CARBOHIDRATOS - Reseña

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PROPIEDADES FUNCIONALES MONOSACÁRIDOS

De acuerdo a otros autores las principales propiedades funcionales de los monosacáridos se pueden relacionar con el poder edulcorante, solubilidad, higroscopicidad, producción de aromas, cristalización.

Solubilidad de monosacáridos

El comportamiento de los monosacáridos con el agua se explica químicamente por las interacciones intermoleculares que establecen por medio de fuerzas atractivas como puentes de hidrogeno los grupos reactivos de la molécula del azúcar como es el grupo carbonilo (función aldehído, cetona) y los grupos hidroxilo (función alcoxi) con los átomos de oxigeno e hidrogeno del agua; esto favorecido por las características químicas y físicas ( como tautomería y mutorrotación) de cada grupo del monosacárido que presenta reactividad en el sistema.

Poder edulcorante

Una de las características principales que identifican los a los azucares de bajo peso molecular (monosacáridos y disacáridos) es ser dulces con un poder edulcorante que depende de diversos factores:

1. cuando se encuentran en solución acuosas sufren cambios de reordenamiento aldosa- cetonico conocido como tautomeria produciendo mezcla de epimeros al igual que formación de isomeros α y β en la propiedad de mutar rotación. Estos cambios favorecen la aparición de isomeros de posición de los grupos hidroxilo (-OH) de la molécula del azúcar por lo que la interacción de los grupos OH del carbohidratos con los quimiorreceptores de las papilas gustativas no será siempre igual.

2. El dulzor de los azucares varía con la temperatura a la cual se haga el análisis. Así se observa que cuando se compara el sabor de soluciones de D-fructosa y de sacarosa de la misma concentración, la D-fructosa es más o menos 1,4 veces más dulce que la sacarosa cuando las soluciones están a 5° C, mientras que si están a 40° C son igualmente dulces y a 60° C la D-fructosa es solo 0,8 veces tan dulce como la solución de sacarosa. Esta propiedad de la D- fructuosa se aprovecha en la elaboración de bebidas refrescantes que se consumen normalmente.

3. El poder edulcorante está influenciado además, por la presencia de otros componentes en el medio. Así tenemos que el etanol aumenta el poder dulce de la sacarosa mientras que la carboximetil-celulosa, que es un aditivo utilizado ampliamente, lo enmascara. Las sustancias amargas, los ácidos y las sales interfieren con el sabor dulce. La presencia de de maltol y de étil-maltol aumenta el poder edulcorante de la sacarosa; el primero reduce el 50% del umbral mínimo de percepción de los disacáridos.

Cristalización

Los azúcares pueden cristalizar, influyendo en la textura de los productos. Específicamente en la repostería. Cuando la lactosa cristaliza en helados y leches condensadas da un efecto negativo.

El proceso de cristalización se puede redactar o inhibir mediante la adición de sustancias ácidas como ácido acético, ácido cítrico. Lo cual provoca la hidrólisis o inversión de parte de la sacarosa, produciéndose glucosa y fructosa que son más solubles que la sacarosa.

Estado amorfo:

Pueden permanecer en estado no cristalino (amorfos) por lo que tienen la capacidad para formar soluciones sobresaturadas (jarabes, almíbar de frutas en conserva) o estados vítreos (caramelo duro).

Los azúcares tienen la capacidad de presentar el fenómeno del poliformismo consiste, en que un mismo compuesto puede cristalizar en diversas formas. El ejemplo típico es la lactosa que produce los isómeros α y β, cuyos cristales tienen solubilidades y tamaños diferentes. En la elaboración de productos lácteos condensados se alcanza una concentración del disacárido muy cercana a la saturación, lo que hace relativamente fácil su cristalización; esto, es una determinada proporción es bueno para que imparta las propiedades sensoriales deseadas, pero si ésta es deficiente se tendrá un cuerpo débil, y si está en exceso, conferirá una textura arenosa. Igualmente, en la leche en polvo es muy importante que la lactosa de encuentre como β que es más soluble en agua que la α.

Higroscopicidad (hidratación)

Tienen capacidad de captar el agua del ambiente a través de cualquier -OH del azúcar por puentes de hidrógeno con el Oxígeno del agua o el oxígeno del -OH del azúcar con un hidrógeno del agua. Esto da por ejemplo aspecto brillante a la mermelada o aspecto húmedo a bizcochos o magdalenas. En otros casos es negativo debido al apelmazamiento que dificulta la solubilidad.

La higroscopicidad de una forma similar a la solubilidad varía con el tipo de azúcar, siendo más giroscópica la D-fructosa y menos giroscópica la D-lactosa.

El que sea higroscópicos los azucares, crea problemas para su almacenamiento, ya que si se mantienen humedades relativas superiores al 70% se forman pegotes debido a la absorción del agua.

Esta higroscopicidad de los azúcares está directamente relacionada con la hidratación y se explica por la facilidad que tienen los grupos hidroxilos (-OH) de cada átomo de carbono del azúcar para establecer puentes de hidrógeno con el agua, y varía considerablemente entre los distintos monos y disacáridos. En algunos azúcares, como la mezcla de α y β- lactosa, no se presenta una buena hidratación, ya que las dos formas anoméricas actúan entre sí por puentes de hidrógeno, lo que reduce su capacidad de hacerlo con moléculas de agua.

La selección de azúcar para uso específico debe hacerse tomando en cuenta el grado de higroscopia que éste tiene, ya que este fenómeno es indeseable en los productos deshidratados, como la leche en polvo.

Producción de aromas

La producción de aromas está relacionada con el proceso de transformación que sufren los productos ricos en azúcares sometidos a tratamiento térmico a altas temperaturas. Por su poder adsorbente, la lactosa se utiliza en la industria para retener compuestos que imparten sabores, aromas y colores y, al igual que la maltosa, se emplea en la panificación, pues interacciona fácilmente con proteínas para producir compuestos de bajo peso molecular derivados del fufural e hidroximetilfufural como lo es el maltol e isomaltol productos responsables del aroma del pan, provenientes de reacciones de Maillard y de caramelizarían. En general todos los monosacáridos y disacáridos con extremos libres reductores sufren reacciones de condensación con