HIDROCOLOIDES Por BDN
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INTRODUCCIÓN Los hidrocoloides son moléculas muy grandes (macromoléculas) que tienen una gran afinidad por el agua donde se disuelven en mayor o menor medida y modifican su reología, aumentando la viscosidad del líquido y llegando, en ocasiones, incluso a gelificar dando un aspecto sólido a ese líquido. Son hidrocoloides estructuras bien conocidas como las proteínas (clara de huevo, gelatina...) y los almidones, pero se suele guardar este nombre para aquellas fibras con mucha capacidad para atrapar agua y que han sido clasificadas como aditivos (agar, alginato, goma arábiga, pectina...) a los que se identifica generalmente con la letra E y un número de 3 cifras que comienza por 4. ¡Pero no todos los aditivos que empiezan por 4 son hidrocoloides! También empiezan así algunos emulsionantes y otros estabilizantes como los fosfatos. En este tema hablaremos de estos aditivos hidrocoloides que se codifican como E-4?? Y que generalmente se los conoce como “gomas”.
ESTRUCTURAS Y CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS Los hidrocoloides clasificados como aditivos son cadenas más o menos largas de diferentes azúcares y sus derivados. Estas cadenas pueden ser lineales o estar ramificadas. Según las características de las cadenas, su longitud, sus ramificaciones, la forma en que s agrupan las ramificaciones y si tienen cargas eléctricas o no, los hidrocoloides pueden ser solubles en frío o pueden necesitar un tratamiento térmico previo para poder solubilizarse y ejercer su función. Hidrocoloides solubles en frío: frío: no necesitan tratamiento térmico para dar viscosidad o gelificar
Alginato, Goma Guar, Goma Arábiga, Goma Xantana, Konjac... Hidrocoloides solubles en caliente: caliente: necesitan tratamiento térmico para dar viscosidad o gelificar. Normalmente el efecto se aprecia más cuando se enfría la solución.
Agar, Carragenato, Goma Garrofín, Pectinas...
ORIGEN La mayoría de hidrocoloides son de origen vegetal y se trata de fracciones de fibras más o menos purificadas mediante procesos físicoquímicos. Algunas de estas fibras son posteriormente modificadas químicamente para variar y mejorar s us aptitudes tecnológicas. Otros se obtienen por biotecnología, cultivando en grandes reactores algunas especies de microorganismos que secretan mucílagos o gomas.
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HIDROCOLOIDES ALIMENTARIOS ORIGEN
FRUTOS
NATURALES Goma Arábiga (E-414) Goma Tragacanto (E-413) Goma Karaya (E-416) Goma Garrofín(E-410) Goma Guar (E-412) Goma Tara (E-417) Alginatos (del E-400 al E-404) Agarr (E-406) CarragenatoS (E-407) Pectinas HM (E-440)
CEREALES
Almidón nativo de maíz, trigo y arroz
TUBÉRCULOS
Almidón nativo de patata y tapioca Konjac (E-425) Celulosa Microcristalina(E-460)
EXUDADOS
SEMILLAS
ALGAS
CELULOSA
FERMENTACIÓN MICROBIANA PROTEÍNAS
MODIFICADOS
Alginato de Propilenglicol (E-405)
Pectinas LM (E-440) Pectinas Amidadas (E-440ii) Almidones Modificados (E-1410 a 1450) Almidones Modificados (E-1410 a 1450) Carboximetilcelulosa (E-466) Metilcelulosa (E-461) Etilmetilcelulosa (E-465) Hidroxipropilcelulosa (E-463) Hidroxipropilmetilcelulosa (E-464)
Goma Xantana (E-415) Goma Gellan (E-418) Pullulan (E-1204) Gelatinas, Albúminas de huevo o leche, etc...
FUNCIONALIDAD Solubilidad Para que el hidrocoloide pueda realizar su función tiene que hidratarse y solubilizarse correctamente. Algunos hidrocoloides son solubles en frío y tienden a formar grumos en la dispersión de agua debido a su gran avidez por ella. Para evitar los grumos y lograr solubilizar correctamente se puede optar por: •
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Dispersarlos en otros productos en polvo (azúcar, dextrosa...) y añadirlos lentamente al agua mientras se dispersa con un agitador rápido (tipo túrmix). Dispersarlos previamente en aceite o en un jarabe muy concentrado, y luego añadirlo al agua como en el caso anterior.
Otros hidrocoloides requieren una fase de calentamiento para poder solubilizarse. En este caso no suelen presentar problemas o grumos al dispersarlos en el agua fría que posteriormente se debe calentar.
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Viscosidad Una vez solubilizados, los hidrocoloides suelen aumentar la viscosidad del medio ya sea directamente en el caso de los hidrocoloides solubles en frío o tras el calentamiento y enfriamiento. La mayor parte de hidrocoloides, una vez solubilizados, la viscosidad que dan al medio es inversamente proporcional a la temperatura. Así, mientras más se calienta una solución, menor viscosidad tiene y, mientras más fría está, mayor es ésta. Algunas celulosa modificadas químicamente (E-461 y E-464) actúan al revés, dando más viscosidad cuanto más caliente está el medio.
Gelificación Algunos de estos hidrocoloides tienen la característica de formar geles. Un gel es una estructura tridimensional que atrapa el agua y la retiene, manteniendo la forma del molde donde se ha producido la gelificación.
Gelificación por temperatura Muchos de los hidrocoloides gelificantes forman el gel al enfriar, ya que al disminuir la temperatura sus macromoléculas pueden asociarse entre sí y formar la red tridimensional que retendrá el agua y mantendrá la forma. Al volver a calentar el gel, éste funde y se convierte de nuevo en un líquido. Es el comportamiento clásico de la gelatina. Hidrocoloides que se comportan de este modo son el agar y el carragenato. Como ya se ha explicado, algunas celulosas modificadas actúan de forma inversa, gelificando al calentar. Es el vaso de la metilcelulosa.
Gelificación por otras causas Algunos hidrocoloides necesitan condiciones especiales del medio para poder gelificar. Es el caso, por ejemplo, del alginato o de la pectina LM que necesitan iones calcio para poder formar el gel o de la pectina HM que necesita acidez y muy alta concentración de azúcares.
Aplicaciones Las aplicaciones de los hidrocoloides son muy variadas. Algunas veces son el elemento esencial para elaborar algún producto (por ejemplo el carragenato en los flanes de vainilla) y otras ayudan a mantener la estabilidad a un producto elaborado con otro ingrediente (por ejemplo goma xantana en claras montadas). Las aplicaciones generales son: •
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Aportar viscosidad a un producto líquido o hacer que parezca más espeso, por ejemplo en salsas, coulis de frutas, cremas pasteleras... Gelificar y dar estructura a un producto líquido, por ejemplo flanes, puddings, mermeladas, “esferificaciones”...
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Estabilizar emulsiones y espumas, en especial nata montada o merengue.
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Gelificar y dar textura compacta, en gominolas, pastas de fruta...
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