Muchos de ustedes tal vez sean fanáticos de distintos postres, particularmente me gusta mucho el quesillo, sin embargo, lograr un buen acabado en el producto final a veces no resulta tan fácil y requiere de mucha práctica, especialmente en la preparación del caramelo para obtener el color deseado.

El procedimiento, más allá de solo calentar azúcar con muy poca cantidad de agua implica un proceso conocido como Caramelización y que resulta muy interesante, es por ello que en este post les quiero compartir sus fundamentos e importancia enfocados en la industria alimentaria.

¡Les invito a leer!

Fuente: Imagen realizada en power point con imagen propia[1] y de dominio público2

La caramelización o también conocida como pirólisis del azúcar, se lleva a cabo cuando se alcanza y sobrepasa el punto de fusión de un carbohidrato sencillo que puede ser mono o disacárido, también ocurre cuando se calienta un jarabe de azúcar en presencia de catalizadores ácidos o básicos, siempre en ausencia de grupos amino[1]. En este proceso se produce el rompimiento de enlaces y se liberan moléculas livianas y volátiles que son las responsables del olor dulce característico del caramelo, y está relacionada solo con los azúcares cuando se someten a una alta temperatura.

Si se detalla el proceso específico de la caramelización de la sacarosa, conocida comúnmente como azúcar de mesa, que se lleva en la cocina, básicamente consiste en el calentamiento del azúcar por encima de su punto de fusión, generalmente por encima de 160°C, sin embargo este depende de distintas variables como la pureza del azúcar, cantidad de agua, pH, temperatura y concentración.

En un principio el azúcar se comienza a dorar y a fundir, pasando por diversas tonalidades, desde incoloro, amarillo, naranja y marrón, cambiando su sabor hasta llegar al sabor característico del caramelo, cuánto más rápido se caliente más oscuro se torna y más pegajoso, su punto final dependerá de quien lo prepare y de su posterior uso.

Fgura 2. Proceso de caramelización del azúcar en la cocina.
Fuente: @yusvelasquez

Ahora bien, desde el punto de vista químico se llevan a cabo varios mecanismos a la vez que aún resultan complejos de comprender y no se conocen en su totalidad, sin embargo en forma general se basan en isomerización y deshidratación de los hidratos de carbono. Debido al frecuente uso de la sacarosa especialmente en la industria alimentaria, este proceso ha sido objeto de muchos estudios.

Sacarosa

La sacarosa o azúcar es un disacárido cuya fórmula química viene dada por C₁₂H₂₂O₁₁, formada por una molécula de glucosa y fructosa, generalmente proviene de la extracción de la caña de azúcar, remolacha o maíz, entre otros, posteriormente es purificada y cristalizada, tiene un gran poder endulzante y le otorga cierta consistencia a diversos productos lo que se le atribuye su gran uso en la elaboración de galletas, diversos postres así como también permite su conservación.

Figura 3. Molécula de Sacarosa .Fuente: wikimedia.org

Proceso de caramelización de la sacarosa

Al calentar la sacarosa se producen una serie de transformaciones, y en forma general dos tipos de compuestos: por una parte, se lleva a cabo una hidrólisis que produce los correspondientes monosacáridos (glucosa y fructosa) que la componen, se produce la deshidratación y dimerización simultánea de los productos formados.

En la dimerización en primer lugar se forma la isosacarosana (C₁₂H₂₀O₁₀) cuando se retira una molécula de agua, seguidamente se forma la caramelana (C₂₄H₃₆O₁₈) al retirarse 4 moléculas de agua a partir de 2 moléculas del azúcar, en este punto empiezan a aparecer trazas de sabor amargo que se pueden percibir, posteriormente aparece el carameleno (C₃₆H₅₀O₂₅), caracterizado por ser una sustancia oscura y amarga que corresponde a 3 moléculas de disacárido menos 8 moléculas de agua. Finalmente, aparece la caramelina o humina (C₁₂₅H₁₈₈O₈₀), que posee un sabor desagradable y no es deseable[1].

Por otro lado, como producto de la caramelización también se obtienen compuestos de bajo peso molecular, livianos y aromáticos responsables del olor del caramelo entre ellos hidroximetilfurfural (HMF), hidroxiacetilfurano (HAF) o furanonas como hidroxidimetilfuranona (HDF) y dihidroxidimetilfuranona (DDF).

Figura 4. Algunas especies involucradas en el proceso de caramelización de la sacarosa. Fuente: Imagen realizada en power point con imágenes de dominio público1,2,3

Un aspecto resaltante es que el proceso de caramelización es similar a la reacción de Maillard, ya que en ambas se pueden obtener productos con tonalidad dorada. Sin embargo, se diferencian en que la caramelización se lleva a cabo solo con azúcares, mientras que la reacción de Maillard implica la reacción entre los azúcares de un compuesto y su contenido proteico. Por otra parte, la caramelización como hemos visto, se lleva a cabo a altas temperaturas mientras que la otra reacción puede ocurrir a temperaturas más bajas.

Aplicaciones

Una de la industria que tiene mayor aplicación de la caramelización es la industria de alimentos, y lo emplean con diversos fines entre los que se encuentran la producción de colorantes de caramelo ya que basados en los fundamentos del proceso producen colorantes de distintas tonalidades y de esta manera se lo adicionan a los alimentos para colorearlos sin necesidad de caramelizarlos, sin embargo no les proporcionan un sabor fuerte sino mas bien el color de caramelo.

En la preparación de postres es muy frecuente su uso y se obtiene de distintos colores y texturas para ser utilizado por ejemplo el almíbar en glaseados de panes, tortas, frutas, panquecas, dar brillo, así como también permite mayor firmeza cuando se emplea en turrones, chocolates, quesillos, pudin, flan entre otros.

Figura 5. Aplicación de la caramelización en la elaboración de postres. Fuente: @yusvelasquez

Se emplea también en la caramelización de frutas y verduras, por ejemplo cebollas, manzanas, zanahorias, piñas o cualquier fruta y verdura con contenido de azúcar.

Como vemos amigos, la caramelización a pesar de ser un proceso muy sencillo a nivel de procedimiento implica una serie de reacciones y mecanismos que resultan importantes conocer a través de la química y sus fundamentos aplicándola desde nuestros hogares. Aunque el azúcar es ampliamente empleada por su porder endulzante hay que tomar en cuenta que su uso excesivo puede causar ciertas enfermedadedes como la diabetes por lo que se recomienda estar atento en su consumo.

¡Espero la información presentada les sea de gran utilidad, gracias por leer!

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Referencias

[1] Reacciones químicas de los azúcares simples empleados en la industria alimentaria. Disponible en
[2] Caramelización. Disponible en
[3] The Scencie of Caramelization. Disponible en
[4] Manual de prácticas de la experiencia educativa de Química de Alimentos. Disponible en
[5] Sacarosa. Dsponible en