Gastronomía molecular: química en la cocina

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David Campos Marín »

Hoy en día conocemos a la gastronomía molecular (GM) como una nueva ciencia emergente. Si, una ciencia como la química, la física o la biología. La gastronomía molecular fue desarrollada en la década de los 80, más concretamente en 1988, por el fisicoquímico francés Hervé This y su colega Nicholas Kurti[3]. Esta ciencia estudia el comportamiento de los alimentos bajo variadas técnicas de preparación, como pueden ser diferentes tipos de temperatura, presión u otras condiciones[4]. Desde un punto de vista químico, el término gastronomía molecular se refiere a la disciplina científica que estudia los procesos físico-químicos que ocurren durante la cocción.

He comparado la gastronomía molecular con ciencias como la química, física o biología, ciencias a las que en Wikipedia se refieren así:

  • “Química: es la ciencia que estudia tanto la composición, la estructura y las propiedades de la materia como los cambios que esta experimenta durante las reacciones químicas y su relación con la energía”.
  • “Física: es la ciencia natural que se encarga del estudio de la energía, la materia, el tiempo y el espacio, así como las interacciones de estos cuatro conceptos entre sí”.
  • “Biología: es la ciencia que estudia a los seres vivos y, más específicamente, su origen, su evolución y sus propiedades”.

La GM, además de estudiar esos procesos fisicoquímicos que ocurren durante la cocción, también busca los componentes sociales y artísticos de los fenómenos culinarios y gastronómicos[4].

En la figura 1 podemos observar dos imágenes de esferificación de zumo de naranja, pero la de la derecha no presenta los componentes artísticos idóneos, ya que no se tuvieron en cuenta todas las propiedades fisicoquímicos del alimento antes de realizar la esferificación.

clip_image002Figura 1: izquierda: esferificación de naranja; derecha: esferificaciones de naranja mal logradas por la tensión superficial del zumo de naranja. Imagen de Amo de casa

Procesos fisicoquímicos en los que se basa la GM

Tenemos tres métodos fisicoquímicos[2,5] en los que se basan los chefs para jugar con las texturas de los alimentos: esferificación, gelificación y espumas y emulsiones.

imageFigura 2: Arriba, explicación del método de la esferificación básica; abajo, explicación de la esferificación inversa[5].

Esferificación

La esferificación consiste en transformar un líquido en una vesícula formada por una membrana con líquido en su interior. Esto produce un agradable estallido en la boca cuando esta fina membrana se rompe en el paladar y el líquido sale. Esta capa se forma gracias a una reacción con el alginato de sodio (formado por dos monosacáridos, el ácido gulurónico y el ácido manurónico) y una sal de calcio, que solía ser el cloruro de calcio (CaCl2), pero al conferir este un sabor amargo a los alimentos, hoy en día se usa el lactato de calcio (C6H10CaO6).

Para hacer las esferificaciones necesitamos preparar un baño rico en iones de Ca2+. Al líquido que vamos a transformar en una esfera se le incorporará el alginato. Cuando ambos líquidos entren en contacto, el Ca2+ se situará como puente en los grupos carboxilos de dos cadenas de alginato, ya que se trata de un átomo divalente; esto producirá una estructura que se conoce como huevera debido a la forma que adquiere. Esta reacción producirá la membrana alrededor del líquido. Si el alimento permanece mucho tiempo en el baño acabará gelificando la esfera en su totalidad. Para evitar que la esfera gelifique totalmente o para alimentos lácteos o ácidos se utiliza el método de esferificación inversa[5]. En este método tenemos los iones de Ca2+ en el interior del alimento y lo sumergimos en un baño con alginato; de esta forma, una vez que sacamos la vesícula del baño de alginato el proceso de gelificación para.

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Figura 3: Fórmula química del alginato junto a la reacción entre las moléculas de alginato y los iones de Ca2+, formando la estructura de huevera.

Gelificación

Con el método de la gelificación olvidamos la doble textura que teníamos en la esferificación para tener, en este caso, una única textura. En este caso utilizamos el agar-agar para conseguirla. Para preparar nuestros alimentos gelificados, mezclamos el agar-agar con el alimento y lo llevamos a ebullición. Mientras esté caliente podremos darle la forma deseada; una vez se enfríe (30-40ºC), gelificará. Si necesitamos enfriar muy rápido nuestra preparación para adquirir algunas formas, podemos utilizar un baño de aceite muy frío. Con esta técnica podemos crear una tortilla de patatas sin huevo[5], unos espaguetis de rúcula o un caviar de vinagre balsámico.

Espumas y emulsiones

Las espumas y las emulsiones tienen algo en común, por eso están en el mismo apartado. Las emulsiones son mezclas de líquidos que son inmiscibles entre sí. Ejemplo de estos alimentos serían la mayonesa, el chocolate, la mantequilla, la leche, entre otros. Las espumas se consiguen batiendo un alimento líquido con un emulsionante. De esta forma se consiguen burbujas de aire de diferentes diámetros. Gracias a las espumas se consiguen explosiones de sabor sin tener nada tangible en el paladar. Estos “aires” se pueden preparar con la lecitina de soja (grasa extraída de la soja).

Métodos de cocción

Además de las técnicas descritas anteriormente, el método de cocción de los alimentos, como la temperatura (fritos 160ºC, al vapor 100ºC, …), la presión (en una olla a presión el agua hierve a 120ºC) o mediante baños que modifiquen sus propiedades[1,5] (como el ceviche, boquerones en vinagre…), supone un factor importante a la hora de obtener diferentes texturas y sabores de los alimentos. En todos los métodos de cocción lo que producimos es una desnaturalización de las proteínas de los mismos. En la figura 5[1] podemos ver las diferencias que se observan al cocinarse un huevo en un baño con una temperatura específica controlada.

clip_image008Figura 5: Huevos cocinados a diferentes temperaturas en un baño de temperatura estable.[1]

A lo largo de los años podemos observar nuevos métodos de cocción, donde nuestros “chefientificos” experimentan para obtener diferentes texturas de un mismo alimento. Unos ejemplos de estas nuevas técnicas son cocinar a una presión de solo 20 kilopascales para conseguir que el agua hierva a 60ºC. Otro método sería la criogenización, en la que al poner aceite de oliva en contacto con un medio a temperaturas ultrabajas (como podría ser el nitrógeno líquido) se obtienen texturas y formas muy parecidas a las palomitas de maíz[5], como podemos ver en la figura 6[5]. La liofilización es una técnica donde se evapora todo el contenido de agua de un alimento por sublimación; este método es muy común en frutas, donde se consiguen texturas crujientes de las mismas.

clip_image010Figura 6: Criogenización de aceite de oliva.[5]

 La gastronomía molecular hoy

Como ya hemos comentado al principio, en la gastronomía molecular unos de los objetivos son los  sociales y artísticos. Pero los avances en esta ciencia permiten, además, una mejora en la dieta de personas con intolerancias y alergias; un ejemplo seria esa tortilla de patatas sin huevo de la que hablamos en el apartado de gelificación.

Además de estas ventajas, el factor artístico visual de la GM nos ayudaría a preparar platos con verduras y frutas más apetecibles para los más pequeños ayudándoles a tener una dieta variada y equilibrada, reduciendo los indicies de obesidad infantil.


Referencias

1: M. P. Brenner y P. M. Sörensen: Biophysics of molecular gastronomy. Cell, 26;161(1):5-8, 2015.

2: P. Barham, L. H. Skibsted, W. L. Bredie, M. B. Frøst, P. Møller, J. Risbo, P. Snitkjaer y L. M.  Mortensen: Molecular gastronomy: a new emerging scientific discipline.  110(4):2313-65, 2010.

3: H. This: Molecular gastronomy, a scientific look at cooking. Acc. Chem. Res. 19;42(5):575-83, 2009.

4: H. This y D. Rutledge: Analytical methods for molecular gastronomy. Anal. Bioanal. Chem. 394(3):659-61, 2009.

5: Claudi Mans y Pere Castells. La nueva cocina científica. Investigación y Ciencia. Octubre 2011.

Wikipedia:

Otras webs:

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