Ya hemos hablado en el blog del papel de los azúcares en panificación, e incluso de cómo reducir el contenido de azúcares en otros productos, pero no habíamos hablado de las posibilidades que tenemos a la hora de incorporar azúcares, de las distintas alternativas, ni de sus ventajas e inconvenientes

En esta entrada vamos a hablar de los azúcares incorporados o añadidos, no de azúcares presentes en algunos ingredientes, como la harina o la leche. Pero también hablaremos de otros productos cuyo porcentaje de azúcar es muy alto, y se incorporan como sustitutos de los azúcares más habituales.

Aspectos básicos

Antes de hablar de los distintos azúcares debemos hablar de sus efectos o influencia en las distintas elaboraciones. En los productos fermentados, como el pan, los azúcares constituyen el alimento para las levaduras, y sin ellos no es posible la actuación de las levaduras, generando CO₂, y facilitando la expansión de las piezas. En algunos fórmulas no es necesario añadir azúcares, ya que algunos ingredientes pueden contener azúcares, o componentes que pueden generar azúcares, como determinadas amilasas y almidón dañado. En otras se puede añadir algo de azúcar para facilitar o ayudar en esta labor. Y en otras será necesaria esta adición, ya que los componentes de la masa no son capaces de generar estos azúcares por si mismos. En ese caso debemos asegurarnos de que estos azúcares sean fermentables. La glucosa, fructosa, maltosa y sacarosa lo son.

Curiosamente una alta cantidad de azúcares será negativa para el desarrollo microbiano, ya que incrementa la presión osmótica y reduce la actividad de agua. Si con la adición de azúcares pretendemos incrementar la vida útil de nuestros productos, al reducir el desarrollo microbiano, será conveniente que estos reduzcan la actividad de agua de la manera más eficiente posible.

Los azúcares también tienen una función estructural en ciertas elaboraciones, como los bizcochos o muchas galletas. Así, si se elimina el azúcar de una formulación de bizcochos se reduce enormemente el volumen del producto final y cambia su textura, como ocurre con las galletas. En este caso es importante su forma cristalina y su tamaño de partícula.

Los azúcares también ayudan a generar el color superficial de las piezas con dos tipos de transformaciones, la caramelización de los mismos azúcares y la reacción de Maillard. El tipo de azúcar influirá en gran medida en estos procesos, ya que los monosacáridos son más activos en la formación de color a través de las reacciones de Maillard que los disacáridos. Y las temperaturas de caramelización de cada uno de estos azúcares es distinta, reaccionando de distinta manera a la vez que se incrementa la temperatura de la superficie.

Y, aunque lo hemos dejado para el final, una de las funciones más importantes de los azúcares será la edulcorante. En este sentido, cada azúcar tiene un poder edulcorante distinto. Normalmente se toma como referencia el poder edulcorante de la sacarosa (100 o 1 dependiendo del texto). Los poderes edulcorante del resto de azúcares frente al de la sacarosa pueden variar dependiendo del medio y de la concentración. Pero en líneas generales, la fructosa tiene un mayor poder edulcorante que la sacarosa, la glucosa uno ligeramente menor, y la maltosa o la lactosa apenas poseen poder edulcorante. Un azúcar invertido, mezcla de fructosa y glucosa, tiene un poder edulcorante ligeramente superior al de la sacarosa.

También debemos tener en cuenta que la inclusión de azúcares modifica la reología de las masas, y afecta a alguna de las reacciones que se producen durante los procesos. Así los azúcares suelen generar masas más pegajosas, lo que puede ser un problema o una ventaja, dependiendo del proceso y tipo de masa. Y la presencia de azúcares modifica el proceso de gelatinización del almidón, incrementando su temperatura, entre otros efectos.

Como los efectos son muy variados hay que manejarlos con cuidado. Por ejemplo, si pretendemos que un producto no sea muy dulce, pero queremos reducir la actividad de agua cuanto sea posible, puede ser interesante sustituir parcialmente un azúcar con gran poder edulcorante por otro con el mismo efecto sobre la actividad de agua pero con menor poder edulcorante. Aunque en ese caso deberemos tener en cuenta el resto de los efectos mencionados.

Sacarosa

La sacarosa es el azúcar más conocido, y de hecho los consumidores llaman azúcar a este producto, y no a otros. Es el azúcar de mesa que todos conocemos y solemos tener en los hogares. Químicamente es un disacárido, que consiste en la unión de dos monosacáridos, en concreto glucosa y fructosa, que se encuentra en la naturaleza en distintos productos. De hecho se produce a partir de productos vegetales, como remolacha o caña de azúcar, con un alto contenido en este azúcar. En Europa la producción de sacarosa suele provenir de la remolacha, mientras que en América es más frecuente que provenga de la caña de azúcar. Si la sacarosa se ha purificado (refinado) y cristalizado adecuadamente, el producto final es muy puro, y no se aprecian diferencias importantes en función de su origen.

En función de los países podemos encontrar sacarosa con distintos tamaños de partícula. En estos casos la destinada a la elaboración de productos horneados suele ser algo más fina que el llamado azúcar de mesa, ya que pretendemos que se mezcle y solubilice de una manera efectiva. Por su parte existe sacarosa algo más gruesa para depositar en la parte superficial de las piezas, donde queremos que se distinga. Se suelen ofrecer 4-6 tamaños de partícula distintos. En España no existe esta distinción y toda la sacarosa comercializada tiene el mismo tamaño de partícula.

También es posible utilizar el llamado azúcar moreno, o no refinado. En este azúcar no se han eliminado parte de los componentes que acompañan a la sacarosa en la planta. Por ese motivo el azúcar moreno tiene un color entre dorado y marronáceo, y un pequeño porcentaje de algunos nutrientes, como fibra, minerales y vitaminas, como riboflavina. Su tamaño de partícula también suele ser ligeramente mayor que el de la sacarosa refinada, y su poder edulcorante algo menor. Su sabor posee cierto toques a melaza, y se obtiene a partir de caña de azúcar, ya que el proveniente de remolacha tiene un sabor menos agradable. Aunque este azúcar tiene una mejor “prensa” y hay consumidores que lo ven como más saludable, su contenido de sacarosa sigue siendo muy elevado, y las diferencias nutricionales con la sacarosa refinada no son muy elevadas.

En el mercado también podemos encontrar lo que denominamos panela o raspadura. Este producto se obtiene cociendo la caña de azúcar para eliminar el agua presente, y concentrar la sacarosa. Como en el caso del azúcar no refinado, la concentración de sacarosa es menor que en el caso de la sacarosa refinada, y la presencia de otros nutrientes mayor incluso que en azúcar moreno. Este azúcar es muy típico en algunas zonas de Latinoamérica, y ha llegado a Europa y los países occidentales por su mejor imagen entre algunos colectivos. Pero debemos tener en cuenta que su poder edulcorante es menor que el de la sacarosa.

Una alternativa similar la constituyen las melazas. En Europa las melazas, subproducto de la elaboración de sacarosa procedente de la remolacha, se han usado como materia prima para la producción industrial de levaduras, ya que contienen altas cantidades de sacarosa, junto con minerales, vitaminas, y otros nutrientes muy apreciados por las levaduras. De hecho en España las plantas productoras de levaduras se sitúan en zonas donde también existe, o ha existido, una potente industria azucarera. Sin embargo las melazas de remolacha no tienen un sabor y aroma apreciado. Pero el caso es distinto con las de caña de azúcar, que sí que presentan unos sabores y aromas apreciados. Por tanto, en algunos países se comercializan melazas de caña de azúcar. Estas melazas suelen obtenerse mediante concentración de jugo de caña de azúcar, y como el azúcar moreno o la panela presenta un elevado contenido en sacarosa, pero también otros nutrientes. Posee un sabor particular, pero menos dulce que el de la sacarosa, y un color oscuro, que debe evaluarse en cada caso. También es un producto muy viscoso, lo que debe tenerse en cuenta para su manejo, que es algo más complejo.

Otra alternativa es el azúcar polvo o azúcar glas. Este azúcar se genera molturando sacarosa cristalizada, y su tamaño de partícula es mucho menor que el de esta. Como en el caso de la sacarosa, en algunos países se ofrecen distintos tamaños de partícula, que se consiguen modificando la molturación o su posterior clasificación por tamices. Este azúcar, muy usado para espolvorear sobre algunos productos, a modo de decoración, también puede incluirse en algunas elaboraciones, cambiando la textura interior de algunos tipos de galleta. Pero al romper los cristales su función estructural es distinta y debe evaluarse en cada caso. También es frecuente su uso en rellenos y coberturas, ya que se obtiene una textura más “fina” y suave. Su principal problema consiste en la facilidad de formar agregados y apelmazarse, por su bajo tamaño de partícula y alta capacidad de absorción de agua. Para solventarlo se suele mezclar con pequeñas cantidades de almidón de maíz (3%) o fosfato tricálcico (1%), que actúan como agentes antiapelmazantes.

Todos los productos comentados hasta ahora están constituidos por sacarosa, en distinta forma, tamaño de partícula o grado de refinado o concentración.

Azúcar invertido

La sacarosa puede ser hidrolizada para convertirla en una mezcla de glucosa y fructosa. Este proceso se puede realizar enzimáticamente, y de hecho las levaduras excretan una enzima denominada invertasa, que se encarga de hidrolizar la sacarosa del medio, para alimentarse de glucosa y fructosa. Comercialmente este proceso se suele realizar cociendo la sacarosa en medio ácido, y al producto resultante se le denomina azúcar invertido.

El azúcar invertido tiene un 25% (125) más de poder edulcorante que la sacarosa (la fructosa posee un poder edulcorante de 170, frente a 100 de la sacarosa, y la dextrosa, o glucosa, de 74). Por tanto con menos cantidad de azúcar podemos obtener el mismo dulzor. Además, al encontrarse los azúcares separados se incrementa la capacidad de reaccionar a través de Maillard. También se modifican los procesos de caramelización, ya que la fructosa carameliza a temperaturas más bajas (110ºC) que la glucosa o sacarosa (160ºC). Estos cambios incrementan el color de las zonas afectadas (cortezas o superficies) y el sabor de estas. En general el sabor que imparte el azúcar invertido es bastante apreciado.

Pero quizás la característica más apreciada del azúcar invertido es su alta capacidad de absorción y retención de agua, y su resistencia a cristalizar. Estas propiedades son muy apreciadas en la elaboración de bizcochos y galletas. En fórmulas de bizcocho puede ser útil la sustitución de una pequeña parte de la sacarosa por azúcar invertido, para incrementar su vida útil (reduce la perdida de humedad y los cambios de textura). En el caso de las galletas podemos pensar que estas son productos secos y no nos interesa retener la humedad. Sin embargo existen algunos tipos de galletas blandas en los que el objetivo es mantener una textura de este tipo. En esos casos el azúcar invertido, junto con la glicerina, pueden ayudarnos a conseguir este efecto. Incluso se pueden elaborar solo con azúcar invertido, sin sacarosa. Este azúcar también incrementa notablemente la expansión en el horno de ciertas masas de galleta, frente a los resultados conseguidos por la sacarosa.

Jarabes de maíz (dextrosa y fructosa)

El almidón está compuesto por unidades de glucosa unidas por enlaces alfa 1,4 y alfa 1,6. Si somos capaces de romper estos enlaces podemos obtener un jarabe de glucosa. Afortunadamente existen distintas enzimas que nos pueden ayudar en este proceso. Las alfa amilasas rompen enlaces alfa1,4 desordenadamente y generan extremos por donde pueden empezar a actuar beta amilasas, que generan maltosa, y glucoamilasas, que generan glucosa. Por tanto una combinación de alfa y glucoamilasas puede generar una cantidad considerable de glucosa, pero todavía sería necesario romper los enlaces alfa 1,6, función que pueden desempeñar las pullulanasas. Por tanto, para conseguir una jarabe de glucosa será suficiente con someter a los gránulos de almidón rotos (si no están dañados las enzimas no pueden actuar con eficacia sobre ellos), a la acción de determinadas enzimas. Para romper los gránulos de almidón estos son sometidos a cocción previamente.

Los jarabes de glucosa suelen contener algo de humedad, de manera que su contenido en sólidos suele rondar el 80%, lo que hay que tener en cuenta, junto con el menos poder edulcorante de la glucosa frente a la sacarosa, a la hora de formular. Estos jarabes son bastante fluidos comparados con otros productos ricos en azúcar, lo que facilita su manejo. Pera también es posible obtener glucosa seca y cristalizada, con un porcentaje de humedad muy bajo, similar al de la sacarosa. Este producto suele denominarse dextrosa (sinónimo de glucosa). En algunos países se vende en distintas granulometrías, siendo las más finas más adecuadas para aquellas situaciones donde la solubilización constituya un problema

La glucosa o dextrosa tiene poca tendencia a la cristalización, además de ayudar a inhibir la cristalización de la sacarosa. También ayuda a conseguir un color más oscuro a través de las reacciones de Maillard, y caramelización (carameliza a temperaturas algo más bajas que las de la sacarosa). Por su menor poder edulcorante puede incorporarse en mayor medida que la sacarosa, lo que unido a su mayor efecto sobre la presión osmótica, ayuda a reducir la actividad de agua de los productos, minimizando el desarrollo microbiano. Y, cuando es fuente de nutrientes para las levaduras, la glucosa es más rápidamente fermentable que la sacarosa, que debe ser previamente hidrolizada antes de introducirse en las células de levadura.

La función estructural de la glucosa no es igual que la de la sacarosa en productos como bizcochos. Por tanto suele mezclarse con la sacarosa en ciertas aplicaciones, más que utilizarse en solitario.

Una última consideración de la glucosa es su poder refrigerante cuando se solubiliza. Este poder, mayor que el de la sacarosa, se aprecia cuando se introducen estos azúcares en la boca y se solubilizan con la humedad presente en el interior de esta. Sin embargo, en los productos horneados este efecto no se nota en el producto final, ya que los azúcares ya están solubilizados, sino en la fase de amasado o mezclado, donde se produce la solubilización. De este modo la temperatura de la masa o batido se reduce algo con la incorporación de estos azúcares. Si que puede notarse en rellenos o coberturas.

Existe una enzima capaz de transformar la glucosa en fructosa. Esta enzima, llamada glucosa isomerasa, se puede utilizar para obtener jarabes de fructosa a partir de jarabes de glucosa. En la práctica se consiguen jarabes con un contenido en fructosa entre el 42 y el 90%, aunque en panificación son más usados los primeros, con un porcentaje de glucosa/fructosa más similar al del azúcar invertido, y con unas propiedades similares a las de este. Los jarabes con un mayor contenido en fructosa son más utilizados en la industria de bebidas, principalmente por el mayor poder edulcorante de la fructosa.

El almidón también puede ser hidrolizado mediante acidificación. Para ello es necesario llegar a niveles de pH muy bajos, en torno a 2, normalmente mediante la adición de ácido clorhídrico. Tras la reacción en caliente (en torno a los 135ºC) se neutraliza con carbonato de sodio, se filtra y se somete a evaporación a vacío, para obtener un jarabe. Este jarabe está compuesto por una mezcla de glucosa, maltosa, azúcares más complejos y dextrinas. Suelen clasificarse por el denominado dextrosa equivalente (DE), que nos indica el porcentaje de dextrosa y azúcares reductores. Los más comercializados son los de 42 DE, o niveles superiores, hasta DE 90. Cuanto menor es el DE mayor será la viscosidad del jarabe por su mayor contenido en dextrinas, y menor será su poder edulcorante, su capacidad para incrementar el color de las cortezas, y su capacidad fermentativa. Algunos de estos productos se denominan jarabes de maíz, o arroz, o de tapioca, dependiendo de su origen. Esta denominación es la preferida por algunos productores, ya que su inclusión en el etiquetado tiene una mejor imagen que la de la sacarosa o dextrosa.

Otros azúcares

Existen sustancias naturales con un gran contenido en azúcares. Suelen tener una mejor imagen que los azúcares puros, a pesar de tener un altísimo contenido de azúcares, y esa suele ser la razón por la que se utilizan para sustituir a los azúcares o para complementarlos.

Quizás la sustancia natural rica en azúcares más conocida es la miel. La miel también es muy apreciada por sus tonos aromáticos, que dependen en gran medida de su origen (flores de las que se alimentan las abejas). Este origen también afecta en gran manera al color de la miel. Lo más habitual es usar la llamada miel de mil flores, con una mezcla de orígenes. Es una miel intermedia, pero con un precio normalmente inferior a las mieles más específicas. Los orígenes y las características de las mieles dependen de los países en los que se producen. En España son habituales las mieles de azahar, romero, tomillo, brezo o acacia, entre otras. Si el precio no es un inconveniente se puede seleccionar una de estas teniendo en cuenta su aroma y sabor, y suelen mezclarse con mieles más neutras, u otros azúcares.

La miel es muy rica en una mezcla de glucosa y fructosa, y por tanto presenta una características similares al azúcar invertido, o el jarabe con alto contenido en fructosa, en cuanto a poder fermentativo, capacidad de retención de agua e influencia en el color de la corteza. El porcentaje de glucosa frente a fructosa dependerá del origen de la miel, pero en general el ratio fructosa/glucosa suele ser ligeramente mayor a 1. La miel también presenta otros componentes en pequeñas proporciones, que afectan a su sabor, pero también mejoran su capacidad como conservante. Esto se debe a la presencia de algunos polifenoles y enzimas. Así en un bizcocho la sustitución de azúcar por miel puede ayudar a incrementar su vida útil, tanto por la mejor retención de humedad como por la mayor reducción de la actividad de agua y el efecto conservante, o antimicrobiano, que se consigue.

El principal inconveniente de las mieles, además de su coste, es su carácter viscoso, y las dificultades en los procesos de transporte y dosificación. Para minimizar estos problemas se han desarrollado productos con distintas texturas, algunos con una similar al de las margarinas, y otros en forma de polvo, tras desecación. Estos productos no están disponibles en todos los países. Para conseguir estos productos puede ser necesario mezclar las mieles con otros componentes como almidones, lo que habrá que tener en cuenta, al reducir el porcentaje de azúcares del producto final, y poder impartir otras funcionalidades, propias de los productos con los que se mezcla.

En Norteamérica, y especialmente en Canadá, es muy habitual el jarabe de arce. Este producto se consigue cociendo (concentrando) la sabia dulce de este árbol, cuya hoja es el símbolo de Canadá. El jarabe de arce presenta un porcentaje de sólidos del 65%, del que casi la totalidad son azúcares, y principalmente sacarosa. Como en el caso de la miel, es un producto más caro que la sacarosa y más difícil de manejar, por su excesiva viscosidad. Sin embargo presenta un sabor muy particular, apreciado por ciertos consumidores, y tiene una mejor imagen que la sacarosa. Este sabor se debe a ciertas reacciones producidas en el proceso de cocción.

En partes de África se elabora un jarabe dulce de sorgo. Este producto se obtiene a partir de los granos de sorgo inmaduros, con una gran concentración de azúcares. Y el método de extracción es por prensado, como en el caso de la caña de azúcar.

También es posible utilizar jarabe de agave, que presenta una combinación de fructosa y glucosa, como el azúcar invertido. Se obtiene a partir del jugo que se extrae de sus hojas. Y como otros jarabes similares presenta una elevada viscosidad. Y si bien es cierto que los azúcares del jarabe de agave presentan un mayor poder edulcorante que la sacarosa (como el azúcar invertido), hay que tener en cuenta que en este producto los azúcares no están tan concentrados, existiendo una cierta cantidad de agua que los diluye.

Por último, también se pueden utilizar concentrados de frutas dulces, como ciruelas o dátiles. Dependiendo del proceso de elaboración el porcentaje de azúcar de estos productos puede variar, y en cualquier caso estamos incorporando otros nutrientes en cantidades variables, además del azúcar, que pueden tener una influencia en el sabor y color de los productos. Estos azúcares se están incorporando más en cremas o rellenos, o en bajas proporciones como fuentes de azúcares para la fermentación en panificación. El principal objetivo de esta práctica es mejorar la imagen del listado de ingredientes, aunque si nos fijamos en el etiquetado nutricional la cantidad de azúcares seguirá siendo apreciable.