La sacarosa, o azúcar de mesa granulada ordinaria, es un ingrediente universal en los dulces de todo el mundo, y generalmente se aconseja a las personas que consuman estos productos con moderación. Pero este tipo de azúcar es una sustancia extremadamente versátil desde el punto de vista de la química culinaria (de los alimentos), y la fabricación de dulces es posiblemente una ciencia en sí misma.
La mayoría de las personas en el mundo occidental de cierta edad probablemente hayan visto un ejemplo de un antiguo favorito de la repostería llamado caramelo. Se puede hacer en cualquier color que desee, y todo lo que necesita es azúcar simple, un mechero Bunsen u otra fuente de calor, un par de vasos de precipitados resistentes al calor y un poco de agua.
El caramelo de roca se fabrica mediante un proceso de separación llamado cristalización. Esto implica romper un sólido, esconderlo en pequeños pedazos entre las moléculas de agua y luego hacer que el sólido vuelva a unirse. en forma de celosía a nivel molecular, produciendo arreglos atractivos a nivel visual humano y, a veces, un comestible ¡tratar!
Los reactivos de la química del caramelo de roca
Sacarosa es un tipo de azúcar conocido como disacárido, lo que significa que es un dímero (una unidad molecular repetida con dos subunidades distintas). Los dos azúcares monosacáridos constituyentes son glucosa y fructosa. La glucosa es la molécula que se extrae finalmente de todos los alimentos para su uso en las células del cuerpo, donde ocurren los procesos metabólicos.
Necesitará tal vez un litro de agua pura, así como una forma de calentarla hasta el punto de ebullición. Si desea probar esto usted mismo, mezcle aproximadamente 100 ml de agua y suficiente azúcar para formar una "papilla" (una suspensión similar a un líquido, como una bebida de fuente de verano congelada). Vierta esto en un vaso de precipitados más grande, revuelva mientras calienta hasta el punto de ebullición, retire el recipiente de la fuente de calor y luego decante con cuidado un poco de la mezcla de enfriamiento en diferentes vasos. Puede agregarles un poco de colorante para alimentos si lo desea.
La disolución de la sacarosa
Cuando se colocan ciertas sustancias sólidas en un líquido, la mayoría de las veces agua pura, se ve que se hunden hasta el fondo y permanecen allí; la arena es un ejemplo. (El líquido es una forma de materia con un volumen constante que toma la forma de su recipiente). Otros, sin embargo, parecen desaparecer, al menos hasta cierto punto. Un ejemplo es la sal de mesa (NaCl). Este comportamiento se llama disolución.
Cuando ya no se puede disolver más de un soluto en un volumen dado de solvente, se dice que la solución es saturado, y agregar más soluto da el mismo resultado que con la arena inicialmente, una acumulación de soluto en el fondo del recipiente. La formación de partículas sólidas puras de una sustancia a partir de una solución se denomina precipitación, y la sustancia resultante se llama precipitado.
Cristalización de caramelo de roca
A medida que un solvente como el agua se enfría, sus moléculas se mueven menos rápidamente y cualquier molécula de soluto en la imagen se ve obligada a juntarse para formar cristales. Éstos tienden a "sembrar" en áreas rugosas de contenedores o medios colocados intencionalmente, como un trozo de cuerda. Si está haciendo sus propios cristales de caramelo, no refrigere su (s) recipiente (s).
Mientras que el enfriamiento hace que algunas moléculas de azúcar adquieran forma cristalina, lo que completa el crecimiento de los cristales es la Evaporación gradual del agua durante un período de tal vez de tres a cinco días (dependiendo de qué tan seco esté el ambiente es). A medida que el agua sale de la mezcla en forma de vapor, el volumen de agua disminuye mientras que la masa de azúcar permanece igual, lo que reduce aún más la solubilidad y saca más caramelo de la solución.