Caramelización: definición, proceso, aplicaciones
¿Qué es la caramelización?
La caramelización es una reacción química que consiste en la descomposición y oxidación térmica de los azúcares. Debido a que usualmente se realiza en contenedores cerrados o sin la necesidad de prender en fuego el azúcar, se habla de una pirolisis. En esta los enlaces se rompen para liberar moléculas livianas y volátiles, las cuales caracterizan el olor dulce del caramelo resultante.
Por otra parte, a medida que se descompone el azúcar, algunos de los nuevos productos pueden enlazarse entre sí de múltiples maneras para originar toda una familia de polímeros llamados caramelanos, caramelenos y caramelinos. Estos compuestos son los responsables de los colores dorados y oscuros del caramelo, así como de su viscosidad.
La caramelización también se define como un pardeamiento no enzimático; es decir, que los azúcares se doran sin necesidad de que intervengan enzimas. Esta característica la diferencia de la reacción de Maillard, en la cual se doran sinfines de alimentos como consecuencia de la reacción entre sus azúcares reductores y los grupos aminos de las proteínas que las componen.
Aunque la caramelización pueda parecer simple desde el punto de vista culinario, lo cierto es que desde un plano químico continúa siendo un proceso arduo complejo de describir.
Proceso de caramelización
La caramelización, estrictamente hablando, solo atañe a los azúcares, por ejemplo, sacarosa, cuando se calienta a una alta temperatura. Por lo general, esta temperatura se sitúa por encima de los 160 ºC; pero puede variar dependiendo de la pureza del azúcar, de la adición del agua y del pH (ácido o básico) de la misma. Es decir, la caramelización no transcurre de igual modo en seco (azúcar sola) que como en húmedo (azúcar más agua).
Al principio, el azúcar comienza a dorarse y fundirse, manando de sus cristales un líquido que recuerda mucho al dulce de leche o arequipe (mezcla distinta al caramelo). Cuanto más rápido sea el calentamiento, más oscura y pegajosa se tornará la masa formada. Es por eso que se recomienda batir constantemente el caramelo mezclado con agua.
El proceso se detiene según el criterio de quien prepara el caramelo. Recién dorado, se reserva para preparar siropes o glaseados; más oscuro y viscoso, en cambio, sirve en la elaboración de turrones, fondant, flanes, merengues, gomas y dulces masticables.
Fenómeno químico
Físicamente, el azúcar comienza a dorarse, derretirse, y despedir olores agradables. Químicamente, no obstante, la descripción luce mucho más compleja.
Debido a la acción del calor y la ausencia de fuego, la energía térmica favorece toda clase de transformaciones, siendo la más inminente la deshidratación de la sacarosa (imagen superior) para producir una mezcla de fructosa y glucosa.
La fructosa y glucosa, a su vez, pueden anillarse o permanecer como cadenas abiertas, susceptibles a sufrir isomerizaciones, fragmentaciones, e inclusive reacciones de condensación.
Entre los productos livianos que se obtienen de la caramelización podemos mencionar el acetato etilo (olor a frutas), el diacetilo (sabor a mantequilla), el maltol (acaramelado) y el furano (sabor a avellanas). Asimismo, en el proceso se van formando polímeros oxigenados e insaturados conocidos como caramelanos, los cuales al parecer, no han sido profundamente caracterizados.
Toda la caramelización se puede considerar como un conjunto de reacciones cinéticas de primero (descomposición) y segundo (condensación) orden. Cuanto más se caliente el caramelo, más oscuro y seco se volverá, hasta un punto en el que comienza a carbonizarse (caramelo carbonizado).
Diferencias con la reacción de Maillard
Tanto la caramelización como la reacción de Maillard son reacciones de las que se obtienen productos dorados o dulces. Ambas se clasifican como un pardeamiento no enzimático. Sin embargo, la primera tiene lugar solamente con los azúcares; mientras la segunda, ocurre entre los azúcares de un alimento y su contenido proteico.
La caramelización genera caramelanos y otros polímeros oxigenados; la reacción de Maillard, en cambio, termina produciendo melanoidinas, las cuales también son polímeros de colores oscuros, pero que a diferencia de los caramelanos poseen átomos de nitrógeno en sus estructuras moleculares. Una se reserva para los azúcares y postres, y la otra para los panes, galletas, tortas, carnes, pescados, etc.
Usos/aplicaciones de la caramelización
La caramelización, fuera de la cocina y las reposterías, no tiene demasiados usos investigativos. Es por eso que los usos que se mencionará a continuación corresponden únicamente a los de carácter culinario.
Frutas o verduras caramelizadas
La reacción de caramelización puede aprovecharse para endulzar, en el proceso de calentamiento, una amplia gama de alimentos, los cuales a su vez sufrirán cambios químicos porque sus azúcares naturales también reaccionarán con las proteínas. Por lo tanto, tenemos una mezcla de las dos reacciones de pardeamiento no enzimático (caramelización y Maillard).
Por ejemplo, las cebollas picadas se pueden mezclar con terrones de azúcar y otros ingredientes, como el aceite de oliva, para cocinar unas cebollas caramelizadas (imagen superior). De igual modo, las manzanas, las nueces, las bananas, los tomates, las piñas, las zanahorias, así como cualquier fruta o verdura relativamente dulces, se pueden caramelizar.
Aquí cabe mencionar que las manzanas caramelizadas y las manzanas glaseadas no son lo mismo. Las manzanas glaseadas o aquellas rociadas con una capa de caramelo elaborado a base de leche, no han sufrido cambios químicos; mientras que las manzanas caramelizadas sí, por lo que sus rebanadas o trozos son más dorados y dulces, sin necesidad de endulzarlas con otros aditivos.
Azúcar moreno
El azúcar moreno es uno de los productos más importantes que se obtiene, completa o parcialmente, de la caramelización. Cuando se parte del azúcar ya refinado, este se mezcla con melaza de distintas fuentes (sorgo, caña de azúcar, remolacha, etc.), la cual es uno de los productos secundarios de la caramelización y el tratamiento de la materia vegetal.
Postres
Como ya se mencionó arriba, dependiendo de la temperatura y la textura del caramelo; es decir, el punto en que se detiene la caramelización, puede prepararse una gran carta de postres.
Esto se debe a que el caramelo apenas dorado y suave, llamado en muchos países como almíbar, sirve para glasear panes, frutas, tortas, abrillantando sus superficies. Cuanto más viscoso y oscuro se tenga el caramelo, los postres tendrán más cuerpo y volumen, tales como el flan (o quesillo), los turrones, los chocolates, las palanquetas, entre otros.
Referencias
- Morrison, R. T. y Boyd, R, N. (1987). Química Orgánica. 5ta Edición. Editorial Addison-Wesley Interamericana.
- Carey F. (2008). Química Orgánica. (Sexta edición). Mc Graw Hill.
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- Wikipedia. (2020). Caramelization. Recuperado de: en.wikipedia.org
- MasterClass. (08 de noviembre de 2020). Learn How to Caramelize: 11 Caramelizing Recipes. Recuperado de: masterclass.com
- Riccardo Meggiato. (10 de julio de 2019). The Science of Caramelization. Recuperado de: finedininglovers.com
- Science of Cooking. (s.f.). Science of Candy: Caramelization & Caramels. Recuperado de: exploratorium.edu