Hidrocoloides, Modificando la textura de los alimentos

Conoces las famosas esferas de oliva de los chefs Albert y Ferran Adrià? estas que por medio de una solución de olivas más goma xantana en un baño de calcio permitieron que estos chefs con estrellas Michelin se hicieran conocidos al otorgar una textura única a este plato tan particular.

Tanto estos chefs como el resto de la industria de alimentos siempre se han encontrado en busca de modificar la textura de los alimentos que producen, pero realizar esta tarea conlleva diferentes preguntas a medida que el desarrollo se encuentra avanzando:

¿Qué función específica quiero lograr: espesar o gelificar?, ¿Hay presencia de sales cálcicas, sólidos solubles, pH ácido?, ¿Es importante la sinéresis en mi producto?, ¿Debe ser termorreversible?
Estas y otras preguntas más son las que permiten elegir el correcto hidrocoloide con el fin de obtener la funcionalidad correcta en los productos que se encuentran en desarrollo.

Lo primero: Textura

La textura es una característica organoléptica que se utiliza para describir alimentos junto con el aroma, sonido y aspecto. Es un estímulo físico recogido por los receptores táctiles localizados en los dedos, labios, lengua y cavidad bucal en general. Puede ser apreciada de forma estática (rozar alimento con los dedos, por ejemplo) o dinámica (evaluado durante el corte, masticación o deglución del alimento). La textura puede interactuar con el aroma incluso al lograr que un alimento permanezca más o menos tiempo en el paladar debido a su consistencia o pegajosidad.

Hidrocoloides

Los hidrocoloides conocidos coloquialmente como “gomas” son macromoléculas de carbohidratos neutros o sus formas ácidas u oxidadas, algunos con fracciones proteicas y otros con grupos químicos esterificados en los azúcares ácidos.

Su principal característica es que tienen mucha afinidad con el agua, algunos se solubilizan fácilmente y como consecuencia modifican la tendencia natural a fluir en algunos casos aumentando la viscosidad y en otros generando una estructura sólida mas o menos rígida que llamamos gel.

En la industria de alimentos se les conoce generalmente como aditivos y poseen un distintivo mediante la letra “E”. Otros ingredientes también son reconocidos como hidrocoloides como por ejemplo las proteínas y los almidones. La mayor parte de los hidrocoloides proviene de fuentes vegetales o microrganismos.

De todas formas, no solo depende del hidrocoloide que se utilice la textura final del alimento, también influyen otros factores:

• Proporción agua / sólidos.
• Porcentaje de grasa o aceite y tipo.
• Adición de almidones, harinas, fibras vegetales, etc.
• Cantidad de proteínas y forma de desnaturalización por el calor.

Funcionalidades:
Poseen funciones de espesantes incrementando la viscosidad del líquido al hidratarse y solubilizarse en él. Interaccionan mediante fuerzas de cohesión, se mueven y chocan unas con otras evitando la fluidez del líquido. Generalmente cuando el líquido se agita las macromoléculas se desagregan y se reordenan en sentido del flujo disminuyendo el rozamiento entre ellas y por lo tanto la viscosidad del líquido.

En el caso de los hidrocoloides gelificantes, el agua queda atrapada e inmovilizada en una red tridimensional formada por sus moléculas que se estructuran por empaquetamientos debido a:

• Puentes e hidrógeno entre el mismo hidrocoloide o entre dos diferentes (por ejemplo, entre goma xantana y garrofín).
• Creación de puentes salinos debido a cationes divalentes como el calcio, esto ocurre en gomas como alginato, gellan o pectina de bajo metoxilo (LM).
• Presencia de interacciones hidrofóbicas o al aumento de la temperatura como en metilcelulosa.
• Creación de puentes covalentes como disulfuro debido al calentamiento o presencia de agentes oxidantes. (en proteínas).

En el caso de geles y espesantes, el tamaño de la molécula o peso molecular, es determinante para ejercer su función con mayor o menor intensidad. Las moléculas más largas tienen mayor capacidad de crear redes tridimensionales o entorpecer el paso del flujo de un fluido por ende son más gelificantes o espesantes. Por este mismo motivo, cualquier movimiento mecánico que rompa esta red provoca un drástico descenso de la viscosidad también.

Otras funciones

Finalmente, también los hidrocoloides son utilizados no solo por estas dos principales funciones si no que aportan también efectos como suspensor de partículas dispersas en el medio al generar una red muy débil que no llega a gelificar el líquido ni a percibirse un aumento de viscosidad pero que frena la caída o decantación de partículas insolubles. Es el caso del cacao en las bebidas lácteas de chocolate o las especias en un aliño.

Otra función es estabilizar emulsiones o espumas debido a la posibilidad de colocar macromoléculas poco solubles en la interfase de una emulsión, esto retrasará la posibilidad de que las partículas de la fase dispersa generen coalescencia y aumente el diámetro de la esfera. Para estos casos es muy utilizada la celulosa microcristalina.

Otro interesante uso es la formación de films: al adicionar una fina lámina de agua con hidrocoloides y secarla se forma un film o película muy fina y trasparente capaz de aguantar tensiones o tracciones, en otros casos este film puede proteger a los alimentos de oxidación leve.

A tener en cuenta

Los hidrocoloides necesitan agua para solubilizarse y ejercer su función tecnológica. Las moléculas lineales o con pocas ramificaciones y no iónicos se ordenan fácilmente unas al lado de las otras generando una forma “empaquetada” debido a la unión de los puentes de hidrógeno. Para separar estas uniones es necesario aportar energía externa en forma de calor. Es debido a esto que algunos hidrocoloides son insolubles en frío y hay que calentarlos para solubilizarlos como la goma garrofín, casia, carragenatos kappa y agar.

Por otra parte, la presencia de grupos ácidos y de distintos sustituyentes dividen a los hidrocoloides en dos grandes grupos: iónicos (aniónicos por tener cargas negativas) y los no iónicos (tabla 1). Los iónicos se ven afectados por variaciones en el pH y presencia de cationes libres en el medio. Algunos hidrocoloides como el alginato son insolubles en su forma ácida, precipitan y dejan de impartir viscosidad o pierden su capacidad gelificante, y otras gomas como las pectinas de alto metoxilo (HM) necesitan pH muy bajo para realizar geles rígidos, bajo 3,5 en general.

Tabla 1:
Clasificación de hidrocoloides según sus cargas eléctricas:

Hidrocoloides Alfa Group
Es por las variadas soluciones y aplicaciones en la industria de alimentos que tienen los hidrocoloides que Alfa group dispone de una variada gama de insumos para industrias de bebidas, cárnicas, bakery, snacks, entre otros.