Denís Paredes Roibás / José M.ª Gavira Vallejo
La técnica culinaria conocida como esferificación consiste en encapsular extractos comestibles, generalmente líquidos, en pequeñas bolitas que semejan huevas de pescado. Y aunque es uno de los métodos más conocidos de la moderna gastronomía molecular, es mucho más antiguo de lo que se cree: la patente data de 1946.
La técnica consiste en mezclar alginato de sodio, que es una sustancia obtenida de ciertos tipos de algas, y cualquier extracto alimentario (zumos, vinos…) y dejar caer gotas de esta mezcla (a pH aproximadamente igual a 6, que a veces hay que ajustar con citrato de sodio) sobre una disolución acuosa de cloruro de calcio. Al entrar en contacto el alginato con el cloruro de calcio, la superficie de la gota se gelatiniza, quedando formada una pequeña esfera de cierta consistencia. Con agar o con la goma xantana se puede conseguir un efecto parecido.
Existe también la esferificación inversa, que puede llevarse a cabo cuando el líquido que se desea esferificar contiene calcio (los alimentos lácteos, por ejemplo) o bien se mezcla con gluconolactato de calcio. Gotas de esta disolución se van añadiendo a la de alginato.
El experimento
Se necesita alginato de sodio (0,5 g), cloruro de calcio hidratado (0,5 g), 300 mL de agua desionizada (o agua potable de bajo contenido mineral), un colador, una cucharada pequeña para medir (5 mL), cuentagotas, colorante alimentario, una batidora de mano para ayudar a la disolución del alginato y, opcionalmente, 100 mL de disolución saturada de cloruro de sodio.
Se agrega el colorante a 100 mL de agua y en ella se disuelve alginato de sodio en polvo. Tras usar la batidora la disolución estará llena de burbujas, así que hay que dejarla reposar. Mientras tanto se puede disolver el cloruro de calcio en un vaso de precipitados que contenga 100 mL de agua.
Se agrega la disolución coloreada de alginato gota a gota a la de cloruro de calcio para crear instantáneamente esférulas gelatinosas que se pueden retirar con el colador.
Variante
Se crearán “esferas» más grandes sumergiendo cuidadosamente en la disolución de cloruro de calcio cucharas que contienen la disolución de alginato y colorante. En cinco o diez segundos se constituirá la superficie exterior de la esfera. Después se enjuaga en un baño de agua.
Se puede ver el efecto de la sal sobre estas estructura. Si la esfera se introduce en salmuera, en pocos minutos se romperá y derramará su contenido quedando solo la “piel”, la cual que se disolverá al cabo de unas horas. La destrucción será mucho más rápida si la salmuera está caliente.
Fundamento
El alginato de sodio es la sal sódica del ácido algínico. Se trata de un polisacárido coloidal utilizado por las algas marrones para formar sus paredes celulares, de modo análogo a la celulosa de las plantas. Se usa en alimentación (como espesante y emulsionante) y en medicina.
El ácido algínico es un copolímero porque está formado por unidades monoméricas de dos tipos de azúcares: el ácido D-manurónico y el ácido L-gulurónico. La estructura general del polímero es esta:
A pH próximo a la neutralidad los grupos carboxílicos (–COOH) están ionizados, es decir, en forma de carboxilato (–COO–). Las cargas se compensan con los contraiones correspondientes, que son de Na+ en el caso del alginato de sodio. Una vez sumergido en la disolución de cloruro de calcio, los iones Ca2+ comienzan a reemplazar a los iones Na+ del alginato. Al tener dos cargas positivas, los iones Ca2+ pueden interaccionar electrostáticamente con iones carboxilato de dos cadenas poliméricas distintas. Esta interacción entre cadenas conduce a la formación de un gel.
Cuando el gel se coloca en una disolución saturada de cloruro de sodio (salmuera), la abundancia de iones Na+ provoca el desplazamiento de los de Ca2+ (por el principio de Le Châtelier), debilitando los enlaces cruzados y causando la ruptura de la “piel” de este tipo de estructuras.
Precauciones
Si se ha planeado degustar las esferas de alginato al final del experimento, este debería realizarse fuera del laboratorio, con equipo de cocina e ingredientes de calidad alimentaria o de grado farmacéutico.
Bibliografía
- D. Fleming. Seaweed spheres. Education in Chemistry, 2015. https://eic.rsc.org/exhibition-chemistry/seaweed-spheres/2000059.article.
Imagen de cabecera: MSK.
Este experimento pertenece al libro:
Denís Paredes Roibás, José M.ª Gavira Vallejo: 125 experimentos de química insólita para la Enseñanza de Física y Química. Triplenlace.com, 2025. https://triplenlace.com/aula-libros/125eqi/ .
