Hidrocoloides en confitería
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Hidrocoloides en confitería . En la confitería aportan texturas variadas, contribuyen en la inhibición o retraso de procesos de recristalización de la sacarosa, estabilizan emulsiones y espumas, contribuyen a la suspensión de sólidos o actúan como agentes ligantes.
Sumario
Introducción
El grupo de los hidrocoloides. Se trata de macromoléculas, principalmente polisacáridos, extraídas mayoritariamente de materiales vegetales (almidones, gomas, pectinas) y en algunos casos, de productos de origen animal (proteínas), microbiano e incluso sintético. Se caracterizan por su dispersabilidad en agua fría o caliente que conduce a la producción de soluciones o dispersiones viscosas, y en ciertos casos a la formación de geles, lo cual las hacen componentes texturales importantes en la mayoría de los alimentos, bien como constituyentes naturales o como aditivos en los alimentos procesados. Pueden ser utilizados combinados entre sí o con otros elementos, tales como surfactantes, emulsificadores, etc., de acuerdo a las características de cada uso en particular.
Funciones en confitería
En la confitería aportan texturas variadas, contribuyen en la inhibición o retraso de procesos de recristalización de la [[sacarosa, estabilizan emulsiones y espumas, contribuyen a la suspensión de sólidos o actúan como agentes ligantes entre diversos ingredientes, reducen la sinéresis y favorecen que la vida de anaquel de los productos se vea incrementada. A pesar de que la mayoría de estos compuestos se extraen de materiales en los que se encuentran en forma natural, usualmente son considerados aditivos alimentarios ya que se añaden a las formulaciones de manera deliberada y no como componentes naturales de las materias primas, con excepciones como la gelatina o grenetina y los almidones, que son considerados como ingredientes
Hidrocoloides más empleados en la confitería
Entre los de origen vegetal, encontramos: Los que se obtienen de plantas o frutos como el Almidón, las Pectinas y la Carboximetilcelulosa. Los que se obtienen de exudados de árboles como la Goma Arábiga, la Goma de Tragacanto y la Goma de Karaya. Los que se obtienen de algas marinas como el Agar-agar, las Carrageninas y los Alginatos Los que se obtienen de semillas como la Goma guar y la Goma de algarrobo. Entre los de origen animal encontramos: Los que se obtienen de la leche como los Caseinatos y las Proteínas de suero y los que se obtienen de la piel, huesos y cartílagos como la grenetina. Entre los microbianos encontramos la goma de xantana, que se obtiene a partir de diversos microorganismos.
Sinergismo
Además de las propiedades que confieren los hidrocoloides a los sistemas alimentarios en los que son adicionados, es posible que se presente un efecto potenciado si se adicionan mezclas de estas moléculas, pudiendo lograrse mejoras en las características finales, inclusive con menores cantidades de los agentes o efectos más allá de la propiedad espesante en algunos casos. La acción combinada de la mezcla de sustancias se conoce con el nombre de sinergismo, fenómeno que se aprovecha en los procesos de confitería para lograr aún mejores resultados que los que se pueden obtener con el uso de un solo agente espesante o gelificante a la vez. Algunos ejemplos de lo anterior son las mezclas de carrageninas con gomas de algarrobo o guar, en donde pueden reducirse las cantidades empleadas de las primeras y al mismo tiempo obtenerse un gel con más cohesión gracias a las interacciones que se dan entre las zonas moleculares sin ramificaciones de las moléculas de cualquiera de las segundas a través de los enlaces hidrógeno con las dobles hélices de las carrageninas. Otro ejemplo lo representa el sinergismo que existe entre la goma xantana y las gomas de algarrobo o guar, en donde ninguna de las dos combinaciones empleadas por separado presenta propiedades gelificantes, sino solamente espesantes; en cambio, al ser mezcladas, se genera una interacción entre zonas de ambas moléculas, produciéndose un importante incremento en la viscosidad, que puede tecnológicamente ser percibido como gelificación. Otros casos de sinergias se dan al combinar pectinas de alto metoxilo y alginatos con algunos hidrocoloides y proteínas.
Propiedades espesante y gelificante
Las propiedades características que presentan los compuestos hidrocoloides están fuertemente vinculadas a la interacción que tienen con el agua. Desde el punto de vista de la capacidad espesante, puede señalarse que todas estas sustancias presentes en concentraciones de alrededor de 1 % en relación con el total de la formulación pueden incrementar de forma notable la viscosidad del medio acuoso en el que se encuentran, aunque no llegan a generar interacciones macromoleculares tan fuertes que lleven a la formación de geles. Así, presentan diferentes capacidades espesantes dependiendo de sus propiedades fisicoquímicas, como podrá verse a través de las descripciones que se harán en este capítulo. Si existe una estrecha asociación polímero-polímero así como polímero-solvente, puede originarse la formación de geles, que son sistemas de dos fases constituidos por una red macromolecular interconectada y enlazada que conforman una estructura tridimensional sólida en la que queda atrapada la fase líquida. Los geles que pueden formarse presentan diversos grados de elasticidad y rigidez, dependiendo de factores como la composición del propio agente de gelificación, la concentración en la que se encuentra, así como de las características del medio, en especial del pH.
Fuerza del gel
La rigidez del gel de un hidrocoloide, particularmente de la grenetina, se conoce como fuerza del gel. Esta fuerza o rigidez dependerá en principio de la cantidad de grenetina que se emplee, pero también tiene una estrecha relación con los factores del proceso por medio del cual fue extraída, así como de las características fisicoquímicas generadas. La rigidez de un gel se incrementa con el tiempo y alcanza un equilibrio después de 18 horas. En la industria de la confitería, el conocimiento de este parámetro de calidad de las gelatinas o grenetinas comerciales proporciona información que es de gran utilidad en la fabricación de muchos productos. Actualmente, la medición puede realizarse empleando diversos aparatos y métodos, siendo frecuente la expresión del resultado en grados o unidades Bloom. Así, el Bloom en un gel corresponde al peso necesario que debe ejercerse sobre un pistón de 12.7 mm de diámetro para comprimir 4 mm la superficie del gel de concentración conocida (6.67% para el caso de grenetina o bien 0.5 o 1% para el caso de geles de agar-agar); este gel se ha mantenido por 17 horas a 10 °C. El resultado está vinculado a la elasticidad mecánica del gel. Elconocimiento de este parámetro también es posible en pectinas, otro grupo de hidrocoloides que es muy utilizado en diversos productos; su poder gelificante se expresa como grados SAG (fuerza de hundimiento requerida en un gel estándar, por sus siglas en inglés), y se define como la cantidad de gramos de azúcar (sacarosa) que necesita un gramo de pectina para formar un gel de firmeza estándar bajo condiciones establecidas de acidez y de sólidos solubles. A este proceso se le denomina gradación de la pectina. La mayoría de las pectinas comerciales de alto metoxilo (grupo que abarca varios tipos de pectinas), se encuentran estandarizadas y normalizadas a 150° SAG y son las que generalmente se emplean en los productos de confitería. Los tipos existentes presentan propiedades diferentes en cuanto al pH y concentración de sólidos solubles en que gelifican, así como en relación con la velocidad con la que el gel puede formarse (tomando desde pocos minutos hasta 1-2 horas), propiedades que permiten la selección del más adecuado, dependiendo de los requerimientos tecnológicos.
Forma de uso y aplicación del almidón en la confitería
Almidones nativos
Los almidones nativos pueden emplearse en la industria confitera con aplicaciones que aprovechan sus funciones. Se utilizan como agentes espesantes, de volumen y de control de texturas, como antiadherentes e incluso como agentes de moldeo y acabado de ciertos productos. En el caso de algunas aplicaciones, este tipo de almidones puede presentar limitantes debido principalmente al efecto negativo que tienen algunos factores como la temperatura, la presión y el pH. Por ejemplo, cuando se calienta un producto que incluye almidones nativos en su formulación se presenta una tendencia a perder líquido, o bien, cuando se emplean en productos de confitería ácidos, la viscosidad tiende a decrecer con la manipulación física del producto (agitación, flujo en tuberías, etcétera). Quizá los usos más frecuentes de los almidones nativos sean como agente de moldeo, agente de volumen, antiadherente y de empolvado o acabado; esto es, en muy pocos casos se emplean directamente en formulación, más bien como auxiliares tecnológicos. Para las otras aplicaciones, se recomienda el empleo de almidones modificados.
Almidones modificados
Los almidones nativos pueden tratarse para conseguir mejores propiedades, o bien para cubrir de una forma más adecuada desde el punto de vista de función tecnológica la gama de propiedades fisicoquímicas específicas de los productos a elaborar. Por ello, se someten a procesos de modificación por vía física, química o enzimática. Los más comunes son gelatinización, fluidización por ácidos, esterificación, oxidación, además de enlaces cruzados, fosfatado y sulfatado, aunque estos últimos de menor frecuencia. Mediante estos tratamientos, el almidón se altera para obtener diversas capacidades funcionales, como más bajo punto de gel, viscosidad incrementada o reducida, mejor claridad, mayor tolerancia a pH ácido y a trabajo mecánico. Para su uso en productos de confitería, los almidones modificados, en general, aportan las siguientes ventajas: -Imparten estabilidad ante parámetros como acidez, temperatura y esfuerzos mecánicos durante el proceso, o bien, a través del tiempo de almacenamiento. -Imparten características funcionales selectivas como la alteración de viscosidad, modificación del desarrollo de viscosidad durante el proceso, o una mejora en las propiedades de formación de película. -Imparten propiedades estético selectivas. Los productos de uso industrial que se obtienen a partir de la modificación del almidón tienen diversas aplicaciones en la industria confitera: en caramelos suaves o chiclosos, gomitas, malvaviscos, goma de mascar, productos grageados y productos comprimidos, por mencionar algunos.
Forma de uso y aplicación de las pectinas en la confitería
Estos hidrocoloides presentan una gran capacidad para la formación de geles, que es una de sus principales funciones tecnológicas aprovechables en productos de confitería, aunque también pueden proporcionar propiedades espesantes y estabilizantes. Usualmente, las pectinas se presentan en polvo. Debido a que se hinchan rápidamente con el agua, para preparar sus disoluciones deben mezclarse con una tercera parte del total de sacarosa de la formulación, además de ir acompañadas de una sustancia como el citrato de sodio que actúa como buffer (regulando el pH de la solución que se forme), adicionado en proporciones 1:2 (citrato de sodio-pectina), realizando la incorporación por medio de una fuerte agitación para separar adecuadamente los gránulos y evitar la formación de grumos (que después son casi imposibles de disolver); una vez dispersas, debe permitirse su hidratación o hinchado (el tiempo necesario), dependiendo de la temperatura, de la cantidad de pectinas e incluso de la dureza del agua empleada. Así, debe obtenerse una solución homogénea, en la que las pectinas deben haber fijado de 15 a 25 veces su peso en agua. La dosis usual de empleo de estos agentes se encuentra en el orden de 1.2 a 2% con relación al peso final del producto. En el ramo de la confitería, las HMP son utilizadas en aplicaciones muy diversas: usualmente se encuentran en formulaciones típicas de ates y mermeladas y en una amplia gama de dulces como jaleas, rellenos de gomitas, chicles y malvaviscos. También están presentes en productos como rellenos para chocolates con bajos o nulos contenidos de sacarosa, en cuyo caso se recomienda el empleo de las LMP.
Fuentes
- Confitería. De lo artesanal a la Tecnología. Departamento Editorial de la Dirección General de Difusión y Vinculación de la Universidad de Aguascalientes. México