Esos ositos de goma del último Halloween pueden ser duros como rocas, pero un nuevo estudio ha utilizado la física y la química para descubrir qué factores ponen a las gomitas en riesgo de volverse casi imposibles de masticar y cómo mantenerlas gomosas durante el mayor tiempo posible.
Manteniendo una consistencia pegajosa
Las gomitas tienen que ver con la textura. No deberían ser demasiado duros, blandos o pegajosos, pero pueden convertirse en cualquiera de esas cosas según el contenido de los ingredientes o el almacenamiento (a menudo ambos). Mantenerlos frescos significa prevenir cambios en su química interna que de otro modo ocurrirían con el tiempo. Los ingredientes que forman parte de los dulces gomosos y la cantidad que se usa de cada uno afectarán inevitablemente las reacciones químicas que ocurren, al igual que la temperatura de almacenamiento y el tiempo que permanecen almacenados. Entonces, un equipo de investigadores experimentó con diferentes fórmulas y métodos de almacenamiento para crear la gominola definitiva.
Los ingredientes principales de una gominola son jarabe de glucosa, sacarosa, almidón, gelatina y agua. Dirigido por Suzan Tireki de la Universidad de Ozyegin en Turquía, el equipo de investigación mezcló ocho lotes con cantidades variables de esos ingredientes principales (el sabor y el color eran prioridades bajas para este trabajo). La proporción de jarabe de glucosa a sacarosa fue especialmente importante porque tiene la mayor influencia en la textura gomosa. La glucosa también es responsable de la dulzura y actúa como conservante al absorber el exceso de agua que, de otro modo, podría atraer a los microbios. La gelatina y el almidón son polímeros y agentes gelificantes que ayudan a dar a las gomitas su textura icónica.
Este es un trabajo de investigación excepcional, ya que sus métodos incluyen la receta para hacer sus propios ositos de goma. Primero, se llevó a ebullición una mezcla de glucosa, sacarosa y agua en una cacerola abierta. La gelatina y el almidón se remojaron en agua tibia durante un tiempo y luego se incorporaron a la mezcla. Finalmente, se añadieron ácido cítrico, colorante y saborizante. El exudado gomoso se vertió en moldes y se almacenó hasta que se evaporó la mayor parte del agua. Cualquier exceso de almidón se quitó con un cepillo de las gomitas enfriadas.
Ajustes para el almacenamiento
De ahí en adelante, era cuestión de modificar esa receta. “La forma más efectiva de manipular la textura del gel es cambiar la cantidad de enlaces cruzados por unidad de volumen”, dijeron los investigadores en un estudio publicado recientemente en Physics of Fluids.. “La concentración y el tipo de polímero se pueden cambiar o la cantidad de agua evaporada se puede ajustar para lograr esto”.
Los caramelos de goma dependen en gran medida de los polímeros y los enlaces cruzados dentro de ellos para obtener textura. Los polímeros se forman por reacciones químicas entre subunidades llamadas monómeros, que pueden unirse para crear un gel como el que se usa en los caramelos de goma. Los enlaces cruzados en forma de enlaces covalentes entre las moléculas de polímero mantienen la mezcla de glucosa y sacarosa en su lugar y dan como resultado un caramelo que es sólido pero potencialmente blando; más enlaces cruzados dan como resultado un producto final más duro. Cambiar el número de enlaces cruzados, por lo tanto, cambia la textura.
Los investigadores también querían ver cómo afectaría el almacenamiento a diferentes lotes de gomitas. Las gomitas de cada lote se dividieron en subgrupos, y cada subgrupo se almacenó a una de tres temperaturas diferentes en el transcurso de un año.
Cada lote mostró estabilidad a temperatura ambiente, pero uno se destacó. El ganador en todas las temperaturas tenía el nivel más alto de gelatina y carecía de almidón. También contenía la proporción más alta de glucosa a sacarosa, lo que aumentó la distancia entre los enlaces cruzados, haciéndolo más suave y elástico. Solo hubo una pequeña diferencia en la longitud de la reticulación cuando las gomitas se almacenaron a temperaturas más bajas. Si bien los niveles de gelatina, glucosa y sacarosa se determinaron mientras se hacían los dulces y se formaron enlaces cruzados a medida que se combinaban los ingredientes, este lote realmente se mantuvo debido a sus porcentajes de ingredientes y enlaces moleculares, que mantuvieron las cosas estables con el tiempo. Después de retirar el lote del almacenamiento, todavía tenía la distancia de reticulación más alta.
Los investigadores también encontraron que algunos ingredientes realmente no importaban. “Nuestro hallazgo más sorprendente fue que la dureza y la distancia promedio de entrecruzamiento no se vieron afectadas por la cantidad de almidón”, dijo Tireki en un comunicado de prensa. Si bien el almidón puede modificar algunos aspectos de la textura de los caramelos de goma, se descubrió que no afectaba la dureza o la suavidad de las gomitas y no tenía ningún efecto sobre los enlaces moleculares, incluidos los enlaces cruzados que eran especialmente importantes para su supervivencia en el almacenamiento.
El equipo de Tireki también quiere investigar cómo mejorar la vida útil de las gomitas de origen vegetal, que no están hechas con gelatina sino con una fibra soluble derivada de la tapioca. Mientras tanto, preguntarle a un científico podría ser la mejor manera de averiguar si esa bolsa de gomitas realmente durará de un Halloween a otro.
Física de Fluidos, 2023. DOI: 10.1063/5.0146761
Elizabeth Rayne es una criatura que escribe. Su trabajo ha aparecido en SYFY WIRE, Space.com, Live Science, Grunge, Den of Geek y Forbidden Futures. Cuando no está escribiendo, cambia de forma, dibuja o se disfraza como un personaje del que nadie ha oído hablar. Síguela en Twitter @quothravenrayne.