantidad de ácido cítrico puede suplirse por 0.75 a 0.90 kg de ácido málico o bien, por 0.85 a 0.95 kg de ácido tartárico. Además de partir de las proporciones de sustitución mencionadas, es importante señalar que el valor ideal para un producto en particular debe establecerse por vía experimental. Así, el conocimiento y la adecuada aplicación de este parámetro permitirán mejorar de manera significativa los perfiles, salidas y duración de la acidez y sabores de los productos de confitería. Debe tenerse en cuenta que la acidez relativa de los acidulantes se modifica al cambiar el valor de pH; esto tiene relación directa con el tipo de ácido de que se trate, atendiendo a su tendencia a ionizarse en un medio acuoso. La intensidad de la acidez aumenta conforme un ácido se disocia (se convierte en su forma protonada) y el pH disminuye. No todos los ácidos tiene el mismo comportamiento de ionización, esto define su clasificación como ácidos fuertes o débiles. Aquellos que se disocian casi completamente liberando sus protones hacia el medio se denominan ácidos fuertes; en cambio, en los que no existe una disociación completa y permanecen las formas disociada y no disociada en equilibrio químico en el medio se denominan ácidos débiles. Los factores que intervienen para determinar la fuerza de los ácidos son, por ejemplo, la estructura molecular del ácido, las propiedades del disolvente utilizado e incluso la temperatura de dilución. La medida cuantitativa de la fuerza de un ácido en solución se denomina constante de disociación ácida (Ka) Y a través de ella pueden predecirse algunas propiedades de los acidulantes; entre mayor sea su valor, más fuerte es el ácido. Estos valores han sido determinados experimentalmente para la mayoría de los ácidos, suelen expresarse mediante una medida logarítmica de la constante de disociación ácida expresándose como pKa; este valor puede ser utilizado como indicador de la acidez relativa de los acidulantes y será menor entre mayor sea el valor de Ka, es decir, entre más fuerte sea el ácido. Algunos ácidos liberan más de un ion hidrógeno, en cuyo caso se tendrán tantos valores de pKa como protones sean liberados al medio. De los ácidos utilizados en confitería, el láctico es monoprótico (libera solamente un ion hidrógeno), los ácidos málico, tartárico y fumárico son dipróticos (liberan dos iones hidrógeno) y el ácido cítrico es triprótico (libera tres iones hidrógeno). Atendiendo a lo anterior, para el ácido láctico existe sólo un valor de pKa, para los ácidos dipróticos, dos valores, y para el ácido cítrico, tres. El comportamiento cuantitativo de los ácidos en solución puede entenderse si se conocen los valores de pKa. En particular, el pH de una solución puede predecirse cuando se conocen la concentración analítica y los valores de pKa del o los ácidos que se utilizan. Además de la acidez relativa, los ácidos presentan en la boca una sensación astringente, aspecto sensorial que ocurre después de la sensación de acidez y es más prolongado; generalmente, se define como una sensación entre la sequedad intensa y el amargor; es como si la boca se encogiera. Por ejemplo, la astringencia del tamarindo se debe a su alto contenido de ácido tartárico, que es el más astringente de los ácidos.
Efecto de los ácidos sobre sabor y aroma
Todos los acidulantes que se emplean como aditivos tienen efectos muy diversos sobre las sensaciones que producen en la boca y no hay dos ácidos que provoquen los mismos resultados. El ácido cítrico provee una sensación de acidez intensa que puede describirse como brillante y refrescante, aunque de corta duración, además, no interviene de forma importante en la modificación del sabor. Una sensación similar en cuanto al tiempo de duración también la proporciona el ácido tartárico, que tampoco modifica el sabor, aunque en comparación con el ácido cítrico su sensación en la boca es más intensa y su sabor es más seco, brusco. Los ácidos láctico, fumárico y málico tienen similitud de perfiles en relación con la sensación de acidez que proporcionan, que es un poco más intensa que la de los ácidos cítrico y tartárico; a diferencia de estos dos últimos, tienen una duración del sabor mucho más prolongada. En el caso de los ácidos láctico y málico, se trata de ácidos suaves, con un sabor lácteo definido para el caso del ácido láctico y un sabor a fruta verde para el málico, a diferencia del fumárico, que es un ácido más bien seco. Estos perfiles podrán presentar pequeñas variaciones, dependiendo de modificaciones en las concentraciones y valores de pH a los que sean realizadas las evaluaciones para definir la sensación de acidez. De manera recurrente, las formulaciones de confitería incluyen sólo la presencia de ácido cítrico; en la mayoría de los casos esto se realiza muy probablemente por cuestiones de tradición basadas en lo que puede denominarse una práctica exitosa de fabricación. En la actualidad, y gracias a la información experimental sólida con que se cuenta alrededor de las propiedades, características, efectos y experiencias de uso de otros acidulantes, además del ácido cítrico, existen garantías de una mejora sustancial en los efectos que pueden producirse en un dulce al experimentar con la combinación de ácidos. Todos estos efectos adquieren especial importancia en los productos de confitería, puesto que el conjunto particular de características de cada ácido puede contribuir al desarrollo de productos más auténticos, con perfiles de sabor naturales y muy definidos y que proporcionen las intensidades y duración deseadas para cada dulce en particular.
Perfiles del sabor de los ácidos
Los acidulantes que se emplean en confitería cumplen diversas funciones, pero debe destacarse de manera muy especial la que permite resaltar o mejorar los perfiles de sabor de los productos a través de su aplicación, ya sean solos o combinados. Para lograr este efecto, debe tomarse en cuenta la composición química del producto natural que se desea reproducir. Generalmente, esta consideración se refiere a productos de origen vegetal, particularmente frutas, aunque también incluye algunos otros productos como los derivados lácteos. De forma general, las frutas se caracterizan por contener ciertos ácidos en su composición química, siendo en la mayoría de los casos el cítrico y el málico. En la confitería, el conocimiento de estas características de composición es una herramienta básica para lograr los mejores perfiles de sabor en los productos, proporcionar la sensación de acidez ideal y lograr una mayor duración del sabor (long lasting flavor). Por ejemplo, a pesar de que el ácido cítrico es el predominante en frutos cítricos, la presencia del málico en todos ellos "redondea" el sabor que percibimos al consumirlos; por lo tanto, la mejor formulación de un dulce de sabor naranja o mandarina deberá incluir ácido cítrico como acidulante principal y pequeñas cantidades de málico si se desean reproducir lo más fidedignamente posible los sabores naturales. Con el conocimiento de los ácidos predominantes combinados con las diferentes sensaciones que proporcionan al llevarlos a la boca, impacto y duración, es posible que además de lograr los mejores sabores se mejoren las propiedades fisicoquímicas de los productos, repercutiendo incluso en vidas mayores de anaquel. Por ejemplo, si se requiere bajar el valor de pH para garantizar la calidad microbiológica de un producto acidulado con ácido cítrico, puede sustituirse una proporción del porcentaje total de formulación por ácido málico, lográndose la reducción de pH sin demérito de la sensación ácida con una mejora en el perfil de sabor. Como ya se señaló, es difícil establecer una fórmula "mágica" para marcar las proporciones de sustitución, pero conociendo los aspectos mencionados, a través de ensayos puede llegar a encontrarse la mejor. Además, como punto de partida, pueden emplearse los perfiles de sabor característicos de los distintos ácidos.
Fuentes
- Confitería. De lo artesanal a la Tecnología. Departamento Editorial de la Dirección General de Difusión y Vinculación de la Universidad de Aguascalientes. México
