Ciencia y Cocina: Una Introducción

loquecomemos.com UNIANDES 23 de junio 2017
Ciencia Cocina
Una introducción
&

¡Hola!
Mi nombre es Rodrigo Duarte
Soy cocinero y profesor de química.
Mi amada también es chef.
Tenemos una pequeña pizzería en Nabón, Azuay
www.comer.me
Tenemos un sitio web de cocina
www.loquecomemos.com

La Ciencia en la Cocina
La ciencia y la cocina van de la mano desde hace mucho tiempo,
y no necesitamos un laboratorio para ver la cocina con los ojos
de la ciencia. Tomemos como ejemplo el leudado de la masa.
¿Qué diferencia hay entre:
Unos éclairs
Unos scones
Una pizza
desde el punto de vista del leudado?

Física: los éclairs
¿Recuerdas del colegio la ecuación de los gases?
PV=nRT
Sin entrar en números, en un horno a 180°C, un cm3
de agua se
evapora y pasa a ocupar un volumen de dos litros. Este vapor
al expandirse es el que empuja la red de proteínas del gluten y
la ovoalbúmina y hace que la pasta choux se expanda como un
globo.
Estamos en presencia de un leudado físico.

Química: los scones
Aquí nos enfrentamos a una reacción de neutralización ácido-
base
14NaHCO3
+ 5Ca(H2
PO4
)2
---- 14CO2
+ Ca5
(PO4
)3
OH + 7Na2
HPO4
+ 13 H2
O
Feo ¿verdad?
En español normal, el bicarbonato en presencia de un ácido
y de calor se descompone en CO2
, que es un gas. Este gas al
liberarse y expandirse leuda la masa. Los scones tienen muy
poco desarrollo de gluten.
En este caso, nos enfrentamos a un leudado químico.

Biología: la pizza
La pizza utiliza levadura en su masa.
La levadura es un hongo que come azúcar y cuando “va al baño”
libera CO2
.
¡Desechos de hongos, mi sueño dorado!
EsteCO2alexpandirseenelhorno(PV=nRT,¿recuerdas?)leuda
la masa de la pizza
Este es un leudado biológico.
Nota: Hace poco (9 de junio) falleció Sam Panopoulos,
considerado por algunos como el inventor de la pizza hawaiana.

¿Es eso Ciencia?
En parte sí, pero la ciencia no son sólo fórmulas y ecuaciones.
La ciencia es un método
La “receta” del método científico experimental es:
Pregunta
Observación
Formulación de la hipótesis
Experimentación
Análisis de datos
Rechazar o aceptar la hipótesis

La Ciencia en la Cocina
Si te fijas, el método científico no es muy distinto de lo que
hace un cocinero atento en su cocina.

El Cocinero Atento
Se pregunta ¿Están buenos estos huevos?
Observa ¡No están verdes por fuera!
Formula hipótesis ...deben estar buenos
Experimenta Haré una salsa holandesa
Analiza datos ¡Argh! ¡huelen pésimo!
Rechaza/acepta hipótesis Color no indica frescura
El método científico es iterativo. Nuestro cocinero se pregunta
de nuevo... ¿qué indica frescura? y todo comienza de nuevo.

Pregúntatelo todo
El conocimiento científico es siempre provisional y perfectible.
Hagamos un ejercicio
¿Por qué sellas la carne?

El Error de Von Liebig
El químico alemán Justus Von Liebig fue uno de los grandes
científicos del siglo XIX y uno de los precursores del estudio de
la gastronomía desde un punto de vista científico.
De sus estudios concluyó que hay que sellar la carne para que
esta no pierda sus jugos, y por ende su valor nutricional.
Por desgracia, esto es falso.
El conocimiento científico es siempre
falseable, provisional y perfectible
La carne sellada pierde más líquido que la carne sin sellar.

Maillard nos Salvará
La razón por la que sellamos la carne es otra.
Sabor, aroma, textura
Al calentar proteínas y azúcares a más de 130°C ocurre una
glicosilación de proteínas para producir glucosaminas que
a su vez sufren una transposición de Amadori. Como eso es
complicarse la vida, las reacciones se llaman
Reacciones de Maillard
En honor al químico que las describió por primera vez.

Las Bondades de Maillard
La costra dorada, fragante y deliciosa del pan.
El manjar blanco
El Butterscotch (o toffee)
La cerveza
El café
El pan de centeno (Pumpernickel)
La carne sellada (así comenzamos esta conversación)
Las cebollas caramelizadas
Un largo y delicioso etcétera

Maillard nos Matará
El conocimiento científico avanza.
Tras enterarnos de las bondades de las reacciones de Maillard,
nos enteramos de el lado oscuro de las mismas.
Las reacciones de Maillard producen acrilamida, que es un
compuesto químico cancerígeno.
Es bueno el cilantro pero no tanto

Hagamos algo Práctico

Tejas de Pan 1
Vamos con una demostración y discusión: tejas de pan o tuiles
de pain, si te fue bien en Francés IV.
Ingredientes
10gr harina de trigo
20ml aceite
80ml agua
Una pizca de sal
Gotas de colorante alimentario (opcional)

Tejas de Pan 2
Ya tenemos los ingredientes. ¿qué hacemos?
Procedimiento
Mezclar todos los ingredientes en un cuenco
Calentar una sartén sin aceite
Poner una cucharada de la mezcla en la sartén
Cuando esté lista, retirar con una espátula
Curvar en caliente si se desea, dejar enfriar
¡Funciona! Hora de hacernos preguntas

Tejas de Pan 3: Discusión
Algunas posibles preguntas son:
¿Por qué funciona esta receta?
¿Por qué mezclamos todo de una vez?
¿Por qué no le ponemos aceite a la sartén
¿Por qué se forma la retícula?
¿Por qué sólo se dobla en caliente?
¿Qué más puedo hacer con esto?

De la tabla periódica
a la mise en place

Sepan disculpar el énfasis en la
Química
Conversemos un rato sobre cómo se componen los alimentos,
desde lo simple hasta lo complejo.

Hay casi 120 elementos químicos
La mayoría de ellos te matarán si te los comes.

¡Qué comemos?
Los elementos que nos comemos son muy pocos.
Menú
Hidrógeno
Carbono
Nitrógeno
Oxígeno
Fósforo
Azufre
Litio, Sodio, Potasio, Calcio, Magnesio, Hierro, Cobre,
Cobalto, Selenio, Cinc, Flúor, Cloro, Yodo etc.

¿Elemento Cordon Bleu?
No podemos nutrirnos ingiriendo los elementos directamente.
¿Has comido carbón?
Necesitamos un nivel de organización más complejo.
Los elementos se unen y forman moléculas
Las moléculas se unen y forman macromoléculas

Cocinemos moléculas
Aquí estamos entrando en terreno culinario. Podemos dividir
lo que comemos en:
Macronutrientes
Carbohidratos
Proteínas
Lípidos
Micronutrientes
Vitaminas
Minerales

Macronutrientes
Nos vamos a centrar en los macronutrientes, y probablemente
en propiedades de éstos que no son nutricionales.
Revisemos:
Carbohidratos
Una o más moléculas de azúcar
Proteínas
Cadenas de aminoácidos
Lípidos
Ácidos carboxílicos de cadena larga y otras moléculas

Carbohidratos
Almacenamiento de Energía
Estructura en vegetales
Estructura en insectos y crustáceos
¡Fotosíntesis!

Proteínas
Estructura animal
Procesos bioquímicos (enzimas)
Inmunidad (anticuerpos)
Etc.

Lípidos
Energía
Aislación térmica
Mensajería química
Membranas celulares
Un largo etc.

Usos Tradicionales
Algunos usos comunes de estas macromoléculas son:
Proteínas: proteína dietética: carne, tofu, seitan, etc.
Carbohidratos: energía: azúcar, harinas, etc.
Lípidos: energía, transferencia de calor. Aceites,
grasas, etc.

Usos no Tradicionales
Algunos usos menos comunes son:
Proteínas: gelificante, enzimas
Inglaterra, s. XV
Carbohidratos: gelificante, estabilizante
China, s. VI AC; Irlanda, s. V; Japón, s. XVII
Lípidos: Emulsionantes
Francia, s. XVII
¿No tradicionales?

Chantilly de Chocolate 1
Demostremos y discutamos esta Chantilly de chocolate, o
mousse de 2 ingredientes (Hervé This, 2002).
Ingredientes
200gr chocolate amargo
200gr agua (pero utilizaremos té Earl Grey)

Procedimiento
Picamos el chocolate
Calentamos el chocolate junto con el té frío, hasta
que se derrita
Ponemos el chocolate con el líquido en un baño
María inverso mientras batimos hasta obtener la
consistencia deseada.

Discusión
Siempre nos han contado que el agua es el enemigo
del chocolate ¿Qué pasa aquí?
¿Qué sucede al calentar?
¿Qué sucede al enfriar?

La Chantilly de chocolate es primero una emulsión y a partir de
esa emulsión creamos una espuma al batir y enfriar.
Espuma... emulsión... tenemos que ver palabras nuevas.

Dispersiones Coloidales
YavimosloquesucedióconlaChantillydechocolate.Hablemos
de las dispersiones coloidales que son muy importantes en la
cocina, sobre todo en la cocina modernista.
¿Que es una dispersión coloidal?
Una dispersión coloidal consiste en una o más
sustancias (fase dispersa) mezcladas en partículas
muy pequeñas en otra sustancia (fase continua)

Tipos de Coloides 1
Según el estado de las fases continua y dispersa, tenemos
distintos tipos de coloides
Fase continua líquida
Fase dispersa gaseosa Espuma
Espuma de mar
Fase dispersa líquida Emulsión
Acondicionador para el cabello
Fase dispersa sólida Sol
Tinta

Tipos de Coloides 2
Fase continua sólida
Fase dispersa gaseosa Espuma sólida
Piedra Pómez
Fase dispersa líquida Gel
Gelatina
Fase dispersa sólida Sol sólido
Perlas

Tipos de Coloides 3
Fase continua gaseosa
Fase dispersa gaseosa No hay
Fase dispersa líquida Aerosol
Fase dispersa sólida Aerosol sólido

Coloides en la cocina
En la cocina los coloides de mayor interés son:
Espumas, tales como el merengue, el pan, etc.
Emulsiones, como la mayonesa
Geles, como la gelatina
No olvidemos otros tipos de coloides, como los
presentes en la ostra Guggenheim, por ejemplo

La historia se complica
Hablemos sobre la salsa holandesa. ¿Qué es?
Es a la vez una emulsión y una espuma
Lalecitinadelayema(unfosfolípido)emulsionalamantequillay
la reducción de vinagre, y permite que esta emulsión incorpore
aire para formar una espuma.
Si te fijas, es lo mismo que hicimos con nuestra Chantilly
de chocolate. Primero emulsionamos, y luego esa emulsión
estabiliza la espuma. También es por la lecitina (esta vez de
soya) presente en el chocolate.
...¡y no hablemos del helado!

Geles Fluidos 1
En esta demostración prepararemos un gel fluido con un toque
oriental, ideal para un poke de atún modernista.
Ingredientes
200ml agua
30ml salsa china
20ml vinagre destilado
5gr Agar agar
Condimentos y especias según inspiración
(jengibre, anís estrella, pimienta de Szichuán, etc.)

Geles Fluidos 2
El único ingrediente menos común es el Agar agar.
El Agar agar es un polisacárido (como el almidón o la celulosa)
que proviene de un alga llamada Gracilaria. Pertenece a una
categoría de ingredientes denominados hidrocoloides.

Geles Fluidos 3
Procedimiento
Calentar todos los líquidos hasta que comiencen a
hervir
Añadir el Agar agar y batir para dispersar
Dejar enfriar hasta que solidifique
Cortar en cubitos
Licuar
Colar (opcional)
Desairear (opcional)

Geles Fluidos 3
¿Qué pasó aquí?
Al licuar el gel, el gel disminuye su viscosidad (esta propiedad
se llama tixotropía). El resultante fluye como un líquido pero
mantiene su forma como un gel. Las aplicaciones son tantas
como nuestra imaginación lo permita.
También podemos preparar geles fluidos con gelatina, pero
esta debe reposar 24 horas después de cuajar, para impedir su
vuelta al estado original.

Cocina Molecular
Suena sofisticado
Suena difícil
Suena caro
¡Mentira!

¿Cocina Molecular?
El término cocina molecular es quizá desafortunado. Quizá el
término original fue Gastronomía molecular y física, acuñado
por Hervé This y Nicholas Kurti en 1988. This es químico físico
y Kurti era físico. La idea era aplicar el método científico al
entendimiento de la comida y de la cocina.

Creo que es una triste reflexión sobre
nuestra civilización que podamos medir y
midamos la temperatura en la atmósfera de
Venus y no sepamos qué es lo que sucede
dentro de nuestros soufflés.
Nicholas Kurti

¿Qué nos pasó?
En algún momento se comenzó a utilizar el término cocina
molecular o gastronomía molecular para una serie de cocinas
devanguardia.Alosmismoschefssuelenogustarleselnombre
y prefieren nombres tales como cocina deconstructivista o
cocina de vanguardia.

Algunos Nombres
No podemos nombrar a todo el mundo, pero algunos nombres
que son de interés son:
Hervé This Químico
Harold McGee Escritor
Ferrán Adriá Chef El Bulli
Heston Blumenthal Chef The Fat Duck
Nathan Mhyrvold Matemático

Técnicas y Métodos
La cocina molecular se caracteriza por una forma de ver las
cosas y por algunas técnicas, ingredientes y métodos. Esta
lista no es exhaustiva.
Cocción sous vide
Hidrogeles
Espumas
Nitrógeno líquido
Deshidratación
Enzimas, maltodextrina, etc.

¿Y en mi Cocina?
Hay una serie de técnicas de cocina molecular que podemos
implementar en nuestra cocina con poco esfuerzo. Algunos
ejemplos de nuestra experiencia son:

El Sous Vide del Pobre
Lossistemasdesousvidehansidohistoricamentecaros.Hoyen
día está el Anova nano (anovaculinary.com/nano/) por menos
de $100. Nosotros por menos de $ 30 creamos la “Cajita de la
lentitud”, un controlador sous vide casero.
Termostato de $10 en Aliexpress
Hornilla de $13,13 en el Tía
Cajas y cables por menos de $5
loquecomemos.com/sousvide

Hidrogeles en Casa
La lista de gelificantes que se utilizan en cocina molecular es
amedrentadora:
Gellan, Metilcelulosa, Agar agar, Carragenina,
Xantano, Alginato, etc.
Pero tenemos gelificantes similares en nuestra cocina:
Gelatina, maicena, clara de huevo
¡Es cosa de jugar!

Coctelería Vegana
Terminemos con un ejemplo de coctelería vegana en el que
utilizaremos algunas técnicas simples e interesantes.
Clarificación con Agar
Uso de Aquafaba
Esferificación básica

Clarificación con Agar 1
Así como se pueden clarificar líquidos con clara de huevo, y
con gelatina, se puede hacer lo mismo con Agar agar en forma
más rápida.
Ingredientes
100ml de jugo de naranja
0.2gr Agar agar

Procedimiento
Calentar 50ml de jugo de naranja a 90°C
Añadir y dispersar el agar
Mezclar con el jugo en frío
Dejar gelificar
“Romper” el gel
Verter el gel en un chino cubierto con muselina
Presionar con cuidado

Discusión: ¿Qué pasó?
El jugo de naranja debe gran parte de su color a
material suspendido
El gel es una red molecular tridimensional que retiene
las partículas en suspensión y deja salir el líquido
(sinéresis).

Aquafaba
Aqua es agua en latín
Faba es fréjoles en latín
Aquafaba es “agua de fréjoles” En este caso el líquido de los
garbanzos en conserva.
Se descubrieron sus propiedades físicas en la cocina buscando
merengues veganos.
Se puede utilizar como huevo vegetal. 3 cucharadas soperas
de aquafaba equivalen grosso modo a un huevo.

Espuma Vegana
Si bien podemos reemplazar la clara de huevo en coctelería
directamente con aquafaba (2 cucharadas soperas de aquafaba
equivalen a una clara de huevo) preparemos una espuma de
aquafaba para nuestro coctel.
Ingredientes
120ml aquafaba batida
1/4cdta cremor tártaro
Procedimiento
¡Batir!

Caviar de Maracuyá
Por supuesto, no es caviar de verdad, sino que es una esferificación
con Agar agar de jugo de maracuyá.
Utilizaremos parte del jugo de naranja para darle color al caviar

Esferificación simple
La esferificación original de Ferrán Adriá utiliza alginato y iones Ca2+
Aquí esferificaremos por temperatura utilizando aceite muy frío.
Procedimiento
Calentamos nuestro líquido y agregamos el Agar agar
Enfriamos hasta aprox. 50°C
Hacemos gotear sobre un vaso alto con aceite muy frío
Colamos y lavamos

Nuestra Obra

¿Preguntas?

Resumen
Podemos utilizar el método científico en la cocina. No
es cosa de aparatos sino de método
Las dispersiones coloidales son una parte muy
interesante de la cocina
La gastronomía molecular no muerde
Los ingredientes tienen múltiples aplicaciones
posibles. Ej. Agar agar: gel, gel fluido, clarificación,
esferificación.

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