1. Comer e beber são os grandes imperativos da VIDA
Escola Secundária de Albufeira
Margarida Guerreiro
27 de Março de 2009 Barcelona, fotografias de Paulina Mata
RECEITA (Mousse de chocolate)
O QUE É COZINHAR?
...........
preparar os alimentos para serem: Parta a tablete em quadradinhos
Junte-lhes a margarina, o café e o licor
mais facilmente mastigáveis
Leve a derreter em banho-maria ou no microondas
mais digeríveis
Não mexa o chocolate enquanto está a derreter
mais saudáveis
Bata as gemas com o açúcar
mais saborosos (paladar e aroma) e apetitosos
(textura, cores, etc) .........
dêem maior prazer (estímulos sensoriais)
“... pode ser servida simples, ou, se quiser, pode incluir nozes ou amêndoas”.
GASTRONOMIA MOLECULAR - NOVO RAMO
DA CIÊNCIA DOS ALIMENTOS
A GASTRONOMIA MOLECULAR estuda as
Data de nascimento: 1988 transformações físicas, químicas e bioquímicas a
Pais:
que sujeitamos os alimentos quando são
Nicholas Kurti - Físico húngaro da Universidade
de Oxford - física das baixas temperaturas e projecto da cozinhados e, ainda, os mecanismos ligados à
bomba atómica – 1908-1998
sua percepção pelos nossos sentidos
Hervé This - Químico Francês (INRA) –
A Gastronomia serve-se dos últimos avanços da
físico-química de materiais 1º doutoramento em
Gastronomia Molecular
Física, da Química, da Biologia, da Medicina, da
Sociologia, da Antropologia e do Design para
FÍSICA MODERNA – SÉC. XVII
propiciar o máximo de prazer na degustação
MICROBIOLOGIA – SÉC. XVII
QUÍMICA – finais SÉC. XVIII
BIOQUÍMICA – SÉC. XX
1

2. colaboração entre GASTRONOMIA MOLECULAR - PORTUGAL
Cozinheiros Cientistas
e 2001
transferência
de conhecimentos
A COZINHA É UM LABORATÓRIO
divulgação de Ciência junto de
Estudo e compreensão
Levantamento de novas questões
crianças, jovens e público em geral 2004
Novos equipamentos
Novas ideias para investigações
experiências e análise de
Know why receitas, justificando os passos
Know how
ALIMENTO E PRAZER CONHECIMENTO
experiências culinárias e formação
“a evolução faz-se mais pela cooperação entre diferentes do que pela
competição entre iguais”
Experimentação
Divulgação
Induzimos reacções químicas e bioquímicas
Formação
Consultoria Manipulamos alterações físicas
2007
Controlamos actividades enzimáticas
Controlamos a actividade de micróbios
DO QUE PRECISAMOS PARA COZINHAR?
calor (o “ingrediente invisível”)
água (a molécula “pau p’ra toda a obra”)
matérias-primas (alimentos, ingredientes)
Matérias-primas (alimentos)
lenha, gás (butano,
Fonte de calor temperatura
propano, metano), baixa
electricidade, petróleo Água
Meio de transferência de calor
ar
água
temperatura Proteínas
vapor de água média
principais
gorduras e óleos
componentes
Processo de transferência de calor
Hidratos de carbono
temperatura
elevada
condução convecção
Lípidos (óleos e gorduras)
radiação
2

3. SOLUÇÕES, DISPERSÕES E SUSPENSÕES
A maior parte dos alimentos são sistemas com várias fases
constituídos por um meio dispersante e um ou mais meios dispersos,
ÁGUA
sob a forma de gotículas, bolhas ou de partículas de
macromoléculas – COLÓIDES ou DISPERSÕES COLOIDAIS
Principal componente dos alimentos (excepção: sementes, óleos)
Meio de transferência de energia dispersões coloidais
(1nm – 0,2 µm)
suspensões (> 0,2 µm)
Meio reaccional
EMULSÕES
Meio de limpeza – recipientes, alimentos, mãos, etc
GÉIS
Meio de dispersão e de solubilização
ESPUMAS
Principal bebida
soluções verdadeiras (< 1nm)
EMULSÕES
DISPERSÕES COLOIDAIS NA COZINHA FOSFOLÍPIDO
dispersão coloidal de líquido
L/L em líquido
Emulsão
G/L
Espuma
óleo
Espuma sólida
G/S
L/S
Gel
agente surfactante (emulsionante)
água aquecida +
S/L água
Sol
farinha
emulsão de água em óleo
EMULSÕES
ESPUMAS
emulsão de água em óleo
sistemas constituídos por bolhas de gás dispersas num líquido -
glóbulo de
gordura
geralmente água com várias substâncias dissolvidas – ou num
sólido (pão, bolos, etc)
meio
são semelhantes às emulsões mas com um gás como fase
aquoso
dispersa - também necessitam de estabilizantes
moléculas de
emulsionante
água
enroladas à volta
das bolhas de
água, através da
agente surfactante (emulsionante) interface da água
formada por glóbulos de gordura dispersas em água. Estas gotas são
estabilizadas por emulsionantes (proteínas, mono e diglicéridos,
fosfolípidos ou proteínas)
3

4. COMO SE PREPARAM ESPUMAS CULINÁRIAS:
efeitos mecânicos (claras em castelo)
cortiça
injecção de um gás sob pressão (CO2, N2 líquido, óxido nitroso
(N2O), ar, vapor de água )
reacção química (bicarbonato nos bolos)
café capuccino
ALGUMAS ESPUMAS CULINÁRIAS:
•Leite evaporado
mas… são sistemas instáveis
•Claras
Truques culinários para estabilizar uma espuma
T li á i t bili
•Gemas
•Natas pH – ex: sumo de limão
•Chocolate chantilly gelificação
•Massa de bolos proteínas – gelatina; polissacáridos - agar, etc
•Pão temperatura
forno (bolos, merengues); azoto líquido
•baixa densidade
•baixa condutividade térmica lípidos – musse de chocolate
ALGUMAS CARACTERISTICAS
•retenção de substâncias aromáticas
DAS ESPUMAS açúcar – merengues
•elevada viscosidade
emulsionanes – lecitina, etc
•baixa resistência mecânica
GELIFICAÇÃO OS GÉIS
FORMAÇÃO DUMA REDE
Forma-se um gel quando as ligações entre moléculas são em maior SISTEMAS SEMI-SÓLIDOS
número do que as ligações entre as moléculas e a água formam-se géis quando as ligações entre moléculas são em
maior nº do que as ligações entre as moléculas e a água
ligação entre os
polímeros
polímeros GEL
ALGUNS AGENTES ESPESSANTES/GELIFICANTES
polissacáridos
proteínas
agar-agar
gelatina
carraginato
proteínas do ovo ALGAS
alginato
proteínas do leite
pectina
HIDROCOLÓIDES
amido
ESPESSANTES, GELIFICANTES, ORIGEM VEGETAL
konjac
ESTABILIZANTES, EMULSIONANTES
goma de alfarroba
goma guar
xantano ORIGEM MICROBIANA
gelano
metilcelulose SEMI-SINTÉTICOS
maltodextrina
Paulina Mata
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5. AS PROTEÍNAS
ALGUNS ADITIVOS CONVENCIONAIS
ovos, leite, carne, peixe, etc
moléculas longas constituídas por aminoácidos
dose aconselhada – ESTRUTURA TERCIÁRIA
6 g/dia (consumimos
cerca de 9,5 g/dia) globular
iões sódio (Na+)
e cloreto (Cl-)
C12H22O11 α-D-glucopiranosil - fibrosa
uns aminoácidos são
NaCl cloreto de sódio músculo
neutros, ouros são
(1→2)-β-D-fructofuranose
ácidos e outros básicos
proteínas do ovo
NaHCO3 hidrogeno
CH3COOH ácido acético
carbonato de sódio – E500 espessante, gelificante e emulsionante
– E260
reacções de Maillard
estruturante
actividade enzimática
PROTEÍNAS NA CULINÁRIA
COAGULAÇÃO– agregação das cadeias de proteínas; as ligações
desnaturação de proteínas
entre as cadeias predominam sobre as ligações com o solvente
perda da sua forma nativa (natural)
desnaturação coagulação
causas:
pH
calor
energia mecânica
sais
forma-se um “coágulo ou
coalho”, que se separa da
álcoois
torna as proteínas mais assimiláveis e solução e precipita
com um papel importante na cozinha
acção de enzimas
OVOS
O PÃO
clara gema
(60% do ovo, 15% (30% do ovo; 17,5%
Temp. (°C)
proteína) proteína)
gliadinas gluteninas
começa a ficar menos
e
60 começa a gelificar
fluída
65 macia semi-sólida
80 coágulo firme sólida
muito firme; textura
> 90 dura, seca e pulvurulenta
de borracha
≅ 40 - ovalbumina, ovotransferina,
globulinas, ovomucóide, etc.
moléculas inicialmente alteração das ligações alinhamento das moléculas
durante a amassadura no fim da amassadura
todas “emaranhadas”
Sulfureto de ferro
S da decomposição das proteínas da
clara e Fe da gema
10 minutos 20 minutos
5

6. CARNE - ESTRUTURA MUSCULAR DE MAMÍFEROS, AVES E PEIXES
CARNE
carne ainda crua - 45ºC
carne mal passada – 55ºC
acima de 60ºC a mioglobina perde a
capacidade para se ligar ao oxigénio e o
as fibras
separam-se
separam se e ferro passa d F 2+ a F 3+
de Fe Fe
f
A carne é constituída por 3 tecidos: desnaturam-se
Tecido muscular esquelético – responsável por movimentos (actina e miosina)
carne mediamente passada – 65ºC
Tecido conjuntivo – funciona como suporte, dando consistência ao tecido
muscular (elastina, reticulina e colagénio)
O colagénio desnatura-se e passa a gelatina
carne bem passada – 70ºC
Tecido adiposo – contém gordura que funciona como fonte de energia para o
trabalho dos músculos
a gordura funde e amacia a carne
gel de gelatina
A GELATINA
uma proteína
colagénio gelatina
A quente e com água a gelatina forma
um sol transparente que gelifica à
calor
volta dos 35ºC. Se novamente
aquecido volta a liquefazer-se
moléculas de água
A quente, as ligações das moléculas de proteínas
devido às suas características anfotéricas pode formar
que constituem o colagénio são quebradas e as
emulsões (margarinas low-fat) e é estabilizadora de espumas
tecido conjuntivo
cadeias separam-se – forma-se gelatina
esquema e fotografia de Hervé This MAS!!!
ACÇÃO DO ANANÁS SOBRE A CARNE
Alguns vegetais e frutos contêm enzimas que catalisam a
hidrólise das cadeias de proteínas (proteases)
carne partida aos
pedaços e misturada
com pedaços de
ananás – bromelaína
ananás
figos – fiquina
papaia – papaína
kiwi – actididina a protease do ananás –
gengibre – zingibaina bromelaína – catalisa a hidrólise
beterraba – betaina das cadeias das proteínas que
goiaba constituem as fibras musculares
Também não gelifica na presença de chá verde ao fim de algumas horas
Fonte: Jack Lang – cookingforengeeniers.com
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7. O PEIXE a temperatura da água é inferior à do ambiente terrestre
o peixe tem 2 problemas
As enzimas e os micróbios estão adaptados a baixas temperaturas e
1. deteriora-se com muita facilidade
levam à degradação
2. ao menor descuido fica duro e ressequido e as “lascas” separam-
se (deslaçam-se) conserva-se em gelo ou no frigorífico
a água é mais densa do que o ar Degradação da TMAO (óxido de trimetilamina) em NH+4
A força exercida sobre os peixes de baixo para cima – a impulsão -
limão para neutralizar a base
contraria fortemente a força da gravidade
A estrutura muscular dos peixes é bastante mais delicada do que a da
são ricos em ácidos gordos insaturados de cadeia longa
carne
fibras musculares mais curtas e menos colagénio
solidificam a temperaturas bastante baixas (elevado ponto de fusão)
temperatura interior
muito pouco cozido 55-60ºC sofrem facilmente oxidações (duplas ligações), originando
carne mal passada ≅ 55ºC
pouco cozido 61-63ºC compostos de aroma pouco agradáveis
bem passada ≅ 70ºC
mediamente cozido 63-65ºC
muito cozido + 66ºC
ENZIMAS COMO EVITAR O ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO?
UM EXEMPLO: O ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO
Frigorífico - baixas temperaturas →
depend. do pH depend. da tempª
menor actividade enzimática
provocado por enzimas que
catalisam a oxidação de
Sumo de limão – pH baixo (<5) →
alguns compostos
menor actividade enzimática
enzimática.
polifenoloxidase sumo de limão
Actividade enzimática
adicionado
pH óptimo da polifenoloxidase - cerca de 6,0
quinonas, que polimerizam dando origem a
polifenóis
compostos castanhos - melaninas
CLOROFILA
a cor verde dos brócolos que estão
ao centro é mais viva – cozinhados
com bicarbonato de sódio; ao da
direito adicionou-se vinagre à água
de cozedura
CLOROFILA
Minutos de cozedura Perda da cor verde (%)
Bróculos 5 17
estrutura química semelhante à da mioglobina e
10 41
da hemoglobina, mas com Mg em vez de Fe
fotossíntese
H+
em meio ácido os
desalojam o magnésio e a 6CO2 + 6H2O + luz solar → C6H12O6 + 6O2
molécula – feofitina – passa
a cor verde acinzentado
insolúveis em água - lipossolúveis
7

8. FUNÇÃO DOS HIDRATOS DE CARBONO NA
OS HIDRATOS DE CARBONO CULINÁRIA
sabor
espessantes e gelificantes
açúcares
glucose frutose substrato para fermentações – iogurtes, pão, etc.
amido
conservantes
pectina retenção de humidade entre açúcares redutores e aminoácidos
reacções de caramelização e de Maillard
celulose
entre açúcares
hemicelulose
95ºC
150ºC
FRUTAS, VEGETAIS, CEREAIS, BATATAS, ETC
crú
AMIDO - ARROZ arroz japonica
arroz indica
Os grânulos de amido são constituídos por 2 polímeros de glucose grão longo carolino
AMILOSE RETROGRADATION
GLUCOSE
teor de amilose < 22%
cozido
teor de amilose > 22%
elevada retrogradação baixa retrogradação
http://static.howstuffworks.com/gif/play-doh-warm-cool.gif
AMILOPECTINA consistência coesa depois de cozido consistência cremosa depois de cozido
grãos bem individualizados grande absorção de água
as dispersões de agar-agar em
O AGAR-AGAR
AGAR-
água formam um gel com
temperatura de gelificação =
o agar-agar é extraído de diversos 32º- 45º C e temperatura de
géneros de algas marinhas vermelhas da liquefacção de 85 - 95º C
classe Rodophyceae
% normal ≅ 0,5%
mistura de duas fracções de
polissacáridos: a agarose,
não gelifica em meio ácido nem
linear e neutra - fracção
gelificante, e a agaropectina, com chocolate (ácido oxálico)
polissacárido não-gelificante
www.jocooking.typepad.com
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9. ALGINATOS
extraído de algas castanhas - Phaeophyceae -M-G-M-G-M-
polímeros de 2 açúcares: ácido D-manurónico e ácido L-gulurónico
M – ácido manurónico -M-M-M-M-M-
G – ácido gulurónico cálcio (Ca++)
-G-G-G-G-G-
zonas que se ligam preferencialmente à água -
zonas de junção entre cadeias - gelificante
espessante
OS LÍPIDOS
óleos gorduras
solução de cloreto de cálcio
os géis de alginato podem ser aquecidos TRIGLICÉRIDO
ÁCIDOS GORDOS
E o leite, iogurtes, azeitonas e outros alimentos ricos em cálcio?
,g , glicerina
ESFERIFICAÇÃO INVERSA
gelificar o preparado na solução de alginato
imiscíveis com a água
MAIONESE
FUNÇÕES DOS LÍPIDOS NA CULINÁRIA
1 OBSERVADA AO MICROSCÓPIO ÓPTICO
Lubrificantes e agentes “crocante”
formada por gotas de gordura
Sabor
dispersas em água
Preparações dalguns molhos
2
Emulsionante Estas gotas são estabilizadas por
proteínas e/ou por lípidos (mono e
Meio de transferência de calor
diglicéridos, fosfolípidos)
Impedem a formação de glúten nas massas de bolos e
bolachas, envolvendo as partículas de amido
AS PROTEÍNAS DAS CLARAS TAMBÉM
Para untar formas
3 SÃO AGENTES SURFACTANTES
MAION E S E D E C L AR AS
9

10. 1. Preparar uma emulsão de 2. Transformar a emulsão
EMULSÃO E ESPUMA DE CHOCOLATE chocolate em espuma
CHOCOLATE CHANTILLY DE HERVÉ THIS 225 de chocolate e pouco menos
por agitação forte e sobre uma
de um líquido (200 ml de água,
tigela com gelo
sumo, café, etc) levados ao calor
emulsão chocolate + água
COMPOSIÇÃO QUÍMICA MÉDIA NATAS CHOCOLATE
Água (%) 57 <1
Gordura (%) 37 52
Hidratos de carbono (%) 3 30 chocolate Chantilly
Proteínas (%) 2 13
também roquefort chantilly, foie gras chantilly, azeite, etc
arrefecimento lento arrefecimento rápido
GELADO – UMA EMULSÃO EM ESPUMA
INGREDIENTES
• gordura
• açúcares
• compostos lácteos (caseína, proteínas do soro)
pequeno nº de cristais de grande nº de cristais de
• estabilizantes (alginato, goma de alfarroba, pectina, xantano)
grandes dimensões pequeninas dimensões
• emulsionantes (gema de ovo, mono e diglicéridos)
• água (principalmente proveniente do leite) Azoto líquido (-196ºC) arrefecimento muito rápido cristais
de H20 muito pequeninos gelado mais aveludado
e muito arejado pelo N2 introduzido
Mas se misturarmos tudo e levarmos
bolhas de
ao congelador obtemos um gelado? ar
Mexendo continuadamente as bolhas de
cristais de azoto vão formando a espuma, e surgem
gelo
em simultâneo, minúsculos cristais de
gelo. Obtém-se uma estrutura muito
solução de
É necessário gás e a formação sedosa
açúcar, etc
duma espuma
“Em 1966 Cutileiro começa a usar
máquinas eléctricas de corte da
SERÁ QUE A CIÊNCIA PODE PRODUZIR pedra, o que lhe permitiu dedicar-se
DANOS IRREPARÁVEIS NA COZINHA? exclusivamente ao mármore.
Começam então a surgir os torsos, as
paisagens, as caixas, as árvores e as
flores.”
“… com efeito na série de objectos
efeito,
de 1988, em que pela 1ª vez utiliza
a pistola spray que permite a
Noronha da Costa o recurso à
projecção de……”
“Todo o Mundo é composto de mudança.
Há quem pense que sim... Mas ...
Tomando sempre novas qualidades…”
10

11. TEORIA DA EVOLUÇÃO DOS SERES VIVOS
GASTRONOMIA DARWIISTA
óregãos vinagre
Charles Darwin (1809 - 1882)
alho
cravinho
11