Redfiqui & Redquim
Gastronomía Química
Tradicional & Molecular
La química del almíbar
Una solución dulce y sencilla pero caprichosa
Muchas recetas de alimentos dulces requieren preparar un almíbar. Este líquido debe agregarse a claras batidas para hacer merengue italiano; con almíbar se bañan tortas, se hacen recubrimientos (fondant) y turrones, y se elaboran salsas para postres, dulces y mermeladas.
​
El almíbar es azúcar disuelto en agua, o sea, desde desde el punto de vista físico-químico es una solución. Las soluciones verdaderas son mezclas homogéneas también denominadas disoluciones, están formadas al dispersar uno o más solutos (componentes que se encuentran en menor proporción) en el solvente (componente que se encuentra en mayor proporción) de manera uniforme. Esto se logra únicamente cuando las magnitudes de las fuerzas de atracción entre las partículas del soluto y del solvente son de una magnitud comparable o muchos mayores que las existentes entre las partículas del soluto puro o entre las partículas del solvente mismo.
Un soluto dulce: la sacarosa o azúcar común de mesa
Para la química, el azúcar común o de mesa se llama sacarosa y se obtiene principalmente de la caña de azúcar o de la remolacha azucarera, mediante un proceso industrial. Para el consumidor es irrelevante de qué planta provenga, porque el producto final, en forma de cristales, es idéntico e integra el gran grupo de las glicosas, hidratos de carbono o carbohidratos, cuyas moléculas se componen de carbono, hidrógeno y oxígeno, los dos últimos en la misma proporción que el agua (de ahí el nombre), aunque no son hidratos.
Hay muchas clases de azúcares, cuyos nombres normalmente terminan con osa y se clasifican por número de unidades básicas de carbono, hidrógeno y oxígeno que componen sus moléculas. El azúcar de mesa está formado por la unión de dos monosacáridos: por una molécula de glucosa y una de fructosa.
​
El solvente universal: el agua y la solvatación de azúcar
Una de las propiedades del azúcar de mesa que más influye en las preparaciones culinarias es su alta solubilidad en agua. La sacarosa es una sustancia covalente de alta polaridad que se disuelve con rapidez en agua porque las interacciones de atracción entre las moléculas de azúcar y las moléculas polares de H2O(interacciones soluto-disolvente) superan la atracción entre las moléculas en el sólido sacarosa(interacciones soluto-soluto) y entre las moléculas de H2O en el disolvente (interacciones disolvente-disolvente). Las interacciones como éstas entre moléculas de soluto y moléculas de disolvente se conocen como solvatación, y cuando el disolvente es agua, las interacciones también se conocen como hidratación. Con más detalle, este proceso se debe a que las moléculas de sacarosa tienen en su estructura enlaces O-H polares, similares al del agua, que permite formar puentes de hidrógeno entre ellas. Un puente de hidrógeno se forma cuando existen fuerzas de atracción entre un átomo de hidrógeno de una molécula y un átomo muy electronegativo(como es el oxígeno) de otra molécula. Al formar la disolución, las moléculas de agua que también tienen puentes de hidrógeno entre ellas, deben hacer espacio para las moléculas de sacarosa hidratadas, lo que ocasiona que algunas moléculas de agua se separen.
​
Agua
Solvatación de azúcar
Factores que afectan la solubilidad en la preparación del almíbar
El grado en el que el azúcar se disuelve en agua depende del tamaño en que se encuentra el mismo, no es lo mismo disolver un cubito de azúcar que azúcar en granos o azúcar impalpable. Sin embargo, éste último no se utiliza para preparar almíbar. Otro factor es la temperatura, la solubilidad de la mayoría de los solutos sólidos en agua aumenta conforme se incrementa la temperatura de la disolución, y así es el caso del azúcar según la tabla adjunta.
Almíbar: ¿Solución saturada o sobresaturada?
Cuando el azúcar comienza a disolverse en agua, aumenta la concentración de las partículas del soluto en la disolución, por lo que aumentan las posibilidades de que las partículas de soluto choquen con la superficie del sólido. Debido a tales colisiones, las partículas del soluto pueden volver a unirse al sólido. Este proceso, que es el opuesto al proceso de disolución, se conoce como
cristalización, y es indeseado para hacer almíbar. Una disolución que se encuentra en equilibrio con el soluto no disuelto se dice que está saturada, y la cantidad de soluto necesaria para formar esa disolución saturada en una cantidad dada de disolvente se conoce como la solubilidad de dicho soluto. Si se agrega azúcar por encima de los límites que marca la tabla para cada temperatura, puede ocurrir que se disuelva en condiciones adecuadas, en cuyo caso estaremos en presencia de una solución sobresaturada, es decir una solución con más soluto disuelto del que teóricamente debería tener, lo que la hace altamente inestable. Ante cualquier perturbación, la cantidad excedente cristalizará y, como consecuencia, tendremos una solución saturada con cierto número de cristales sin fundir. Lo mismo sucederá si a una solución saturada se le baja la temperatura: empezará por quedar sobresaturada y terminará con cristales que antes no estaban. En un caso así, la cantidad de azúcar que cristalizará será justamente el exceso para la temperatura de que se trate. Si por alguna razón queremos estimular esa cristalización, podemos agitar la solución, agregar un granito de azúcar o introducir alguna irregularidad, como un palillo de madera.
​
Los caprichos de la cristalización: ¿Cómo evitarla?
Como vimos, el almíbar es una preparación sencilla, que solo utiliza azúcar, agua y calor. Pero su aparente sencillez es engañosa, ya que a veces se forman cristales indeseados, que arruinan la preparación. Otras veces, cuando necesitamos que aparezcan, no lo hacen. La mejor manera de enterarnos por qué ocurre lo anterior, y evitar que suceda lo que no queremos, es comprender la tabla de solubilidad del azúcar, en la que encontraremos la explicación de situaciones que a primera vista creeríamos caprichosas.
Además si queremos evitar la cristalización podemos agregar glucosa, que es parte de la molécula de sacarosa pero no puede integrar los cristales, por lo que impide que se formen. También podemos agregar una sustancia ácida mientras calentamos, por ejemplo, unas gotas de jugo de limón o de vinagre. Esto hará que la sacarosa se disgregue en glucosa y fructosa, sus componentes, lo que igualmente obstaculizará la cristalización, La forma más sencilla de preparar un almíbar con la concentración exacta que indique una receta es mezclar el azúcar con agua en exceso, calentar hasta evaporar el agua sobrante y detener su calentamiento al llegar a dicha concentración. Se determina que se ha llegado a ese punto midiendo la temperatura, pues el punto de ebullición del agua aumenta a medida que lo hace la concentración de azúcar. Esa característica de las soluciones se llama ascenso ebulloscópico.
​
Acido cítrico
Glucosa
La glucosa es un monosacárido​ del tipo hexosa (6 átomos de carbono) y es una aldosa, porque el grupo aldehído está en el extremo de la molécula. Es una forma de azúcar que se encuentra libre en las frutas y en la miel. Industrialmente se presenta en forma sólida o líquida y se la denomina dextrosa. En repostería se utiliza un derivado de la sacarosa, producido mediante hidrólisis ácida o enzimática, que se llama azúcar invertido, compuesto a partes iguales de fructosa y glucosa. Añadido a la mezcla o formado durante el proceso, se usa en la elaboración de bollería, caramelos y otros productos de confitería.
La mezcla cristaliza con más dificultad que la sacarosa.