QUÍMICA Y COCINAQUÍMICA Y COCINA - ual.es · Agentes emulsionantes: fosfolípidos y proteínas. Mahonesa al principio. Mahonesa al final ¿Vale cualquier emulgente para preparar

QUÍMICA Y COCINAQUÍMICA Y COCINA

NUEVAS TEXTURAS EN LA COCINA

Almería, 15 de Noviembre de 2008

Mª Dolores Garrido FernándezM Dolores Garrido FernándezTecnología Alimentos. Universidad de Murcia

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 procesosque ocurren en la cocina su optimizaciónque ocurren en la cocina, su optimización y su innovación

COCINA

CASERA Y CLÁSICA NOUVELLE COCINA COCINAPOPULAR PROFESIONAL CUISINE MODERNA MOLECULAR

CIENTÍFICOS

Modificaciones y cambios de los t d l li t

INDUSTRIA

componentes de los alimentos

Conocimiento de procesos

Adaptación de tecnologíasINDUSTRIAALIMENTARIA

Adaptación de tecnologías

Utilización de adyuvantes

CONSUMIDORES COCINEROSCONSUMIDORES COCINEROS

COCINA MÁS SOFISTICADA, UNA COCINA DE SENSACIONES

• ¿Qué sería la gastronomía sin ¿ glos órganos de los sentidos?

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

¿Qué son los sistemasdispersos o los coloides ?

SIEMPRE HAN ESTADO ENTRE NOSOTROS

FORMAN PARTE DE NUESTRA ALIMENTACIÓN

ColoidesUn coloide es un sistema departículas con unas dimensionesentre 10 nm y 1mm que seentre 10 nm y 1mm que se

encuentran dispersas en una fasediferente

En muchos casos aparecenmezclas de sustancias inmisciblesentre sí (total o parcialmente)

Generalmente constan de dosGeneralmente constan de dosfases:Fase dispersa o discontinuaFase continua o medio deFase continua o medio de

dispersión

Tipos de coloides-sistemas coloidales en lacoloidales en la

cocina• Espesantesp

• Geles• Geles

• Emulsiones

• Espumas

ESPESANTES

En un medio líquidoqdispersamosmacromoléculas de granmacromoléculas de grantamaño de modo queconseguimos que al líquidole cueste más fluir, que, qaumente su viscosidad, queespeseespese.

Disoluciones de polisacáridos

Goma Xantana

• Producida por Xantomonas campestris(E415)(E415)• Molécula muy grande, ramificada yconstituida por glucosa, manosa y ácidoglucurónicoglucurónico• Soluble en frío y caliente.• Disoluciones muy viscosas

Goma Xantana en alta cocina

• Suspensor•Espesante

p

Melón con jamón (El bulli) Sangría Blanca en suspensión (El bulli)

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 moléculasque 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.

GelificaciónGelificación

Estructuras del Gel

¿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

Hoy disponemos de “nuevosHoy disponemos de nuevosgelificantes”g

Nuevos gelificantes... Su uso depende de

• Solubilidad• Concentración• Termorreversibilidad• Efecto del pH• Efecto del pH• Necesidad de iones• Textura deseada• Presencia de otros

componentes

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

Usos tradicionales del alginatoUsos tradicionales del alginato

Uso en alta cocina: sferificaciónUso en alta cocina: sferificación

• Sferificación: gelificar el exterior manteniendo líquido el interior

SferificaciónSferificación

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

Agar AgarAgar-Agar

• Forma geles muy fuertes a g yconcentraciones 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)

Usos “tradicionales” del agarUsos tradicionales del agar

Usos del agar: geles y gelatinas calientes

Pollo con guacamole y ensalada de piña y chocolate.

Otros gelificantes: gelano, carragenanos, pectinas, goma

arabigaarabiga....

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

ESPUMAS

• Espumas: gas disperso en un líquido o en un semisólido

Ejemplos: natamontada clara al puntomontada, clara al punto de nieve

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).

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.

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

Sustancias con actividad de superficie tensioactivossuperficie, tensioactivos,

surfactantes, ...• Moléculas anfifílicas• Moléculas con dos regiones diferenciadasg

Una zona polar o hidrófilaUna zona apolar o hidrófobaUna zona apolar o hidrófoba

• Esto les permite “actuar” de nexo deunión entre un medio acuoso y otro deunión entre un medio acuoso y otro denaturaleza grasa o gaseosa

• Reducen la tensión superficial del agua yReducen la tensión superficial del agua yla tensión interfasial entre dos líquidosinmisciblesinmiscibles.

Adsorción desurfactantes a interfase

• Lecitina, ácidos f f lí idgrasos, fosfolípidos

• Las proteínas comoemulgentes y espumantes g y p

en la cocina

Lisozima, proteína globular caseina

Las emulsiones

Agentes emulsionantes: fosfolípidos y proteínas

Mahonesa al principio

Mahonesa al final

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

El valor HLB Hidrophilic-LipophylicBalanceBalance

• Moléculas anfifílicas• Equilibrio hidrofilo-lipofilo: nos indica laEquilibrio hidrofilo lipofilo: nos indica la

relación entre su solubilidad en aceite y susolubilidad en agua

HLB entre 1 y 20 (máxima hidrofilia)y ( )HLB de 7: la misma solubilidad en agua que en aceiteHLB menor de 7: emulsión de agua en grasaHLB mayor de 7: emulsión de grasa en aguay g g

Se puede preparar mahonesa sinSe puede preparar mahonesa sin huevo….

• Lactonesa• Claranesa• Yogunesa• Yogunesa

Podemos preparar emulsiones con ingredientesp p gdistintos a la yema de huevo.

Tenemos otros emulgentes en el mercado quenos permiten preparar otro tipo de emulsionesnos permiten preparar otro tipo de emulsionescon propiedades diferentes: monogliceridos,esteres de sacarosa,...esteres de sacarosa,...

Tenemos herramientas que permiten estabilizarTenemos herramientas que permiten estabilizarlas mismas mediante el aumento de la viscosidad de la fase acuosa ej. polisacáridosfase acuosa ej. polisacáridos

¿Por qué se desestabilizan las emulsiones?

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”

Las espumas

Tenemos muchas espumastradicionales

ESPUMAS

Estructura de la espuma

Modos de incorporar el gas

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 aireOvomucina: da viscosidad al medio acuosoOvotransferrina forma una película resistente

Los factores que afecten a la estructura y comportamiento de las proteínas pueden cambiar la p p pespuma.

Evolución del tamaño de lasb b j l tiburbujas con el tiempo

de batido

EspumasEspumas

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

¿Cómo hacer lasespumas más estables?

• Burbujas de pequeños tamaño: menorBurbujas de pequeños tamaño: menor empuje y menor drenajeP 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

Recurso paraestabilizar: aplicar calor

Nata montada

• Espuma estabilizadas por grasapo g asa

• Temperatura lo más baja posible: mayor porcentaje de grasas p j gsólida y mayorviscosidad del medioviscosidad del medio.Mayor estabilidad.

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

Los aires

Las nuevas herramientaspara formar aires y

espumasespumas• Gelatina• Lecitina• Sucroester• Metilcelulosa: aires• Metilcelulosa: aires

en caliente

MetilcelulosaMetilcelulosa

• Derivado metilado de la celulosa (E-461)• Al contrario que otros polisacáridosAl contrario que otros polisacáridos

gelifica cuando lo calentamosU d t d d í• Uso en productos de panadería y pastelería, para reducir la captación de aceite en fritura, espesante y estabilizante....estabilizante....

Metilcelulosa en alta cocinaMetilcelulosa en alta cocina

Nuevas texturasNuevas texturas

Gambas con palomitas de tomate raf (Dani García)

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

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