Azúcar: Tipos, Producción, Propiedades y Usos

El Azúcar: Un Edulcorante Esencial

El azúcar es el hidrato de carbono más utilizado como edulcorante. Se extrae principalmente de la caña de azúcar y la remolacha azucarera. La sacarosa es el azúcar más económico, con una producción anual de 100 millones de toneladas, un 62% proveniente de la caña y un 38% de la remolacha. El consumo per cápita oscila entre 20 y 40 kg. La extracción comenzó en la India a partir de la caña. En 1747, Marggraf descubrió la sacarosa en la remolacha y, en 1802, fue extraída por Achard.

Composición Química del Azúcar

El azúcar es un disacárido con fórmula química general C₁₂H₂₂O₁₁ y peso molecular de 342.3. Se transforma en glucosa y fructosa mediante un proceso llamado hidrólisis. Este proceso también se conoce como inversión.

• Hidrólisis: Reacción en la que se escinde el enlace de una sustancia con la incorporación de una molécula de agua.
• Actividad óptica: Capacidad de una sustancia para interactuar con la luz polarizada y desviar su plano de polarización.

La inversión conlleva un cambio en el sentido de giro de la rotación óptica. Por eso, a la mezcla equimolecular de glucosa y fructosa, resultante de la hidrólisis de la sacarosa, se le llama azúcar invertido.

Obtención Industrial del Azúcar

Azúcar de Remolacha

1. Limpieza y lavado
2. Cortado de remolacha
3. Extracción de sacarosa con agua a 75 ºC
4. Depuración
5. Evaporación
6. Cristalización
7. Centrifugación
8. Secado

La campaña azucarera solo dura 3-4 meses al año. En el proceso de fabricación, primero se libera la remolacha de piedras y restos vegetales, y posteriormente se lava con agua. Se pasa por un molino que la corta en finas tiras llamadas cosetas, que se someten a extracción con agua a 75 ºC en contracorriente. La disolución de azúcar obtenida, llamada jugo de difusión, tiene un Brix de 14-16% y contiene la práctica totalidad del azúcar, además de otras sustancias solubles orgánicas e inorgánicas llamadas no azúcares. Su pureza es de aproximadamente un 88%. La coseta agotada, llamada pulpa, después de prensada y seca, se destina a la alimentación animal. El jugo de difusión se somete a una etapa de depuración calcocarbónica para eliminar una parte importante de no azúcares y aumentar su pureza hasta aproximadamente un 92%. Se separa el azúcar por cristalización de la disolución sobresaturada. Esta masa cocida, que contiene los cristales formados en el seno de las aguas madres de cristalización, es centrifugada para separar el azúcar blanco de las mieles. Estas mieles son cocidas en las tachas de segunda para producir el azúcar N y unas nuevas mieles, que en la tercera tacha dan como resultado el azúcar C. El único azúcar de remolacha con salida comercial es el azúcar blanco o de primera cristalización. Las melazas ya no permiten la separación de más sacarosa por cristalización.

Azúcar de Caña

1. Recepción
2. Limpieza y lavado
3. Picado y molienda
4. Aclarado
5. Cristalización
6. Fermentación y destilado
7. Secado

La obtención comienza con la separación del jugo azucarado de la caña mediante prensado en molinos de rodillos, que suelen ir precedidos de un fragmentador de la caña.

Almacenamiento del Azúcar Cristalizado

El azúcar debe almacenarse en un lugar con baja humedad y temperatura. La humedad relativa recomendada es del 60%. El polvo de azúcar es muy inflamable. Se deben seguir las precauciones de seguridad para evitar chispas u otras formas de ignición. El azúcar, cuando está seco, puede adquirir fácilmente carga eléctrica estática durante el transporte y la manipulación. Se deben conectar a tierra las tuberías y los contenedores.

Parámetros de Calidad del Azúcar

Parámetros Legales

• Puntos Europeos o puntos legales: Resultado de la suma de los puntos de tipo, puntos de color en solución y puntos de cenizas.
• Puntos de color tipo: Evalúan el color externo. Se establecen como fruto de la comparación visual del color de la muestra con una escala patrón consistente en 7 azúcares numerados del 0 al 6, con una intensidad de color que aumenta gradualmente, de forma que los valores más bajos corresponden al azúcar más blanco.
• Puntos de color en solución: Cuantifican la totalidad de las impurezas coloreadas solubles que contiene el azúcar.
• Puntos de cenizas: Se determinan por la medida de la conductividad de una disolución de azúcar en agua al 28% p/p.
• Humedad: Se calcula a partir de la pérdida de masa por desecación obtenida por la muestra en una estufa a 105 ºC durante 4 horas. La humedad del azúcar es muy baja y suele encontrarse siempre por debajo del 0.04%.
• Azúcares reductores: Fructosa y glucosa. Su nivel debe estar por debajo del 0.02%.
• Polarización: Cuantifica la pureza del azúcar en sacarosa. Se mide con un polarímetro. Debe ser superior al 99.9%.
• Anhídrido sulfuroso: Se puede adicionar al jugo depurado para reducir su color.
• Metales pesados: Su nivel está siempre por debajo de 0.1 mg/kg.

Parámetros Complementarios

• Test de limpieza: Cuantifica la presencia de motas o partículas extrañas de color negro que quedan en suspensión cuando el azúcar se pone en disolución.
• Granulometría: Permite establecer el tamaño medio del grano de azúcar y la dispersión de tamaños.
• Filtrabilidad: Establece el volumen de una disolución de azúcar de 50% Brix que se puede filtrar en 10 minutos a través de un filtro de 1.2 micras.

Clasificación del Azúcar

En Función de su Calidad

• Azúcar terciado y azúcar moreno de caña: Denominación para el azúcar de color amarillo o pardo. Contenido en sacarosa mínimo de un 85%.
• Azúcar semiblanco, azúcar blanco o blanquilla y azúcar refinado: Solo se diferencian en su grado de blancura y ausencia de impurezas.

En Función de su Forma de Presentación

• Azúcar granulado: Presentación más corriente, donde el azúcar está en forma de cristales de un tamaño variable pero inferior a 1 mm.
• Azúcar en polvo o glas: Azúcar finamente pulverizado, con o sin antiaglutinantes.
• Azúcar candi o cande: Se presenta en forma de grandes cristales de difícil disolución.
• Azúcar en panes: Los cristales individuales se encuentran aglomerados formando planchas que pueden estar estiradas o enrolladas en forma de cono.
• Azúcar pilé: Aglomerados de cristales de azúcar de tamaño y forma irregular.
• Azúcar cuadradillo: Los cristales de azúcar se aglomeran formando prismas rectangulares.
• Azúcar de fantasía: Azúcar blanco al que se han añadido colorantes, aromatizantes u otros productos.

En Función de su Forma de Presentación y Grado de Inversión

• Azúcar líquido, azúcar líquido invertido y jarabe de azúcar invertido: Estos tres productos proceden de la disolución de azúcar en agua en una concentración de al menos el 62%. Se diferencian en la concentración de glucosa y fructosa presente:
  • El azúcar líquido corresponde a una disolución en sacarosa pura.
  • El azúcar invertido tiene un grado de inversión entre un 3% y un 50%; la mayoría es sacarosa.
  • En el jarabe de azúcar invertido, como mínimo el 50% debe estar en forma de azúcar invertido.

Otros Tipos de Azúcares

• Glucosa líquida o jarabe de glucosa: Es una solución acuosa concentrada y purificada de sacáridos nutritivos obtenidos por hidrólisis controlada de almidones o féculas, con un mínimo de un 70% de materia seca y un mínimo de 20% de dextrosa equivalente.
• Jarabe de glucosa deshidratada o glucosa atomizada: Jarabe de glucosa o glucosa líquida parcialmente seca.
• Dextrosa anhidra y monohidrato: Se refiere al monosacárido puro D-glucosa purificado y cristalizado, sin moléculas de agua de cristalización o con una molécula.
• Dextrosa en polvo: Es la dextrosa anhidra finamente pulverizada, con o sin adición de antiaglutinante.
• Fructosa: D-fructosa, purificada y cristalizada.
• Maltosa: Purificada y cristalizada con una molécula de agua, se obtiene por acción enzimática sobre el almidón.
• Lactosa: Cristalización a partir del suero de leche.

Miel

Es el azúcar natural producido por las abejas a partir del néctar de las flores. Es el único endulzante natural que no requiere refinado o procesado. Se debe calentar para destruir levaduras y retrasar la cristalización, y filtrar para retirar partículas extrañas. El 98% de la materia seca son azúcares, de los cuales el 85% son glucosa y fructosa. También contiene aminoácidos, proteínas, etc. El color varía desde casi incoloro hasta pardo oscuro, dependiendo de la especie vegetal de la que proceda. El contenido en agua es variable, con un valor de humedad de aproximadamente el 17%. La miel es imperecedera.