Los hidratos de carbono son los compuestos orgánicos más abundantes de la biosfera. La gran mayoría pueden ser representados con la fórmula general Cx(H2O)y por lo que son literalmente, hidratos de carbono. Gran parte de sus funciones biológicas dependen de esta estructura química tan particular y versátil. Ellos son componentes fundamentales de muchos alimentos y su degradación durante el proceso de digestión genera la energía necesaria para las funciones vitales del organismo. Cuando se encuentran combinados con otras biomoléculas, dan origen a moléculas más complejas cuyas funciones pueden ser estructurales o de soporte celular y tisular, de comunicación entre células, de reconocimiento o de señalización.
Químicamente se definen como polihidroxialdehídos o polihidroxiacetonas cíclicas o sustancias que luego de hidrolizarse dan origen a los mismos. Un carbohidrato que no puede ser hidrolizado en uno más simple es llamado monosacárido. Los monosacáridos más comunes son la glucosa, la fructosa, la galactosa y la manosa. Un carbohidrato que puede ser hidrolizado en dos moléculas de monosacáridos es llamado disacárido. Los más importantes son la lactosa (presente en la leche), la sacarosa (presente en el azúcar común) y la maltosa. Por su parte, aquellos carbohidratos que pueden ser hidrolizados en varias moléculas de monosacáridos son llamados polisacáridos. Los más comunes son el almidón y la celulosa, este último es componente estructural de las plantas.
La determinación de glucosa es de importancia médica ya que niveles sanguíneos alterados pueden ser signo de una enfermedad metabólica común conocida como diabetes mellitus
La velocidad de hidrólisis de la sacarosa en solución a glucosa y fructosa o azúcar invertido, depende del pH y la temperatura de la solución.
El fondant es uno de los productos de dulcería en el que se puede observar claramente los fenómenos de cristalización e inversión de la sacarosa. Un buen fondant está constituido por cristales diminutos de sacarosa dispersos en una solución de saturada del mismo azúcar (fase liquida). Para obtenerlos es preciso que durante la cocción se adicionen ciertas sustancias y/o se apliquen procedimientos mecánicos que controlen la cristalización del azúcar.
La necesidad de controlar la cristalización de la sacarosa se presenta en la mayoría de los productos de dulcería como mermeladas, bocadillo, caramelos, etc. Las sustancias capaces de controlar este fenómeno son la glucosa, jarabes de maíz, azucares invertidos o sustancias acidas (Bitartrato de potasio) que propician la inversión parcial del disacárido.
La velocidad de reacción de inversión se incrementa, como en muchas reacciones al aumentar la temperatura, el tiempo de cocción y la concentración de las sustancias reaccionantes. La inversión excesiva tampoco es deseable pues da lugar a un producto demasiado blando.
El proceso mecánico utilizado para obtener cristales pequeños es el batido del jarabe en el momento en que se encuentra altamente sobresaturado. La agitación separa los cristales en formación, evitando que se aglomeren para producir grandes cristales.
En un proceso de cristalización pueden interferir otros componentes del alimento como la grasa, los sólidos de la leche, el chocolate, etc.