Fondant bajo la lupa

Nuevos conocimientos sobre las propiedades del recubrimiento dulce

04.09.2023 - Alemania
Max-Planck-Institut für Polymerforschung

Investigadores del Instituto Max Planck de Investigación de Polímeros han estudiado cómo cristalizan los cristales de azúcar en la superficie de la galleta alemana "Amerikaner".

Para muchos, el dulce alemán "Amerikaner" -un pastelito con una cobertura dulce y blanquecina- es un recuerdo de la infancia en la panadería. Pero hay mucho de física y química en el glaseado. Un equipo dirigido por Thomas Vilgis, del Instituto Max Planck de Investigación de Polímeros, junto con colegas de la Universidad Técnica de Berlín, se ha ocupado ahora del dulce glaseado y ha profundizado en su proceso de formación. Los resultados podrían servir para optimizar el proceso de producción industrial del fondant en el futuro.

El azúcar es el ingrediente principal, y se puede saborear claramente: el llamado "fondant" o fondant derretido, que se utiliza como glaseado en los "Amerikanern" o petit fours -no confundir con el fondant en rollo que se usa para las tartas con motivos.

El equipo de investigación dirigido por Thomas Vilgis, del MPI para la Investigación de Polímeros del departamento de Kurt Kremer, examinó más de cerca las propiedades microscópicas del modelo de fondant, que sólo contiene azúcar y agua, en el momento de su elaboración y descubrió un comportamiento inesperado en cuanto a su viscosidad. Sin embargo, sus hallazgos podrían ser relevantes para aún más procesos de la industria alimentaria, como la producción de glaseados reducidos en azúcar.

El fondant se elabora mezclando azúcar con agua. Al calentarla hasta casi el punto de ebullición, puede disolverse en ella incluso más azúcar que a temperatura ambiente. Si la mezcla se enfría rápidamente, se obtiene una solución de azúcar "sobresaturada". En ella se ha disuelto más azúcar de lo que normalmente es posible a esta temperatura. Como resultado, si este jarabe viscoso se agita rápidamente, se forman en él cristales microscópicos de azúcar: el resultado es el fondant.

El equipo de Vilgis ha recreado este proceso de fabricación en el laboratorio utilizando una batidora de laboratorio. Esta mezcladora de alta tecnología es capaz de medir la viscosidad con gran precisión durante el amasado. Al mismo tiempo, tomaron muestras en distintos momentos del amasado para examinarlas al microscopio y correlacionarlas así con la viscosidad.

Al hacerlo, descubrieron que la mezcla se vuelve inicialmente muy viscosa durante la cristalización antes de alcanzar su estado final menos viscoso.

"Vimos en el microscopio que en el momento de la cristalización también se forman inicialmente cristales de azúcar bastante grandes, del orden de 40-50 micrómetros", explica Thomas Vilgis. "Así, estos microcristales tienen un tamaño tal que uno percibiría el fondant como ligeramente granulado en la lengua".

Si ahora se remueve más, la viscosidad vuelve a disminuir y los cristales se hacen más pequeños. "Se puede pensar que los cristales más grandes se rozan entre sí. Pero cuanto más se agita, más pequeños son los fragmentos en los que se descomponen", explica Hannah Hartge, primera autora del trabajo y estudiante de doctorado en el grupo de Vilgis.

Sólo cuando se supera el punto de máxima viscosidad puede utilizarse el fondant como cobertura cremosa, dulce y brillante.

Los investigadores realizaron el experimento en función de diversos parámetros del proceso, como la temperatura o el contenido de azúcar: "Nuestro trabajo muestra la interacción de las tasas de cristalización y los parámetros del proceso. Esto nos permite predecir la estructura y la función", afirma Hartge. "Hasta ahora, los sistemas alimentarios como los fondants apenas han sido objeto de investigación científica, sobre todo física".

Sus resultados podrían permitir optimizar los parámetros de proceso en la producción de fondant o incluso de otros sistemas alimentarios similares, y producir así el alimento correspondiente más rápidamente y con mayor eficiencia energética.

Los científicos también pudieron describir el experimento mediante un sencillo modelo teórico denominado "teoría de la nucleación". "Nos sorprendió que esta teoría de casi 100 años de antigüedad pudiera describir muy bien el experimento, a pesar de que en realidad se creó para líquidos sin movimiento, a diferencia de nuestra masa de fondant agitada", afirma Vilgis. La razón de ello, según los investigadores, es que el movimiento de las moléculas de azúcar es mucho más lento en comparación con el movimiento de amasado, por lo que las moléculas de azúcar pueden considerarse "casi en reposo".

Para la producción industrial, los resultados publicados en la revista "Physics of Fluids" podrían ayudar a optimizar los procesos de producción de fondant.

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