Dado que los sustitutos no imitan perfectamente las características del azúcar, los formuladores se enfrentan a una tarea complicada: encontrar nuevas formas de conseguir el sabor, la textura, la vida útil y el aspecto del azúcar que satisfagan a los consumidores.

Únase a Mary Galloway, directora del Laboratorio de I+D Alimentario de METER, y al Dr. Zachary Cartwright, científico alimentario jefe, el 15 de noviembre, cuando presentarán una investigación original que aborda los retos que plantea el uso de alternativas al azúcar. Tratarán los siguientes temas:

• Las ventajas, desventajas y retos frecuentes asociados con los 5 principales edulcorantes alternativos.
• Los conceptos científicos que explican las características únicas del azúcar.
• Cómo pueden los formuladores utilizar las mediciones de la actividad del agua para minimizar los retos que plantean los sustitutos del azúcar.
• Cómo la combinación de diferentes alternativas al azúcar puede dar mejores resultados

Acerca de los presentadores

Mary Galloway es directora del Laboratorio de Investigación y Desarrollo Alimentario METER. Está especializada en el uso y ensayo de instrumentos que miden la actividad del agua y su influencia en las propiedades físicas. Ha trabajado con docenas de las marcas alimentarias más grandes y exitosas del mundo para resolver problemas relacionados con la humedad en los productos.

El Dr. Zachary Cartwright es científico jefe especializado en alimentación en METER Group. Tiene un doctorado en Ciencias de la Alimentación por la Universidad Estatal de Washington y una licenciatura en Bioquímica por la Universidad Estatal de Nuevo México. Es experto en análisis isotérmico y en el uso del analizador de sorción de vapor (VSA).

Transcripción, editada para mayor claridad.

Dr. Zachary Cartwright: Si estás en este seminario web, probablemente ya sabes que los edulcorantes alternativos son muy importantes. Ha habido mucha presión por parte de los consumidores y del gobierno para que se elimine o reduzca el azúcar en muchas formulaciones alimentarias diferentes, y esperamos que lo que compartamos hoy te ayude a comprenderlo mejor. Ahora bien, este es un mercado enorme. Está valorado en más de 18 000 millones de dólares y, según las investigaciones que hemos podido encontrar, va a seguir creciendo durante la próxima década, por lo que es algo a lo que hay que prestar atención, tanto si le preocupa el impacto financiero como si es un científico especializado en alimentación y quiere saber qué edulcorante alternativo debe utilizar si va a sustituir el azúcar. Mary, ¿qué vamos a tratar hoy en este seminario web?

Mary Galloway: Sí. Vamos a hablar específicamente sobre qué es el azúcar y cómo se relaciona con la humedad y la interacción que ambas crean. Esto también afectará a las características de calidad, y también vamos a discutir qué significa ser «Clean Label», porque los consumidores no solo quieren reducir el azúcar, sino que también quieren otras cosas que lo acompañen. Después de hablar de eso, hablaremos específicamente de cinco edulcorantes alternativos que hemos estado estudiando y les daremos nuestros datos y la información que hemos obtenido sobre ellos.

LO AUTÉNTICO: CÓMO FUNCIONA EL AZÚCAR

ZC: Muy bien, empecemos por sentar las bases. Vamos a hablar de qué es el azúcar, algunas de las perspectivas de calidad que hay que tener en cuenta al incluirlo en una formulación y, a continuación, también hablaremos de cómo se relaciona el azúcar con la humedad en las formulaciones alimentarias. Por lo general, el azúcar de mesa es sacarosa. Se trata de un disacárido compuesto por glucosa y fructosa. Suele proceder de la caña de azúcar o de la remolacha azucarera y, normalmente, se produce en... Entre los principales productores se encuentran la India, Brasil y Tailandia, por nombrar algunos, así que Mary nos va a hablar un poco sobre la sacarosa y qué hay que tener en cuenta al utilizarla en una formulación.

MG: Lo primero es el dulzor. Es el estándar con el que se compara todo. También potencia los sabores, por lo que, además del dulzor, a medida que se descompone químicamente, va a resaltar otros sabores en el producto. Además, influye en la fermentación de tres maneras diferentes: por un lado, la aireación causada por el azúcar al atrapar aire en la molécula de grasa; por otro, la levadura, que consume el azúcar; y, por último, la estabilización de las claras de huevo al unirse a las proteínas. Por último, intensifica el color, ya que utiliza la reacción de Maillard para reaccionar con los aminoácidos, lo que le da ese bonito color marrón a los productos horneados.

ZC: La humedad comienza a actuar aquí porque la sacarosa es una molécula polar, por lo que se produce un efecto de enlace de hidrógeno con el agua. Habrá áreas positivas de moléculas de agua que interactúan con las áreas negativas de la sacarosa y, debido a estas interacciones, la sacarosa es un humectante realmente bueno. Es algo que se une o retiene el agua para que no esté disponible para otras reacciones o el crecimiento microbiano, u otras cosas que podrían preocuparle en sus alimentos. ¿De qué otra manera interactúa la sacarosa con el agua?

MG: Sí, en realidad es un componente importante de las formulaciones, es esa reacción conjunta. ¿Cómo se unen el agua y la sacarosa? En primer lugar, crea ternura porque absorbe el agua, reduce la formación de gluten, por lo que se reduce el endurecimiento del pan, y también retrasa la coagulación de las proteínas. Añade crujiente, de modo que, al hornear algo, la humedad se evapora por fuera y el azúcar se recristaliza. Como ya hemos mencionado, es un humectante excelente, lo que significa que se une directamente con el agua y aumenta el contenido de humedad, por lo que, si se desea que algo sea más tierno o tenga más humedad, añadir azúcar realmente ayuda a conseguirlo.

También es muy eficaz para prolongar la vida útil. Al reducir la actividad del agua, inhibe el crecimiento microbiano, pero también limita las reacciones químicas y mejora la estabilidad general. Por último, reduce los puntos de congelación, por lo que, en el caso del helado, lo que ocurre es que se une al agua y evita que esta se cristalice en los productos lácteos congelados, lo que tiene un efecto muy importante y significativo en todos los productos que necesitan contener azúcar.

CIENCIA Y PRINCIPIOS: CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA AL SUSTITUIR EL AZÚCAR

ZC: Muy bien. Es una observación muy acertada, Mary, y por eso en la siguiente sección vamos a hablar de la ciencia que hay detrás de la sustitución de parte del azúcar por edulcorantes alternativos. Hay mucho que tener en cuenta, como acabas de mencionar, todas estas características diferentes se ven afectadas por el azúcar. No solo nos fijamos en el dulzor, así que vamos a empezar a hablar de algunas de las características, es decir, de los productos finales que hay que tener en cuenta, y luego también intentaremos definir qué significa tener una etiqueta limpia y cómo encajan en ella estos sustitutos del azúcar. En lo que respecta a la sustitución del azúcar, este es realmente complejo y mucho más sofisticado de lo que podría parecer a primera vista.

Al cambiarlo, hay que tener en cuenta que esto tiene un impacto realmente grande en la actividad del agua. Esto nos remite a lo que mencionamos sobre la humectancia. Cada vez que se cambia la actividad del agua, esto puede tener un impacto en las características físicas de ese producto. Hay que tener en cuenta la textura que se busca, si se quiere conseguir un determinado crujido o frescura. Sea cual sea esa textura, en cuanto se elimina el azúcar, la textura también puede cambiar. Debe tener en cuenta los efectos químicos, ya que al cambiar la actividad del agua, ciertas reacciones químicas pueden aumentar o disminuir en velocidad.

Además, si se sustituye por un azúcar que no se dora de la misma manera, esto tendrá un impacto en las reacciones de dorado y también puede haber un impacto biológico, ya que al cambiar la actividad del agua, puede aumentar o disminuir la susceptibilidad de ese producto al crecimiento biológico de ciertos microorganismos. Ahora, los consumidores buscan reducir el azúcar en sus dietas, pero también quieren un etiquetado natural o limpio. Mary, ¿puedes contarnos un poco qué significa tener un etiquetado limpio y cómo encaja esto en nuestro tema?

MG: Sí. Encontré una cita muy interesante de Melanie Goulson que dice: «Sustituir la funcionalidad de la sacarosa ya es bastante difícil, pero los formuladores de alimentos también deben tener en cuenta cuestiones normativas, perfiles de sabor, objetivos nutricionales, tolerancia digestiva, cuestiones relacionadas con la vida útil y las declaraciones de propiedades del producto», por lo que hay mucho que tener en cuenta cuando se es formulador y se intenta sustituir algo que parece tan sencillo como cambiar el azúcar. Clean Label es un movimiento impulsado por los consumidores y tiene que ver realmente con la percepción, y ahí es donde se complica un poco, porque no está bien definido y tampoco está regulado. Cuando un consumidor busca una etiqueta limpia, lo que busca son ingredientes que considera naturales, es decir, sin sabores artificiales, colorantes, conservantes ni aditivos sintéticos. También busca simplicidad, por lo que quiere productos con nombres más reconocibles, que suenen menos químicos o artificiales. Quiere transparencia.

Quieren tener información sobre cómo se obtienen esos ingredientes o cómo se han fabricado o elaborado, y quieren un procesamiento mínimo, por lo que quieren cosas que sean sencillas, que se entienda cómo se han obtenido en su producto, pero eso puede resultar muy confuso en cierto modo porque, por ejemplo, cuando se intenta fabricar digamos, una leche de frutos secos, se necesita una gran cantidad de agua y un gran procesamiento, y no es un proceso natural, pero se considera bastante limpio y natural porque es un producto de origen vegetal, por lo que intentar navegar por todas estas percepciones que tiene el consumidor en la formulación puede ser muy difícil. Quiero mencionar una cosa más, y es que, teniendo todo esto en cuenta, los consumidores son exigentes y no quieren que nada cambie, por lo que si han disfrutado de un producto durante muchos años, no quieren que cambien las características de ese producto, lo que también lo hace muy difícil, porque cuando empiezas a eliminar cosas para sustituirlas, vas a introducir otros sabores y texturas en otras propiedades que, como formulador, tendrás que intentar manejar y que no van a ser deseables, por lo que, incluso si consigues producir este producto con etiqueta limpia, si no sabe bien o no tiene las características que el consumidor desea, no lo comprará, así que es complicado.

EDULCORANTES ESPECÍFICOS: VENTAJAS E INCONVENIENTES

ZC: Sí, y ese es un punto muy importante. Cada vez que se cambia la formulación y se intenta mantener exactamente el mismo perfil de sabor, puede resultar muy difícil, pero en la siguiente sección empezaremos a hablar de algunos de estos edulcorantes y sus ventajas e inconvenientes en lo que se refiere a la formulación. A medida que profundicemos en estos edulcorantes alternativos específicos, hablaremos un poco sobre los retos frecuentes que plantean, además de sus ventajas e inconvenientes, y luego mostraremos algunos datos sobre cómo interactúan con la humedad. Vamos a profundizar en el primero, o tal vez vamos a enumerarlos por ahora, así que vamos a ver la stevia, el sorbitol, el eritritol, el maltitol, la fructosa, la alulosa, y luego también tendremos algunas menciones honoríficas.

MG: Sí, fue difícil reducir la lista, así que...

ZC: Sí, sí. Quiero decir, hay muchas opciones disponibles, así que reducir la lista a cinco fue difícil. Si hay preguntas sobre algunas de las que no tratamos, estaremos encantados de responderlas. Empecemos con la stevia. Mary, ¿por qué no me cuentas algunas ventajas e inconvenientes de la stevia?

MG: Sí, diría que probablemente una de las mayores ventajas de la stevia es que está fácilmente disponible y la gente la entiende y la acepta como un edulcorante natural bueno. En general... Debido al tamaño de la molécula de la stevia, tiene un grado de dulzor muy variable, ya que puede ser entre 50 y 300 veces más dulce que la sacarosa, por lo que tiene un amplio rango, lo que puede ser una ventaja o un inconveniente, dependiendo de cómo se mire. También es estable al pH y al calor, lo cual es muy bueno si lo necesitas en tu producto. Una de las desventajas es que no se dora, por lo que si buscas eso en un producto horneado, es algo a tener en cuenta, y tiene un regusto amargo y, sinceramente, el rango del edulcorante también podría ser negativo, ya que hay que asegurarse de que el producto que se utiliza por primera vez en una nueva fórmula tenga el mismo tipo de dulzor en las fórmulas posteriores, para obtener la misma fuente y el mismo nivel de dulzor que se espera en el producto.

ZC: La única otra desventaja que podría añadir, y esto es válido para la mayoría de estos edulcorantes alternativos, es que muchos de ellos pueden tener un impacto negativo en el intestino. Pueden tener efectos gastrointestinales, por lo que es algo que hay que tener en cuenta con todos estos edulcorantes. Pasemos al siguiente. El siguiente es el sorbitol. Según tengo entendido, este es un buen humectante, lo cual sería una ventaja. También es un edulcorante nutritivo, por lo que tendrá un impacto calórico en comparación con otras opciones. ¿Qué otras ventajas has observado en los clientes o empresas que utilizan este edulcorante?

MG: Correcto. Es un alcohol de azúcar y, en concreto, este es menos dulce. Tiene aproximadamente un 60 % de dulzor en comparación con el azúcar. También es un buen plastificante en repostería, ya que ralentiza el proceso de endurecimiento, por lo que sería un buen sustituto en productos horneados si se busca algo que ralentice ese endurecimiento, así que funciona bien en ese sentido, y no hay muchos otros edulcorantes que también lo hagan. Es un edulcorante nutritivo, lo que significa que no tiene cero calorías, pero actúa como un alcohol de azúcar, y la mayoría de los alcoholes de azúcar entran en esta categoría, en la que provocan algún tipo de malestar gastrointestinal, por lo que se podría decir que es una consecuencia bastante común de estos edulcorantes alternativos, y ese es también el caso del sorbitol.

ZC: Sí. Según tengo entendido, se ha utilizado en muchos laxantes en ese tipo de formulaciones, por lo que hay que tener mucho cuidado con la cantidad que se añade a una formulación. El siguiente ingrediente del que nos gustaría hablar es el eritritol. Se trata de otro alcohol de azúcar. ¿Cuáles son algunas de sus ventajas e inconvenientes, Mary?

MG: Sí, en cuanto al eritritol, es similar al sorbitol en cuanto a dulzor, es decir, tiene entre un 60 y un 70 % del dulzor del azúcar. Tiene un efecto mínimo sobre el nivel de azúcar en sangre, lo cual es fantástico, y además no tiene calorías, por lo que apenas aporta energía, y es bastante conocido. La mayoría de la gente sabe lo que es el eritritol. Una de las cosas que nos pareció realmente interesante del eritritol es que tiene una baja solubilidad en agua, y eso es un factor importante, por lo que, aunque tiene estas grandes ventajas, es algo que hay que tener en cuenta a la hora de utilizarlo en formulaciones, ya que no necesariamente va a permanecer en la forma que se necesita. También tiene un ligero efecto refrescante, lo que limita su aplicación, pero su uso en helados o chicles tiene una buena respuesta.

ZC: Muy bien, y usted ha mencionado esa baja capacidad, y tenemos algunos datos específicos al respecto, así que ¿por qué no nos habla un poco sobre este gráfico que estamos viendo y cómo se puede observar la pérdida de solubilidad, concretamente en este tipo de datos?

MG: Sí, por supuesto. Cuando empezamos a realizar el estudio, preparamos todos estos edulcorantes naturales y edulcorantes alternativos, y una de las cosas que hicimos fue preparar soluciones con el edulcorante en agua a 25 °C y luego veíamos cómo reducían la actividad del agua, así que, básicamente, solo comprobábamos la humectancia, cómo se unían al agua y reducían la actividad del agua como lo haría la sacarosa, y no pudimos hacerlo con el eritritol, lo cual fue muy interesante. Simplemente se mantuvo en forma cristalina. Lo que acabamos haciendo fue preparar una solución y calentarla. De hecho, la hervimos y luego la redujimos y tomamos muestras periódicamente para obtener el contenido de humedad y la actividad del agua, y construimos manualmente una isoterma, una isoterma de desorción del eritritol. Funcionó muy bien, hasta que llegamos a una actividad del agua de aproximadamente 0,8, y en ese momento se podía ver físicamente la cristalización, incluso a esa alta temperatura.

Lo que nos pareció realmente interesante es que, después de eso, obtuvimos un dato más cuando empezó a cristalizarse. Si miras el gráfico, puedes ver dónde da un giro y pasa de 0,8... Sube hasta aproximadamente 0,9, a pesar de que el contenido de humedad se reduce, por lo que tiene este pequeño y curioso salto, y lo que se ve ahí es la cristalización real del eritritol, y lo que ocurre cuando cristaliza es que esa estructura se vuelve rígida y expulsa el agua a la que estaba unida, por lo que se ve que el contenido de humedad va a disminuir, pero la actividad del agua va a aumentar. Ahora bien, ¿qué pasará si esto está en su producto y se cristaliza? Tendrá cristales de eritritol y también habrá añadido agua. De hecho, tendrá agua líquida en su formulación, y eso no es deseable.

ZC: Sí. Quiero decir, si eso ocurre, entonces este producto se vuelve repentinamente susceptible al crecimiento microbiano, además de que se produce ese efecto cristalino tan desagradable, por lo que sin duda es algo a tener en cuenta con este edulcorante alternativo en concreto. Pasemos a un par más. El siguiente es el maltitol. Hace poco decidimos añadirlo a nuestra presentación, o a nuestro seminario web, pero ¿por qué decidiste añadirlo, Mary?

MG: Se encuentra en muchos productos. Empecé a investigar un poco sobre las formulaciones habituales de los dulces, pasteles y otros productos similares, solo para ver qué empresas están cambiando y qué están añadiendo para sustituir a su edulcorante habitual. A veces ese edulcorante es sacarosa, otras veces es jarabe de maíz con alto contenido en fructosa. Hay varios, pero la mitad de las veces aparecía el maltitol, así que quisimos incluir algo al respecto aquí. No está fácilmente disponible para los consumidores, pero sí para los formuladores, por lo que es un alcohol de azúcar.

Es casi tan dulce como el azúcar, así que el rango que encontré fue de entre el 75 y el 90 %. Tenía las características más similares al azúcar que cualquier otro edulcorante alternativo, por lo que estamos hablando de dulzor y volumen. También se disuelve de forma similar. Una de las cosas que más me gustó, y probablemente la razón por la que lo vi mucho en caramelos y dulces, es que tiene un punto de fusión alto y una textura cremosa, por lo que se mantiene en ese estado amorfo tan agradable en los caramelos y también le da cremosidad al chocolate. El sabor también era muy bueno, ya que no tenía regusto metálico, ni a regaliz, ni ácido, ni nada de eso que suele tener el alcohol de azúcar.

Es lo que llamamos un edulcorante nutritivo, lo que significa que tiene algunas calorías. Otra cosa que me pareció muy interesante es que su índice glucémico es muy similar al del azúcar, lo que significa que eleva el nivel de azúcar en sangre, por lo que es bueno para las formulaciones, tiene muchos efectos positivos, pero como consumidor, es importante saber que sin duda afectará al nivel de azúcar en sangre.

ZC: Muy bien, pasemos a la fructosa. Se trata de un azúcar presente en frutas como las manzanas, las uvas y las peras. ¿Cuáles son algunas de las ventajas y desventajas de la fructosa?

MG: Sí. Es un azúcar simple y natural, y también es la mitad de lo que compone la sacarosa, por lo que es un buen humectante. Es bueno para reducir la temperatura de congelación. Se dora, por lo que tiene esa agradable reacción de Maillard, y fermenta, por lo que todas estas cosas tienen sentido con el azúcar de la fruta. Sin embargo, si digo «jarabe de maíz con alto contenido en fructosa», a nadie le va a gustar, por lo que hay una especie de connotación sobre la fructosa, y especialmente en esa forma, que no es realmente buena.

Es un edulcorante nutritivo. Como dije, tiene la mitad de sacarosa, por lo que tiene el mismo número de calorías que la sacarosa, es decir, cuatro calorías por gramo, y comer demasiada fructosa puede tener efectos adversos en el organismo, así que...

ZC: Sí, la verdad es que me sorprendió cuando estábamos investigando para este seminario web. Hay algunas enfermedades o trastornos que se pueden desarrollar por consumir demasiada fructosa. La glucosa es la fuente preferida del cuerpo, por lo que la fructosa acaba yendo al hígado para ser convertida, pero es algo que hay que tener en cuenta con la fructosa, así que, en realidad, cualquiera de estas, limitar realmente la cantidad o pensar en cuánto hay y tal vez algunas de las preocupaciones por la salud, así como algunas de las preocupaciones por el sabor o la calidad de los alimentos. Los dos últimos son la alulosa y la tagatosa. ¿No son fructosa, o en qué se parecen a la fructosa?

MG: Sí. Son nuevos en el mercado y están muy de moda ahora mismo. La alulosa, en particular, la encontramos mucho en gominolas y todo tipo de productos. La alulosa y la tagatosa son lo que llamamos epímeros de la fructosa, lo que significa que tienen la misma composición química, pero están dispuestos de forma ligeramente diferente, lo que cambia algunas de sus propiedades. Al igual que la fructosa, ambos son buenos humectantes, reducen la temperatura de congelación y tienen un agradable efecto dorado, por lo que son ventajas indudables.

La alulosa es aproximadamente un 70 % más dulce que la sacarosa. Puede tener un sabor ligeramente amargo, pero es muy popular como dulce apto para dietas cetogénicas. La tagatosa, aunque tiene la misma estructura que la fructosa y la alulosa, tiene propiedades ligeramente diferentes, por lo que es un poco más dulce. Es aproximadamente un 90 % más dulce que la alulosa, pero la tagatosa tiene algunas calorías que no se encuentran en la alulosa. No tiene sabor amargo.

Actualmente, la FDA lo ha declarado y ha añadido azúcar, y ahora mismo están luchando contra eso. Imagino que la tagatosa se verá mucho más en el mercado. De hecho, se me ocurre una empresa concreta que ha encontrado una nueva forma de producirla. Una de las razones por las que ha sido difícil es porque producir tagatosa es caro, pero ha habido un nuevo avance en cuanto a su producción, así que imagino que en el futuro estará más disponible y será más fácil encontrarla.

ZC: Tienes razón, es un azúcar poco común, y por eso vemos empresas como Hershey's, que ha invertido en Bonumose, y creo que esto es lo que están produciendo, porque están utilizando sus propias enzimas y tratando de hacer que este azúcar poco común sea más asequible, de modo que pueda incluirse en algunos sustitutos del azúcar y en algunas formulaciones. Analizaremos todo esto en algunos de los datos que hemos recopilado. Veamos algunos de los datos que hemos recopilado para comparar la humectabilidad entre la sacarosa y algunos de estos edulcorantes alternativos. Mary, ¿cómo has preparado este experimento? Cuéntanos un poco sobre esta tabla que vamos a ver y cómo interpretarla.

MG: Correcto. Queríamos saber, dado que el azúcar es un buen humectante, ¿cómo se comparan estos otros edulcorantes? Por supuesto, este es solo uno de los aspectos que aporta el azúcar, ya que tiene muchas otras propiedades que son necesarias en estas formulaciones, pero aquí nos vamos a centrar en la humectación. Básicamente, cuando antes hablaba de estas isotermas manuales, lo hicimos para todos nuestros edulcorantes naturales y pudimos establecer una relación entre la actividad del agua y el contenido de humedad, y relacionarlo, en términos de azúcar, con su comparación con la sacarosa. Tenemos una equivalencia de dulzor, así que quería ponerla ahí, con cantidades variables.

La mayoría de estos azúcares son... Bueno, en realidad estamos más o menos al 50 %. La mitad de ellos son un poco menos, la otra mitad un poco más. Basándonos en la relación que encontramos en el laboratorio, pudimos calcular la cantidad de masa de estos edulcorantes que necesitaríamos para sustituir una cantidad similar de sacarosa, así que si tenemos sacarosa y nuestro objetivo es una actividad de agua de 0,85, lo que significa que hemos preparado la solución que nos daría esa actividad de agua específica, eso es lo que entendemos por humectancia. ¿Cómo se compararía eso con la sacarosa? Tengo esta relación de humectancia.

El 100 % sería la misma cantidad que la sacarosa, y luego todos los demás, y la mayoría de ellos son menos, se necesitaría menos de ese edulcorante para producir un efecto similar, un efecto de unión similar al agua. Eso fue un poco sorprendente porque se sabe que la sacarosa es un humectante muy, muy bueno, y luego nos damos la vuelta y miramos estos edulcorantes naturales y decimos: «Ah, en realidad pueden ser mejores que la sacarosa». Me pareció muy, muy interesante. Una de las cosas que quería añadir a la tabla es: «Bien, ¿qué pasaría si añadiéramos la misma cantidad de azúcar en nuestras formulaciones? ¿Qué obtendríamos en cuanto al dulzor?», así que he añadido esto al final de mi tabla, el dulzor para la misma cantidad de gramos de sacarosa, de modo que si añadiéramos la misma cantidad de estos edulcorantes, ¿qué dulzor tendrían? Simplemente tomé una media para la stevia, que es 160 veces más dulce, y pensé que quizá eso ofrecía otra forma de ver estos datos.

Si utilizamos lo mismo, si simplemente sustituimos el azúcar gramo por gramo, ¿qué obtendremos en cuanto a humectación y también en cuanto a dulzor? Se puede obtener un efecto humectante similar, pero también se obtendrá un sabor mucho más dulce, por lo que, sinceramente, todo eso hay que tenerlo en cuenta a la hora de elaborar la fórmula.

ZC: A continuación, también recopilamos algunas isotermas sobre estos diferentes edulcorantes alternativos. Esto es algo habitual para nosotros, analizar la relación entre la actividad del agua y el contenido de humedad, así que veamos primero los alcoholes de azúcar. Eso incluye la sacarosa, o vamos a comparar la sacarosa con el sorbitol y el eritritol. ¿Qué vemos en la isoterma que quizá no se vería si no se dispusiera de estos datos?

MG: Correcto. Una cosa que quedó muy clara es que el eritritol es muy plano. Es muy similar a lo anterior, veamos, alrededor de nueve, dos de actividad del agua, simplemente sube en línea recta. Lo que ocurre es esta delicuescencia, pero ese es también su límite de capacidad, por lo que cuando antes hablaba del problema de cristalización que encontramos con el eritritol, eso es lo que veríamos a 25 °C. Tuvimos que subir mucho la temperatura para que se disolviera.

Según lo que he leído en Internet, eso es un problema. Un problema claro, así que si observamos esta isoterma, podríamos ver de inmediato que no va a absorber humedad hasta que alcance una temperatura lo suficientemente alta. Finalmente se disolverá a 25 °C. Por el contrario, cuando observamos el sorbitol, vemos que tiene un efecto más suave y que tiene y ha tenido una buena respuesta humectante, por lo que comienza a absorber humedad prácticamente desde el principio. Alrededor de 0,7, realmente comienza a despegar y a unirse mucho con el agua.

Son algunas cosas fáciles que podemos aprender con solo mirar esta isotermia. También podemos ver, como mencioné antes, que cuando hicimos nuestras soluciones de la otra manera, nuestras isotermia manuales en las que calentábamos y enfriábamos y tomábamos estas muestras mientras eliminábamos la humedad a altas temperaturas, se correlacionan, por lo que donde ocurre ese punto, donde comienzan a cristalizarse, también se puede ver en esta isotermia.

ZC: Quizás debería haber mencionado que se trata de isotermas de absorción, por lo que estamos observando la forma en que el agua se une a estos edulcorantes alternativos, y así podemos ver claramente los puntos de inflexión o los puntos de delicuescencia en los que estos se disuelven. Ahora, veamos la fructosa y cómo se relaciona con algunos otros, por lo que analizaremos la fructosa, la alulosa y la tagatosa.

MG: Correcto.

ZC: ¿Qué vemos aquí en comparación con el otro gráfico?

MG: Sí, esto también es muy interesante. Si observamos la sacarosa, que es la línea azul, y la tagatosa, que es la línea roja, veremos que están casi superpuestas, por lo que sus características son muy similares. También lo observamos cuando lo investigamos, algunos de los atributos de la tagatosa coinciden en gran medida con los de la sacarosa. Como vemos aquí, se puede observar que la fructosa tiene la actividad hídrica más baja, donde comienza a disolverse, lo cual es bueno, ya que permanecerá en ese estado amorfo. Por otro lado, la alulosa se encuentra en un término medio.

Yo diría que ronda el 0,73, y entonces empezamos a ver su respuesta, cuando comienza a absorber humedad. Antes de dejar este tema, solo quería insistir una vez más en la importancia de que el edulcorante se encuentre en estado amorfo, ya que así puede unirse al agua. Una vez que se cristaliza, la única forma en que reacciona con el agua es en la superficie, por lo que no obtendrás esas capacidades de unión con el agua que buscarías y desearías en un edulcorante, por lo que debes mantener tu edulcorante en estado amorfo.

ZC: Entonces, terminemos esta sección con algunas menciones honoríficas. Como mencionamos anteriormente, no podemos repasar todos los edulcorantes alternativos que existen. Intentamos centrarnos en los cinco mejores, pero ¿cuáles son algunos de los otros edulcorantes alternativos que ves, ya sea en los clientes con los que trabajamos o cuando hicimos nuestra investigación? ¿Con cuáles te encontraste?

MG: Sí. El extracto de fruta de monje fue muy importante. Es un edulcorante muy potente, lo cual es bueno porque basta con añadir una pequeña cantidad para potenciar el perfil de dulzor. No añade volumen porque es muy dulce, así que solo se utiliza para eso. También encontramos el extracto de raíz de regaliz, pero, como se puede imaginar, tiene sabor a regaliz, por lo que su uso tiende a ser más limitado, ya que se utilizaría quizás en caramelos de sabor fuerte o algo por el estilo.

Otro que encontramos con frecuencia fue el maltitol. También es un alcohol de azúcar, aproximadamente la mitad de dulce que la sacarosa y con aproximadamente la mitad de calorías, por lo que sigue teniendo esa característica. Resiste la cristalización, lo cual es la principal ventaja del isomalt, y por esa misma razón se utiliza mucho en los caramelos.

OBSTÁCULOS Y SOLUCIONES: MEZCLA DE EDULCORANTES

ZC: Una vez más, si hay otros edulcorantes que no hemos incluido y sobre los que le gustaría saber más, por favor, háganoslo saber. Muy bien, en esta última sección, vamos a hablar sobre la mezcla de algunos de estos edulcorantes alternativos. No hemos recopilado datos en nuestro laboratorio, pero pensamos que sería útil hablar un poco sobre algunas historias o pruebas anecdóticas sobre cómo diferentes empresas, que fabrican diferentes productos, son capaces de alcanzar su objetivo y obtener la misma textura y sabor, etc., utilizando una mezcla de algunos de los azúcares que hemos mencionado. La forma en que vamos a organizar esto es que yo diré el obstáculo y luego Mary dará la solución. El primer obstáculo está relacionado con los edulcorantes de alta intensidad.

Aquí, el obstáculo es que solo se puede usar una cantidad muy pequeña, ya que si se usa en exceso, afectará mucho al sabor o tal vez tenga un impacto negativo en el intestino. Cuando se utiliza un edulcorante de alta intensidad, ¿cuál es la solución?

MG: Sí. Va a ser bueno para ese perfil agradable, rápido y dulce como el de la fruta del monje de la que acabamos de hablar, pero tenemos que compensar la diferencia de masa, así que hay que añadir un agente espesante, maltodextrina, polidextrosa y fibras de inulina para reemplazar la masa que se pierde ahí.

ZC: El siguiente ejemplo, y lo mencionaste un poco antes, es el helado. Si cambias y utilizas un edulcorante alternativo, perderás parte de esa capacidad de retención de agua y puede que haya un efecto en la depresión del punto de congelación. Bueno, ¿cuál es la solución para este tipo de producto?

MG: Sí. Quiero señalar que no hay solo uno, pero, por ejemplo, este es uno. Se puede utilizar eritritol, como hemos mencionado antes, porque funciona bien para reducir el punto de congelación, lo cual es necesario para hacer helado, pero quizá se añadiría algo más, como stevia u otros agentes espesantes, para rellenar y conseguir una buena textura en el helado, por lo que sigue siendo una mezcla. Podrías empezar con eritritol para la disminución del punto de congelación, añadir un poco de stevia para el dulzor y luego añadir un agente espesante para rellenar y conseguir la cremosidad que buscas.

ZC: Se me está abriendo el apetito mientras hablamos de esto. A continuación, hablemos de las barritas energéticas. Cada vez veo más. Muchas barritas energéticas quieren reducir las calorías y hacerlas lo más saludables posible. El obstáculo aquí es que, cuando se elimina el azúcar, este tiene un gran impacto en la textura de este tipo de productos, por lo que se puede producir un efecto de endurecimiento que se intentaba evitar. Veo esto todo el tiempo: las empresas sustituyen un componente como el azúcar y, de repente, todo el producto es diferente. ¿Qué solución podríamos aplicar si se elimina el azúcar de este tipo de productos?

MG: Correcto. Quizás una buena solución para esto sea la alulosa, que es dulce y tiene muchas propiedades beneficiosas similares a las del azúcar, como hemos comentado antes. También se puede añadir fibra de maíz soluble, que ayuda a aumentar el volumen, mantener la textura, el sabor y la vida útil. Si recuerdas, una de las cosas que hace el azúcar es ralentizar el proceso de endurecimiento y la coagulación de las proteínas, así que sí, no es de extrañar, y si investigas por qué se endurece...

ZC: De hecho, ahora mismo tenemos un proyecto en el que estamos analizando algunas barritas nutricionales, así que esperamos poder daros más detalles al respecto más adelante. Ahora, hablemos un poco sobre los perfiles de sabor. Es posible que se encuentre con un obstáculo en el que el sabor dulce se retrasa, por lo que con la sacarosa, espera que tenga un sabor muy específico. Va a impactar en su lengua de una manera determinada, pero a medida que empiece a utilizar algunos de estos edulcorantes alternativos, ese sabor dulce puede aparecer más tarde, o puede que no sea el mismo, así que, ¿cómo podríamos pensar en formularlo?

MG: Correcto. Por ejemplo, la stevia tiene un retraso en el sabor dulce y tal vez un sabor un poco extraño después, por lo que se puede mezclar con alulosa o tagatosa, que tienen ese estallido inicial de dulzor que busca el consumidor. Quiero decir, también habrá otros beneficios añadidos, pero si lo que se busca es ese estallido rápido de dulzor, estas serían buenas opciones.

ZC: Entonces, ¿qué pasa si el obstáculo es un sabor desagradable? He oído que las frutas del monje tienen un sabor parecido al de la corteza del melón o un regusto desagradable, y la stevia, como ya hemos mencionado, puede tener un sabor parecido al del regaliz, así que, ¿qué se puede hacer para combatir estos sabores desagradables?

MG: Sí. Curiosamente, he visto que, al combinarlos, se neutralizan sus sabores desagradables y se obtiene un sabor dulce neutro, por lo que resulta interesante que puedan tener este efecto sinérgico cuando se mezclan.

ZC: Por último, ¿qué hay del eritritol? Lo hemos mencionado varias veces. Tiene un efecto refrescante o estimulante en la boca. ¿Qué se puede hacer si se utiliza este edulcorante alternativo específico?

MG: Sí, y la stevia, también lo he visto, donde le añaden un poco de stevia y eso suaviza ese efecto refrescante tan intenso. Una de las cosas que no hemos mencionado, y de la que hablábamos antes, es el xilitol, que es muy similar al eritritol, ya que tiene un efecto refrescante. Lo encontrarás en el chicle, y también es una de las razones por las que, si alguna vez pruebas un chicle de canela, siempre sabe a menta y canela, debido al xilitol, por el efecto refrescante de ese edulcorante artificial.

ZC: Interesante. Entonces, este último ejemplo que tenemos aquí es solo una galleta horneada, así que si vas a reducir el azúcar y utilizar un edulcorante alternativo, habrá un impacto en la propagación si intentas cocinarla, así que, ¿cómo se podría superar este tipo de obstáculo?

MG: Sí. Quería poner este ejemplo y comentarlo un poco porque hemos estado hablando únicamente de estos edulcorantes alternativos, pero hay otros aspectos que debemos tener en cuenta y puede que haya otras formas de ajustar la formulación, que no solo tienen que ver con el sabor dulce. Este es un buen ejemplo de ello, en el que no se obtiene la untabilidad esperada cuando se reduce el azúcar y se añade un edulcorante alternativo, por lo que una de las formas de hacerlo es aumentar la proporción de grasa con respecto a la harina, con lo que se obtendrá sin duda esa untabilidad y se podrá reducir el tiempo de horneado. Esa podría ser otra forma de ajustar la formulación para tener en cuenta el menor contenido de azúcar.

ZC: A modo de resumen, sé que hemos hablado mucho sobre el sabor dulce, pero también hay que tener en cuenta los sabores adversos o algunas consecuencias, como las consecuencias intestinales.

MG: Sí, consecuencias.

ZC: Y es posible que tengas que añadir otros ingredientes funcionales. Si eliminas el azúcar, es posible que tengas que añadir un emulsionante o algún tipo de estabilizador, o un agente de carga, y como has dicho antes, es muy importante mantenerlo en un estado amorfo para que no se produzca la cristalización en el agua que se expulsa.

MG: Correcto.

ZC: A modo de breve resumen, hoy en este seminario web hemos hablado de por qué los edulcorantes alternativos son tan importantes. Hemos definido el azúcar y hemos hablado de cómo interactúa con la humedad. A continuación, hemos hablado un poco sobre la ciencia que hay detrás del azúcar y estos edulcorantes alternativos. Hemos analizado edulcorantes alternativos específicos. Hemos abordado algunas ventajas y algunos inconvenientes.

Mostramos algunos datos y luego hicimos algunas menciones honoríficas. Para terminar, analizamos algunas mezclas o algunas pruebas anecdóticas de cómo algunas empresas, dependiendo del tipo de producto, están afrontando este reto y buscando la mezcla adecuada para su caso específico. Eso es todo lo que queríamos comentar hoy. No olviden suscribirse a nuestro canal de YouTube y echar un vistazo a nuestros podcasts. Ahora pasaremos a la sección de preguntas y respuestas y responderemos a sus preguntas.

SESIÓN DE PREGUNTAS Y RESPUESTAS

¿Puedes hablar sobre los ingredientes que aumentan el volumen y cuáles son los efectos de estas alternativas?

ZC: Sí, ya lo hemos mencionado antes, cuando hablábamos de los obstáculos y las soluciones, concretamente en relación con los edulcorantes de alta intensidad, pero Mary, ¿qué son estos agentes de carga?

MG: Sí. Lo que los convierte en agentes de volumen y por qué los necesitarías cuando tienes un edulcorante diferente es porque el azúcar va a añadir un cierto tipo de masa, una cierta cantidad de masa en tu formulación, y cuando lo eliminas, necesitas reemplazar esa masa, por lo que tenemos agentes de volumen que se pueden añadir, como la maltodextrina. Un ejemplo común de esto es cuando vas al supermercado y quieres comprar algo como una mezcla de stevia. La stevia es bastante potente, por lo que tendrías un poco de stevia y mucha maltodextrina, por lo que se ven muchas mezclas de este tipo. La maltodextrina, como acabo de decir, es una de ellas, pero también podría ser la polidextrosa. La inulina es otra muy popular, o la fibra. Hemos hablado de la fibra de maíz soluble como agente espesante porque es capaz de absorber agua y retenerla. Sustituye la masa, pero también puede sustituir parte de esa capacidad de retención de agua que se pierde al sustituir el azúcar.

ZC: Solo añadiré que, si eres consumidor y estás viendo esto, no dejes de mirar la parte posterior de la etiqueta, y si ves que hay un edulcorante alternativo, también verás algunos de estos agentes de carga enumerados en esa etiqueta.

¿Qué mezcla de edulcorantes naturales imita mejor la sacarosa?

ZC: Es una pregunta difícil, porque dependiendo de tus objetivos, podría ser una mezcla diferente o varios de estos edulcorantes alternativos, por lo que realmente tendríamos que saber un poco más sobre el producto exacto y los objetivos, pero como vimos antes, algunos de estos edulcorantes alternativos se comportan de manera muy similar a la sacarosa. Por ejemplo, cuando mostramos las isotermas, la tagatosa era extremadamente similar a la sacarosa, por lo que si buscas el mismo tipo de propiedades de absorción, podría ser un buen sustituto o algo que incluir en tu mezcla. ¿Qué más incluirías, Mary?

MG: Sí, es una buena observación. Es difícil dar una respuesta concreta sobre cuál es el mejor. Si nos fijamos en los edulcorantes, el maltitol era muy bueno, la alulosa era buena y la tagatosa era buena en cuanto a equivalencia de dulzor. También tenía buenas propiedades humectantes, pero luego, cuando empiezas a fijarte en otros, los alcoholes de azúcar tienden a no oscurecerse, digamos, pero tal vez tengas un producto horneado, por lo que tal vez no sea bueno usarlos, así que la alulosa o la tagatosa pueden ser mejores en ese sentido, pero entonces, tal vez tengas una formulación diferente en la que buscas tener pocas calorías, entonces esos no son necesariamente bajos en calorías o no tan bajos, como la tagatosa, que es más alta que la alulosa, ¿verdad? Hay muchas cosas que hay que tener en cuenta a la hora de sustituir el azúcar y qué tipo de formulaciones.

Quiero decir que hay muchas mezclas en el mercado. Las empresas están trabajando muy duro, las empresas de ingredientes están trabajando muy duro para crear mezclas específicas para diferentes aplicaciones, así que...

¿Qué sustitutos del azúcar son más eficaces para reducir la actividad del agua?

ZC: Sí, buena pregunta. De hecho, esto es algo de lo que hablamos antes en la tabla que Mary y yo presentamos, en la que comparábamos la humectancia de estos diferentes edulcorantes alternativos y cuáles eran los mejores según los datos.

MG: Sí. En realidad, lo mejor eran los epímeros de la fructosa, es decir, la fructosa en sí, pero también la alulosa y la tagatosa. Podíamos conseguir que redujeran la actividad del agua a 0,20. Era realmente impresionante, siempre y cuando se mantuvieran en estado amorfo. Siempre me gusta decir eso, pero podíamos hacerlo. Podíamos conseguir que tuvieran un efecto humectante realmente bueno, lo que significa que se unen muy bien al agua, por lo que tienen que ser esos epímeros.

¿Estos edulcorantes tienen el mismo impacto cuando se presentan en forma de jarabe?

ZC: Sí. Cuando antes repasábamos nuestra lista de sustitutos del azúcar, no llegamos a hablar de los siropes, pero hay algunos que sin duda merecen ser mencionados. ¿Cuáles fueron algunos de los que analizaste en el laboratorio?

MG: Sí. Hay algunos, y en su mayoría son naturales, por lo que no son necesariamente bajos en calorías, pero como el jarabe de arroz integral o el jarabe de agave, que tienen un poco menos de calorías. También hemos analizado el jarabe de tapioca. El maltitol también tiene jarabe, y estos son realmente buenos para añadir. Van a estar ahí, lo voy a decir muchas veces, pero mantienen la forma, ¿verdad?

No va a poder cristalizar con eso, pero esos siropes no tienen un contenido de humedad añadido, por lo que hay que tenerlo en cuenta en la formulación. Hay que ser consciente de que se está añadiendo más humedad y hay que tenerlo en cuenta, ya sea horneando, cocinando, reduciendo o quizá añadiendo alguna otra fuente de agua, pero va a ser un factor a tener en cuenta, así que...

ZC: Sí, solo añadiría que hay que tener cuidado con la humedad añadida y, quizá, con los sabores desagradables, especialmente en algunos casos, así que sí. Es algo más que hay que tener en cuenta.

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