Quimica culinaria esdit 1 prof. rodolfo 97 páginas 2013

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QUIMICA CULINARIA

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Quimica culinaria esdit 1 prof. rodolfo 97 páginas 2013

  1. 1. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 1 QUÍMICA CULINARIA Chef. Rodolfo Rivera B. Arequipa - 2013
  2. 2. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 2 Introducción Desde que el hombre primitivo descubrió el modo de hacer fuego y empezó a preparar sus alimentos con toda la creatividad de la que es capaz, los sabores y los aromas de las cocinas se convirtieron en tendencias que evolucionan al ritmo de necesidades y gustos. La “Cocina Molecular”, que en sí no es exactamente un tipo de cocina como la Mediterránea, la Asiática, la Tailandesa o nuestra basta y deliciosa Cocina Peruana, si es en cambio, una disciplina científica que desde hace varios años ha ampliado nuestros ya magnos horizontes del extenso universo de la aventura gastronómica. Hoy en día, hablando de cocina, no es suficiente hablar de creatividad, es importante acompañar a la creatividad de un concepto indispensable para conservase a la vanguardia del Arte del buen comer, “investigación”. La “Cocina Molecular” es aquella que introduce en su preparación elementos químicos como el nitrógeno líquido por ejemplo y que combina aquellos cuya composición molecular es compatible para la elaboración de sus platillos. En las últimas décadas el empleo de las técnicas y la ciencia molecular en las cocinas de chefs vanguardistas ha ido ganando terreno, ellos han encontrado en la “Cocina Molecular” un nuevo modelo de cocina ideal. Muchos de nosotros no sabemos que la química siempre ha estado presente en la gastronomía, aunque su uso en principio haya sido efímero. El término “Gastronomía Molecular” fue implementado por el científico francés Hervé This y el físico húngaro Nicholas Kurti cuya aplicación no ha caído, y para muchos su crecimiento ha sido desmedido. Esta tendencia culinaria no implica únicamente el empleo de elementos químicos para lograr reacciones en los ingredientes; la cocina molecular representa también el estudio de los ingredientes naturales y las reacciones químicas que producen en el alimento. En otras palabras, esta disciplina científica estudia las transformaciones de los alimentos en la cocina. Esta revolucionaria cocina, es una auténtica “Cocina de Autor”, en tanto busca novedosas formas de expresión en la preparación de alimentos. Increíblemente, La “Cocina Molecular” incluye procedimientos que datan de eras ancestrales, por tanto, no todo consiste en el empleo de novedosos aparatos, equipos e implementos ni mediciones exactas. Conforme al estudio de las propiedades físico-químicas que se efectúan a los alimentos se destaca que es posible aplicar ciertos procesos que generan una transformación específica, la gelificación, el aumento de la viscosidad y muchos otros procedimientos, llevados a cabo con determinados alimentos, así como mezclas y técnicas, permitirán que se revelen determinadas propiedades y se originen ciertas transformaciones como las emulsiones y espumas. Historia Se dice que el 14 de Marzo de 1969, un físico inglés de origen húngaro, miembro de la Universidad de Oxford, llamado Nicholas Kurti, realizó una conferencia para la sociedad real denominada “El físico en la Cocina”. Cuenta la historia que dio inicio a su conferencia con una frase: “PIENSO CON UNA PROFUNDA TRISTEZA SOBRE NUESTRA CIVILIZACIÓN, MIENTRAS MEDIMOS LA TEMPERATURA EN LA ATMÓSFERA DE VENUS, IGNORAMOS LA TEMPERATURA DENTRO DE NUESTROS SOUFFLÉS.”. Después de muchos años de arduo trabajo, el químico francés Herve This se suma a la investigación y trabajo de Nicholas Kurti y en el año 1988, su obra da origen a una nueva ciencia: “La Gastronomía Molecular”. Ambos científicos basaban sus investigaciones en averiguar algo poco usual en la reflexión de cualquier persona que cocina alimentos, ellos querían saber qué es lo que ciertamente pasa dentro de una cacerola cuando preparamos macarrones, descubrir cuál es la razón por la que un brócoli pierde su vivo color verde cuando lo sometemos a un proceso de cocción y comprobar el hecho de que la especia más pequeña es en
  3. 3. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 3 realidad un sistema bioquímico muy complejo. En conclusión, la investigación de ambos físicos, pretende revelar las reacciones tanto químicas como físicas a las que da origen la cocción de los alimentos. Hoy en día y gracias a tantos experimentos, teorías y años de trabajo por parte de tan ingeniosos físicos, tenemos nuevas expectativas en las artes culinarias como por ejemplo: *Comprender mejor las reacciones tanto químicas como físicas de los Alimentos. *Entender cómo funciona el Sentido del Gusto. *INNOVACIÖN en la tecnología culinaria. *Invención de nuevos equipos. *Lograr nuevas texturas y consistencias. *Utilizar mejor un alimento al conocer sus propiedades químicas y físicas. Para ello existen dos premisas: *El conocimiento científico de los fenómenos culinarios debe complementarse con el conocimiento adquirido a través de la práctica. *El aprendizaje y conocimientos adquiridos se deben respaldar mediante antropólogos, sociólogos e historiadores. No obstante, aún cuando la Gastronomía Molecular trae consigo mucho más que los beneficios descritos anteriormente, existe la oposición, muchos de los cocineros han implementado la Gastronomía molecular, creando a su vez un movimiento vanguardista conocido como “Cocina molecular”. Ferrán Adria, Heston Blumenthal, Homaro Cantú y muchos otros han combinado esta ciencia con nuevos ingredientes, equipos y técnicas como por ejemplo servir alimentos tradicionales en un vaso para Martini. Hoy en día se utilizan las mismas técnicas y métodos que existen desde hace muchos años, de hecho, en las Universidades y Escuelas de Gastronomía, se siguen impartiendo los mismos conocimientos que se adquirieron de manera empírica y desde hace cientos de años y que carecen de métodos, proceso y buen gusto. La Gastronomía molecular nos lleva a comprender y mejorar las técnicas ya existentes, haciendo uso adecuado de los diferentes procesos de cocción, conservando los nutrientes de cada uno de los alimentos y llevando al extremo el sabor para convertirlo en una verdadera complacencia al paladar. TENDENCIAS En los últimos años, la Gastronomía se ha convertido en un sinónimo de goce para todos los sentidos del Ser Humano a través del cual además de saciar una necesidad básica del mismo como lo es comer, se trata de disfrutar la calidad y variedad de los ingredientes que se fusionan en un platillo. Tal es el caso de un estilo vanguardista llamado “SIMBIOSIS”, mismo que no es otra cosa que la asociación de ingredientes opuestos en sus características básicas, por ejemplo, dulce con salado, productos del mar con productos provenientes de la tierra y muchas fusiones más. Hoy en día la “Cocina Molecular” es más que aceptada, exigida por la comunidad gastronómica de elite mundial, los principales restaurantes del orbe la efectúan y buscan fervientemente la innovación a través de ella. Gracias a la “Cocina Molecular” tenemos la posibilidad de crear diferentes sabores, formas y texturas como por ejemplo un helado elaborado tomando como base la espuma de la cerveza obscura. La Cocina de Heston Blumenthal es uno de los ejemplos más claros de la “Cocina Molecular”, Heston, es un científico de la Cocina que aprecia experimentar inagotablemente con sabores, aromas y nuevas apreciaciones culinarias que hace presa de su talento a los comensales, es importante mencionar que Heston es un vinculado a esta disciplina pero hay cientos de cocineros que ingresaron en esta tendencia y que hoy por hoy son expertos en ella.
  4. 4. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 4 Un claro ejemplo de las aportaciones de la ciencia a la cocina es la carne asada, la cual, una vez que está fuera del horno, tiende a secarse y a perder su color y sabor tradicional, sin embargo, un cocinero que usa la técnica molecular puede utilizar una jeringa para inyectarle la dosis exacta de agua para evitar ese cambio. Herve This demostró tras observar a través de un microscopio electrónico, que es mejor colocar la sal después de poner la carne al fuego. Disciplina de la Cocina Molecular En la “Cocina Molecular” hay que sujetarse a una serie de leyes entre ellas la “Ley de la dominancia”, y la “Ley de la Yuxtaposición”, la primera indica que los ingredientes que ostentan un deleite dominante, como el Caviar, deben ser combinados con ingredientes que tienen el mismo carácter dominante y la segunda menciona que un ingrediente puede perder su sabor si se sirve combinándolo con otros con sabores más fuertes. Hay muchas más reglas que deben seguirse, y cada una de ellas se encuentran en diferentes bibliografías a través de las cuales podemos sumergirnos en el extraordinario e infinito universo de la “Cocina Molecular” y crear nuestras fantásticas texturas, sabores, formas y aromas para deleitarnos y deleitar a alguien especial. El francés Pierre Gagnaire, dice: “A veces me preguntan si esto es un signo de modernidad, yo creo que lo clásico siempre es moderno. Y es clásico el deseo de saber más. ¿Acaso no es bueno saber cómo se hace exactamente una buena tortilla? Las recetas clásicas y tradicionales son también ‘científicas’. Lo que hace la gastronomía molecular es ampliar fronteras. Yo la uso fiel a mi estilo: para hacer platos que despierten todos los sentidos” En la actualidad existen varios lugares en el mundo donde se cocina con esta disciplina, que aplica el uso de nuevos “utensilios tecnológicos”. Pino Maffeo, chef del restaurante “L”, de Boston, suele aparecer en los medios de comunicación con un gran sifón en la mano el cual usa para incluir un toque de nitrógeno a sus platillos, implemento que convierte una simple sopa en un producto con la firmeza de una cáscara de huevo creando así nuevas texturas. Conclusión Hasta hace pocos años nadie podía suponer que las verduras podrían volverse glamorosas guarniciones y que pueden degustarse no solo asadas, braseadas, al vapor, crudas u horneadas. Sus sabores y texturas únicas son seductores y ahora protagonizan muchos platillos. También otros ingredientes “exóticos” como la nuoc mac (salsa de pescado, indispensable para la comida asiática), pasta de Tandoori, couscous, wasabi, mole, leche de coco, se han ido infiltrando poco a poco en las despensas, refrigeradores y paladares. La “Cocina Molecular” remplaza diferentes ingredientes y proporciona la misma respuesta química que con los ingredientes originales pero con la innovación de nuevos sabores, aromas, texturas y formas, esta innovación nos deja cautivados ante las nuevas sensaciones que nos hacen experimentar verdaderos placeres gastronómicos.
  5. 5. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 5 INTRODUCCION A LA COCINA MOLECULAR La cocina molecular relaciona las propiedades físico-químicas de los alimentos y los procesos tecnológicos a los que se someten, como la esferificación, gelificación, espesantes, emulsionantes, acidificantes, etc, para personalizar y adaptar las elaboraciones culinarias con influencias creativas, jugando con las texturas, sabores, colores y todo tipo de efectos. La cocina tecno emocional permite innovar y evolucionar con las técnicas mas innovadoras para jugar con los 5 sentidos del comensal, con la mezcla de técnicas y conocimientos conocidos, intentando deconstruir algo que ya existe para recomponerlo en algo nuevo, reconstruyendo al resaltar sabores, colores o texturas, y presentándolo en una forma inesperada. Formas de expresión, reacciones químicas, fusiones de sabores y culturas, producen reacciones en los ingredientes, creando nuevas tendencias y diseños para provocar grandes emociones alrededor de la mesa, mezclando el concepto de cocina con productos tradicionales en la industria alimentaria, con el fin de crear platos vanguardistas. LA GASTRONOMIA MOLECULAR La gastronomía molecular se podría definir como el uso en la cocina (privada o de restaurante) de los aparatos: (sifones, baños termostatizados...), ingredientes (alginato, goma xantana...) y Técnicas (esferificación, crujientes, marinado por inyección, cocina al vacio, cryo-cocina) y el conocimiento de la industria alimentaria y/o de los laboratorios científicos (reacción de Maillard, transglutaminasa), emulsiones. Con la diferencia que desde la cocina a la mesa solo hay unos metros, unos segundos de retardo. Esto permite al cocinero innovar sin los límites que tienen los preparados industriales que deben soportar una cadena de transporte al mercado, un tiempo de permanencia en las estanterías y finalmente una preparación antes de ser degustadas. Mucha gente, en cambio, habla de cocina científica o ciencia de la cocina más que de gastronomía molecular. Pero el nombre de gastronomía molecular es el más espectacular y por tanto parece ser que es lo que se está haciendo más popular. En ESDIT traspasamos los límites de la cocina tradicional y, gracias al uso de las nuevas herramientas arriba mencionadas conseguimos texturas sorprendentes, sabores mejorados o efectos cuasi mágicos que sirven de idea base para que cada cocinero las use en sus creaciones personales con magníficos efectos en el plato y en el paladar.
  6. 6. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 6 Moléculas sensuales - gastronomía molecular Introducción: El objetivo de este capítulo, es proporcionar unos conocimientoscientíficos básicos que son necesarios para comprender algunos de los capítulosposteriores. Por el contrario, a los lectores que no recuerdenmuy bien las ciencias que estudiaron en la escuela, el texto les puede resultar unpoco difícil de entender. En cualquier caso, espero que estos Capítulos sean útilespara la mayoría de ustedes y cuando lean los demás, comprobarán que elconocimiento de las bases científicas les servirá para mejorar mucho sus técnicas culinarias. A priori, es lógico preguntarse si de verdad hay una buena razón por la queesforzarse en entender las minucias de la ciencia como, por ejemplo, los átomos, lasmoléculas, etc., y de qué forma esto puede mejorar la técnica de cocinar, si es quelo hace. Yo estoy absolutamente convencido de que cuanto mejor se conozcan elfuncionamiento y las bases de la química, mejor se entenderá la cocina en términosquímicos y más fáciles resultará mejorar las técnicas culinarias. La utilidad de los modelos basados en un buen conocimiento puedecomprobarse en muy diversas circunstancias. Actualmente, casi todo el mundoconduce un automóvil y todos los conductores utilizamos modelos para entendercómo funcionan los controles. En el nivel más simple, todos sabemos que para girarhay que mover el volante; que cuando apretamos el acelerador el coche va másdeprisa, o que si pisamos el freno el coche se para. Estos sencillos modelos, querelacionan causa y efecto sin considerar por qué existe esta relación, resultanadecuados y suficientes en casi todas las circunstancias. En muchos casos,aplicando modelos mejores, se pueden evitar los accidentes. Los conductores conmás conocimientos sobre el sistema de dirección tienen un modelo mejor que, llegado el caso, les permitirá evitar un derrapaje. Del mismo modo, un modelo queincluya la comprensión de lo que ocurre en el interior del motor, permitirá alconductor efectuar sus propias revisiones rutinarias, o realizar las reparaciones encarretera sin necesidad de llamar a un mecánico. En general, la calidad de la «foto» o del modelo que se tiene de cada situación,depende de la profundidad del conocimiento de los principios básicos. Porejemplo, para jugar al ajedrez el modelo más sencillo es conocer las reglas paramover las piezas. Un modelo mejor consiste en saber que unas piezas tienen másvalor que otras; con un modelo de este tipo se recordará que hay que proteger a lareina. Un conocimiento más profundo lo da la estrategia y el dominio de algunasaperturas y cierres del juego; alcanzado este nivel, un jugador ya puede utilizar lamayoría de los programas informáticos (comerciales). Para llegar a tener un buennivel de competición, se necesita un conocimiento más profundo sobre la forma de analizar las posiciones, etc. Los modelos que la mayoría de la gente utiliza cuando cocina están basados enla propia experiencia y, en cierto grado, en las instrucciones que han leído en loslibros de cocina. Por ejemplo, todos sabemos que hirviendo un huevo pequeñodurante 3 ó 4 minutos se obtiene un huevo con una yema blanda y sin cuajar,mientras que si se hierve durante 6 minutos, la yema del huevo estará coagulada. Utilizamos reglas empíricas parecidas para calcular el tiempo que tiene que estaren el horno el asado del domingo; por ejemplo, suelen calcularse unos 15 minutospor cada medio kilo (30 minutos por kilo) más
  7. 7. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 7 unos 20 minutos extra. Estos modelosresultan muy útiles en muchas circunstancias, pero si no conocemos sus basescientíficas, no podemos comprender sus limitaciones. Es muy probable que notenga ningún interés en saber cuánto tiempo hay que hervir un huevo estando amucha altura, por ejemplo, en los Andes; o en preparar huevos cocidos de pato; oen asar una pierna de cordero muy grande (o muy pequeña), pero le puedoasegurar que las reglas antes mencionadas no funcionarán. Con un nivel de conocimiento científico razonable, será capaz dededucir cómo cocinar los huevos o asar la pierna en cualquier circunstancia sinningún problema. Los buenos modelos pueden ser de gran ayuda, pero los malos puedenocasionar grandes desastres. En Zimbabwe, la población tiene un modelo derelámpago basado en sus acertadas observaciones de que los rayos solamentecaen en los sitios altos. En su cultura, creen que los rayos son como un gran pájaroque hace su nido en lugares altos y suele volver a los mismos sitios. El problema esque, siguiendo este modelo, la gente ha colocado largos pinchos metálicos en eltejado de sus casas para impedir que los pájaros construyan sus nidos allí. Comoresultado de la presencia de todos estos pinchos, Zimbabwe tiene el mayor índice de muertes por rayo de todo el mundo. Evidentemente, una población con máscultura, sabría y comprendería que los pinchos metálicos en los tejados atraen losrayos... pero, ¿no tiene usted una antena de televisión encima de su casa? Puede considerarse que una receta es como un modelo muy sencillo y lamayoría de los cocineros utilizan las recetas como una guía general, perointerpretan las instrucciones según el equipamiento de sus cocinas y modifican losingredientes en función desus gustos y preferencias y de la disponibilidad de los mismos en el mercado. Vamosa imaginar que desea preparar un suflé de queso Brie; puede buscar una receta desuflé de queso en un libro de cocina, o puede intentar adaptar una receta de unsuflé dulce. En ambos casos le va a resultar bastante difícil lograr un resultadoperfecto, ya que con casi todas las recetas se obtienen suflés que se desploman con mucha facilidad. Sin embargo, si conocelos fenómenos químicos que intervienen en la preparación de este delicioso plato,sabrá lo importante que es evitar que la grasa del queso destruya la espumaobtenida con las claras de huevo y entonces encontrará una receta que puedafuncionar, o bien inventará una forma para encapsular el queso en algún medioinerte, como por ejemplo, una salsa a base de almidón. La química trata de la forma en que los átomos se unen para formar moléculas. Hay solamente unos 100 elementos diferentes en todo el Universo y el átomo es launidad «indivisible» más pequeña que existe. En la práctica, al hablar de alimentos yde cocina, sólo nos tenemos que ocupar de un pequeño número de estoselementos; la mayor parte de los productos que cocinamos están compuestos porcarbono, oxígeno e hidrógeno, con algo de nitrógeno y trazas de sodio, azufre,potasio y algunos otros. Un buen conocimiento sobre el funcionamiento de la química resulta de granutilidad; es muy conveniente saber qué ocurre en las reacciones químicas y cómose clasifican los distintos tipos de moléculas. Lo mejor es comenzar con un modelode átomos y considerar las formas en las que éstos se unen mediante enlacesquímicos para formar moléculas simples como el agua. A partir de este principio,sencillo pero básico, es relativamente fácil pasar a los tipos de moléculas másimportantes en los alimentos: azúcares, grasas, proteínas, etc., y empezar acomprender cómo las diferentes moléculas reaccionan entre sí cuando se cocinacualquier plato, incluso los más fácilesSuele decirse que somos lo que comemos y es un dicho bastante cierto. Cuandoconsumimos los alimentos, nuestro organismo rompe las complejas moléculas quelos componen en moléculas más simples y más pequeñas. Nosotros utilizamos estasmoléculas simples como ladrillos para construir las moléculas más complejas quenecesitamos para vivir. Tenemos que fabricar piel, hueso, músculos, sangre, etc.,todos los diferentes constituyentes de nuestro cuerpo. Muchos de ellos puedensintetizarse a partir de un gran número de alimentos, pero hay algunas sustanciasesenciales que necesitamos ingerir porque no podemos fabricar. Estos compuestosson, por ejemplo, las vitaminas, que
  8. 8. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 8 tienen que consumirse en cantidad suficientepara poder vivir. Otras moléculas que necesitamos sintetizar para mantener la vidason las proteínas, los azúcares y las grasas. Átomos y moléculas Muchos de los procesos que tienen lugar durante el cocinado son reaccionesquímicas. Los procesos por los que los diferentes átomos (o moléculas) se unenentre sí para formar nuevas moléculas se llaman «reacciones químicas». Eldesarrollo del aroma y sabor «a carne» durante el calentamiento, así como elpardeamiento, se deben a unas complejas reacciones químicas llamadas«reacciones de Maillard». El endurecimientodel huevo cocido es consecuencia de las reacciones químicas que se producenentre las proteínas del huevo. Los alimentos se adhieren a las sartenes durante elcocinado porque a altas temperaturas las proteínas reaccionan químicamente conlos metales. En esta sección, repasaremos en primer lugar los conceptos de átomo y demolécula; después estudiaremos con más detalle los principales grupos demoléculas que se encuentran en los alimentos. Desde la época de la antigua civilización griega, se sabe que todas las cosasestán compuestas por unidades más pequeñas. Las teorías sobre el tamaño ycomposición de estas unidades han ido cambiando con el transcurso del tiempo,sobre todo durante el último siglo. Actualmente se sabe que la materia estáconstituida por piezas muy pequeñas que se llaman moléculas. A su vez, lasmoléculas están compuestas por unas partículas mucho más pequeñas llamadasátomos, que están unidas entre sí. Los átomos están formados por partículas máspequeñas todavía, como los protones, neutrones, electrones, etc. (queconjuntamente reciben el nombre de partículas subatómicas). Hoy en día, los físicoscreen que las partículas más pequeñas que hay en la naturaleza son los quarks yque cada partícula subatómica está formada por tres quarks. Antes de seguir con la explicación sobre los átomos y las moléculas, esconveniente hacerse una idea de lo increíblemente pequeñas que son estaspartículas. Imagine que tiene en las manos un vaso de vino ¿cuántas moléculashay en ese vino? La respuesta es, aproximadamente,10.000.000.000.000.000.000.000.000 (que suele escribirse 10 25 ), una cantidad tanenorme que no somos capaces de comprender su dimensión. Una forma deentender la magnitud del número de átomos que hay en un vaso de vino, escalcular el espacio que ocuparía el mismo número de granos de sal. Suponga quecuenta 10 25 granos de sal y los extiende en un área con 1 metro de profundidad; lacapa de sal que obtendría ocuparía toda la superficie del mundo ¡tierra y mar! Los modelos de la estructura atómica han cambiado mucho durante el últimosiglo como resultado del desarrollo y mejora de las técnicas para el estudio delmundo microscópico. Conforme aumenta nuestro conocimiento sobre elcomportamiento de las partículas subatómicas, más complicados se vuelven losmodelos que utilizamos paracomprenderlas. Actualmente, imaginamos las partículas subatómicas en un mundodirigido por las leyes de la probabilidad. Lo único de lo que podemos estar seguros esde que nuestro modelo no es el correcto. (Probablemente).
  9. 9. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 9 IMPORTANCIA DE LA QUIMICA CULINARIA La cocina y la química tienen una relación muy estrecha solamente hayque observar y conocer. Si observamos cuidadosamente podemos descubrir que detrás de cualquier maniobra culinaria se esconde una explicación denaturaleza química. Si conocemos el comportamiento de los alimentos al ser procesados nos será más fácil prevenir alguna falla o bien repararla si se hacometido. Existen cuatro moléculas básicas en la cocina las cuales poseendiversas propiedades fisicoquímicas; comenzaremos con el agua,considerada como un solvente tanto en sabor, coloración como aroma; mediodispersor que ayuda a distribuir las partículas materias como proteínas yalmidones, todo esto se debe a los enlaces de hidrógeno cuya rupturaconstante permite que se unan inmediatamente a la molécula más cercana,sin embargo los compuestos volátiles que son agregados al agua puedenmodificar sus puntos de ebullición y congelación un ejemplo de esto es elcaso de la sal que aumenta el punto de ebullición en 1° C. Los Hidratos de Carbono, comenzando por los azúcares, poseencapacidades edulcorantes e higroscópicas que consisten en absorber el vapor de agua y endulzar las moléculas que los rodean; en segundo lugar tenemosel almidón compuesto por una cadena de glucosas que sufren distintoscambios dependiendo del calor que reciban, húmedo: los gránulos de almidónpasan por una suspensión temporal donde no se disuelven, llegando a lagelatinización al agua pasa al gránulo formando una pastan queposteriormente con el incremento de calo formará un gel más compacto; encalor seco el almidón sufre una dextrinización cuando las cadenas se rompeny forman moléculas pequeñas desarrollando un color café y un aromaagradable. En último lugar tenemos las hemicelulosas y sustancias pécticasque son el cemento de las plantas que unen las fibras de celulosa, solubles enagua y en medios alcalinos. Las Proteínas cuya estructura puede ser: primaria, resistente a cambiosquímicos, secundaria, la mayoría de la fibra de los alimentos fibrosos yglobulares y terciaria sensible a cambios; existen diversas reaccionesproteínicas las más relacionadas con la preparación de alimentos son ladesnaturalización, es decir, el cambio de forma en la que la estructuraproteínica modifica algunas de las propiedades de la proteína, debido al calor,la congelación, la agitación mecánica, las sales y las ondas; la coagulación,donde la proteína desnaturalizada forma un conglomerado dando lugar a ungel o masa; la hidrólisis cuyo rompimiento hace a la proteína perder sucapacidad espesante dando lugar a una mayor solubilidad; y la reacción deMaillard, el calor y la mezcla entre una proteína y un aldehído de azúcar produce un color oscuro en el alimento. Medio de cocción, lubricación de alimentos, suavizar y humedecer latextura de productos horneados y separación de proteínas son algunas de lasfunciones de las grasas en la preparación de alimentos, mismas que puedenencontrarse insaturadas con ligaduras dobles de carbono o saturadas conhidrógeno en toda su capacidad y ligaduras sencillas. Los cambios quepueden producirse son: polimerización, formación de largas moléculas degrasa aumentando la viscosidad; oxidación, produce enranciamiento olores ysabores desagradables; e hidrólisis, misma que produce el ahumado alromperse un compuesto llamado acroleína, volátil y dañino para el que cocina.
  10. 10. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 10 El PH Y ALCALINIDAD DE LOS ALIMENTOS El cuerpo humano es una máquina increíble. Una de las funciones más importantes de este recipiente es su capacidad para regular sus propios niveles de acidez en un grado muy fino. Las células sólo funcionarán normalmente dentro de límites relativamente estrechos de pH. El cuerpo regula su pH mediante el ajuste constante de procesos fisiológicos, como la función respiratoria y renal. Sin embargo, los alimentos que usted come puede jugar un papel en el aumento o la disminución del pH del cuerpo, y algunos alimentos pueden ser más alcalinos que otros. Un cuerpo ácido es un imán para las enfermedades, afecciones como el cáncer y el envejecimiento. Comer más alimentos alcalinos ayuda a cambiar el pH del cuerpo y oxigena el sistema, mantener su cuerpo sano y que funcione correctamente, previene del cáncer, y de muchas otras enfermedades. Definición pH, o “potencial de hidrógeno”, es una medida de la concentración de iones de hidrógeno, una medida de la acidez o alcalinidad de una solución. Cuando una solución es alcalina, o tiene una alcalinidad, significa que tiene la capacidad para neutralizar los ácidos. La alcalinidad se expresa como un número de pH, en una escala de 0 a 14. Un pH de 7 es neutro, ni ácido ni alcalino. Una sustancia con el nivel de pH entre 7 y 14 es alcalina, y se llama base (o base). Cuanto más cerca esté una sustancia a un pH de 14, más alcalina es. Los alimentos sustancialmente están hechos de agua, por lo que también tienen un pH que se puede medir. Debido a que el cuerpo humano es más líquido, también tiene un pH, que se mide a través de la sangre. Nuestra pH en la sangre tiene una gama muy estrecha de alrededor de 7,35 a 7,45. Si el pH de nuestro cuerpo se desvía de esta gama, enfermará o comenzará a mostrar síntomas de enfermedad. Si nuestro pH en la sangre cae por debajo de 6,8 o por encima de 7,8, las células dejan de funcionar y seguiría la muerte rápidamente. Un pH ácido puede ocurrir por el estrés emocional, sobrecarga de toxinas, las reacciones inmunes o cualquier proceso que prive a las células de oxígeno y otros nutrientes. Obviamente, una dieta que es muy ácida puede cambiar los niveles de pH hasta cierto punto, también. El cuerpo trata de compensar un nivel de pH ácido mediante la utilización de minerales alcalinos que ha almacenado. Si la dieta no contiene suficientes minerales para compensar, se producirá una acumulación de ácidos en las células, privándolas de oxígeno. Esto puede disminuir la capacidad del organismo para absorber minerales adicionales y otros nutrientes, disminuye la producción de energía en las células, disminuye su capacidad para reparar las células dañadas, disminuye su capacidad de desintoxicar los metales pesados, y permite que las células tumorales crezcan y proliferen, y lo hacen más susceptibles a la fatiga y la enfermedad. Para mantener la salud, la dieta debe consistir de un 60% de alimentos de formación alcalinos y el 40% en alimentos ácidos. Para restaurar la salud, la dieta debe consistir de un 80% de alimentos de formación alcalinos y el 20% de alimentos ácidos.
  11. 11. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 11 TABLA DE MEDICION DEL PH ¿Cómo se mide el pH? Por lo general la medición del pH se hace a través de la sangre, ya que es mas sencillo de medir que el de otras partes del cuerpo. Lo que se determina a través del análisis de la sangre son los niveles de: potasio, sodio, cloro, dióxido de carbono y bicarbonato. Algunos practicantes de la medicina alternativa miden también la orina. Ellos piensan que el cuerpo busca permanentemente eliminar los excesos de acidez que irritan los tejidos y le impiden absorber los minerales y, puesto que uno de los sistemas principales de eliminación del organismo es el renal (riñones), ellos consideran que al medir el nivel de acidez de la orina se puede determinar si el organismo esta eliminando o no la cantidad de ácidos que debería. Si la eliminación de ácidos a través de la orina es mas alta de lo normal el pH de la orina será mas acido. Esto también indicaría que el cuerpo esta saturado y por eso tiene una acidez alta. Dentro de la medicina alternativa se mide también la saliva, pues se considera que si el cuerpo tiene las suficientes reservas de minerales, esta abundancia de minerales debe aparecer en la saliva. No consideran sin embargo, que medir la orina o la saliva sean un modo completo de medir el pH del cuerpo, sino que más bien son indicadores. El pH y los Alimentos Los alimentos se clasifican como ácidos o alcalinos de acuerdo al efecto que tienen en el organismo humano después de la digestión y no de acuerdo al pH que tienen en si mismos. Es por esta razón que el sabor que tienen no es un indicador del pH que generaran en nuestro organismo una vez consumidos. Muchas veces un alimento de sabor acido tienen un efecto alcalino, por ejemplo lasfrutas cítricas; el limón es alcalino porque los minerales que deja en el cuerpo después de la digestión ayudan a eliminar iones de hidrogeno y disminuir la acidez del cuerpo. El metabolismo personal también juega un rol determinante en este sentido. Por ejemplo, ciertas frutas que contienen ácidos orgánicos, como el tomate y los cítricos a pesar que normalmente crean un efecto alcalino, en algunas personas pueden dejar residuos ácidos. Esto sucede sobre todo cuando las personas tienen poca acidez en el estomago o cuando tienen mal funcionamiento de la tiroides.
  12. 12. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 12 Clasificacion del pH de Algunos Alimentos de Acuerdo con el Efecto que Tienen en el Organismo. La siguiente lista no es completa, solamente incluye aquellos alimentos sobre los que la mayoría de los analistas coinciden en calificar como ácidos o alcalinos después de ser digeridos. Existe desacuerdo con respecto al pH de ciertos alimentos, debido a ello estos últimos no han sido incluidos. Frutas Alcalinizantes: • Sandía • Manzanas • Nectarinas • Naranjas • Piña • Pasas • Dátiles • Tomate Vegetales Alcalinizantes: • Brócoli • Zanahorias • Col • Coliflor • Culantro • Berenjena • Hongos Proteínas Alcalinizantes: • Huevo (escalfado) • Queso cottage • Pechuga de pollo • Tempe (fermento) • To fu (fermento) Otros Alimentos Alcalinizantes: • Vinagre de cidra de manzana • Polen de abeja • Jugo fresco de frutas • Jugo de vegetales • Lecitina • Agua mineral Sazonadores y especies Alcalinizantes: • Ají • Canela • Curry • Jenjibre • Miso • Mostaza • Sal de mar Frutas Acidificantes: • Guindotes (ciruela pasa) • Jugos procesados de frutas • Arándonos • Ciruelos
  13. 13. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 13 Vegetales,legumbres y frejoles Acidificantes: • Espinaca cocida • Papas (sin piel) • Fréjoles • Chocolate • Guisantes verdes Granos Acidificantes: • Maíz • Avena • Centeno • Arroz blanco • Arroz integral Lácteos Acidificantes: • La mayoría de los quesos de vaca • Queso de cabra • Quesos procesados Nueces Acidificantes: • Maní • Mantequilla de maní • Nueces del Brasil Proteína animal Acidificante: • Carne de res • Carne de cerdo • Mariscos y pescados • Pavo y Pollo • Carnero Alcoholes Acidificantes: • Cerveza • Bebidas espirituosas • Alcoholes fuertes • Vino ¿Por qué es importante el control del pH en alimentos? Es importante el control de pH en los alimentos para evitar problemas o enfermedades ya que se ingiere un alimento demasiado ácido puede hacer daño al estómago ocacionando diarrea o etc. O como hay ácidos que corroen proteínas y el cuerpo está formado de proteinas sufre daños muy graves. ¿Qué es un potenciómetro o pH meter? El pH de una disolución puede medirse mediante una valoración, que consiste en la neutralización del ácido (o base) con una cantidad determinada de base (o ácido) de concentración conocida, en presencia de un indicador (un compuesto cuyo color varía con el pH). También se puede determinar midiendo el potencial eléctrico que se origina en ciertos electrodos especiales sumergidos en la disolución. Potenciómetro instrumentos que miden magnitudes eléctricas, como intensidad de corriente, carga, potencial, energía, resistencia eléctrica, capacidad e inductancia. El resultado de estas medidas se expresa normalmente en una unidad eléctrica estándar. pHmetro, instrumento empleado para medir el pH de una disolución. Aunque el diseño y la sensibilidad de los pHmetros es variable, sus componentes esenciales son un electrodo de vidrio, un electrodo de referencia y un voltímetro calibrado para poder leer directamente en unidades de pH.
  14. 14. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 14 El indicador es una sustancia natural o sintética que cambia de color en respuesta a la naturaleza de su medio químico. Los indicadores se utilizan para obtener información sobre el grado de acidez o pH de una sustancia, o sobre el estado de una reacción química en una disolución que se está valorando o analizando. Uno de los indicadores más antiguos es el tornasol, un tinte vegetal que adquiere color rojo en las disoluciones ácidas y azul en las básicas.
  15. 15. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 15 TÉCNICAS EN LA GASTRONOMIA MOLECULAR En esta sección presentaremos las principales técnicas empleadas en la gastronomía molecular. ESFERIFICACION: La esferificación (de proporcionar forma de esfera) es una técnica culinaria empleada por el cocinero Ferran Adrià para la elaboración de ciertos platos en los que se desea imitar una forma, y textura, muy similar a las huevas de pescado. La encapsulación con texturas de gelatina es una técnica que hace que los sabores aparezcan repentinamente en la boca. La técnica se emplea desde los años 90 en la alta cocina en la elaboración de diversos alimentos (generalmente líquidos) como puede ser vinos, zumos de frutas o verduras, etc. La Sferificación es una técnica culinaria espectacular que pusimos en práctica en el Bulli en 2003 y que permite elaborar unas recetas nunca antes imaginadas. Se trata de la gelificación controlada de un líquido que, sumergido en un baño forma esferas. Existen dos tipos: la Sferificación Básica (que consiste en sumergir un líquido con Algin en un baño de Calcic) y la Sferificación Inversa (sumergir un líquido con Gluco en un baño de Algin). Estas técnicas permiten obtener esferas de diferentes tamaños: caviar, huevos, ñoquis, raviolis... En ambas técnicas, las sferas resultantes se pueden manipular, ya que son ligeramente flexibles. Podemos introducir elementos sólidos dentro de las sferas, que quedarán en suspensión en el líquido, con lo que se consiguen dos sabores o más en una elaboración. En la Sferificación Básica, con algunos ingredientes es necesario emplear Citras para corregir la acidez; en la Sferificación Inversa, se suele emplear Xantana para espesar. La Sferificación requiere del empleo de utensilios específicos (Eines), que se incluyen en los correspondientes Kits. Historia de Sferificación Nacimiento de la sferificación Una de las vías más importantes para descubrir nuevas técnicas en la alta cocina es la colaboración con grandes empresas dedicadas a la alimentación. Este hecho, unido a la casualidad, propició en 2003 una de las técnicas más importantes de elBulli. En efecto, en nuestras cada vez más frecuentes incursiones en grandes industrias visitamos Griffith España, para ver las instalaciones e intercambiar conocimientos. En un momento dado nos enseñaron una salsa mexicana que contenía unas bolitas en suspensión, que al comerlas daban un toque ácido y ligeramente picante a la preparación. Recordamos en este momento una bebida refrescante que conocíamos y que también llevaba estas pequeñas bolas. Se trataba de un líquido que llevaba un porcentaje de alginato y que, al sumergirse en una base de agua con calcio propiciaba la formación de estas bolas. Por suerte nos regalaron una muestra de alginato y, rápidamente, al llegar a el Bullitaller, fuimos a comprar cloruro cálcico para probarlo. Hicimos la mezcla con agua y alginato y la base con agua y cloruro, cogimos una jeringuilla y comenzamos a hacer pequeñas gotas que en principio desaparecían en el agua. La excitación fue máxima cuando al colar el agua vimos que se habían formado pequeñas bolas que, a
  16. 16. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 16 diferencia de las de la salsa, ¡eran líquidas en su interior! Ello nos llevó rápidamente a cambiar la jeringuilla por una cuchara. Nació así la primera yema líquida (o lo que es lo mismo el primer ravioli sférico), hecha únicamente con agua. La emoción de ver que estábamos ante algo totalmente nuevo representó uno de esos momentos mágicos que se dan pocas veces al año. 2003 Las primeras elaboraciones La Sferificación produce formas esféricas de diferentes texturas y consistencias. En las siguientes líneas explicamos cuales fueron las primeras elaboraciones. 1.- Raviolis, raviolis rellenos, canicas y mini raviolis sféricos. La primera elaboración que se consiguió concretar con la Sferificación fue el ravioli sférico de guisantes. Optamos por el nombre de ravioli porque la sensación al comerlo era exactamente la de un ravioli líquido. Posteriormente los hicimos de mango, de frambuesa e incluso uno relleno, con caldo de pimiento de Gernika y semillas de pimiento en su interior. Después llegaron los miniraviolis, prosiguiendo una familia que sigue dando sus frutos. En cuanto a las canicas, de hecho no dejan de responder al concepto del mini ravioli, pero en este caso quisimos darle una forma completamente redonda y procurar que la membrana exterior fuera más gruesa para que “explotaran” al comerlas. 2 Caviar y perdigones sféricos. La verdad es que el momento en el que conseguimos realizar esta preparación fue uno de los más mágicos de nuestros últimos años. En primer lugar lo probamos con ceps y con manzana, pero luego vimos que el que más nos convencía era el de melón Cantaloupe. Para su elaboración tuvimos que elaborar una “caviarera”, una batería de jeringas que se accionaban al mismo tiempo. Este snack fue uno de los iconos de 2003 en elBulli. Por su parte, los perdigones nacieron a partir de la idea de hacer unos shots de trufa que no acabaron de fraguar. De este modo, abandonamos el concepto y decidimos hacer una especie de shots pero no helados, a los que llamamos perdigones. Los obteníamos gracias a la sferificación y luego los macerábamos una noche entera con el jugo de trufa para potenciar su sabor. 3 Globos sféricos. Si la sorpresa era la impresión predominante incluso entre los profesionales de la cocina cuando probaban por primera vez el caviar o los raviolis sféricos, a la vista de los globos el asombro era máximo. La verdad es que es una de las elaboraciones más difíciles de hacer si no se tiene mucha práctica, y representa una fusión entre dos técnicas importantísimas en elBulli: la sferificación y el mundo del sifón. Se elaboran introduciendo en el sifón agua perfumada de rosas con ALGIN. Luego, gracias a un adaptador específico, accionamos el sifón sobre una solución de CALCIC realizando esferas opacas; al cabo de un minuto, se forman globos transparentes. 4 Fideos “sféricos”. Estos fideos se elaboran introduciendo jugo de lichis con ALGIN en una jeringuilla. Posteriormente se trazan unos cordones en zig-zag sobre la solución de CALCIC, con lo que se consiguen unos fideos de lichi.
  17. 17. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 17 2004 La evolución de una técnica La mayor parte de las técnicas que creamos en el Bulli comienzan a trazar un recorrido al poco de su aparición, y así sucedió en 2004 con la sferificación. Los empleos a los que dio lugar en este año la sferificación fueron cuatro: 1.- Raviolis sféricos rellenos. El concepto es muy sencillo: en 2003 habíamos hecho un ravioli relleno de semillas de pimiento de Gernika. En 2004 hicimos dos versiones de raviolis rellenos pero esta vez fríos. La primera consiste en colocar una pastilla helada de zumo de limón en la cuchara con el té, con la que luego formamos el sférico de té. 2 Ñoquis sféricos. Desde un punto de vista conceptual, sin duda esta fue la evolución más importante de esta técnica en 2004. Aunque en 2003 ya habíamos hecho el globo sférico, aquí fuimos un poco más lejos, ya que se trataba de una espuma sferificada, una preparación que proporciona una nueva textura. El resultado es muy diferente al de la sferificación normal, ya que gracias al aire del sifón en el interior de la membrana que se forma debido a la sferificación queda como una espuma cremosa. El primero se hizo con puré de calabaza. El segundo fue una adaptación de los clásicos ñoquis de patata. 3 Huevos sféricos. Cuando comenzamos a hacer esta elaboración se nos ocurrió una especie de provocación que contábamos a algunos de nuestros clientes. Les decíamos que habíamos logrado que los huevos tuvieran gusto a espárragos, gracias a alimentar a las gallinas exclusivamente con tallos de espárrago blanco. La verdad es que, a la vista de este huevo, el efecto es impactante. ¿Cómo se hace en realidad? Se trata de un ravioli sférico gigante de jugo de espárragos blancos, al que añadimos una yema entera de huevo de pollita. Al introducirlo en el cloruro cálcico, se forma una membrana por fuera que contiene la yema y el jugo de espárragos, que simula la clara de un huevo poché. Cuando se rompe en el plato caliente, realmente parece un huevo poché. ¿Un huevo de espárrago? Como se puede ver, la técnica no está reñida con el sentido del humor. 2005 La sferificación inversa En 2005, y gracias a las investigaciones que paralelamente a nuestras pruebas iba llevando a cabo el departamento científico de elBullitaller, nos fue posible imprimir a la técnica de la sferificación un giro de consecuencias importantes. Hasta entonces, el proceso se llevaba a cabo mezclando un líquido con ALGIN y depositando esta mezcla en un baño de CALCIC. De este modo gelificaba la superficie exterior de la mezcla de ALGIN y se producía la sferificación. Este procedimiento, al que llamamos ahora sferificación básica, era de aplicación difícil o imposible con algunos productos que ya llevaran calcio de forma natural, puesto que al mezclarlos con ALGIN comenzaban una gelificación no deseada. El caso es que, cuando pensábamos que ya habíamos agotado todas las opciones, vimos que era posible realizar una sferificación a la inversa, es decir, introducir un producto que ya contiene calcio en un baño de ALGIN. Esta evolución, a la que llamamos sferificación inversa, nos permitió por primera vez realizar elaboraciones sféricas con lácteos, aceitunas y otros productos, a los que añadíamos, en lugar de CALCIC, gluconolactato de calcio (GLUCO) dependiendo de su contenido natural del calcio, pero que en todos los casos bañamos al final en una mezcla de ALGIN. Por otra parte, esta sferificación inversa nos ha
  18. 18. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 18 permitido detener la gelificación de las elaboraciones, un hecho que no podíamos controlar en la sferificación básica. De este modo, al no penetrar ALGIN en la sfera, la gelificación se produce sólo en superficie. Forma de preparación La técnica consiste en aplicar el espesante natural procedente de las algas pardas denominado alginato sódico (E-401) y el cloruro cálcico (E-509) en ciertas proporciones con el objeto de provocar la gelificación parcial del líquido, y que éste acabe poseyendo diversas formas. La idea es disolver el alginato en el zumo por una parte, mientras que se elabora una disolución de cloruro cálcico en agua por otra. La técnica para generar formas similares a las huevas consiste en poner la mezcla de alginato y zumo en un recipiente como jeringuillas, tubos, pipetas, etc., y verter poco a poco gotas sobre la disolución de cloruro cálcico. Al entrar en contacto la disolución con alginato la superficie del líquido se gelatiniza, y provoca el "encapsulado" del líquido en forma de esferas. El alginato cálcico debe poseer una acidez lo más cercana a pH 6 para que gelatinice. En algunas ocasiones se acidifica artificialmente el líquido (empleando citrato de sodio E-331) . A veces se produce el mismo efecto mediante el empleo de goma xantana o agar-agar (E-406). TIPOS DE ESFERIFICACION Se suele dividir el proceso de Sferificación en dos categorías: Esferificación básica. Es la aplicación del espesante alginato al líquido que se desea esferificar y que mediante la acción de la disolución del cloruro cálcico produce la gelificación y la forma de esfera. En resumen: alginato sódico + líquido se introduce en disolución de cloruro cálcico. Esferificación inversa. Se define como la aplicación inversa de la anterior, si el líquido que se desea esferificar contiene calcio (por regla general cualquier lácteo), en este caso se sumerge en una disolución de alginato. Pero si el líquido no posee calcio y se le añade gluconolactato de calcio puede procederse de igual forma mediante este proceso inverso. En resumen: gluconolactato de calcio + líquido se introduce en disolución de alginato.
  19. 19. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 19 MODOS DE EMPLEO SFERIFICACIÓN BÁSICA Para líquidos de densidad acuosa Esta elaboración está especialmente indicada para los líquidos que por su densidad acuosa presentan menos problemas para la sferificación. Pesar Algin con una báscula de precisión, siempre de forma exacta. Agregar Algin a 1/3 parte del líquido que vayamos a utilizar y triturar con un mixer hasta conseguir su total disolución. Añadir las otras 2/3 partes del ingrediente principal y dejar reposar durante 1 hora para que pierda parte del aire que ha provocado el mixer. Entretanto, diluir en frío Calcic con agua en un cuenco. Preparar otro cuenco sólo con agua. Hacer una pequeña prueba para ver cómo responde la mezcla de Algin en el baño de Calcic, antes de proceder a la elaboración.Después de verter la cantidad deseada de ingrediente con Algin (para obtener caviar, raviolis, ñoquis, etc.), al alcanzar la textura deseada recogerla y escurrirla en el cuenco de agua para retirar el exceso de Calcic. Para líquidos espesos Esta elaboración está especialmente indicada para líquidos espesos a los que se debe añadir agua para rectificar su densidad. Si se trabaja con ingredientes de acidez excesiva se debe emplear Citras. Pesar Citras y Algin con una báscula de precisión, siempre de forma exacta. Siempre se tiene que agregar en primer lugar el Citras al agua que se vaya a utilizar, y triturar con un mixer hasta conseguir su total disolución. Añadir luego Algin y volver a triturar. Añadir el ingrediente principal y dejar reposar durante 1 hora para que pierda parte del aire que ha provocado el mixer. Entretanto, diluir en frío Calcic con agua en un cuenco. Preparar otro cuenco sólo con agua. Hacer una pequeña prueba para ver cómo responde la mezcla de Algin en el baño de Calcic, antes de proceder a la elaboración. Después de verter la cantidad deseada de ingrediente con Algin (para obtener caviar, raviolis, ñoquis, etc.), al alcanzar la textura deseada recogerla y escurrirla en el cuenco de agua para retirar el exceso de Calcic. SFERIFICACIÓN INVERSA Esta elaboración está especialmente indicada para líquidos con densidad acuosa. Para que el baño de Algin funcione plenamente, es recomendable prepararlo la víspera. Triturar Algin en 1/3 parte del líquido con un mixer hasta conseguir su total disolución, añadir las 2/3 partes restantes y reservar en la nevera. Pesar Gluco y agregarla a 1/3 parte del líquido que se vaya a utilizar. Triturar con un mixer hasta su total disolución. Añadir entonces Xantana y repetir la operación. Terminar añadiendo las 2/3 partes del ingrediente principal y dejar reposar 1 hora para que pierda parte del aire que ha provocado el mixer. Después de verter la cantidad deseada de ingrediente con Gluco en el baño de Algin, se formarán las sferas. Pasados 3 minutos recogerlas y escurrirlas en agua. Se pueden reservar en el líquido deseado.
  20. 20. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 20 PRODUCTOS PARA LA ESFERIFICACION: ALGIN.-Producto natural que se extrae de las algas pardas (de los géneros Laminaria, Fucus, Macrocystis entre otras), que crecen en las regiones de aguas frías de Irlanda, Escocia, América del Norte y del Sur, Australia, Nueva Zelanda, Suráfrica, etc. Dependiendo de la parte del alga que se haya refinado, varía la textura y la capacidad de reacción al Calcic de cada alginato. Para ello hemos seleccionado Algin como el producto ideal para elaborar la sferificación con total garantía. Características: Presentación en polvo refinado. Gelifica en presencia de Calcic. Disolución en frío con fuerte agitación. No es preciso calentar para que se produzca la sferificación. CALCIC.- Este producto es una sal de calcio que se utiliza tradicionalmente en alimentación, por ejemplo en la elaboración de quesos. Calcic es imprescindible para que se produzca la reacción con Algin, que provocará la sferificación. Es el reactivo ideal por su gran facilidad de disolución en el agua, su importante aporte de calcio y, en consecuencia su gran capacidad para propiciar la sferificación. Características: Presentación en gránulos. Muy soluble en agua. Gran capacidad de absorción de humedad.
  21. 21. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 21 CITRAX.- Producto a base de citrato sódico, obtenido sobre todo a partir de los cítricos, que se suele utilizar en alimentación para evitar el oscurecimiento de frutas y verduras cortadas. Tiene la propiedad de reducir la acidez de los alimentos, por lo que su empleo posibilita la obtención de preparaciones sféricas con ingredientes de acidez excesiva. Es de fácil disolución y actúa de forma instantánea. Características: Presentación en polvo refinado. Muy soluble en agua. GLUCO.-Gluco está formado por gluconolactato cálcico, una mezcla de dos sales de calcio (gluconato cálcico y lactato cálcico) que proporciona un producto rico en calcio, ideal para la técnica de la Sferificación Inversa y que no aporta sabor alguno al alimento con el que se trabaja. En la industria alimentaria se suele emplear gluconolactato de calcio para enriquecer en calcio diversos alimentos. Gluco se ha seleccionado por su excelente comportamiento en los procesos de sferificación. Características: Presentación en polvo. Soluble en frío. Añadir Gluco antes que cualquier otro producto en polvo, pues de otro modo cuesta disolverlo. No da problemas en medios ácidos, alcohólicos o grasos.
  22. 22. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 22 EINES.- La sferificación es un proceso nuevo y que precisa de una técnica muy específica. Por ello, los utensilios que la posibilitan han debido de someterse a numerosas pruebas. El pack de Eines contiene los utensilios más adecuados para cada operación de sferificación. Una vez determinada la forma y el tamaño que se desea obtener, es preciso elegir el utensilio apropiado: las Jeringuillas se emplean para realizar un goteo que proporcionará el caviar sférico. Para las preparaciones de mayor tamaño (minisféricos, raviolis, ñoquis, globos), se deben emplear las Cucharas Dosificadoras. Las Cucharas Recogedoras se utilizan para recoger y escurrir la elaboración sférica del baño de Calcic. XANTANA. En la cocina se han utilizado desde siempre productos para espesar salsas, cremas, jugos, sopas, etc. Los almidones, las féculas, la harina, son los espesantes que se han empleado tradicionalmente, con el inconveniente de que se debe añadir una cantidad notable, lo cual incide en el sabor final. Con la familia Espesantes presentamos Xantana, un nuevo producto capaz de espesar las elaboraciones de cocina con una cantidad mínima, y sin distorsionar en absoluto las características gustativas iniciales.
  23. 23. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 23 TABLA DE DOSIFICACIONES PARA LA TÉCNICA DE LA SFERIFICACIÓN PRODUCTO SOLUBILIDAD DOSIFICACIÓN TIPO DE GELIFICACIÓN RESISTENCIA TÉRMICA RESISTENCIA A LA CONGELACIÓN APLICACIONES SFERIFICACIÓN DIRECTA / GELIFICACIÓN POR DIFUSIÓN EXTERNA ALGIN En frío, a 3,5PH 5-8 gr/L Termoirreversible* 180-200 ºC* CALCIC En frío 5-8 gr/L CITRAS En frío 0,5 gr/L Amortiguador PH y antioxidante SFERIFICACIÓN INVERSA / GELIFICACIÓN POR DIFUSIÓN EXTERNA ALGIN En frío 5 gr/L Termoirreversible* 180-200 ºC* GLUCO En frío, a ?PH 10 gr/L XANTANA En frío 1-4 gr/L Espesante en frío y caliente TABLA DE DOSIFICACIONES PARA LA TÉCNICA DE GELIFICACIÓN POR DIFUSIÓN INTERNA ALGIN En frío, a 3,5PH 12-13 gr/L Termoirreversible* 180-200 ºC* Óptima * Rellenos de pastelería horneables, postres lácteos instantaneos, estabilizante de espumas GLUCO En frío 3-5 gr/L CITRAS En frío 4-5 gr/L ÁCIDO CÍTRICO En frío 3-5 gr/L * Actuando en conjunto, para esta técnica.
  24. 24. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 24 LAS PROTEINAS Las proteínas son unas de las numerosas moléculas esenciales para la vida. Parapoder sintetizar proteínas necesitamos consumir proteínas, por lo que son uncomponente imprescindible en todos los regímenes alimenticios. Aunque lasproteínas siempre aparecen en el listado de las etiquetas de valor nutricional quehay en la parte posterior de los envases de todos los alimentos, son mucho más queun simple ingrediente. Las proteínas son unos polímeros especiales constituidos por muchosaminoácidos unidos entre sí (cada aminoácido está compuesto por unos 20átomos). Existen unos 20 aminoácidos diferentes y casi todos ellos se encuentran encasi todas las proteínas. Esta gran diversidad de unidades «de construcción» implicaque pueden fabricarse una enorme cantidad de moléculas diferentes. En la «LOTERIA»,los jugadores deben elegir 6 números entre un total de 49 y hay unas 14.000.000 decombinaciones posibles ¡por eso es tan difícil acertar! En la composición de lasproteínas, pueden intervenir entre 50 y 10.000 aminoácidos (un mismo aminoácidopuede estar varias veces en la cadena proteica) y, por lo tanto, ¡hay muchísimasmás combinaciones posibles que en la LOTERIA! La diversidad de las posibles estructuras de las proteínas es la base de suimportancia biológica. De entre un número casi infinito de posibles moléculasproteicas, se pueden seleccionar las que tengan una estructura determinada ylleven a cabo unas funciones concretas. Esta conformación o estructura de lasproteínas es lo que les confiere sus funciones biológicas especiales. Por ejemplo, laproteína hemoglobina está diseñada para transportar el oxígeno en la sangre. Tiene una conformación estructural en la que queda un «agujero» donde seacoplan perfectamente los átomos de oxígeno; cuando la hemoglobina llega almúsculo que necesita el oxígeno, el músculo envía una señal química para que lahemoglobina, cambiando su estructura, le ceda el oxígeno. Al mismo tiempo(como consecuencia del cambio en su estructura), el color de la hemoglobina. Las proteínas son unas moléculas esenciales para la vida y sus estructuras les permiten controlar muchos procesos biológicos distintos. La conformación de una molécula proteica está determinada por la secuencia de los aminoácidos que constituyen su cadena y por los «enlaces» internos que se establecen entre los diferentes aminoácidos; cada una de las secuencias de aminoácidos da lugar a una proteína con una estructura diferente. Existen muchos tipos de enlaces que pueden unir los aminoácidos de una proteína; estos enlaces reciben unos nombres muy peculiares como «puentes disulfuro» o «puentes de hidrógeno». No es necesario explicar detalladamente estos enlaces; basta con saber que existen, que intervienen en la estructura de las proteínas y que se pueden romper por distintos métodos (que se describirán posteriormente). En realidad, a pesar de los nombres tan científicos que reciben hay muchos aspectos sobre estos puentes y sobre su actuación que todavía no han sido aclarados por la ciencia. Una buena definición de un puente de hidrógeno (tomada del Profesor John Polanyi, premio Nobel de química en 1986), es la siguiente: «Un puente de
  25. 25. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 25 hidrógeno es un término químico que define algo que mantiene unidos los átomos no sabemos por qué». Cuando estos «puentes» internos de las proteínas se rompen, su estructura «natural» se altera; este proceso se conoce como desnaturalización. Hay muchas proteínas que están bastante plegadas (proteínas globulares) y cuando los enlaces internos se rompen, las moléculas se estiran, se despliegan, se desenrollan, se desnaturalizan. Podemos imaginar una proteína en su estado natural como un ovillo de lana muy compacto; todas las proteínas del mismo tipo estarían representadas por pelotas de lana iguales. Si un gatito se pusiera a jugar con estos ovillos, rompería las hebras de lana por distintos sitios y, al final, el ovillo se desharía; esto es lo mismo que ocurre con las proteínas cuando se desnaturalizan. En la cocina, la causa más frecuente de esta desnaturalización es el calor. Al calentar, todas las moléculas vibran al mismo tiempo y la amplitud de estas vibraciones aumenta conforme lo hace la temperatura. En el caso de las proteínas, cuando las vibraciones son lo suficientemente fuertes, la molécula, literalmente se bate y sus enlaces internos se rompen. Nosotros utilizamos este comportamiento de las proteínas para luchar contra las infecciones; los virus son moléculas complejas que pueden ser muy sensibles al calor. Cuando estamos enfermos, nuestro sistema inmune eleva la temperatura corporal con el objetivo de desnaturalizar las proteínas que recubren el virus, pero sin llegar a alcanzar una temperatura tan alta como para desnaturalizar las proteínas de nuestro organismo (¡en ese caso moriríamos!). La mayoría de las proteínas se desnaturalizan a una temperatura de unos 40°C. Cuando las proteínas se someten a temperaturas más altas, se producen reacciones químicas que pueden romperlas o unirlas entre sí para formar moléculas más grandes.
  26. 26. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 26 Estas reacciones químicas son la base del cocinado. Al cocer un huevo, sus proteínas se desnaturalizan a unos 40°C y comienzan a reaccionar hasta «cocer» el huevo cuando la temperatura llega aunos 75°C. Una vez que comienzan estas reacciones, el huevo pasa de ser una disolución líquida de proteínas a ser una masa sólida. Podemos ilustrar el fenómeno volviendo al gatito con los ovillos de lana. Supongamos que el suelo está cubierto de ovillos y el gatito juega con todos ellos y los va desnaturalizando en hebras que forman nudos y rebujos por todo el suelo. A partir de ese momento, si seguimos calentando, es como si fuésemos introduciendo en la habitación más gatitos y, finalmente, todas las hebras se enredan y se vuelven a juntar formando una masa sólida (como consecuencia de los nuevos enlaces químicos que se establecen entre las moléculas proteicas desnaturalizadas). Otra importante forma de desnaturalizar las proteínas es estirando las moléculas. Cuando una disolución de proteínas fluye, es posible estirar esas moléculas. El estiramiento se produce al someter al líquido a una aceleración; de esa forma se expande y, siempre que el flujo sea lo bastante rápido, las proteínas disueltas se estiran también. En una disolución estática, las proteínas se encuentran en su estado natural, es decir, enrolladas; en un flujo, las proteínas pueden desenrollarse y quedar en forma de bandas o tiras. Por ejemplo, el flujo que se crea entre las varillas metálicas de un batidor (al batir los huevos) y entre el propio batidor y las paredes del cuenco, genera las condiciones ideales para desnaturalizar las proteínas.
  27. 27. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 27 LA REACCIÓN DE MAILLARD La reacción de Maillard o glucosilación no enzimática de proteínas, trata de un conjunto de complejas reacciones químicas producidas entre proteínas y azúcares reductores que se dan al calentar (no es necesario que sea a temperaturas muy altas) los alimentos o mezclas similares, como por ejemplo una pasta. Se trata básicamente de una especie de caramelización de los alimentos, reacción que colorea de marrón la costra de la carne cocinarla al horno. Los productos mayoritarios de estas reacciones son moléculas cíclicas y policíclicas, que aportan sabor y aroma a los alimentos, y pueden ser cancerígenas. Esta reacción la investigó en profundidad el químico Louis- Camille Maillard en los comienzos del siglo XX. En 1916 Maillard (1878-1936) demostró que los pigmentos marrones y los polímeros que ocurren durante la pirólisis (degradación química producida únicamente por calor) se liberan después de la reacción previa de un grupo de aminoácidos con un grupo carbonilo de azúcares. La reacción de Maillard, es estudiada por primera vez por Louis-Camille Maillard (a quien debe su nombre) en 1912, es la descripción general de una serie de reacciones complejas que ocurren no solo en la carne sino en infinidad de alimentos (limitándonos solo al ámbito culinario). Joan Roca y Salvador Brugués nos comentan que la reacción de Maillard puede ocurrir a temperaturas inferiores e incluso en ausencia de reacciones con temperatura. Se conoce con el nombre de reacción de Maillard aquella que se lleva a cabo entre un grupo aldehído o cetona, proveniente de azúcares reductores, y grupos amino de aminoácidos o proteínas.Los compuestos pigmentados insolubles que se producen se denominan melanoidinas, dándose también otros compuestos volátiles y solubles. Entre los aminoácidos el que más fácilmente reacciona es la lisina, seguido de la arginina, el triptófano y la histidina. La reacción es muy compleja por las diversas sustancias presentes, como proteínas, azucares y grasas. Se inicia, por efecto de calor, al reaccionar un grupo carbonilo (-C=O) de un azúcar libre o del almidón (carbonohidrato) con un grupo amino (-NH2) de un aminoácido libre, NH2CHRCOOH o de uno unido a una cadena proteica dando como resultado un intermediario complejo inestable. Este producto policondensado sufre después otros cambios: se separa o rompe originando nuevas sustancias que se recombinan en parte polimerizándose y en parte produciendo todo tipo de subproductos. Esto origina una coloración parda o marrón y producción de apetitoso sabor a carne asada.
  28. 28. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 28 Los azúcares cuando se calientan experimentan una secuencia de cambios. La penúltima fase de esta serie de cambios es la caramelización que constituye un tipo de roturas y recombinaciones de moléculas que dan lugar a fragancias volátiles y productos de condensación de color marrón. El último es la desintegración total del azúcar. Esta caramelización (Reacción de Maillard) también ocurre en la fritura, horneado y asado de las papas y en el horneado de pan, elaboración de dulce de leche, café y chocolate. Esta es la razón de que la aplicación superficial a la carne de líquidos azucarados, como por ejemplo, miel, salsa de soja, acelere el pardeamiento. Estos ingredientes se encuentran en distintas marinadas, salsa barbacoa y productos similares, con frecuencia acompañados de un acido, por ejemplo jugo de limón que contiene ácido cítrico o vinagre que es ácido acético diluido. Estos ácidos rompen químicamente la sacarosa (azúcar común) en dos azúcares sencillos, glucosa y fructosa, que reaccionan más fácilmente con los aminoácidos en la reacción de pardeamiento. Por acción de calor los compuestos pertenecientes a la misma familia del azúcar de mesa (que los bioquímicos denominan glúcidos), y los aminoácidos (que son los eslabones de esas grandes moléculas llamadas proteínas), reaccionan entre sí dando lugar a la formación de diversos aromas. Refiriéndose específicamente sobre la cocción de carne, calentada en manteca, la superficie de la carne se endurece porque el jugo se evapora y las proteína de la carne se coagulan; por otra, los componentes de la carne reaccionan químicamente originando moléculas aromáticas y coloreadas. Se forma una costra sabrosa. En el interior de la pieza, las moléculas del colágeno que da la rigidez a la carne se degradan: la carne se ablanda. En 1916 Louis-Camille Maillard (1878-1936) demostró que los pigmentos marrones y los polímeros que ocurren durante la pirólisis (degradación química producida únicamente por calor) se liberan después de la reacción previa de un grupo de aminoácidos con un grupo carbonilo de azúcares. Los productos de la reacción de Maillard son innumerables y todavía no suficientemente conocidos. En 1990, una famosa revista de química dedico un artículo resumen de más de 20 páginas a la reacción de Maillard, describiendo los numerosos aromas formados. El color marrón que se forma en superficie de alimentos, cuando los cocinamos en materia grasa también es reacción deMaillard. Esta reacción se obtienen mayoritariamente moléculas cíclicas que dan aroma, sabor y color marrón al alimento, llamadas melanoidinas, características que muchas veces son deseables, pero por contra nutricionalmente produce pérdida de aminoácidos esenciales y puede dar lugar a compuestos tóxicos. Esta reacción es la responsable del olor característico del pollo al horno o de las patatas fritas, así como el olor del pan tostado, por lo que si se produce de manera controlada, es un buen aprovechamiento para la cocina. En la industria láctea se utiliza como indicador del procesado térmico excesivo de la leche. Muchas veces, los productos intermedios de la reacción se utilizan en la industria de alimentos como aditivos, como es el caso del maltol (edulcorante). Afecta de forma negativa principalmente a alimentos almacenados (la reacción empieza con el tratamiento térmico y continua durante el almacenamiento) y a alimentos sometidos a tratamiento térmico como la pasteurización, tostado, esterilización, etc.
  29. 29. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 29 Esquema simplificado de la reacción de Maillard Primera fase:No hay producción de color. Se da la unión entre el azúcar y el aminoácido. Posteriormente se da la reacción denominada de reestructuración de Amadori. Segunda fase:Hay formación de colores amarillos muy ligeros y producción de olores algo desagradables. Se da la deshidratación de azúcares formándose las reductonas o dehidrorreductonas y después su fragmentación. En el paso posterior, conocido como degradación de Strecker, se producen compuestos reductores que facilitan la formación de los pigmentos. Tercera fase:En este último paso se da la formación de los pigmentos oscuros denominados melanoidinas; el mecanismo no es conocido totalmente, pero si se sabe que implica la polimerización de muchos de los compuestos formados en la segunda fase. A pesar de haber pasado casi 90 años de investigaciones sobre la reacción de Maillard sólo de manera gradual están siendo identificados sus productos y las rutas mecanísticas que conducen a su formación. Cuarta Fase: La cuarta y última fase es la degradación de Strecker. En esta fase se forman los denominados aldehidos de Strecker que son compuestos con bajo peso molecular que se detectan fácilmente por el olfato. Factores Que Influyen En La Reacción De Maillard 1. Tipo de hidrato de carbono 2. Tipo de aminoácidos o proteína 3. Concentración de sustratos 4. Tiempo y temperatura de cocción 5. pH 6. Presencia de inhibidores 7. Actividad de agua La intensidad de la reacción depende del tipo de hidrato de carbono, estos hidratos de carbono se pueden clasificar según su estructura química en Monosacáridos, Disacáridos, Polisacáridos. Los monosacáridos dan una reacción más intensa que los disacáridos. Dentro de los disacáridos, los azúcares reductores dan mayor intensidad que los no reductores. Dentro de los monosacáridos, las pentosas dan reacción más intensa que las hexosas Pentosas > Hexosas > Disacáridos reductores > Disacáridos no reductores El aroma de los productos de reacción depende de los aminoácidos que componen las proteínas y de la temperatura de cocción. Y la intensidad de color también depende del tipo de aminoácido. Los básicos son los más reactivos. Concentración de hidratos de carbono y proteínas, para que se lleve a cabo la reacción es necesario que estén presentes los 2 sustratos: hidratos de carbono y proteínas. Al aumentar la concentración de estos sustratos en el alimento, mayor será la intensidad de la reacción.
  30. 30. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 30 Si bien la reacción puede ocurrir a temperatura ambiente, se ve favorecida a altas temperaturas. Al aumentar el tiempo de cocción, aumenta la intensidad de la reacción. Los aromas generados también dependen de la temperatura y tiempo de cocción. La intensidad de la reacción aumenta a pH alcalinos (pH > 7) y disminuye a pH ácidos (pH<7) Aumentar O Inhibir La Reacción La aparición de Maillard en alimentos como el pan, el café o la carne mejora sus propiedades organolépticas. No obstante, en otros alimentos como la leche o las frutas estas propiedades empeoran y la aparición del color marrón es síntoma de deterioro. La existencia de la reacción también provoca una disminución del valor nutritivo del alimento ya que en su formación se degradan proteínas y carbohidratos. Un exceso en la cocción de los alimentos conlleva a una aparición más fuerte de la reacción, lo que origina compuestos tóxicos y/o mutagénicos, así como un gusto amargo en el paladar. Sin embargo, algunos de los productos originados a partir de la reacción poseen carácter antioxidante para el organismo. Es importante poder inhibir o, por el contrario, aumentar la reacción de Maillard en los alimentos. En determinadas situaciones se espera que aparezca, mientras que en otras es preferible que se inhiba. La temperatura es un parámetro importante para controlar, a mayor temperatura la reacción se da más fácilmente. El contenido en agua de los alimentos, así como su actividad deagua, también juegan un papel importante. Una actividad de agua entre 0,6 y 0,8 es la idónea para que se lleve a cabo. Por encima de estos valores la reacción disminuye debido a la dilución de los reactivos. El pH ligeramente alcalino (valores a partir de 7) favorece la reacción de Maillard mientras que un pH ácido la inhibe. En alimentos como el chocolate, galletas o aceitunas se les eleva el pH para obtener así chocolate más negro, galletas más tostadas o aceitunas negras. Cuando el alimento está envasado es importante evitar la presencia de oxígeno en la atmósfera ya que podría facilitar un reinicio de la reacción, la mayoría de las veces, no deseada. Aparte de un pH ácido, para inhibir la reacción pueden eliminarse los azúcares, bien mediante fermentación o por métodos enzimáticos. La desaparición del azúcar evitará su reacción con las proteínas. Paralelamente se puede proteger el grupo amino de las proteínas con compuestos como formaldehído o benzaldehido, evitando así su reacción con los azúcares. Finalmente, uno de los métodos más usados es la utilización de inhibidores químicos como los sulfitos o las sales de bicarbonato e hidróxido de sodio para evitar la aparición de la reacción. Siempre y cuando el alimento lo permita, es de uso frecuente en frutas deshidratadas y algunos productos de panificación.
  31. 31. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 31 Alimentos en los que se presenta la reacción de Maillard La responsable de muchos de los colores y sabores existentes en algunos alimentos es la reacción de Maillard, también conocida como 'Pardeamiento no enzimático'. El color de alimentos tales como la cerveza, el café, y el sirope. Productos para las cremas bronceadoras. El sabor de la carne asada y de las cebollas cocinadas en la sartén cuando se empiezan a oscurecer. El color del dulce de leche, obtenido al calentar la leche con el azúcar. Galletas: el color tostado del exterior de las galletas genera un sabor característico. El caramelo elaborado de mezclas de leche y azúcar, también llamado toffee. Es el responsable del color marrón en el pan al ser tostado. Efectos Y Empleo En Alimentos Este proceso se produce simultáneamente en cientos de componentes, las combinaciones entre azúcares y proteínas son innumerables y los productos que nacen aquí también lo son. Los productos que se originan de esta reacción desempeñan un papel muy importante en el ámbito culinario, son los responsables de proporcionar agradables olores y sabores a los alimentos. Sin embargo, a veces aparecen en los momentos menos deseados durante la preparación de alimentos. Para obtener buenos resultados culinarios es preciso cocinar con alimentos de buena calidad, de esta manera se obtiene una amplia gama de sabores y un tostado superficial. Es importante también aplicar el calor necesario según la medida y el grosor del alimento a tratar. El calor justo durante el tiempo necesario dará como resultado un producto más gustoso y jugoso. Por el contrario, un excesivo calor o demasiado tiempo puede quemar y resecar el alimento provocando la aparición de compuestos nocivos para el organismo. Es importante cocinar grandes piezas de carne o pescado al horno ya que el calor se reparte uniformemente, de manera lenta, y se asegura la correcta cocción de la pieza. No obstante, para piezas más pequeñas o troceadas se puede utilizar la plancha, donde la cocción es más rápida y no hay tanto peligro de quema. Cuando se cocina lentamente un conjunto de verduras (que contienen azúcares) y se les añade un alimento con contenido proteínico aparece la reacción de Maillard. Esta técnica requiere alimentos de buena calidad, no proporcionando buenos resultados en alimentos no frescos o poco jugosos. El resultado final es la generación de una concentración de sabores y un tostado superficial del alimento, consiguiendo efectos muy en cuanto a sabor. Es muy importante que la intensidad del calor emitido por el foco calorífico sea directamente proporcional al grosor de la pieza calentada, y que éste se aplique durante el tiempo justo, para no llegar a quemarlo ni resecarlo por exceso de cocción ya que esto produce efectos nocivos. Los alimentos que se hacen a la plancha pueden ser piezas pequeñas, o ir algo troceados. En cambio, en el horno pueden hacerse piezas más grandes o alimentos sin trocear. Para acelerar la reacción
  32. 32. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 32 se pueden emplear soluciones de azúcares en las proteínas. A la inversa, los alimentos con azúcares o almidón pueden rociarse con una solución de proteínas hidrolizadas como la salsa de soya que acelera la aparición de un color dorado. Ya que los azúcares sencillos reaccionan más rápido, muchas salsa para barbacoa contienen algún ácido como jugo de limón o vinagre que rompen la sacarosa de la azúcar común en fructuosa y glucosa. Efectos Nocivos Se ha descubierto que los productos finales avanzados, provocados por el exceso de cocción, de reacciones de Maillard están asociados con la patología del mal de Alzheimer. Punto algo dudoso ya que en los últimos 6 años los casos de Alzheimer aunque hayan aumentado en número, se han reducido en valor porcentual un 11.73% desde agosto del año 2002. Consecuencias De La Reacción De Maillard En Los Alimentos Las consecuencias más destacables desde un punto de vista nutritivo son una disminución en la digestibilidad del alimento y una degradación o pérdida de biodisponibilidad de los aminoácidos que intervienen en las reacciones de condensación. Las modificaciones sensoriales contribuyen a las características propias de productos como el café tostado, el chocolate o la corteza del pan, pero son totalmente indeseables en otros como la leche esterilizada. Colores parduzcos, disminución de la calidad del alimento al destruirse azúcares, aminoácidos, vitaminas por lo que baja el valor nutritivo. Las melanoidinas pueden ser tóxicas a determinadas condiciones de temperatura al dar lugar a distintos compuestos tóxicos. Medidas Para Minimizar La Reacción De Maillard: Para minimizar estas reacciones que en la mayoría de los casos son desfavorables, debemos controlar la temperatura, la actividad de agua, cuanto más control haya menos incidencia que tendrá la reacción. A mayores actividades de agua, las reacciones de Maillard serán favorecidas sobre todo a 0,7. También demos contra el pH para lo que será más conveniente un medio ácido por debajo de 6 esto se debe a que por debajo de 6, el grupo amino de los aminoácidos está ionizado con lo que no puede entrar en la reacción. También podemos eliminar sustratos, como por ejemplo, utilizar azúcares no reductores que no intervienen en la reacción o bien añadir el azúcar una vez calentado el alimento ya que la reacción se favorece a altas temperaturas. Otro control que podemos realizar es transformar la glucosa con una oxidasa a ácido glucónico. O también podemos utilizar aditivos como los sulfitos que evitan el pardeamiento no enzimático al reaccionar con los grupos carbonilos.
  33. 33. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 33 Colores Y Sabores En Los Alimentos La reacción de Maillard es la responsable de la mayoría de los colores y sabores presentes en alimentos ricos en azúcares reductores y proteínas. A principios del siglo XX el químico francés Louis Camille Maillard pudo demostrar la procedencia de los pigmentos marrones de los alimentos cocinados. Su descubrimiento pasó desapercibido, nadie, ni si quiera él mismo, imaginaba la magnitud de su hallazgo. Su deseo era descubrir la estructura de las proteínas y, al calentar un recipiente con azúcares y aminoácidos, descubrió un cambio de estructura y color. Era la reacción de Maillard. ¿Qué hace que el pan cambie su color al tostarlo? ¿A qué se debe el agradable olor del café tostado? ¿Por qué cambian de color los alimentos al cocinarlos? ¿Y por qué el gusto es más intenso? ¿A qué se debe el color de la cerveza? Éstas son algunas de las preguntas que pueden responderse en dos palabras: Reacción de Maillard. Esta transformación se lleva a cabo durante el procesado y almacenamiento de los alimentos que contienen azúcares reductores y proteínas y es el resultado de la unión del grupo carbonilo del azúcar con el grupo amino de la proteína. Se trata de una reacción de difícil inicio, es decir, necesita una energía de activación muy elevada. Por este motivo sólo se da en procesos de cocción, tratamientos térmicos, evaporación o secado, entre otros. Su nombre indica una única reacción pero en realidad es un complicado conjunto de reacciones, aún no muy bien conocidas, que dan lugar a una gran cantidad de nuevos productos. Caramelización La reacción de caramelización es un tipo de pardeamiento no enzimático. Llamada también pirolisis, es una reacción de oscurecimiento que tiene lugar cuando los azúcares se calientan por encima de su punto de fusión. Su utilización más importante se da en la producción de caramelos comerciales. No obstante, la reacción se presenta también en la elaboración de leche condensada y azucarada, frituras, derivados del pan o dulces a base de leche como las natillas. A medida que el azúcar se va fundiendo, no solamente aparece el color marrón caramelo sino que se genera un elevado número de compuestos que colaboran en el aroma y gusto final típico del azúcar caramelizado. Algunos de ellos son el isomantol o el mantol, que proporcionan el olor del pan recién horneado. Es importante determinar a tiempo el final de la reacción ya que una excesiva caramelización conlleva alteraciones en el sabor y en la aroma de los alimentos, generando un excesivo gusto amargo. Se puede controlar la reacción modificando determinados parámetros, como por ejemplo la temperatura. A mayor temperatura, la reacción es más rápida. Los valores de pH ácidos aumentan la reacción, sin embargo, se puede llevar a cabo en medios alcalinos sin ningún problema. Finalmente, es importante remarcar el uso de sustancias reguladoras cuya función es garantizar unas condiciones de pH favorables para que, en primer lugar, el caramelo se forme y, en segundo lugar, para evitar la formación de sustancias no deseadas que alteren las propiedades organolépticas.
  34. 34. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 34 ¿A Qué Se Debe El Color Tostado De Los Alimentos Que Aparece Al Ser Cocinados? El color y sabor característicos de la carne asada o el pan horneado aparece cuando la superficie de los alimentos queda expuesta a una fuente de calor intenso. Este proceso se conoce como reacción de Maillard. Algunos ejemplos de alimentos en los que se produce la reacción de Maillard: El pan cuando se tuesta El color de la cerveza, el chocolate, el café o el caramelo El sabor de la carne asada ¿Qué Ocurre Al Cocinar Los Alimentos?¿Cómo Se Forma La Acrilamida? Hace miles de años que nos servimos del calor para cocinar los alimentos. Sin embargo, además de conseguir el sabor, el aroma y el color deseados, el proceso de calentamiento de los alimentos puede conllevar la formación de sustancias menos recomendables. Una de estas sustancias que ha despertado un gran interés entre los científicos y los medios de comunicación en los últimos años es la acrilamida. El Descubrimiento De La Acrilamida En Los Alimentos Al principio, la acrilamida sólo se conocía por su uso en procesos industriales como la fabricación de plásticos, colas, papel y cosméticos. La exposición fortuita de los trabajadores de estas industrias a niveles elevados de acrilamida llevó a la identificación de esta sustancia como una neurotoxina. Esto significa que, en dosis elevadas, la acrilamida puede dañar el tejido nervioso. En alimentos procesados a temperaturas elevadas. La acrilamida puede formarse en algunos alimentos durante el proceso de calentamiento, cuando se alcanzan temperaturas de 120°C o más al freír, tostar o asar. Por ejemplo, inicialmente se descubrió que las patatas fritas caseras y empaquetadas (o chips), las galletas dulces y saladas, el pan tostado, los cereales de desayuno, las patatas asadas, ciertos productos de confitería y el café la contenían. Las investigaciones posteriores también han hallado acrilamida en las frutas deshidratadas, las verduras asadas, las aceitunas negras y en algunos frutos secos tostados. ¿Cómo Se Forma La Acrilamida En Los Alimentos? La acrilamida se forma como resultado de lo que se conoce como la reacción de Maillard. El proceso de formación de la acrilamida en sí sólo se conoce parcialmente, ya que la reacción de Maillard es una de las reacciones químicas más complicadas que se producen en los alimentos. Sin embargo, su formación parece depender del tipo de alimento, la temperatura y el tiempo que se tarda en cocinarlo. En general, el nivel de acrilamida de los alimentos que contienen almidón, como el pan o las patatas, aumenta cuando se cocinan a temperaturas altas y durante un período largo de tiempo. Otras investigaciones han mostrado que, además del tiempo y la temperatura a la que se cocinan los alimentos, la presencia de un aminoácido conocido como asparagina es otro factor determinante en la formación de acrilamida. Este aminoácido en concreto tiene una estructura química muy parecida a la de la acrilamida, lo que sugiere que podría transformarse en esta sustancia durante la reacción de Maillard.
  35. 35. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 35 ¿Cuáles Son Los Niveles De Acrilamida Hallados En Los Alimentos? El alimento que más contribuye al consumo total de acrilamida en la mayoría de los países son las patatas fritas (16-30%), las patatas fritas de bolsa (chips) (6-46%), el café (13-39%), los productos de pastelería y las galletas dulces (10-20%), así como el pan y la bollería (10-30%). Otros alimentos contribuyen menos del 10% del total. El consumo de acrilamida varía entre los 0,3 y 1,4 microgramos por kilogramo de peso corporal al día, y la contribución de los diferentes tipos de alimentos varía dependiendo de la dieta nacional. Hasta ahora no se ha encontrado acrilamida en alimentos cocidos, escalfados o cocinados al vapor. Esto podría deberse a que la temperatura máxima empleada en estas técnicas no supera los 100°C y a la ausencia de caramelización. ¿Es La Acrilamida Perjudicial Para La Salud? La Organización Mundial de la Salud (OMS) afirma que: “la acrilamida pertenece a un grupo de sustancias químicas que no parece tengan un umbral claramente identificable de sus efectos; es decir, que concentraciones muy reducidas conllevarían un riesgo muy reducido, pero no la ausencia de este”. En el 2007, se publicaron los cuatro principales descubrimientos, basados en experimentos realizados en laboratorio acerca de la acrilamida: 1) la presencia de acrilamida en los alimentos puede ser un factor de riesgo para el cáncer; 2) se puede reducir el nivel de acrilamida presente en los alimentos, pero no erradicarlo totalmente; 3) contamos con métodos analíticos para detectar la presencia de acrilamida en los alimentos; y 4) cocinar los alimentos puede producir otros compuestos importantes para la salud. Ventajas Derivadas De Cocinar Los Alimentos Por regla general, cocinar los alimentos tiene numerosas ventajas que no debemos olvidar. Además de mejorar la palatabilidad y hacer más apetitosos los alimentos (aspecto, sabor, olor), reduce el riesgo de intoxicación. Igualmente, el proceso de cocinado hace que nuestro organismo asimile mejor muchos nutrientes esenciales. EL FLAVOR DE LA CARNE La calidad del «flavor» de la carne viene determinada por numerosos factores vinculados a la historia que ha tenido el animal antes de su sacrificio y por otros factores postmortem, que se relacionan tanto con el proceso de maduración de la carne como con la tecnología aplicada durante el mismo. Son numerosos y diversos los componentes químicos que intervienen, o definen, el «flavor» de la carne, tanto el deseado como el alterado, componentes que han sido investigados con mayor o menor profundidad, según los casos. De entre todos los compuestos identificados, muchos son sustancias químicas que resultan de la oxidación de los lípidos. Los lípidos y sus productos de oxidación desempeñan un papel importante en el desarrollo del «flavor» característico de la carne, definiéndolo como gusto a vacuno, a cordero, a cerdo, etc. Se ha llegado a sugerir que el magro de la carne es responsable del cárnico, en general, pero que es la grasa la que proporciona el «flavor» específico. Actualmente, se admite que la oxidación de los fosfolípidos es el principal proceso responsable de las alteraciones en el «flavor» de los productos cárnicos tratados por el calor, es decir, los ácidos grasos poli-
  36. 36. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 36 insaturados de los lípidos celulares. Son los métodos de cocción y la temperatura interna final los factores que ejercen un efecto importante sobre la formación y estabilidad de los compuestos volátiles en las carnes, e incluso de compuestos no volátiles relacionados con las proteínas. péptidos y aminoácidos. Una temperatura interna elevada aumenta la autooxidación de los lípidos, pero también favorece la formación de los denominados productos de la reacción de Maillard, que son reductoras con un genuino carácter antioxidativo, además de compuestos azufrados. La auto-oxidación lipídica en las carnes se inicia durante el tratamiento térmico y continúa durante todo el período de almacenado. En este proceso, resultan ser los ácidos linoleico, oleico y araquidónico los agentes reactivos primarios para la formación de sustancias volátiles, a través de sus hidroperóxidos. Otros factores, como la presencia de catalizadores, agentes quelantes, antioxidantes, etc.,afectan a la velocidad de auto- oxidación y a la cuantitativa de las sustancias resultantes. Generalmente, estas sustancias son compuestos carbonilos con un gran impacto sobre el «flavor» debido a su bajo umbral de percepción, en comparación con otros compuestos como furanos y alcoholes. El hexanal, principal derivado de la oxidación del ácido linoleico, se usa con frecuencia como una medida de la alteración del «flavor». Los productos resultantes de la reacción de Maillard entre algunos azúcares y los grupos aminos de proteínas o aminoácidos suelen desempeñar un papel relevante en la producción del «flavor» cárnico. Muchas de las sustancias orgánicas, caracterizadas por manifestar «fiavores» de carne, son aldehídos que en su estructura molecular contienen algún átomo de azufre. Ha quedado establecido que el aminoácido participante es el que determina, en estas reacciones, los tipos de aldehídos específicos que se forman, mientras que el tipo de azúcar es lo que controla la cantidad formada de cada uno de ellos. Aunque mucho se conoce en torno a este proceso cuando se desarrolla in vitro, poco se sabe de su participación in vivo en la percepción sensorial del «fiavor» de los productos cárnicos. Mientras que los trabajos sobre la contribución de lípidos y productos de Maillard al «flavor» cárnico son abundantes, apenas se encuentran referencias al papel desempeñado por las proteínas y las enzimas proteasas presentes en la carne. No obstante, hace años que se conoce la presencia de actividades proteolíticas en los procesos de maduración de la carne, capaz de incrementar las cantidades de péptidos y aminoácidos presentes. Recientes trabajos japoneses han puesto de relieve el impacto potencial de los péptidos, en general, y de un octapéptido en particular, sobre el desarrollo de un agradable «fiavor» cárnico. Existen investigaciones con sistemas modelo, que usan membranas artificiales o liposomas, que han puesto de relieve cómo la alteración de las proteínas englobadas en ellas viene a ser una consecuencia de la oxidación de los lípidos. Las reacciones de Maillard ocurren durante el procesado y almacenamiento de alimentos. Se consideran responsables del “browning” no enzimático e involucran compuestos carbonílicos y aminoácidos o proteínas que conducen a la formación de una compleja serie de productos de reacción, que son conocidos como los PRMs. (Jing y Kitts, 2002). Además de los azúcares reductores, otros compuestos carbonílicos, como los productos secundarios de la oxidación lipídica (aldehídos, cetonas, epóxidos) son capaces de reaccionar con grupos aminos para producir PRMs en alimentos que contienen grasas, cuando son procesados y/o sometidos al calor.
  37. 37. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 37 Aunque la reacciones de Maillard pueden producir ocasionalmente algún efecto indeseable, son consideradas de gran interés en la industria de los alimentos porque entre sus productos se incluyen precursores naturales de sabores, aromas y componentes coloreados deseables; y porque producen compuestos que exhiben propiedades antioxidantes particularmente en sistemas lipídicos (Brun-Mérimée y col., 2004).
  38. 38. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 38 TALLER 01 – LAS ESFERIFICACIONES La Sferificación es una técnica de gelificación a través del cual podemos encapsular un alimento dentro de una membrana de gel y obtener una esfera comestible de sabor y textura especial. Para el desarrollo de esta técnica empleamos el Kit de Sferificación; el cual contiene los siguientes productos: ALGIN.- Producto natural compuesto por Alginato de Sodio extraído de las algaspardas de los géneros Laminaria, Fucus, etc. Posee una alta capacidad degelificación en alimentos que contienen calcio en su composición. CALCIC.- Sal de Calcio empleado para la Sferificación Directa GLUCO.- Sales de Calcio empleado para la Sferificación Inversa. XANTANA.- Obtenido del Almidón de Maíz. Se emplea para darle mayor textura y consistencia al alimento que se va a emplear para la Sferificación. CITRAX.- Obtenido de los cítricos. Su principal función es regular la acidez de los alimentos. SFERIFICACION DIRECTA Para desarrollar la tecnica de la Sferificacion Directa se utiliza lo siguientes ingredientes: ALGIN CALCIC
  39. 39. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 39 OPERA CIONES: 1.- PREPARACION DE LA MEZCLA DE ALIMENTO + ALGIN Con laayuda de una licuadora o un procesador de mano, se mezcla el alimento con Algin. La dosificación es de 5 gramos de ALGIN por cada kilogramo de alimento. 2.- PREPARACION DE LA MEZCLA DE AGUA + CALCIC Preparar una solución de agua + calcic. La dosificación es de 10 gramos por kilogramo (litro) de agua. 3.- PROCESO DE SFERIFICACION Cuando la mezcla del alimento con el ALGIN entra en contacto con la solución de AGUA y CALCIC, reacciona formando una fina película de gel de forma esférica semejante ala membrana de un huevo. El tiempo de permanencia en la solución de agua con CALCIC, será de 30 a 60 segundos dependiendo el tamaño de la esfera. Luego con la ayuda de un colador se retiran del agua con CALCIC y se enjuaga con aguapara retirar el exceso de calcio. Alimento con ALGIN Alimento Agua Solución de agua + calcic
  40. 40. CURSO: QUIMICA CULINARIA Chef Instructor. Rodolfo Rivera Bedoya 40 A continuación damos algunos ejemplos prácticos de Sferificación directa Caviares de Melón 250 gramos de Jugo de Melón. 2 gramos de Algin 500 ml de Agua. 2.50 gramos de Calcic. Preparación Mezclar el ALGIN con el Jugo de Melón y licuar Aparte disolver el CALCIC en el agua Con la ayuda de una jeringa verter la mezcla de mezcla de Melón y ALGIN en la solución de CALCIC por espacio de 1 minuto. Retirar y enjuagar en agua. Caviares de Coca Cola 100 gr. de Coca Cola. 0.5 gr de Algin 0.3 gr de Xantana. 1 lt de Agua. 10 gramos de Calcic Preparación Mezclar previamente el Algin con el Xantana y adicionar a la Coca Cola. Aparte disolver el Calcic en el agua. Con la ayuda de una jeringa verter la mezcla de mezcla de Coca Cola, Algin y Xantana en la solución de Calcic por espacio de 1 minuto.- Retirar y enjuagar en agua. Esféricos de Mango 250 gramos de Agua. 250 gramos de Puré de Mango. 1.30 gramos de Citrax. 1.80 gramos de Algin. 1 lt. de Agua 5 gramos de Calcic Preparación Disolver el Citrax en 250 grs. de Agua.- Añadir luego con la ayuda de un agitador el Algin.- A continuación mezclas con el puré de mango.- Aparte mezclar el agua restante con el Calcic

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