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Gli zuccheri: proprietà tecnologiche caratterizzanti

I diversi zuccheri si differenziano per le principali proprietà tecnologiche che li caratterizzano.

Il potere dolcificante (POD) è il parametro che attribuisce ad ogni singola sostanza un determinato valore numerico, calcolato sulla base della capacità addolcente a parità di dose rispetto al saccarosio (che per convenzione ha potere dolcificante = 1). La maggior parte degli zuccheri (glucosio, isomaltulosio, trealosio, maltosio) ha un potere dolcificante minore del saccarosio (dal 60% al 20% circa), pertanto questi zuccheri vengono usati principalmente per altre funzioni tecnologiche, ad esempio per abbassare il punto di congelamento e conferire massa ai prodotti senza eccedere in dolcezza. Il tagatosio ha un POD solo leggermente inferiore al saccarosio (80-90%), mentre il fruttosio è l’unico zucchero con potere dolcificante superiore, variabile da 110% a 170% in funzione di pH (acidità) e temperatura, esprimendosi al massimo al freddo.

Il potere anticongelante (PAC) è un parametro direttamente collegato all’abbassamento del punto crioscopico (APC) (cioè di quanto 10 grammi di una determinata sostanza sciolta in 100 grammi di acqua abbassano la temperatura di congelamento), proporzionale al peso molecolare della sostanza stessa. Più il peso molecolare di uno zucchero è basso, più il punto di congelamento si abbasserà a parità di concentrazione; questo perché a parità di peso ci sono in soluzione un numero maggiore di molecole, fattore determinante per il punto di congelamento. Tutti i monosaccaridi (in forma anidra) hanno lo stesso peso molecolare (180,16) e lo stesso PAC (190), così come tutti i disaccaridi (p.m. = 342.3; PAC = 100).

Il potere riducente. Uno zucchero riducente è un qualsiasi zucchero che, in soluzione, possiede un gruppo aldeidico (es. glucosio) o chetonico (es. fruttosio) che gli consente di agire come agente riducente (quindi di cedere elettroni ad un’altra specie chimica) per esempio nella reazione di Maillard. Per reazione di Maillard si intende una serie complessa di reazioni innescate dallʹinterazione di zuccheri riducenti e proteine (amminoacidi basici) che, attraverso la formazione di un intermedio (composto di Amadori) porta alla formazione di diverse sostanze dallʹodore e dal colore caratteristico (quali le melanoidine). Tempo e temperatura sono i fattori che condizionano maggiormente l’aspetto e il gusto del prodotto ottenuto.

La solubilità dei diversi zuccheri è differente e varia in funzione della temperatura. In particolare, il glucosio ha una solubilità minore rispetto al saccarosio a temperature < 55°C, mentre a temperature > 55°C diventa più solubile. Il fruttosio è molto solubile (fino a ca. 80% a 20°C) e più solubile del saccarosio. La presenza di altri ingredienti in una soluzione agisce sulla solubilità degli zuccheri (es. altri zuccheri, proteine, stabilizzanti, ecc.).

Il punto di fusione è la temperatura a cui il solido cristallino e la fase liquida di una sostanza sono in equilibrio termodinamico in condizioni normali di pressione. Recenti studi hanno dimostrato che negli zuccheri la perdita di struttura cristallina è il risultato di un processo cinetico di decomposizione termica, piuttosto che di termodinamica di fusione.