Nunca supiste que un poco de un polvo blanco básico podía causar tanto burbujeo y flujo. Dando como resultado un snack súper crujiente, ligeramente dulce/ligeramente amargo. ¿No tienes idea de qué estamos hablando? Es panal, hecho de azúcares & bicarbonato de sodio. Cuando se hace un panal, se hierve el azúcar y el jarabe de azúcar hasta que adquiere un bonito color marrón. En ese momento añades bicarbonato de sodio a la mezcla de azúcar extremadamente caliente. Esto hace que los azúcares burbujeen y se inflen de forma espectacular.
Aunque la adición de bicarbonato de sodio es sin duda la parte más espectacular de la elaboración de panales, hay mucha más química implicada. La transformación de los azúcares pálidos en una hermosa consistencia marrón implica un montón de reacciones químicas. Este oscurecimiento se llama caramelización y es el tema de este post. Un poco de química dura hoy.
¿Qué es la caramelización?
La caramelización es una reacción de pardeamiento en los alimentos, es decir, la reacción crea moléculas de color marrón. La caramelización es, al igual que la reacción de Maillard, un ejemplo de reacción de pardeamiento no enzimática. Esto significa que el pardeamiento se produce sin la interferencia de las enzimas. Las enzimas pueden catalizar ciertas reacciones químicas, como ocurre, por ejemplo, con el pardeamiento de los plátanos. Durante la caramelización los azúcares se transforman en colores y aromas marrones.
Temperatura de caramelización
La caramelización requiere altas temperaturas para ponerse en marcha. La temperatura a la que se produce depende de varios factores. El primero, y más importante, es el tipo de azúcar. El azúcar común (sacarosa) y la glucosa comienzan a caramelizarse a 160°C. La maltosa, un ingrediente bastante común en el jarabe de maíz, en cambio, sólo se carameliza a 180°C, mientras que la fructosa puede caramelizarse a 110°C.
Mecanismo de reacción de caramelización
Cuando se utiliza azúcar regular, el primer paso en el mecanismo de reacción es la descomposición de este disacárido en dos monosacáridos. Parte de estos azúcares se descompondrán en moléculas más pequeñas, a menudo aromas. Durante el proceso se forman muchos aromas. El diacetilo es uno muy común, otros ejemplos de compuestos menos conocidos son: también el hidroximetilfurfural (HMF), el hidroxacetilfurano (HAF) o las furanonas como la hidroxidimetilfuranona (HDF) y la dihidroxidimetilfuranona (DDF).
Una gran parte, sin embargo, participará en las reacciones para formar grandes moléculas marrones. Estos monosacáridos reaccionarán primero para formar un disacárido. Estos continuarán reaccionando para formar moléculas más grandes. Esto se llama oligomerización. En este proceso se forman tres estructuras coloreadas principales:
- Caramelan (C12H12O9)
- Caramelen (C36H18O24)
- Caramelin (C24H26O13)
Los químicos aún no comprenden del todo cómo se forman, ni cómo son realmente las moléculas.
Influencia de los ácidos y las bases en la caramelización
Como he escrito en el párrafo anterior, el panal debe calentarse a 150°C para conseguir una bonita textura quebradiza. Sin embargo, puede que ahora te des cuenta de que esto todavía está por debajo de la temperatura de caramelización, lo cual es correcto. Sin embargo, hay otras formas de acelerar la caramelización. Una de ellas es modificar la cantidad de ácidos o bases presentes. Como has aprendido en mi especial sobre el bicarbonato de sodio, el bicarbonato de sodio puede reaccionar como una base. Si añades bicarbonato a algo, lo harás más alcalino (o menos ácido). Al hacerlo menos ácido y claramente más alcalino, ¡la caramelización se acelerará bastante! Una vez que añadí bicarbonato de sodio a mi panal, el color se oscureció claramente hasta alcanzar un perfecto color dorado de miel.
¡Lo bueno del bicarbonato de sodio es también que da una elevación a su producto! El bicarbonato formará gas (ver mi otro post sobre el tema) y creará burbujas de aire en el jarabe de azúcar. Esto es genial porque una solución sólida de azúcar que se ha calentado a esta temperatura será muy dura y difícil de comer. Pero debido a todas las burbujas de aire se rompe fácilmente y comer no es ningún problema!
Por último, pero no menos importante, si no se utiliza un azúcar puro sino una mezcla (como es el caso del jarabe de maíz), las impurezas también pueden acelerar la reacción. Mi panal empezó a adquirir un color marrón claro a 150C, incluso antes de añadir polvo de hornear.
¿Por qué funciona el bicarbonato de sodio?
Ok, si sois como yo, os estáis haciendo una pregunta ahora. Acabo de aprender que el bicarbonato de sodio puede formar un gas (dióxido de carbono) al reaccionar con un ácido. Sin embargo, no añadimos ningún ácido al panal, ¿por qué sigue funcionando? Gran pregunta, me gusta tu forma de pensar. No he podido (todavía) encontrar una respuesta concluyente. Pero esto es lo que creo que sucede.
En primer lugar, el bicarbonato de sodio (bicarbonato de sodio) no es un compuesto muy estable, puede reaccionar con bastante facilidad para formar un gas. Cuando las temperaturas son tan altas (como es el caso del panal) esta reacción puede seguir adelante sin el ácido, probablemente es más estable para el componente ser un gas de cualquier manera. En segundo lugar, a estas altas temperaturas el azúcar empieza a descomponerse ligeramente antes de que se produzca la caramelización y habrá impurezas procedentes del jarabe de maíz. Creo que al menos habrá algo de acidez que ayudará a catalizar aún más la reacción.
Receta de panal de miel
El panal de miel requiere sólo unos pocos ingredientes y pasos. ¡Diviértete!
Ingredientes
- 100g de azúcar
- 45g de sirope de maíz
- 1/2 cucharadita de bicarbonato
Instrucciones
- Mezcla el azúcar y el sirope de maíz en un cazo y añade una pequeña capa de agua (la cantidad exacta no importa realmente, si añades más simplemente estarás cocinando más tiempo para volver a hervirlo todo).
- Hervir la mezcla hasta una temperatura de 150C (usar un termómetro es realmente la mejor manera).
- Retirar la mezcla del fuego y mezclar todo el bicarbonato de una sola vez. Hazlo rápido y ten cuidado, el jarabe de azúcar muy caliente empezará a burbujear mucho.
- Vierte inmediatamente la mezcla en una superficie resistente al calor (yo uso una bandeja de horno cubierta con papel de hornear) y deja que se enfríe.
- Una vez que se haya enfriado, debería romperse en pedazos fácilmente.
Lectura adicional
¿Estás interesado en aprender más sobre el panal? The guardian escribió un gran artículo sobre el panal, con muchos detalles en profundidad. La receta que he utilizado está inspirada en la suya. También hay un montón de artículos científicos escritos sobre la caramelización y similares, para los interesados, han mirado aquí y aquí.
Sciencegeist sobre la química de las reacciones del caramelo.
Food-info.net sobre la caramelización