Procesos químicos y la cocina

1. QUÍMICA Y COCINAQUÍMICA Y COCINA
NUEVAS TEXTURAS EN LA COCINA
Almería, 15 de Noviembre de 2008
Mª Dolores Garrido FernándezM Dolores Garrido Fernández
Tecnología Alimentos. Universidad de Murcia

2. Cocina y ciencia: una vieja parejaCocina y ciencia: una vieja pareja
Cocina y ciencia hace
mucho que van de la manomucho que van de la mano
La ciencia puede ser una herramientaLa ciencia puede ser una herramienta
muy útil para el análisis de los procesos
que ocurren en la cocina su optimizaciónque ocurren en la cocina, su optimización
y su innovación

3. COCINA
CASERA Y CLÁSICA NOUVELLE COCINA COCINA
POPULAR PROFESIONAL CUISINE MODERNA MOLECULAR

4. CIENTÍFICOS
Modificaciones y cambios de los
t d l li t
INDUSTRIA
componentes de los alimentos
Conocimiento de procesos
Adaptación de tecnologíasINDUSTRIA
ALIMENTARIA
Adaptación de tecnologías
Utilización de adyuvantes
CONSUMIDORES COCINEROSCONSUMIDORES COCINEROS
COCINA MÁS SOFISTICADA, UNA
COCINA DE SENSACIONES

5. • ¿Qué sería la gastronomía sin¿ g
los órganos de los sentidos?

6. Có i t t• ¿Cómo conseguir nuevas texturas
en la cocina?

7. ¿Qué son los sistemas
dispersos o los coloides ?

8. SIEMPRE HAN ESTADO ENTRE
NOSOTROS

9. FORMAN PARTE DE NUESTRA
ALIMENTACIÓN

10. Coloides
Un coloide es un sistema de
partículas con unas dimensiones
entre 10 nm y 1mm que seentre 10 nm y 1mm que se
encuentran dispersas en una fase
diferente
En muchos casos aparecen
mezclas de sustancias inmiscibles
entre sí (total o parcialmente)
Generalmente constan de dosGeneralmente constan de dos
fases:
Fase dispersa o discontinua
Fase continua o medio deFase continua o medio de
dispersión

11. Tipos de coloides-sistemas
coloidales en lacoloidales en la
cocina
• Espesantesp
• Geles• Geles
• Emulsiones
• Espumas

12. ESPESANTES
En un medio líquidoq
dispersamos
macromoléculas de granmacromoléculas de gran
tamaño de modo que
conseguimos que al líquido
le cueste más fluir, que, q
aumente su viscosidad, que
espeseespese.

13. Disoluciones de polisacáridos

14. Goma Xantana
• Producida por Xantomonas campestris
(E415)(E415)
• Molécula muy grande, ramificada y
constituida por glucosa, manosa y ácido
glucurónicoglucurónico
• Soluble en frío y caliente.
• Disoluciones muy viscosas

15. Goma Xantana en alta cocina
• Suspensor
•Espesante
p
Melón con jamón (El bulli) Sangría Blanca en suspensión (El
bulli)

16. GELESGELES
• Gel: sistema intermedio entre un sólido y un líquido Está• Gel: sistema intermedio entre un sólido y un líquido. Está
constituido por una red tridimensional de moléculas
que establecen entre sí numerosas interacciones débiles
y cooperativas formando zonas de unión. El aguay p g
queda retenida en esta estructura mediante
interacciones con los polímeros y mediante fuerzas deinteracciones con los polímeros y mediante fuerzas de
capilaridad.

17. GelificaciónGelificación

19. Estructuras del Gel

20. ¿Los geles son algo nuevo?
• Hemos utilizado el
huevo, los almidones
y la gelatina para
obtener gelesg
• Otras culturas han
empleado “gelesempleado geles
modernos” como el
agar-agar y losagar-agar y los
carragenanos

21. Hoy disponemos de “nuevosHoy disponemos de nuevos
gelificantes”g

23. Nuevos gelificantes... Su uso
depende de
• Solubilidad
• Concentración
• Termorreversibilidad
• Efecto del pH• Efecto del pH
• Necesidad de iones
• Textura deseada
• Presencia de otros
componentes

24. AlginatosAlginatos
•Se obtienen de algas
dpardas o marrones
S d d l i l•Se conoce desde el siglo
XIX
•Constituidos por
id d d á idunidades de ácido
manurónico y ácido
l ó igulurónico

25. Usos tradicionales del alginatoUsos tradicionales del alginato

26. Uso en alta cocina: sferificaciónUso en alta cocina: sferificación
• Sferificación: gelificar
el exterior
manteniendo líquido
el interior

27. SferificaciónSferificación

28. Agar AgarAgar-Agar
• Proviene de algas rojas
de la familia de las
Rodofíceas GéneroRodofíceas Género
Gelidium y otros
• Se conocen en JapónSe conocen en Japón
desde los siglos XV y XVI
con el término kanten
• De malasia toma el
nombre de Agar-Agar
• Constituido por galactosa
y anhidrogalactosa

29. Agar AgarAgar-Agar
• Forma geles muy fuertes ag y
concentraciones pequeñas.
Son geles termorreversibles pero con• Son geles termorreversibles pero con
una gran diferencia entre la temperatura
de gelificación (30ºC) y la de fusiónde gelificación (30ºC) y la de fusión
(85ºC)

30. Usos “tradicionales” del agarUsos tradicionales del agar

31. Usos del agar: geles y gelatinas
calientes
Pollo con guacamole y ensalada de piña y chocolate.

32. Otros gelificantes: gelano,
carragenanos, pectinas, goma
arabigaarabiga....

34. EMULSIONES
• Emulsión: sistema en el
que se mezclan dos
líquidos inmiscibles de
modo que uno de ellos se
encuentra disperso en
forma de pequeñas gotas
en el seno del otro.
• En sistemas alimentarios:
de aceite en agua y de
agua en aceite

35. ESPUMAS
• Espumas: gas disperso
en un líquido o en un
semisólido
Ejemplos: nata
montada clara al puntomontada, clara al punto
de nieve

36. Aspectos comunes de la estabilidad
de espumas y emulsionesde espumas y emulsiones
• Termodinámicamente son inestables yTermodinámicamente son inestables y
tienden a una configuración de mínima
energíaenergía.
• Para su formación suelen requerir de un
aporte de energía (mecánica).

37. Aspectos comunes de la estabilidad
de espumas y emulsionesde espumas y emulsiones
•Tienden a separarse las fases.p
•Pero cinéticamente deben de serPero cinéticamente deben de ser
estables.
•Para su formación y estabilidad
j l f d l ljuegan un papel fundamental la
presencia de moléculas en la
interfase.

38. La formación de este tipo de
sistemas en la cocina requiere de lasistemas en la cocina requiere de la
presencia de sustancias con
actividad de superficie

39. Sustancias con actividad de
superficie tensioactivossuperficie, tensioactivos,
surfactantes, ...
• Moléculas anfifílicas
• Moléculas con dos regiones diferenciadasg
Una zona polar o hidrófila
Una zona apolar o hidrófobaUna zona apolar o hidrófoba
• Esto les permite “actuar” de nexo de
unión entre un medio acuoso y otro deunión entre un medio acuoso y otro de
naturaleza grasa o gaseosa
• Reducen la tensión superficial del agua yReducen la tensión superficial del agua y
la tensión interfasial entre dos líquidos
inmisciblesinmiscibles.

40. Adsorción de
surfactantes a interfase

41. • Lecitina, ácidos
f f lí idgrasos, fosfolípidos

42. • Las proteínas como
emulgentes y espumantesg y p
en la cocina
Lisozima, proteína globular
caseina

43. Las emulsiones

44. Agentes emulsionantes:
fosfolípidos y proteínas

45. Mahonesa al principio

46. Mahonesa al final

48. ¿Vale cualquier emulgente para preparar
una mahonesa?una mahonesa?

49. El valor HLB Hidrophilic-Lipophylic
BalanceBalance
• Moléculas anfifílicas
• Equilibrio hidrofilo-lipofilo: nos indica laEquilibrio hidrofilo lipofilo: nos indica la
relación entre su solubilidad en aceite y su
solubilidad en agua
HLB entre 1 y 20 (máxima hidrofilia)y ( )
HLB de 7: la misma solubilidad en agua que en
aceite
HLB menor de 7: emulsión de agua en grasa
HLB mayor de 7: emulsión de grasa en aguay g g

50. Se puede preparar mahonesa sinSe puede preparar mahonesa sin
huevo….
• Lactonesa
• Claranesa
• Yogunesa• Yogunesa

51. Podemos preparar emulsiones con ingredientesp p g
distintos a la yema de huevo.
Tenemos otros emulgentes en el mercado que
nos permiten preparar otro tipo de emulsionesnos permiten preparar otro tipo de emulsiones
con propiedades diferentes: monogliceridos,
esteres de sacarosa,...esteres de sacarosa,...
Tenemos herramientas que permiten estabilizarTenemos herramientas que permiten estabilizar
las mismas mediante el aumento de la viscosidad de la
fase acuosa ej. polisacáridosfase acuosa ej. polisacáridos

52. ¿Por qué se desestabilizan las
emulsiones?

53. La mahonesa será más estable
C t l t ñ d l f di• Cuanto menor sea el tamaño de la fase dispersa:
gotitas de grasa más pequeñas
• Cuanto más resistencia al flujo presente (viscosidad) la• Cuanto más resistencia al flujo presente (viscosidad) la
fase continua: podemos utilizar un polisacárido para
aumentar la viscosidad de la fase continua.
• Si conseguimos una interfase “resistente” a las
colisiones.
Si l l fi i l• Si al prepararla no tenemos suficiente emulgente,
suficiente fase continua o un adecuado trabajo
á i “ t á”mecánico se “nos cortará”

54. Las espumas

55. Tenemos muchas espumas
tradicionales

56. ESPUMAS

57. Estructura de la espuma

58. Modos de incorporar el gas

59. Formación de espumas:
claras al punto de nieveclaras al punto de nieve
• Incorporamos el aire con el batido
• Las proteínas de la clara de huevo realizan papeles
diferentes:
Globulinas y lisozima se despliegan rápidamenteGlobulinas y lisozima se despliegan rápidamente
para incorporar gran cantidad de aire
Ovomucina: da viscosidad al medio acuoso
Ovotransferrina forma una película resistente
Los factores que afecten a la estructura y
comportamiento de las proteínas pueden cambiar lap p p
espuma.

60. Evolución del tamaño de las
b b j l tiburbujas con el tiempo
de batido

61. EspumasEspumas

62. Inestabilidad de las espumas
• Drenaje del líquido: separación por diferencias de
densidaddensidad.
• Agregación y coalescencia: formación de
aglomerados por contacto físico debido a laaglomerados por contacto físico debido a la
inestabilidad de la película que la rodea
• Maduración de Ostwald: Difusión de gas de las• Maduración de Ostwald: Difusión de gas de las
burbujas más pequeñas a las más grandes o a la
atmósfera debido a una mayor presión en lasatmósfera debido a una mayor presión en las
pequeñas

64. ¿Cómo hacer las
espumas más estables?
• Burbujas de pequeños tamaño: menorBurbujas de pequeños tamaño: menor
empuje y menor drenaje
P lí l i t t l i t f• Películas resistentes en la interfase
• Aumentando la viscosidad del medio
líquido: dificulta la separación de las
burbujas y el drenaje del liquidoburbujas y el drenaje del liquido

65. Recurso para
estabilizar: aplicar calor

66. Nata montada
• Espuma estabilizadas
por grasapo g asa
• Temperatura lo más
baja posible: mayor
porcentaje de grasasp j g
sólida y mayor
viscosidad del medioviscosidad del medio.
Mayor estabilidad.

68. Los aires
• Se utiliza lecitina; la
parte hidrófoba quedaparte hidrófoba queda
expuesta hacia el aire y
la hidrófila al aguala hidrófila al agua
P i l• Permite lograr texturas
etéreas

69. Los aires

70. Las nuevas herramientas
para formar aires y
espumasespumas• Gelatina
• Lecitina
• Sucroester
• Metilcelulosa: aires• Metilcelulosa: aires
en caliente

71. MetilcelulosaMetilcelulosa
• Derivado metilado de la celulosa (E-461)
• Al contrario que otros polisacáridosAl contrario que otros polisacáridos
gelifica cuando lo calentamos
U d t d d í• Uso en productos de panadería y
pastelería, para reducir la captación de
aceite en fritura, espesante y
estabilizante....estabilizante....

72. Metilcelulosa en alta cocinaMetilcelulosa en alta cocina

74. Nuevas texturasNuevas texturas

75. Gambas con palomitas de tomate raf (Dani García)

76. Pan con chocolate y aceite de Viladecavallsen textura y emulsión de Vichy catalán (Ristol)

77. Guisantes en lágrima crudos cubiertos con un velo de gelatina de jengibre y flores de cebollino (Andoni Andúriz)