Jarabes simples, saturados

Debido a su predominio como vehículos de la solución, consideraremos algunas de las calidades especiales de jarabes. Un jarabe es una solución concentrada o casi saturada de sacarosa en agua. Un jarabe simple contiene solamente sacarosa y agua purificada (por ejemplo jarabe USP). Los jarabes que contienen las sustancias de sabor agradable se conocen como jarabes saborizantes (por ejemplo jarabe de cereza, jarabe de acacia, etc. ). Los jarabes medicinales son aquéllos a los que se les han agregado compuestos terapéuticos ( por ejemplo jarabe de Guaifenesin).

El jarabe, USP contiene 850 g de sacarosa y 450 ml de agua en cada litro de jarabe. Aunque muy concentrada, la solución no es saturada. Dado que 1 g de sacarosa se disuelve en 0.5 ml de agua, sólo 425 ml de agua serían suficientes para disolver 850 g de sacarosa. Este leve exceso de agua realza la estabilidad del jarabe sobre una gama de temperaturas, permitiendo la conservación en cámara frigorífica sin la cristalización.

La alta solubilidad de la sacarosa indica un alto grado de hidratación o de puentes de hidrógeno entre la sacarosa y el agua. Esta asociación limita la asociación posterior entre el agua y los solutos adicionales. Por lo tanto, los jarabes tienen un poder solvente menor y esto puede ser un problema.

PRESERVACIÓN DE JARABES
El jarabe USP se encuentra protegido contra la contaminación bacteriana en virtud de su alta concentración del soluto. Sin embargo, jarabes más diluidos constituyen buenos medios para el crecimiento microbiano y requieren la adición de conservadores. Los jarabes industriales formulados contienen a menudo ingredientes para mejorar la solubilidad, estabilidad, gusto o aspecto y que también contribuyan a la preservación del producto. Es necesario, de un punto de vista económico, considerar la aditividad de los efectos conservadores de ingredientes tales como el alcohol, la glicerina, el propilenglicol y otros sólidos disueltos. El jarabe USP, teniendo una gravedad específica de 1.313 y una concentración de 85% w/v es una solución al 65% w/w. Este 65% en peso es la cantidad mínima de sacarosa que preservará el jarabe neutral. Si uno desea formular un jarabe que contenga menos sacarosa, la cantidad de alcohol u otros conservadores, puede ser estimado considerando el equivalente en jarabe USP y el equivalente en agua libre. Se puede asumir que el agua libre es preservada por 18% de alcohol.

Para calcular el equivalente de agua libre, el volumen ocupado por la sacarosa, el volumen preservado por la sacarosa y el volumen ocupado y/o preservado por otros añadidos, se deben restar del volumen total de la preparación. En jarabe USP, 850 g de sacarosa ocupan un volumen aparente de 550 ml; por lo tanto cada gramo de sacarosa ocupa 550/850 ó bien 0.647 ml. Si 850 g de sacarosa preservan 450 ml de agua, entonces cada gramo de sacarosa preserva 450/850 = 0.53 ml de agua.

Ejercicio:

¿Cuánto alcohol USP se requiere para preservar 1L de jarabe que contiene 500 g de sacarosa?
Volumen preservado por la sacarosa = 500 g x 0.53 ml/g = 265 ml
Volumen ocupado por la sucrose = 500 g x 0.647 ml/g = 324 ml
Equivalente de agua libre = 1000 ml - 265 ml - 324 ml = 411 ml
Volumen de alcohol requerido para preservar el producto: 411 ml x 18% = 74 ml
74 ml de alcohol absoluto ÷ 95% = 78 ml de alcohol USP
Si existen otros sólidos disueltos, se sustrae su volumen (normalmente estimado) del volumen de agua libre. Si hay glicerina presente, su volumen preserva un volumen igual de agua libre. El propilenglicol se considera equivalente al etanol.

PREPARACIÓN DE JARABES
Los jarabes se deben preparar cuidadosamente en equipo limpio para prevenir contaminaciones. Se pueden utilizar tres métodos para preparar jarabes :

· Disolución con calor
· Agitación sin calor
· Percolado

Aunque el método caliente es el más rápido, no es aplicable a jarabes cuyos ingredientes son termolábiles o volátiles. Cuando se emplea calor, la temperatura debe ser controlada cuidadosamente para evitar la descomposición y el oscurecimiento del jarabe (caramelización).

Los jarabes pueden ser preparados con otros azúcares, no sólo con sacarosa (glucosa, fructosa), con polioles no provenientes de azúcares (sorbitol, glicerina, propilenglicol y manitol), o con edulcorantes artificiales no nutritivos (aspartame, sacarina) que se utilizan cuando se requiere una reducción en el contenido calórico o glucogénico, por ejemplo en el caso de enfermos de diabéticos. Los Endulzantes no nutritivos no imparten la viscosidad característica de los jarabes por lo que requieren de la adición de otros ingredientes como metilcelulosa para ajustar la viscosidad. A pesar de que los polioles son menos dulces que la sacarosa, tienen la ventaja de proveer una viscosidad favorable y reducen las probabilidades de que la tapa del frasco de jarabe se “trabe” (cosa que ocurre al cristalizarse la sacarosa) y en algunos casos actúan como co-solventes y conservadores. Existe una solución comercial de sorbitol al 70% que se usa principalmente como vehículo.

¿Cómo seleccionar el acidulante adecuado?

Los acidulantes usualmente utilizados en la industria alimenticia son:

El ácido cítrico

El ácido fumárico

El ácido láctico

El ácido fosfórico

El ácido acético

El ácido tartárico

Pero ¿cómo escoger el acidulante adecuado? En algunas aplicaciones sólo se usa uno en especial. Por ejemplo en el vinagre o en la mayonesa solo se usa el ácido acético. El ácido acético evita el crecimiento de microbios, y también contribuye con el sabor del vinagre. Sin embargo, en la mayoria de las aplicaciones, podemos elegir un acidulante o una combinación de ellos. Esto desde luego es también aplicable a bebidas y confitería.

Para escoger el acidulante correcto, se puede probarlos uno por uno en la aplicación. Sin embargo, tiene más sentido preseleccionar los acidulantes que pobablemente tengan más afinidad para reducir de siete a dos o tres los acidulantes posibles, para después trabajar en el laboratorio con esos dos o tres. De esta manera, se puede acelerar el desarollo de un producto.

El primer y más importante criterio para seleccionar el acidulante adecuado es su efecto sobre el sabor y el aroma del alimento. Posteriormente hay que tomar en cuenta sus propiedades fisicoquímicas y finalmente la fuerza del ácido.

Los acidulantes provocan cambios al olor y al sabor. Generan sensaciones como acidez y astringencia. Los ácidos acético y láctico son suficientemente volátiles como para dar toques aromáticos al olor. El ácido acético aporta un aroma a vinagre, lo que limita su aplicación a salsas, donde se espera este sabor, o en aplicaciones subliminales, donde la volatilidad del ácido acético ayuda a intensificar el impacto de otros aromas, por ejemplo, en goma de mascar con sabor a uva, o en los sabores de queso. El ácido láctico aporta un aroma a crema, útil en bebidas lácteas como licuados o malteadas. También se usa ácido láctico en dulces lácteos. Los ácidos tartárico y fumárico son más astringentes que los otros acidulantes, y se usan en bebidas de uva y tamarindo, donde se espera la astringencia. Algunos acidulantes son modificadores intensos del sabor; por ejemplo el ácido málico.

No hay dos acidulantes que tengan los mismos efectos. La sensación de acidez relativa de los acidulantes a pH 3.0 y a 1.0% es muy distinta dependiendo del ácido. El ácido acético da mucha más sensación de acidez por kilo que los otros acidulantes, este es seguido del ácido fumárico, málico, láctico y tartárico. Finalmente en la escala tenemos al cítrico y fosforico. Por eso se usa el ácido fosfórico para bajar el pH de alimentos y bebidas, para mejorar la estabilidad microbiológica y al mismo tiempo proveer una sensación de acidez mínima, por ejemplo, en una bebida que contiene proteína de suero. El ácido cítrico tiene una sensación de acidez brillante y refrescante, que se disipa rapidamente. Esto es más importante en bebidas que en confitería y por eso el ácido cítrico es el acidulante principal en la mayoria de las bebidas. El ácido málico tiene una sensación de acidez más persistente que el ácido cítrico, y por eso complementa los edulcorantes persistentes, como aspartame y sucralosa. Es un modificador de sabor mucho más fuerte que los otros acidulantes. Intensifica los aromas frutales y también funciona como combinador de aromas, aun a menos de cien ppm, o partes por million.

Otra arista de este tema tiene que ver si estamos desarrollando un producto con sabor a fruta. En este caso tiene sentido considerar qué tiene esa fruta en su estado natural. Todas las frutas contienen más de un ácido, y todas contienen ácido málico. La excepción es el tamarindo, que es una semilla de vaina y no una fruta. Hasta los cítricos, que mucha gente relaciona con el ácido cítrico, contienen ácido málico. Para desarrollar un perfil de sabor auténtico de la mayoria de las frutas, tenemos que usar combinaciones de ácidos cítrico y málico. Los ácidos cítrico y tartárico tienen más impacto en la parte inicial de un perfil de sabor, y el ácido málico tiene más impacto en la parte media de un perfil de sabor. Otro punto importante es que si esta usando concentrados de fruta en un producto, entonces esta usando una combinación de ácidos, y ya tenga la ventaja de esa combinación sobre el sabor. Es posible lograr un perfil de sabor más auténtico, más natural, usando combinaciones de acidulantes, y especificamente la combinación de cítrico y málico.

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Edulcorantes, a mejor sabor más compradores

Los seres humanos tenemos una preferencia natural hacia lo dulce. Los expertos explican este hecho como una “adaptación de supervivencia básica”. Aunque el exceso de azúcar, como todo exceso, puede ser dañino tanto para la salud de personas sanas como de aquellas que cuentan con enfermedades crónicas relacionadas con el exceso de peso (obesidad, diabetes, entre otras), puesto que grandes cantidades aportan calorías extra, lo que contribuye al aumento de peso.

Una forma de disfrutar un sabor dulce con reducción en la energía y útiles en el control del peso y la glucosa sanguínea, es el uso de edulcorantes, los cuales son sustitutos del azúcar, bajos en calorías.

De entre todos los aditivos que se suelen añadir a los alimentos, quizá sean los edulcorantes los más extendidos y conocidos. En la actualidad, se consideran legalmente como aditivos alimentarios a aquellas sustancias naturales o artificiales añadidas intencionadamente a los alimentos para mejorar sus propiedades físicas (sabor, conservación, etc.)

Tipos de edulcorantes

Existen dos categorías básicas de edulcorantes: los nutritivos (calóricos) y los no nutritivos (no calóricos).

Edulcorantes Nutritivos o Calóricos

Los edulcorantes calóricos o nutritivos proporcionan el sabor dulce y el volumen al alimento al cual se le han añadido. Así mismo proporcionan frescura y contribuyen a la calidad del producto. Se encuentran en forma de edulcorantes de mesa (fructosa); en alimentos, bebidas y fármacos (fructosa, jarabe de maíz) y en chicles y caramelos (polialcoholes).

Usos de los edulcorantes

Los edulcorantes calóricos actúan como conservante en las mermeladas y gelatinas, y dan un sabor más intenso a las carnes procesadas. Proporcionan fermentación para los panes y salsas agridulces, aumentan el volumen de las cremas heladas y dan cuerpo a las bebidas carbonatadas.

Clases de edulcorantes

Los edulcorantes nutritivos comprenden: los azúcares, el jarabe de maíz de alta fructosa, la glucosa, la miel, la lactosa, la maltosa, varios jarabes, y los polioles de baja energía o alcoholes del azúcar, como son el sorbitol, manitol, xylitol, lactitol.