La qumicay la cocina

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J O S L U I SC R D O V A F R U N Z

Q U M I C A

L AC I E N C I A

P A R AT O D O S

La Ciencia para Todos

Desde el nacimiento de la coleccin de divulgacin cientfica del Fondo de Cultura Econmica en 1986, sta ha mantenido un ritmo siempre ascendente que ha superado las aspiraciones de las personas e instituciones que la hicieron posible. Los cientficos siempre han aportado material, con lo que han sumado a su trabajo la incursin en un campo nuevo: escribir de modo que los temas ms complejos y casi inaccesibles pue-dan ser entendidos por los estudiantes y los lectores sin forma-cin cientfica.

A los diez aos de este fructfero trabajo se dio un paso ade-lante, que consisti en abrir la coleccin a los creadores de la ciencia que se piensa y crea en todos los mbitos de la lengua espaola y ahora tambin del portugus, razn por la cual tom el nombre de La Ciencia para Todos.

Del Ro Bravo al Cabo de Hornos y, a travs de la mar Ocano, a la Pennsula Ibrica, est en marcha un ejrcito integrado por un vasto nmero de investigadores, cientficos y tcnicos, que extienden sus actividades por todos los campos de la ciencia moderna, la cual se encuentra en plena revolu-cin y continuamente va cambiando nuestra forma de pensar y observar cuanto nos rodea.

La internacionalizacin de La Ciencia para Todos no es slo en extensin sino en profundidad. Es necesario pensar una ciencia en nuestros idiomas que, de acuerdo con nuestra tra-dicin humanista, crezca sin olvidar al hombre, que es, en lti-ma instancia, su fin. Y, en consecuencia, su propsito principal es poner el pensamiento cientfico en manos de nuestros jvenes, quienes, al llegar su turno, crearn una ciencia que, sin desdear a ninguna otra, lleve la impronta de nuestros pueblos.

LA QUMICA Y LA COCINA

Comit de Seleccin

Dr. Antonio Alonso Dr. Francisco Bolvar Zapata Dr. Javier Bracho Dr. Juan Luis Cifuentes Dra. Rosalinda Contreras Dr. Jorge Flores Valds Dr. Juan Ramn de la Fuente Dr. Leopoldo Garca-Coln Scherer Dr. Adolfo Guzmn Arenas Dr. Gonzalo Halffter Dr. Jaime Martuscelli Dra. Isaura Meza Dr. Jos Luis Moran Dr. Hctor Nava Jaimes Dr. Manuel Peimbert Dr. Jos Antonio de la Pea Dr. Ruy Prez Tamayo Dr. Julio Rubio Oca Dr. Jos Sarukhn Dr. Guillermo Sobern Dr. Elias Trabulse

Coordinadora

Mara del Carmen Faras R.

Jos Luis Crdova Frunz

LA QUMICA Y LA COCINA

Primera edicin (La Ciencia desde Mxico), 1990Segunda edicin (La Ciencia para Todos), 1997Tercera edicin, 2002Primera edicin electrnica, 2010

Crdova Frunz, Jos LuisLa qumica y la cocina / Jos Luis Crdova Frunz. 3a ed. Mxico : FCE,

SEP, CONACyT, 2002154 p. : ilus. ; 21 14 cm (Colec. La Ciencia para Todos; 93)ISBN 978-968-16-6608-8

1. Qumica 2. Alimentos Procesos 3. Divulgacin cientfi ca I. Ser. II. t.

LC TX55 Dewey 508.2 C569 V.93

Distribucin mundial

D. R. 1990, Fondo de Cultura EconmicaCarretera Picacho-Ajusco, 227; 14738 Mxico, D. F.www.fondodeculturaeconomica.comEmpresa certifi cada ISO 9001:2008

Comentarios: laciencia@fondodeculturaeconomica.comTel. (55) 5227-4672 Fax (55) 5227-4694

La Ciencia para Todos es proyecto y propiedad del Fondo de Cultura Econmica, al que pertenecen tambin sus derechos. Se publica con los auspicios de la Secretara de Educacin Pblica y del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologa.

Se prohbe la reproduccin total o parcial de esta obra, sea cual fuere el medio. Todos los conte-nidos que se incluyen tales como caractersticas tipogrfi cas y de diagramacin, textos, grfi cos, logotipos, iconos, imgenes, etc. son propiedad exclusiva del Fondo de Cultura Econmica y estn protegidos por las leyes mexicana e internacionales del copyright o derecho de autor.

ISBN 978-607-16-0341-8 (electrnica)978-968-16-6608-8 (impresa)

Hecho en Mxico - Made in Mexico

Si muchos de nosotros diramos ms valor a la co-mida, la alegra y las canciones que al oro ateso-rado, ste sera un mundo ms feliz.

J. R. R. TOLKIEN. El Hobbit.

PRLOGO

Es difcil justificar la aparicin de un libro ms de qumica, so-bre todo si se considera la gran oferta de textos de nivel prepa-ratoria. Tal abundancia (y el inters que despierta la materia) hacen pensar que no escribir un libro de qumica es una obra de caridad (sobre todo con los amigos). Con todo, el autor in-tentar esbozar algunas de las ideas que lo motivaron a escribir lo que confa no ser un libro ms como los que abundan.

En primer trmino se halla la gran semejanza en conteni-dos y en tratamiento de los textos de qumica. En general, el enfoque es el de una disciplina concluida; una ciencia termi-nada, en la que ya no hay nada por descubrir y que tiene todo perfectamente explicado sin ninguna laguna conceptual. Tal imagen de ciencia, desafortunadamente, es muy comn en los libros escritos para lectores de nivel medio. En otra oportu-nidad se discutirn y analizarn las complejas causas y conse-cuencias. Por lo pronto, cabe mencionar que los textos conven-cionales de ciencias presentan las teoras, conceptos y frmulas sin comentar el carcter polmico que acompa su gestacin y nacimiento...

En general se cae en un conjunto de leyes, ecuaciones y de-finiciones que el estudiante debe memorizar la vspera del exa-men. Conjunto que no despierta gran inters al estudiante y del que no obtiene una idea del problema que intentan resol-ver los cientficos con tales lucubraciones. Es muy cierto que no es sa la intencin de los autores de textos convenciona-les pero... cmo puede mostrarse la validez y belleza de una teora cientfica sin mencionar a las que se han abandonado por incompletas o errneas?

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El autor de este libro considera que dos de los puntos ms descuidados en la enseanza de ciencias son: 1) el espritu juguetn de la ciencia, 2) el carcter esttico de la ciencia.

La ciencia ha sido y seguir siendo, para muchos cientfi-cos, un juego, en el sentido de que les interesa, les divierte, les apasiona, los obsesiona, y no tanto porque sean "excntricos" o "chistosos" como suele presentarlos la mitografa popular. Son, ms bien, gente comn y corriente que ha tenido la habilidad de profundizar en sus propios pensamientos, la constancia y tenacidad para llegar a premisas a partir de conclusiones; es gente con disposicin a jugarse la vida en un experimento o perder el sueo por un problema.

Proponer que el estudiante encuentre en s mismo la po-sibilidad de disfrutar el descubrimiento de una teora suena irreal. Pero s parece alcanzable que el estudiante encuentre gusto en "descubrir" por su cuenta, o con sus compaeros, o con su maestro, que la ciencia no es tan oscura como se la pre-senta. Ms bien, los textos, los profesores, los exmenes, la os-curecen para que parezca profunda.

Una de las materias que difcilmente llega a entusiasmar a los estudiantes de nivel medio es la qumica. Las razones son muy diversas: profesores improvisados, programas obsoletos, mtodos de enseanza inadecuados, falta de textos didcticos, etc. Un grave resultado de lo anterior es el descenso en la matrcula de la carrera de qumica y reas afines. Ms grave si se considera que la mitad de lo que ensean los libros es ob-soleto y la mitad de lo que necesitar el estudiante todava no se descubre.

Particularizando el punto mencionado arriba de falta de textos didcticos se debe mencionar: 1) La abrumadora cantidad de informacin de los mismos. 2) La reduccin de la esencia de los fenmenos qumicos a su

formulacin matemtica. 3) La ausencia de ejemplos accesibles a los estudiantes. 4) La concepcin disciplinaria que impide otras aproxima-

ciones a los principios y trminos qumicos (por ejem- plo, no se discuten teoras alternativas, etimologa de los trminos, relacin entre principios cientficos e ideologa dominante, etc.).

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Uno de los objetivos del libro La qumica y la cocina es atacar el punto tres de la lista anterior. Terreno particularmente frtil para ilustrar los principios qumicos es la cocina, pues en una bien surtida pueden hallarse ms de 200 reactivos qumicos, adems de equipos y procedimientos semejantes a los de un la-boratorio. Muchas de las reacciones qumicas que ocurren en una cocina (como aadir azcar al cocimiento de elotes para ablandarlos) tienen una explicacin cientfica que ilustra y res-palda a la inobjetable experiencia culinaria.

Ciertamente, hay muchos fenmenos gastronmicos (como el frotado de los extremos de un pepino para que no se amar-gue, o el bailar alrededor de los tamales para que no salgan pintos) que podran clasificarse entre las consejas familiares o las tradiciones pintorescas de la cocina. El autor, discreta-mente, los menciona sin profundizar. Son un buen campo para la aplicacin del mtodo cientfico por parte de los lectores.

La historia de la ciencia muestra que conocimiento cien-tfico y conocimiento comn estn ntimamente imbricados. Pinsese en Kepler y los slidos perfectos o en Kekul y el anillo bencnico. Sin embargo, la hoy obligada especiali-zacin profesional frecuentemente desalienta al dilettantismo (en el mejor sentido del trmino) de profesores y estudiantes de preparatoria.

Por otro lado, el libro pretende llevar al lector del asom-bro a la reflexin. Asombro de lo cotidiano e inmediato, re-flexin sobre fenmenos aparentemente desconectados. (Sor-prenderse de lo evidente revela que no se ha confundido com-prensin con familiaridad.) La qumica y la cocina no quiere ser un libro monotemtico pues el asombro y el humor no cono-cen especialidades ni disciplinas.

Slo habiendo inters y entusiasmo, slo sintiendo la nece-sidad del conocimiento, podrn desarrollarse actitudes cien-tficas. No tiene ningn efecto positivo dar una coleccin de frmulas tediosas y faltas de sentido entre s y con la realidad de los estudiantes.

Para terminar, es intil esperar que los estudiantes cambien sus actitudes ante el aprendizaje si los maestros no cambiamos nuestra actitud ante la enseanza, si no empezamos a descu-brir la ciencia como algo que tiene que ver cotidianamente con nuestra vida. Como la cocina.

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I. De compras

UNA buena parte de este libro hace referencia a las reacciones qumicas que acompaan a la preparacin de los alimentos. De forma que, a pesar del mal sabor de boca que produzca al lector, debemos tratar algunos aspectos de la qumica de co-mestibles y bebestibles.

Comenzaremos con los constituyentes de los alimentos.

LOS COMPONENTES DE LOS ALIMENTOS

Hay tres grandes grupos: 1) carbohidratos, 2) protenas y 3) grasas.

Adems se tienen componentes minerales inorgnicos y sustancias orgnicas en proporciones muy pequeas: vitami-nas, enzimas, emulsificantes, cidos, oxidantes y antioxdantes, pigmentos y sabores. Un ubicuo componente de los alimentos es el agua.1

Los carbohidratos

En este grupo se encuentran los azcares, dextrinas, almido-nes, celulosas, hemicelulosas, pectinas y ciertas gomas. Algunos

1Los msculos del cuerpo humano estn formados por casi 75% de agua. El mismo porcentaje hay en el cerebro; independientemente de la profesin de su poseedor.

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Dnde estn las diferencias?

Figura 1.1. Diferentes tipos de glucosa.

alimentos que contienen carbohidratos son el azcar, las fru-tas, el pan, el espagueti, los fideos, el arroz, el centeno, etc. etctera.

Qumicamente los carbohidratos2 slo contienen carbono, hidrgeno y oxgeno. Uno de los carbohidratos ms sencillos es el azcar de seis carbonos llamado glucosa,3 que no es un azcar sino varios azcares con estructura anular como se in-dica en la figura 1.1. Las diferencias en la posicin del oxgeno e hidrgeno en el anillo dan lugar a diferencias en la solubili-dad, dulzura, velocidad de fermentacin y otras propiedades de los azcares.

Si se eliminan molculas de agua de estas unidades de glu-cosa (tomando OH de una y H de otra) se forma una nueva molcula llamada disacrido4 figura 1.2; si se encadenan ms unidades de glucosa se forma, obvio, un polisacrido, uno de stos es la amilosa,5 figura 1.3, tambin conocida como al-midn; igual que en el caso de la glucosa no hay un almidn sino varios tipos de almidn. Cabe mencionar que el azcar de mesa, la sacarosa, es un disacrido.

2 En el siglo pasado se les dio este nombre por pensar que contenan hidrgeno y oxgeno en forma de agua, de aqu el nombre de "hidratos de carbono"o "carbohidratos".

3 Del griego glekos mosto, vino dulce. 4 Por razones obvias, est formada a partir de dos molculas de azcares o sacridos. Del griego tmylon "la harina ms fina", "no molida en un molino"; llevar la harina

al molino es arriesgar que la cambie el molinero.

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Figura 1.2. Maltosa.

Figura 1.3. Amilosa.

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OH OH HO OH

Figura 1.4. Celulosa.

Encadenando las unidades de glucosa de una manera un poco diferente se forma la celulosa, figura 1.4, la cual es un polisacrido. En el captulo II se habla del nixtamal, las brevas y otros alimentos que se preparan con leja o cenizas a fin de romper las cadenas de celulosa.

La importancia de los azcares en los alimentos estriba en que son constituyentes de las dextrinas,6 almidones, celulosas,7 hemicelulosas, pectinas8 y gomas. El rompimiento (o diges-tin)9 de estas cadenas se logra con cidos, enzimas o microor-ganismos. Y, como veremos ms adelante, los azcares inter-vienen en la fabricacin de las bebidas alcohlicas, consuelo de la humanidad doliente.

Las plantas verdes producen los carbohidratos en la reac-cin de fotosntesis, que sirven como componentes estructura-les (p.ej. la celulosa), reservas de alimento (p.ej. el almidn que abunda en las papas) o componentes de los cidos nucleicos, claves de la herencia.

En los animales se halla un polisacrido, el glicgeno, se-mejante al almidn; est presente en los msculos y especial-mente en el hgado; sirve como reserva de carbohidratos al

6Del griego dextr- "a la derecha". Son polisacridos capaces de girar la luz polari-zada en sentido de las manecillas del reloj.

7Las celulosas constituyen en gran medida las paredes de las clulas vegetales. 8Del griego pektos "fijo", "coagulado". Presentes en las frutas y plantas suculentas,

dan consistencia a las jaleas. 9Del latn dis gerere "llevar aparte", "separar", "distribuir".

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organismo y proporciona la energa necesaria para el movi-miento muscular; cuando hay glicgeno en exceso se convierte en grasa. Saquen sus conclusiones, gorditas.

Las protenas Las protenas10 estn compuestas principalmente de carbono hidrgeno, nitrgeno y oxgeno, en ocasiones con trazas de azufre, fsforo y otros elementos. Se encuentran en plantas y animales; en stos ayudan a formar estructuras tales como cartlagos, piel, uas, pelo y msculos.

Las protenas forman parte de las enzimas, los anticuer-pos, la sangre, la leche, la clara de huevo, etc. Son molculas extraordinariamente complejas, la ms pequea de las conoci-das tiene una masa molecular de 5 000; las ms grandes tienen masas moleculares del orden de los diez millones. Ejemplo de una protena "sencilla" es la llamada lactoglobulina (presente en la leche) que tiene una masa molecular de slo 42 000 y una frmula aproximada de C1 864 H 3 012 O576 N468 S21 .

A semejanza de los carbohidratos, las protenas estn for-madas de unidades ms pequeas (en este caso los llama-dos aminocidos), las cuales se unen para formar cadenas ms largas.

Tan slo en las plantas se cuentan ms de 100 aminoci-dos identificados, sin embargo hasta la fecha slo unos 22 han sido identificados como constituyentes de las protenas. Los aminocidos se emplean en la digestin para construir nue-vas protenas y tienen, como poda suponerse, un grupo cido (llamado carboxil) -COOH y un grupo amino -NH2 o imino = NH. Ambos grupos estn unidos, junto con un tomo de hidrgeno, al mismo tomo de carbono (llamado carbono a). La diferencia entre los aminocidos radica en la cadena R de tomos unida al grupo antes descrito (Figura 1.5).

La complejidad del encadenamiento de los aminocidos es extraordinaria: se puede tener cadenas rectas, enrolladas,

10 En el siglo XVHI los cientficos encontraron que algunas substancias como la san-gre y la clara de huevo se solidificaban al calentarlas; tal comportamiento anmalo aumentaba al bajar la temperatura pues no volvan a su estado lquido original. Pen-saron que en estos materiales se hallaba la sustancia bsica de la vida y la llamaron "protena" e.d. "de primera importancia".

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H I R C COOH

I NH2

Figura 1.5. Aminocido.

Figura 1.6. Hemoglobina.

dobladas; en la figura 1.6 se representa esquemticamente la hemoglobina,11 protena contenida en la sangre. Al parecer los encadenamientos se logran entre los carbonos a de los amino-cidos, eliminando agua. Las cadenas de protenas pueden es-tar acomodadas paralelamente, como en la lana, el pelo o el tejido fibroso de la pechuga de pollo, o bien estar enredadas semejando una bola de estambre, como en la clara de huevo. Pueden desempear funciones muy diversas en el organismo; la miosina, por ejemplo, es una protena contrctil presente en

11 Originalmente era llamada "hematoglobulina". Del griego haimato "sangre", y del latn glbulos "pequeo globo". Vase "glteos", nota 69 del captulo I. La masa molecular de la hemoglobina es cercana a 66 000 y hay ms de 100 variedades en el hombre.

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los msculos y tambin una enzima que hidroliza al ATP. La compleja configuracin de una protena es muy deli-

cada; puede modificarse por agentes qumicos o por medios fsicos, a este cambio se le llama "desnaturalizacin". As, al aadir alcohol12 a la clara de huevo sta se coagula igual que al calentarla. La casena, protena contenida en la leche, se co-agula en un medio cido; por lo que bastan unas gotas de jugo de limn para cortar la leche, o bien esperar a que se pro-duzca suficiente cido en la misma leche para que se corte. Las pezuas y huesos animales (formados principalmente por la protena llamada colgeno)13 se disuelven por calentamiento con lcalis para formar la cola. La leche, adems de coagularse por medio de un cido, tambin lo hace por calor (flanes y nati-llas) y la carne, por su parte, encoge al cocerla por el colapso de la estructura del colgeno. Los fenmenos anteriores resultan de cambios en la configuracin de las protenas constituyentes.

Las soluciones de protenas pueden formar pelculas y esto explica por qu la clara de huevo puede ser batida. La pelcula formada retiene el aire, pero si uno la bate excesivamente la protena se "desnaturaliza" y se rompe la pelcula.

La carne, junto con muchas otras protenas, contiene col-geno, el cual con la temperatura se transforma en otra prote-na ms suave, soluble en agua caliente, la gelatina.14 Nueva-mente, como en el caso del azcar hay muchos tipos de gela-tinas; stas tienen masas moleculares de 100 000, en contraste con los valores de 300 000 a 700000 del colgeno. La desna-turalizacin de las protenas de la carne se logra tambin con un cido (jugo de limn, vinagre, salsa de tomate) como se comprueba al "marinar" las carnes o el cebiche15 de pescado. Escabechar16 es, al menos qumicamente, lo mismo que mari-nar: una desnaturalizacin acida de protenas que ablanda la

12Del rabe al kohol polvo para oscurecer los prpados. No parece haber relacin entre el alcohol rabe y el nuestro, consuelo de todos los males. Sin embargo, los rabes calentaban el polvo negro (sulfuro de antimonio) para purificarlo por subli-macin (con posterior enfriamiento). El espritu del vino (alcohol) se obtena por ca-lentamiento (con posterior enfriamiento).

13Del griego colla genus "pegamento" y " producir". El colgeno produce cola! 14Del latn gelare "enfriado". Se obtiene al enfriar la solucin en la que se ha disuelto

el colgeno. 15A1 parecer del ingls shellfish "marisco", "crustceo". 16 Del rabe ichbech "comida acida"

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carne y adems la sazona. Al igual que los carbohidratos las protenas pueden des-

componerse; dan lugar a peptonas, polipptidos, aminoci-dos, amoniaco, nitrgeno y unos compuestos muy olorosos como los mercaptanos,17 el 3 metil-indol, tambin conocido como escatol,18 la putrescina19 y el cido sulfhdrico.

El lector ya sospechar que el aejamiento del queso im-plica una degradacin proteica controlada, aunque con el Port Salut o el Ementhal uno lo dude.

Las grasas La principal diferencia entre las grasas y las protenas estriba en que aqullas no estn constituidas por estructuras que se repiten. No son cadenas como las celulosas o protenas en tanto que no hay una unidad bsica que se presenta sucesivamente. En general son sustancias suaves y aceitosas insolubles en agua.

CH2OH I CHOH I CH2OH

Figura 1.7. La base de las grasas, la glicerina.

La molcula tpica de grasa es la de glicerina,20 figura 1.7. La molcula bsica de grasa est formada por tres cidos gra-

17 El nombre antiguo de mercaptano proviene del latn mercurium captans "que cap-tura mercurio". Estas sustancias, hoy da llamadas "tioles", forman sales cristalinas de mercurio muy caractersticas. Los qumicos prefieren denominar las substancias por su constitucin y no por sus propiedades. "Tiol" indica, por convencin, "formado por azufre que sustituye a oxgeno y por un OH". Se aaden mercaptanos al gas domstico para saber si hay fugas. El olfato normal distingue una partcula de mer-captano entre 460 millones de partculas de aire.

18Del griego skat "excremento". A no ser que est muy diluido, como en el jazmn o la gardenia, el olor es sumamente desagradable. Se encuentra en las heces.

19 Omitimos el significado del nombre por razones obvias. 20 Del griego glykys "dulce". Es el principal componente de muchas costosas

cremas llamadas "de belleza".

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sos y una molcula de glicerina; las grasas naturales resultan de desarrollos mucho ms complejos de esta estructura bsica. Sin embargo tan slo hay unos 20 diferentes cidos grasos que pueden ligarse a la glicerina; difieren en la longitud de sus ca-denas de carbono y en el nmero de tomos de hidrgeno de las mismas. El cido esterico21 es uno de los que tienen ca-dena ms larga (CH3(CH2)16COOH). Si un cido tiene el ma-yor nmero posible de tomos de hidrgeno se dice que est "saturado". El cido oleico tiene cadenas de la misma longitud que el esterico pero con dos hidrgenos menos (Figura 1.8), es decir, es insaturado.22 De la importancia de la saturacin

cido oleico CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH

cido esterico CH3(CH2)16COOH

Figura 1.8. cidos oleico y esterico.

tratamos en la seccin "La margarina" de este mismo captulo. Las grasas naturales no estn compuestas por un solo tipo

de grasa sino que son mezclas. A medida que aumenta la lon-gitud de la cadena de las grasas (o bien su insaturacin) dismi-nuye su suavidad. Un aceite no es sino grasa lquida a tempe-ratura ambiente. En general las grasas se oxidan al estar ex-puestas al ambiente, esto es, se arrancian. En este proceso el hierro y el cobre de las ollas intervienen acelerando el arran-ciado, como lo veremos en el captulo III.

Las grasas forman emulsiones con el agua (p.ej. leche, crema) y el aire (p.ej. betn para pasteles). Por sus propiedades lubricantes facilitan la ingestin de los alimentos.

21 Del griego stear "grasa". 22Recientemente comenz a anunciarse un aceite comercial como "altamente poli-

insaturado". El publicista quiere decir con esto que el aceite se digiere fcilmente.

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MS COMPONENTES DE LOS ALIMENTOS Los cidos orgnicos

Las frutas contienen cidos naturales tales como el ctrico23 (naranjas, limones, toronjas), el mlico24 (manzanas), el tar-trico25 (uvas) que disminuyen el ataque de las bacterias. En general un medio cido alarga la vida de los alimentos, razn por la cual se fermentan intencionalmente el yogurt, el vina-gre, el queso, etc. En el captulo II hablamos de los cidos y su naturaleza.

Los conservadores

Como mencionamos, las grasas son atacadas por el oxgeno del ambiente modificando su sabor. El cobre y el hierro son fuertes promotores (catalizadores) de la oxidacin, sta es una de las razones por la que se prefiere emplear recipientes de acero inoxidable o aluminio en las bateras de cocina. Un an-tioxidante, como el nombre lo indica, tiende a evitar la oxi-dacin. Ejemplos de antioxidantes son las vitaminas C (con-tenida en los ctricos) y E (contenida en la leche, hgado de pescado, aceites vegetales), ciertos aminocidos con azufre y la lecitina (contenida en la yema de huevo); cuando lleguemos a la sobremesa captulo IV) veremos algunos trucos para evi-tar la oxidacin de las manzanas y pltanos, responsable del color pardo que aparece cuando se han pelado.

Las enzimas Todo ser viviente emplea reacciones qumicas para realizar sus funciones, muchas de las cuales son promovidas y dirigi-das por las enzimas que, aunque se encuentran en muy pe-quea cantidad, son indispensables para fomentar y orientar los miles de reacciones qumicas que ocurren en los organis-mos. Por ejemplo, la digestin de los alimentos en el estmago y los intestinos depende de la actividad secuencial de enzi-

23Del latn citrus "cidro, limonero". 24Del latn malum "manzana". 25Del latn Tartarus "regin infernal, "abismo". Se deposita en forma de pequeos

cristales en los barriles de vino.

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mas como la pepsina.26 De estas reacciones depende que el organismo pueda oxidar los compuestos ingeridos y obtener la energa qumica necesaria para el movimiento muscular y la regeneracin de los tejidos, reacciones tambin controladas por enzimas.

Muchas reacciones biolgicas pueden ocurrir en el labora-torio a temperaturas y concentraciones de cido o base ade-cuadas. As, por ejemplo, las protenas del colgeno dan lugar a la gelatina cuando se hierven con cenizas, o bien el almidn puede convertirse en glucosa (vase el interesantsimo apar-tado "La cerveza"). Sin embargo, todas estas reacciones ocu-rren en el organismo a menos de 38C y con condiciones mu-cho menos severas gracias a la participacin de las enzimas. Ninguna de las casi 100000000000000 de clulas del cuerpo humano es ajena a la intervencin de las enzimas. Y lo mismo puede decirse de los alimentos. Este tema se tratar con ms detalle en el captulo II.

Los aditivos Los productos qumicos se aaden a los alimentos con dos finalidades principales: mejorar su aspecto y prolongar su vida til.

Para ello el qumico de los alimentos cuenta con: conser-vadores, antioxidantes, acidulantes, neutralizadores, ajustado-res inicos, agentes afirmadores, emulsificantes y estabilizado-res, humectantes, agentes de maduracin, agentes de blan-queo, revestimientos, saborizantes, edulcorantes, colorantes y dems sustancias que le abren el apetito a cualquiera (aunque no lo parezca).

Desde luego no trataremos de todos ellos en este libro, aun-que la cocina s trate con ellos. Comencemos con los conserva-dores. En su acepcin ms amplia son agentes qumicos que sirven para retardar, impedir o disimular alteraciones en los alimentos. En rigor se trata de sustancias que impiden la pro-liferacin de microorganismos, aunque no los destruyan.

El cido benzoico (C6H5COOH) y sus sales de sodio y amo-nio figuran entre los agentes conservadores ms usados. La acidez del medio, como se indica en el captulo II, influye en

26Del griego pepsin "digerir".

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las propiedades bactericidas y antispticas. El papel morado con que se suelen envolver manzanas y peras se ha tratado con cido benzoico a fin de conservarlas.

El xido de etileno, el xido de propileno y el bromuro de metilo son lquidos txicos muy voltiles a la tempera-tura ambiente, por lo que estos conservadores se emplean en envases permeables. El producto por conservar se envasa con su lquido, el cual esteriliza al contenido; despus el xido de etileno voltil escapa a travs del envase sin dejar residuo. Esto ltimo es muy importante ya que estas sustancias tambin se emplean como fumigantes.

Por otro lado, para conservar el pescado en salmuera se suele emplear cloroformo. Tiene la ventaja, a semejanza de los conservadores del prrafo anterior, de evaporarse a la tempe-ratura ambiente sin dejar residuos.

El anhdrido sulfuroso (SO2) se emplea mucho en las frutas y hortalizas, as como en el mosto (en la produccin de vino). Es uno de los antispticos ms antiguos usados en la conservacin de los alimentos.

Los alimentos que contienen grasas o aceites (mantequilla, cacahuates, galletas, etc.) suelen inutilizarse al arranciarse. En general, el sabor rancio es debido a la oxidacin de los acei-tes, pero tambin puede ser provocado por la formacin de perxidos en los enlaces dobles de las molculas con poste-rior descomposicin para formar aldehdos, cetonas y cidos de menor masa molecular.

Hay dos tipos de antioxidantes: uno tiene un grupo hi-droxilo (OH) en su frmula (como los fenoles) y el otro posee grupos cidos. Curiosamente hay mezclas de cidos que pro-ducen un efecto conservador bastante mayor que sus compo-nentes aislados; tal efecto es conocido como sinergismo.27 Entre los cidos ms empleados como sinergistas estn el ctrico y el fosfrico. Tambin se usan el tartrico, el oxlico, el mlico, el ascrbico, etctera.

Muchos de los cidos anteriores, como podr inferirse, tambin se emplean como (es obvio) acidulantes; as el cido fosfrico se utiliza en la "chispa de la vida" (tambin conocida como "Coca-Cola"). Al mismo fin sirven algunas sales acidas,

27Del griego syn+ergos "juntos"+"energa, trabajo", "cooperacin".

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como el fosfato monoclcico (en el polvo "Royal") y el tartrato cido de potasio (en el crmor trtaro) usados en repostera.

Los neutralizadores se emplean para disminuir la acidez de alimentos como el queso, la crema, las salsas, etc. Ya Shakes-peare menciona el uso de neutralizadores en el vino: Falstaff acusa al tabernero de haber echado cal al vino; y an se emplea la cal como base de neutralizadores que se aaden tambin a la leche a fin de evitar que se cuaje, vase "cidos y bases en la cocina", captulo II. El bicarbonato de sodio, infaltable en la cocina, tambin se emplea como neutralizador sobre todo en la salsa de tomate para los spaghetti.

Los emulsificantes se emplean a fin de mantener la homo-geneidad de las emulsiones. As, por ejemplo, para mejorar la textura y la apariencia de la margarina se emplea el

C17H35COOCH2CHOHCH2OOCCH2SO2ONa monoestearicosulfoacetato sdico. Muchos de los emulsifican-tes son, por comodidad y brevedad, ms conocidos por sus nombres comerciales: CMC,28 Fondn,29 etctera.

Y para blanquear algunos alimentos (como harina, frutos y jugos) se emplean cloro, cloruro de nitrosilo, anhdrido sul-furoso, etc. La desventaja eventual es que el blanqueo afecta en ocasiones la maduracin del producto.

A fines del siglo pasado comenz la prctica de emplear co-lorantes artificiales en los alimentos. Ya en 1886 se tena una legislacin sobre el uso de colorantes obtenidos de alquitrn de hulla. Actualmente se obtienen de la misma fuente pero se han diversificado notablemente: colorantes azoicos, nitrosa-dos, nitrados, colorantes de pirazolona, indigoides, colorantes de xanteno, quinolina, trifenilmetano, etc. etc. Muchos de ellos se emplean tambin en medicamentos (para hacerlos atracti-vos) y cosmticos (para hacerlas atractivas).

Hasta donde la ciencia lo ha podido comprobar los efec-tos de tales sustancias artificiales no son dainos,30 aunque, como es sabido, las verdades cientficas no son verdades abso-lutas. En contraparte existe la creencia, muy generalizada, de

28Carboximetil celulosa sdica. 29Glicolato de celulosa y sodio. 30 "Daino" es un concepto complejo: depende de cantidades, hbitos alimenticios y

de salud, de predisposicin, etc.

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Figura 1.9. Colorante monoazoico (Rojo FD&C Nm. 1).

pensar que los componentes "naturales" no son perjudiciales. Casi es sacrilegio negar la "pureza" de la naturaleza. En rigor, ningn alimento (natural o no) carece de sustancias dainas: el azafrn, la pimienta y las zanahorias contienen substancias que inducen el cncer as como: la col, el repollo y el palmito alteran el funcionamiento de la tiroides.

Prcticamente no hay alimento industrializado que no tenga algn colorante: gelatinas, margarina, salchichas, hela-dos, refrescos, dulces, pan, fideos y espaguetis, etc., etc. Aun-que no son ms de 20 los colores aprobados para su consumo en alimentos, son suficientes para obtener los tonos necesarios. As, para hacer apetitosas las salchichas, se emplea la sal dis-dica del cido l-seudocumilazo-2-naftol-3,6-disulfnico (Fi-gura 1.9), mientras que para los refrescos de "uva" se emplea la sal disdica del cido 5,5'-indigotindisulfnico (Figura 1.10).

Como saborizantes naturales suelen emplearse los aceites extrados de diversas partes de las plantas. A estos componen-tes tambin se les llama aceites etreos, esenciales o simple-mente "esencias".31

Son slo cerca de 200 especies vegetales las que se ex-plotan industrialmente para la produccin de aceites esencia-les. La mayor parte de stos est compuesta por terpenos,32

31Se crea que en ellos se encontraba la "quintaesencia" de las plantas. 32Son hidrocarburos ismeros con frmula C10H16 como limoneno y pineno. El trmino proviene del griego terpentin, "trementina", "aguarrs".

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Figura 1.10. Colorante indigoide (Azul FD&C Nm. 2).

sesquiterpenos33 y una pequea cantidad de sustancias no voltiles. Un aroma no est compuesto por una sola sustan-cia. Por ejemplo, en el alcanfor se han identificado... 75 sus-tancias. Sucede lo mismo con los sabores: resultan de la mez-cla de una gran cantidad de compuestos qumicos. Por ejem-plo, en el durazno se han identificado... 150 sustancias. Como podr suponerse los saborizantes artificiales no llegan nunca a la complejidad de los naturales; si bien la industria del sa-bor artificial dispone de 3 000 compuestos diferentes (entre ex-tractos y sintticos) no resulta econmico emplear ms de 20 para imitar un sabor (o crearlo). De olores y sabores tratamos tambin en los captulos II y III.

ALGUNAS FORMAS DE CONSERVAR LOS ALIMENTOS

Liofilizacin La liofilizacin34 es uno de los procesos de desecacin de los alimentos empleado para prolongar su vida til. Otras formas de desecacin son: por ahumado, por presin, por aire seco, por secado al Sol y salado.

La liofilizacin es un secado por congelacin; en este pro-cedimiento se eliminan los lquidos (generalmente agua) de los alimentos y de otros productos solidificndolos (de 10 a

35 Del latn sesqui "una y media veces". Obviamente los sesquiterpenos tienen la frmula (C15H24).

34 Del griego lyo, lyein "disolver, perder", y del griego -philic "afn a".

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-40C) a baja presin (de 0.1 a 2 torr). Se emplea en la in-dustria farmacutica para preparar vacunas y antibiticos, as como para conservar piel y plasma sanguneo. En la indus-tria de alimentos se usa principalmente para preparar caf ins-tantneo, leche en polvo, leche condensada, etctera.

Los costos del proceso de liofilizacin son 2 a 5 veces ma-yores que el de los de otros mtodos de deshidratacin, por lo que se emplea slo en alimentos caros y delicados: fresas, ca-marones, championes rebanados, esprragos y, en ocasiones, chuletas y bistecs. Estos alimentos, adems de colores y sabores delicados, tienen atributos de textura y apariencia que no pue-den conservarse con los mtodos convencionales de secado por calor. Una fresa, por ejemplo, est casi completamente com-puesta por agua, si se seca por calor se deforma y pierde su textura; al reconstituir la fresa aadiendo agua, tendra ms apariencia de mermelada. Lo anterior se evita deshidratando la fresa congelada de manera que no se pueda deformar.

El principio de la liofilizacin es que, bajo ciertas condicio-nes, el agua se evapora del hielo sin que ste se derrita. A 0C y 4.7 torr el agua permanece congelada y la velocidad con que las molculas salen del hielo es mayor que la de las molculas de agua del ambiente que se reincorporan, de esta manera el porcentaje de humedad disminuye a 3% del valor original. Puesto que el alimento permanece congelado y rgido durante la liofilizacin, la estructura resultante es esponjosa y seca. Uno de los medios ms prcticos de aumentar la velocidad de se-cado es emplear energa con gran capacidad de penetracin como las microondas. El producto deshidratado y poroso se encuentra a una presin muy baja y si se expone a la presin at-mosfrica el aire entrara rpidamente destruyendo su estruc-tura. Para evitarlo se emplea nitrgeno gaseoso, que rompa paulatinamente el vaco y, finalmente, se envasa el producto en una atmsfera de nitrgeno.

Una forma de deshidratar las papas empleada desde tiem-pos precolombinos por los incas es la liofilizacin. La presin atmosfrica es tan baja (255 torr)35 a tal altura que el fro de los diablos que hay en los Andes da lugar a la liofilizacin.

35Al nivel del mar la presin atmosfrica es 760 torr.

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Cuando se trata de lquidos y purs36 se puede obtener productos aceptables secndolos a la presin atmosfrica. Los lquidos se convierten previamente en espuma a fin de tener una mayor rea de evaporacin, en ocasiones se aade algn aglutinante (protenas vegetales, gomas, monoglicridos emul-sificantes).

Salado Desde hace muchos siglos se ha acostumbrado "salar" las car-nes (bacalao, ternera, caballo, etc.) para lograr que duren ms tiempo sin descomponerse.

La funcin del "salado" es compleja. En una primera etapa, sirve para deshidratar la carne. En efecto, el fenmeno de la osmosis37 permite extraer el agua del interior de las clulas con lo que se prolonga la conservacin de los alimentos. Por otro lado los microorganismos no pueden sobrevivir en una so-lucin cuya concentracin salina es de 30 a 40% en peso, pues la osmosis tiende a igualar las concentraciones de las solucio-nes en ambos lados de una membrana. Las bacterias y micro-organismos pueden contener 80% de agua en sus clulas; si se colocan en una salmuera o en almbar,38 cuya concentracin es mayor, el agua pasa de la clula a la salmuera provocndose la muerte de los microorganismos. Desafortunadamente las leva-duras y los mohos tienen mayor resistencia, por lo que frecuen-temente se les encuentra en mermeladas,39 cecina,40 etc. Los mohos llegan a producirse en alimentos que contienen poca agua como el pan o las frutas secas.

El lector habr notado que las carnes secas generalmente se venden en rebanadas muy delgadas. De esto tratamos en el captulo II bajo el tema "Superficie activa".

En las canteras del siglo XIII se empleaban cuas de ma-dera dispuestas en la veta de la piedra, hecho lo cual se mo-jaban continuamente hasta que la madera, hinchndose, des-gajaba la piedra. Una aplicacin capitalina de la osmosis es el

36 Del francs pure purificado; pasar legumbres por un colador. 37Del griego osms "accin de empujar". 38Del rabe almbar "el jarabe". 39Del latn melit "miel" y meln "manzana". 40Del latn siccina "cosa seca".

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Figura 1.11. Ilustracin casera de la presin osmtica.

jugo de naranja del puesto de la esquina. Cualquier naranjero sabe que despus de una noche de estar sumergidas en agua las naranjas dan ms "jugo". Lo mismo puede notarse en ciruelas, zanahorias, etc., dejarlas una noche en agua hace que absorban tanta agua que se rompe la cscara.

Un bonito ejemplo de la accin de la presin osmtica se puede ver con unos mondadientes. Si se quiebran cuatro pa-lillos por la mitad, de forma que los vrtices as formados se toquen, al poner una gota de agua en el centro se hincha la madera y se forma "automticamente" una estrella de cuatro picos (Figura 1.11).

Ahumado El ahumado de la carne como mtodo de preservacin ya se practicaba en el antiguo Egipto. Y tambin era conocido por los indgenas a la llegada de los conquistadores espaoles. Los indios secaban y ahumaban las partes ms tiernas de la carne, cortadas en tiras delgadas (vase en el captulo II, "Superficie de contacto"), para mejorar su sabor y preservarlas; posterior-mente las colgaban para su secado.

El fin principal del ahumado de la carne, el pescado y sus derivados es la conservacin del producto debido a la accin secante y bactericida del humo. En efecto, los componentes del humo: creosota,41 formaldehdo,42 fenoles,43 cidos actico y piroleoso,44 etc., inhiben las bacterias y la oxidacin de

41 Del griego kreo soler "preservar la carne". Se emplea como expectorante y para conservar la madera.

42Tambin conocido como aldehdo frmico es base de fabricacin de muchos plsticos laminados como la "Frmica". 43 Del griego phainein "manifestar". Es un alcohol slido cristalino fcilmente "ma-nifestable" por cambiar de color al aire. Se emplea en la fabricacin de la aspirina. 43 Del griego pyr- "fuego" y del latn lignosus "leoso".

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las grasas. Adems los cambios en aspecto, color, olor y sabor son muy agradables. Algunos autores opinan que es mayor la accin preservativa de la deshidratacin por el calentamiento que la debida a los conservadores qumicos que contiene el humo. Con todo, es muy probable que haya un efecto combi-nado. Tanto el calor del tratamiento como la accin de los com-puestos qumicos del humo coagulan las protenas exteriores. Debe hacerse notar que muchos de los compuestos produci-dos en el ahumado son reconocidos agentes cancergenos.

Generalmente para el ahumado se emplean maderas de nogal, arce, abedul, enebro y, casi siempre, de maderas duras.

EL ENVASADO Y EMPAQUE DE LOS ALIMENTOS

Enlatado El envasado y empaque de los alimentos desempea otras fun-ciones, aparte de conservarlos. Por ejemplo, facilitar su trans-porte, mejorar su apariencia, etc. Por otro lado "conservar" el alimento implica muchas cosas: evitar prdidas de gases y olo-res; asimilacin de gases y olores, proteccin contra la luz, im-pedir el paso a toxinas, microorganismos y suciedad, etctera.

El enlatado, por su carcter hermtico45 e inerte,46 cons-tituye un gran logro de la ingeniera. Las latas deben tener, adems del engargolado47 lateral de fondo y tapa, recubri-mientos internos que mantengan la calidad de los alimentos y recubrimientos externos que hagan atractivo el producto. El engargolado lateral consta, generalmente, de cuatro capas de metal y la proteccin adicional de una soldadura de estao. Hoy da se hacen envases de aluminio sin engargolado lateral o en el fondo (por ejemplo en la cerveza "Tecate").

El bote de hojalata48 est hecho de acero recubierto por

45Se atribuye al dios griego Hermes el haber inventado una manera de evitar que

pasara aire en los recipientes. 46Del latn in ars "sin arte", "sin capacidad". Del mismo origen: inercia, artefacto,

artesana. 47El trmino grgola es de origen onomatopyico y es el nombre que se dio a los

vertederos de agua de lluvia de las catedrales gticas. 48 El sentido original de latta en latn vulgar era "vara", "tira de madera" luego,

probablemente pas a "tira de metal".

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una capa delgada de estao o, en ocasiones, por una laca no metlica. Si bien el estao no es completamente resistente a la corrosin, la velocidad con que reacciona con los alimen-tos1 es mucho menor que la del acero. El grosor de la capa de estao est entre 8 y 32 millonsimos de centmetro, razn por la que no conviene comprar latas golpeadas pues se pueden haber formado pequeas fracturas en la pelcula interior expo-niendo el acero al alimento y cambiando los sabores. Tambin se emplean recubrimientos oleorresinosos, fenlicos, polibuta-dieno, etc., dependiendo del tipo de alimento.

Puede tenerse una idea de cunto ha avanzado la tecno-loga de la conservacin de alimentos al saber que las primeras latas, fabricadas en Inglaterra hacia 1830, no eran engargola-das y pesaban casi medio kilo vacas! Las instrucciones para abrirlas decan: "Corte alrededor con un cincel y un martillo."

Obviamente los fabricantes de latas emplean diferentes ti-pos de acero y de recubrimientos de acuerdo con el tipo de ali-mento. El jugo de toronja, por ejemplo, es ms corrosivo que unas botanas enlatadas o una crema de papa y una cerveza en-latada genera mayor presin interna que un jugo de durazno.

La lata no slo debe resistir al manejo y almacenaje sino tambin los esfuerzos debidos al tratamiento trmico en auto-clave,49 enlatado al vaco, y otros procesos. La resistencia de la lata depende del tipo de acero, grosor de la hoja, tamao y forma de la lata (el lector habr notado que las latas grandes tienen costillas horizontales para aumentar su rigidez).

Laminados Los empaques flexibles, con muy raras excepciones, no son realmente hermticos; sin embargo proporcionan una barrera excelente contra los microorganismos y la suciedad, lo que para muchos alimentos es suficiente pues no todos requieren un envase hermtico.

Los metales tienen propiedades muy diferentes en cuanto a permeabilidad al vapor de agua y al oxgeno, resistencia mecnica, etc., de aqu que se empleen laminados de hasta seis capas diferentes a fin de lograr la envoltura adecuada para cada producto especfico. Un ejemplo es el empleado para las 49Autoclave: vase "Olla de presin" en el captulo II.

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botanas: 1) Una pelcula exterior de celofn en la que se imprimen

marca, contenido, etc., 2) una pelcula de poliestireno que funciona como barrera

contra la humedad y como adhesivo para la siguiente capa, 3) una hoja de papel para dar rigidez, 4) una pelcula de casena que sirve de adhesivo para la si-

guiente capa, 5) una pelcula de aluminio, principal barrera para los gases, 6) finalmente, una capa interior de polietileno, que funciona

como otra barrera para la humedad y que permite sellar el envase con calor.

Envases de vidrio El vidrio es en la prctica qumicamente inerte pero, con todo, no evita los problemas usuales de corrosin y reactividad pues stos se presentan en las tapas metlicas. Las ventajas del vi-drio se ven contrarrestadas por su peso y fragilidad pues se puede romper por presin interna, impacto, choque trmico, etctera.

Hay varios tipos de recubrimientos que disminuyen la fra-gilidad del vidrio; generalmente estn hechos con base de ce-ras y silicones que dan lisura al exterior del envase de vidrio; con esto los frascos y botellas resbalan fcilmente uno sobre otro en lugar de golpearse directamente durante el envasado. Adems, el manejo de los envases provoca rasguos en la su-perficie exterior, los cuales se convierten en puntos dbiles. El recubrimiento de las superficies externas despus del tem-plado del vidrio elimina esos rasguos protegiendo y mejo-rando la apariencia de los envases.

Envolturas de plstico Los materiales ms empleados en el empaque de alimentos son: celofn, acetato de celulosa, hidrocloruro de caucho (plio-film), poliamida (nylon), resina polister (mylar, scotchpak, vi-dene), cloruro de polivinilideno (sarn, cryovac), cloruro de vinilo, etc., etc., etc. stos se presentan en gran variedad de formas que se pueden diversificar an ms modificando el mtodo de fabricacin (grado de polimerizacin, organizacin

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espacial de polmeros,50 uso de plastificantes, mtodo de for-macin: moldeado, extrusin, etc.). Y, como en todo, cada uno de ellos presenta ventajas y desventajas.

Un ejemplo es el polietileno en pelcula con orientacin biaxial que favorece el encogimiento uniforme a unos 83C. Este plstico es particularmente til en el empaque de pollos y carnes congelados. Para ello se aplica el vaco y se cierra la bolsa con una grapa, despus se pasa por un tnel a tempera-tura de 80C o se sumerge en agua caliente. El encogimiento provoca un ajuste perfecto y elimina las bolsas de humedad que provocaran el "quemado" de la piel por congelamiento. Este plstico tambin se emplea para fijar verduras y frutas frgiles en una charolita de espuma de plstico y para envol-ver regalos de bodas, en cuyo caso se emplea el chorro caliente de una secadora de pelo para encogerlo.

Pelculas comestibles

A veces conviene proteger un alimento con un recubrimiento comestible. Tal es el caso de las salchichas, el chorizo, etctera.

Las pasas que acompaan a los cereales industrializados los humedeceran, razn por la que se recubren con almidn. De manera semejante las nueces se cubren con derivados de monoglicridos para protegerlas del oxgeno que las arrancia.

Hay sustancias alimenticias, como la amilosa, la zena51 y la casena, que en solucin se pueden moldear en forma de pelculas comestibles. Con ellas es posible hacer paquetitos con productos para horneado. Al agregar agua, la pelcula se di-suelve liberando los ingredientes.

Otro caso en que se emplean pelculas comestibles es el de los helados de nuez, pistache, etc. La grasa de estas semi-llas provoca arenosidad (cristaliza la lactosa) al absorber agua del helado y romper el equilibrio de la emulsin. Vase en el captulo III, "Nieves y helados".

50Del griego poly meros "muchas partes", compuesto formado esencialmente por unidades estructurales que se repiten.

51Del griego zea "trigo".

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DE REFRESCOS Y CERVEZAS

Los refrescos

Los refrescos son, en general, bebidas endulzadas, saboriza-das, aciduladas, coloreadas, carbonatadas y, a veces, conserva-das mediante un aditivo qumico.

El origen de los refrescos gaseosos se remonta a los anti-guos griegos que apreciaban las aguas minerales por sus pro-piedades medicinales y refrescantes. En 1767, Joseph Priestley encontr una manera de carbonatar el agua por medios artifi-ciales sin imaginar los capitales efectos de su descubrimiento. En su mtodo obtena el bixido de carbono C02 haciendo re-accionar una sal sdica (generalmente bicarbonato de sodio) con un cido, razn por la que an se les llama "sodas" a los refrescos gaseosos.

En 1860 ya haba en Estados Unidos 123 fbricas de "so-das" de diferentes sabores: pina, cereza, naranja, manzana, fresa, zarzamora, pera, etc., etctera.

Un saborizante artificial puede contener ms de 24 com-puestos qumicos diferentes (extractos o sintticos). Los sabo-res de cola son todava ms complejos y sus formulaciones son un secreto celosamente guardado. En ocasiones los fabricantes incluyen ingredientes que hacen ms difcil el anlisis qumico por parte de los competidores. Los sabores de cola contienen cafena, un estimulante suave.

Cuando se emplean extractos aceitosos de fruta se debe aadir un emulsificante a fin de impedir que los aceites se se-paren en la bebida.

Los colorantes ms empleados en los refrescos son las anilinas52 sintticas, aprobadas por la Secretara de Salud. Los colorantes naturales de la fruta no son tan estables ni tan in-tensos como los sintticos, por lo que casi no se emplean, vase "El color en los alimentos" en el captulo III.

El CO2 en solucin da carcter cido a la bebida pero, en ocasiones, se aaden otros cidos: fosfrico, ctrico, tartrico y mlico. Excepto el primero (empleado en los refrescos de cola) todos los dems son cidos presentes en las frutas. El ci-

52Del griego anilin "ndigo", "azul oscuro".

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do mejora el sabor y ayuda a preservar al refresco del ataque microbiano. Para tal efecto se aade tambin un conservador (comnmente benzoato de sodio) al 0.04% aproximadamente.

Generalmente el CO2 se disuelve en la bebida en la pro-porcin de 1.5 a 4 volmenes de gas (a condiciones estndar de temperatura y presin) por cada volumen de lquido. Puesto que la solubilidad del gas disminuye al aumentar la temperatura, las botellas de los refrescos a veces llegan a esta-llar. La agitacin y los golpes tambin afectan a la solubilidad del CO2 con las mismas explosivas consecuencias.

Hay una observacin interesante al destapar un refresco gaseoso. Al destaparlo comienza a burbujear pues disminuye la presin sobre el lquido y se rompe el equilibrio que man-tena al gas disuelto. Sin embargo al poco rato de destapado se suspende el burbujeo... hasta que se vierte el refresco a un vaso. Lo anterior es debido a que el lquido en la botella desprende CO2 que se acumula en el cuello de la botella, el cual nuevamente equilibra la presin de vapor del gas de la solucin. Cuando se pone en un vaso se produce el burbujeo porque no hay suficiente CO2 en el ambiente como para neutralizar la tendencia a separarse de la solucin y, adems, porque el vaso est a mayor temperatura que el refresco con lo que disminuye la solubilidad del gas.

Hay ocasiones en que al destapar un refresco muy fro ste se congela dentro del envase. Este caso lo trataremos en el captulo III donde hablamos de "La 'Coca-Cola' y la termo-dinmica".

Terminemos estas observaciones con la siguiente: el bebe-dor de un refresco gasificado (o mejor de cerveza) notar que las burbujas aumentan de tamao al irse acercando a la su-perficie; confirmar as que el volumen de un gas aumenta al disminuir la presin que soporta.

La cerveza! Como es universalmente sabido, cualquier solucin de azcar-es puede ser atacada por microorganismos y, con cierto cui-dado, llevar a una bebida ligeramente alcohlica: la cerveza. El hombre hizo este feliz descubrimiento siempre que cultiv gra-nos, si bien no todas las cervezas se obtienen de granos. Existen

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evidencias arqueolgicas de que la fabricacin de cerveza53 era ya un arte formal hace 6 000 aos en el valle del Nilo. Segn la leyenda, Osiris, el dios egipcio de la agricultura, ense a los hombres a fabricar cerveza. Los pueblos de Oriente, sin necesi-dad de esta intervencin, aprendieron a fabricarla a partir del arroz. El Nuevo Mundo no poda permanecer ajeno a este fre-nes cervecero; en 1502 Coln fue agasajado con "una especie de vino hecho de maz, parecido a la cerveza inglesa".

Prcticamente cualquier material que contenga almidn puede hacerse fermentar con levadura. Los orgenes y la qumica de la fabricacin de la cerveza estn muy relaciona-dos con la fabricacin del pan.

La universalidad de la cerveza se nota en su difusin y va-riedad. Las hay obtenidas de diferentes fuentes: el bousa afri-cano del mijo; el khadi africano de miel y bayas, el kvass ruso del centeno; el samshu chino, el suk coreano y el sake japons del arroz y el pulque mexicano del maguey.

La cerveza obtenida de malta de cebada y sazonada con las esencias amargas de la flor femenina del lpulo54 ha sido una bebida popular desde la antigedad en el norte de Eu-ropa. En los monasterios medievales empleaban los smbolos XX y XXX para certificar la calidad de la cerveza, la cual fue uno de los primeros satisfactores en ser industrializado (y gra-vado con impuestos). En el siglo XVII ya eran famosos los cen-tros cerveceros de Oxford, Burton-on-Trent y Munich. Con el tiempo aument la produccin de cerveza y su consumo como alimento y fuente de frescura y solaz.

Si bien la fabricacin de cerveza siempre ha sido apre-ciada desde el punto de vista esttico, la comprensin de todo lo que este arte realmente implica es relativamente reciente. Hoy da la bioqumica y la microbiologa nos permiten atis-bar que el maestro cervecero ha estado manejando, por en-sayo y error, los ms sutiles procesos de la vida. Luis Pasteur descubri que la levadura produce la anhelada fermentacin a alcohol; sin embargo, tambin hay bacterias que producen 53El trmino, al parecer, se origina del antiguo irlands cuirm, posiblemente del latn crmor: caldo espeso; o con el sentido de "bebida color de ciervo" del latn cervus: ciervo.

54 Lpulo: "pequeo lobo"; quizs por la creencia de que la planta trepadora de-vastaba como un lobo.

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cido lctico, cido actico y otros productos finales indesea-dos. Este descubrimiento dio fundamento al estudio cientfico de la fabricacin de cerveza y origin la bioqumica y la micro-biologa. Esta ltima ha sido til para determinar qu micro-organismos son propicios a la biotecnologa de la cerveza y en qu condiciones se pueden reproducir.

La cebada fue uno de los cereales ms importantes en las antiguas civilizaciones aunque posteriormente la desplaz el trigo en el horneado del pan. La semilla de la cebada tiene una gran masa de tejido que constituye las reservas alimenti-cias para la germinacin del embrin. Estas reservas son, prin-cipalmente, polisacridos, es decir, molculas hechas de unida-des de azcares como glucosa y maltosa.

La germinacin (clara u oscura?)

Si se aade levadura a una suspensin de granos de cebada en agua no ocurre fermentacin. La levadura no puede con-vertir los polisacridos directamente en alcohol y bixido de carbono. Slo acta en los azcares simples obtenidos por la ruptura de los polisacridos en medio acuoso (hidrlisis).55 Si bien lo anterior se puede lograr con un cido dbil, el maestro cervecero, en su genial intuicin, emplea un procedi-miento mucho ms sutil. En la germinacin se producen den-tro del grano unas enzimas que rompen los polisacridos en sus componentes. Las ms importantes son las amilasas. Las protenas contenidas en el grano tambin se rompen en sus componentes: pptidos y aminocidos. Las fbricas de cerveza de luenga y aeja tradicin emplean este elegante y prefabri-cado sistema enzimtico de la Madre Natura para fermentar la cebada.

De aqu que el primer paso para fabricar cerveza sea pro-ducir la malta.56 Para ello se empapa el grano y despus se coloca en tambores giratorios con un carioso cuidado de tem-

55Como habr concluido el lector hidrlisis significa "ruptura por el agua". 56La malta es el germinado de cebada; el trmino viene del ingls antiguo mealt

(hoy da to melt): ablandar, fundir, semilla ablandada. A su vez mealt viene del latn molle: suave. Y aqu hay una reveladora conexin entre la cerveza y la msica: bemol: b mollis en la notacin musical de la Edad Media se empleba una "b" cuadrada para la nota Si natural, y una "b" redonda (suave) para la nota Si bemol.

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peratura, humedad y ventilacin para lograr una germinacin uniforme en cosa de 60 horas. Alcanzada que fue, un suave calentamiento detiene la germinacin sin daar las enzimas. Un calentamiento excesivo produce un grano ms oscuro, em-pleado para elaborar la cerveza oscura. De hecho, en este paso no se intenta hidrolizar los polisacridos del grano sino per-mitir la elaboracin de las enzimas necesarias.

La maceracin (ligera o de andamio?)

La fabricacin de cerveza, en rigor, comienza con el mace-rado o machacado de la malta en agua caliente a fin de fa-cilitar el rompimiento de los polisacridos, vase el captulo II "Cortar y picar o superficie de contacto". Puesto que la ca-pacidad enzimtica supera al contenido de almidn de la ce-bada, se aaden otras sustancias con almidn, por ejemplo maz y arroz, a fin de aprovechar el exceso de enzimas; este aadido no contribuye mucho al gusto y aroma de la cerveza pero s a la produccin de alcohol. Las enzimas comienzan a romper los polisacridos y a producir pptidos, azcares, aminocidos, etc., los cuales se disuelven en el agua dando lu-gar al "mosto",57el caldo que fermentar ms tarde.

Los artfices cerveceros, en momentos de divina inspi-racin, descubrieron empricamente la importancia de la tem-peratura en el tipo y calidad de la cerveza. Como veremos a continuacin es una de las variables ms importantes.

Para fabricar la vivificante bebida generalmente se co-mienza mezclando la malta con agua a 40C y se deja en reposo 30 minutos. En otro recipiente se prepara una infusin del ce-real machacado con agua y se lleva a una temperatura cercana a la de ebullicin. Cuando el cereal alcanza una textura gela-tinosa (la cual favorece la extraccin de almidn y protenas y la accin enzimtica), se aade a la malta obtenindose una mezcla que se calienta por etapas hasta alcanzar 77C. Despus de mantener la mezcla por media hora a esta temperatura se eleva a 80C a fin de destruir las enzimas, con lo cual se con-trola el grado de fermentacin.

Actualmente podemos entender la importancia de la tem-

57 Del latn mustus: joven, fresco. De meug-, mojado.

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peratura durante el macerado. En el intervalo de reposo de la malta a 40C las enzimas que descomponen a las protenas tienen sus condiciones ideales para la produccin de pptidos y aminocidos. Si bien stos no contribuyen directamente a la produccin de alcohol son alimento para los microorganis-mos que constituyen la levadura y dan a la cerveza su "cuerpo" y espuma.

Cuando la pasta de las dos mezclas (de malta y de grano) se calienta por etapas, se logra que las amilasas (enzimas que descomponen al almidn) entren en accin. El almidn, como se sabe, no es un polisacrido simple, est constituido por una mezcla de dos polmeros de la glucosa: amilosa (hecha de ca-denas rectas de glucosa) y amilopectina (hecha de cadenas ra-mificadas). Hay adems dos tipos de amilasas: la amilasa y la amilasa; esta ltima descompone a la amilosa de cade-nas rectas produciendo una maltosa disacrida (formada por dos unidades de glucosa). Tericamente esta descomposicin puede producirse totalmente, pero est limitada en la prctica por la presencia de los productos de la reaccin. Por otro lado, la -amilasa no puede descomponer a la molcula ramificada de amilopectina pues su accin se detiene en los puntos donde la cadena se ramifica. La aamilasa suple esta limitacin: ataca a los puntos de ramificacin produciendo cadenas rectas que son, a su vez, descompuestas por la amilasa. La enzima prefiere temperaturas de 60C mientras que la a de 65C a 77C. As que el calentamiento por etapas permite controlar la accin de las enzimas y y, por lo mismo, la cantidad de productos obtenidos.

La temperatura alta favorece la produccin de dextrinas (unidades parcialmente ramificadas) que influyen en la es-puma y el "cuerpo" de la deliciosa bebida, pero disminuye la produccin de azcares fermentables (y en consecuencia de al-cohol); en otras palabras, la temperatura alta da lugar a una cerveza "ligera". La temperatura baja, por el contrario, pro-duce cervezas "fuertes".

A continuacin se cuela la mezcla a fin de obtener un caldo transparente; en este paso el mismo hollejo del grano sirve como filtro. El mosto claro se hace hervir durante 30 a 60 mi-nutos para destruir cualquier enzima remanente, esterilizarlo y concentrarlo un poco. Se aade, a intervalos regulares (en

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cantidades que dependen del tipo de cerveza), la flor seca del lpulo.58 Como mencionaremos ms adelante, el lpulo tiene una funcin preservativa y, seguramente, con tal intencin se comenz a aadir. Con todo, el lpulo da un sabor carac-terstico inevitablemente asociado a la cerveza. La cerveza in-glesa es ms amarga y aromtica que la alemana por llevar ms lpulo.

La ebullicin del caldo claro con el lpulo le extrae muchas sustancias: humulona,59 cohumulona, adhumulona, lupulona,60 taninos,61 etc. Las tres primeras contribuyen al sabor y aroma de la cerveza; los taninos, aunque no influyen en el sabor, son muy importantes pues se combinan con las protenas del mosto formando sedimentos que de otra manera enturbiaran la cer-veza del feliz bebedor. El lpulo contiene tambin sustancias antispticas que evitan el ataque microbiano.

Despus de la ebullicin se eliminan los restos del lpulo y se enfra a 10C con lo cual se producen ms depsitos de taninos-protenas eliminados posteriormente por filtracin.

La fermentacin (Lager, Bohemia, Corona,

Victoria, Superior, etc.) Hay dos tipos principales de fermentacin denominadas su-perior e inferior por el lugar donde termina depositndose la levadura.62 Las cervezas inglesas (ale, porter, stout, contienen aproximadamente 11% de alcohol en volumen) emplean la su-perior y las alemanas, menos fuertes, ms carbonatadas, ms claras, menos aromticas y con menor contenido alcohlico (como las tpicas de Munich, Pilsen, Dortmund, con 3.5% de alcohol) la inferior. Cada tipo de fermentacin influye en el sabor, aroma, color, cantidad de gas carbnico, de alcohol, etctera. 58Antes del siglo XVII era comn emplear diferentes hierbas adems del lpulo: hierbabuena, menta, tomillo, betnica, ajenjo, etctera. 59 Del latn humulus "lpulo". Es el cido alupulnico, C21 H30 O5 60 Es el cido lupulnico, C26 H38 O4. 61 Del francs tannin "curtiente". La fermentacin inferior emplea cepas de Saccharomyces carlsbergensis o Saccha- romyces cerevisiae. La fermentacin superior, igual que la fabricacin de pan, emplea slo esta ltima.

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Se necesitan casi 4 g de levadura por litro de cerveza, inde-pendientemente del tipo de fermentacin. sta dura de seis a nueve das, en los cuales los microorganismos no slo se multiplican casi tres veces sino que tienen tiempo, adems, de transformar los azcares del mosto a alcohol y bixido de car-bono; ste se recoge para, posteriormente, aadirlo a la divina bebida.

Son ms de doce las reacciones enzimticas que producen la fermentacin de los azcares a alcohol, todas exotrmicas,63 por lo que el tanque debe refrigerarse para mantener la tem-peratura ptima de 12C para las cervezas lager 64 alemanas y de 18C para las ales inglesas. Anteriormente el enfriamiento se lograba en cuevas o stanos. Bsicamente la fermentacin sigue el esquema siguiente: C6H12O6 -+ levadura 2C2H5OH + 2CO2 glucosa alcohol bixido de carbono

La fermentacin requiere unos 9 das, produce un contenido alcohlico en el mosto de un 4.6% en volumen, baja el pH a 4.0 aproximadamente y produce CO2

La maduracin (la burbujeante frescura)

Al final de la fermentacin la levadura se separa para volverla a emplear.65 Despus de haber filtrado la mayor parte de la le-vadura y sustancias en suspensin, se almacena a cerca de 0C por periodos que van de semanas a meses a fin de mejorar sabor y aroma. En la maduracin ocurre una gran cantidad de reacciones qumicas que permanecen sin explicacin, tal vez se producen pequeas cantidades de alcoholes y esteres no identificados, o de otros compuestos. Durante el almace-namiento se aade CO2 para dar "la burbujeante frescura" y eliminar el oxgeno disuelto que acortara la vida de la cer-veza; en este paso se logran asentar ms partculas del com-plejo taninos-protenas. 63Del griego exo thermos "calor hacia afuera", dcese de las reacciones qumicas que liberan calor.

64Del alemn lagern: almacenar 65 En las cerveceras los cultivos se renuevan cada 10 meses, aproximadamente,

pues se contaminan con otros microorganismos.

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Despus de la maduracin se filtra con tierras diatomceas para eliminar los restos de levadura y las sustancias en sus-pensin. Se inyecta entonces ms bixido de carbono. Cuando el producto est embotellado o enlatado se pasteuriza a 60C por 15 minutos para matar a los malditos microorganismos que alteraran la calidad de la inefable bebida. Es de toda jus-ticia mencionar que la pasteurizacin NO fue desarrollada por el humanitario sabio francs para el tratamiento de la leche sino del vino y la cerveza all por 1862. Esto no la esteriliza pero s prolonga su vida. La llamada cerveza de barril no se pasteuriza por lo cual debe mantenerse refrigerada. Debido a lo anterior tiene un sabor diferente; segn algunos superior al de la cerveza embotellada o enlatada. Hoy da llegan a lle-narse cosa de 300 botellas por minuto con las nuevas unidades embotelladoras. Puesto que la luz ultravioleta de la radiacin solar produce reacciones fotoqumicas que dan lugar a cido sulfhdrico y mercaptanos (vase en el captulo III, "Ajos y ce-bollas") suelen emplearse botellas color mbar.

Hace poco tiempo se desarroll una tcnica de pasteuri-zacin en fro a fin de no alterar el sabor de la tonificante bebida. Emplea unos filtros constituidos por membranas mi-croporosas, capaces de retener la mayora de las bacterias y microorganismos, conservando prcticamente intacto el sabor de la cerveza por lo que se anuncia como "cerveza de barril embotellada".

La turbidez (la dorada transparencia)

Uno de los principales problemas que hay para los fabricantes de cerveza resulta del hbito de bebera en vasos transparen-tes. Durante siglos su calidad se basaba en el sabor y el aroma pues no era costumbre bebera en vaso de vidrio sino en tarros de cermica, madera, cobre, etc. Adems, la cerveza se somete a condiciones muy diversas de transporte, temperatura, luz, etc., debiendo conservar su "dorada transparencia" a la hora de verterla al vaso. Las propiedades alimenticias de la cerveza lo son tambin para los microorganismos que pueden sobre-vivir a la pasteurizacin y a los antispticos aadidos. Por for-tuna, la acidez y el alcohol de la cerveza son inhibidores de los microorganismos patgenos.

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Los sedimentos ms difciles de controlar son los complejos taninos-protenas. La velocidad de la reaccin es muy lenta, as que la precipitacin contina durante el almacenaje ante la impotencia de cientficos y parroquianos. El sublime grado de perfeccionamiento que lograron los antiguos fabricantes de cerveza puede notarse en que, terminando el siglo XX, el pro-greso cientfico ha mejorado las tcnicas de fabricacin pero no ha creado nuevos tipos de cerveza. Con todo, no hay duda de que 6 000 aos de arte cervecero ya han comenzado a reci-bir beneficios de la todava titubeante ciencia cervecera.

ALGUNOS ALIMENTOS INDUSTRIALIZADOS

Margarina La margarina66 es una substancia grasa de consistencia blanda obtenida artificialmente a partir del sebo fresco de buey por refrigeracin lenta, procedimiento inventado en 1870 por Hiplito Mge-Mouriez. En ocasiones se le aaden aceites como el de ssamo, para ablandarla, adems de leche, sales, emulsificantes, saborizantes y colorantes.

Mge-Mouriez hizo un estudio extenso acerca del conte-nido de grasa de la leche y concluy que podra obtener man-tequilla artificial mezclando grasa con leche, agua y otras sus-tancias. Mantuvo sebo de buey en agua a 45C durante varias horas con pepsina67 obtenida del estmago de un cerdo o una vaca; al final de la digestin se separaba la grasa del tejido en forma de nata. Se enfriaba y prensaba para separar la porcin blanda la cual, a su vez, se mezclaba con una pequea canti-dad de sal y algo de casena.68 El material obtenido se enfriaba y llegaba a tener la consistencia de la mantequilla. Este difcil procedimiento parta de varias ideas errneas, una de ellas era la digestin peptdica, que poco despus fue abandonada.

Con todo, la experiencia de Mge sirvi de base para 66Del griego margarin "perla". Los glbulos de grasa se ven como pequeas perlas

con un microscopio. 67 Del griego pepsis "digestin". Es el principal ingrediente activo del jugo gstrico.

Industrialmente se emplea para digerir la gelatina de las pelculas fotogrficas y re-cuperar la plata. 68Del latn caesus, vase pie de pgina nm. 7 del captulo I I I .

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el procedimiento ms sencillo generalizado a fines del siglo pasado: agitacin de la grasa fundida con leche y sal, solidi-ficacin con agua fra y amasado mecnico hasta lograr la con-sistencia plstica.

En los primeros aos de este siglo se comenz a em-plear la yema de huevo como emulsificante (vase "Solucio-nes, suspensiones..., en el captulo III) la cual fue reempla-zada por la lecitina vegetal.

Antes de 1910 se usaban mucho el sebo de buey y la man-teca de cerdo pero no tardaron en ser sustituidos por grasas ve-getales como coco, palma, cacahuate y aceites de girasol, soya, maz, etc. Sin embargo las grasas vegetales son, en general, ms suaves que las animales por lo que requieren un endu-recimiento logrado por la hidrogenacin (vase "Las grasas", captulo I).

Los cidos grasos de cadena corta producen grasas ms blandas con puntos de fusin ms bajos que las que dan los cidos grasos de cadena larga.

Los cidos grasos pueden tener puntos de insaturacin dentro de sus molculas, esto es, faltan tomos de hidrgeno en dichos puntos, los cuales sirven como enlaces dobles en las frmulas de los cidos grasos. Los siguientes cidos grasos tie-nen 18 tomos de carbono, pero tienen diferente grado de insaturacin:

HOOC - (CH2)16CH3 cido esterico

HOOC (CH2)7CH = CH(CH2)7CH3 cido oleico

HOOC - (CH2)7CH = CHCH2CH = CH(CH2)4CH3 cido linoleico

El primer-cido no tiene insaturacin, al segundo le faltan dos tomos de hidrgeno y al tercero cuatro tomos de hidrgeno. Cuanto mayor es el grado de insaturacin de una grasa ms blanda ser la grasa y ms bajo su punto de fusin. Los puntos de insaturacin son susceptibles de ataque por el oxgeno, lo que hace que la grasa se arrancie. Es claro que los aceites son grasas lquidas a temperatura ambiente.

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Por medios qumicos puede aadirse hidrgeno a un aceite, saturar sus cidos grasos, y as convertirlo en una grasa de ma-yor temperatura de fusin.

La margarina a base de grasa animal sigue siendo comn en Europa. En Estados Unidos se hace a partir de aceites hi-drogenados y desodorizados de vegetales y pescado.

Harinas Los almidones importantes en los alimentos son principal-mente de origen vegetal. Aunque no se disuelven fcilmente en agua fra se pueden dispersar en agua caliente formando geles, es decir, lquidos dispersos en slidos. Los almido-nes estn presentes en semillas como arroz, trigo, etc. y en tubrculos como papa, jcama, rbano, etctera.

Cuando se calientan los grnulos de almidn en agua se gelatinizan aumentando la viscosidad de la suspensin y for-mando una pasta. De aqu que se empleen harinas para espe-sar salsas y caldos.

Los almidones se descomponen por la enzima amilasa pre-sente en la saliva, produciendo azcares. Si se mastica un pe-dazo de pan blanco durante un buen tiempo sabr dulce como resultado de la descomposicin en azcares del almidn.

La ms importante de las protenas de la harina de trigo es el gluten.69 Cuando se moja da lugar a una masa elstica que puede formar hojas o pelculas y retener el gas producido en el horneado. Si se le expone al calor el gluten coagula formando una estructura semirrgida y esponjosa.

El gluten de la harina de trigo se combina con el almidn que con el agua se gelatiniza, as que ambos intervienen en la textura final del pan horneado. Veremos ms detalles acerca del horneado en el captulo III ("Pasteles") donde se trata so-bre la funcin del "Royal" y de la levadura.

Pastas

Si bien al pensar en las pastas uno suele pensar en Italia: spag-hetti, lasagna, ravioli, tortellini, vermicelli, farfalloni, dita lisci, fu-

59Del latn gluten "pegamento", "engrudo". El trmino se origina del indoeuropeo glue- "masa", "bola". De la misma familia: aglomerar, aglutinar, club, glteo; y, quizs, globo.

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silli, ricciolini, lancette, macarroni, capelli d'angeli, etc., debemos reconocer que son un invento chino. Marco Polo, al regresar de sus viajes, llev a Italia la pasta y algunas de sus recetas. Como puede imaginarse, uno de los principales problemas de ese tiempo, y de siempre, era el almacenamiento de los ali-mentos. Lo anterior explica parte del xito de la pasta: si se conservaba seca, poda mantenerse durante meses sin perder calidad ni buen aspecto.

La aceptacin italiana por la pasta la muestra Boccaccio quien, con su fina sensibilidad de poeta, ya haba descrito en el Decamern, en 1353, lo siguiente:

En una regin llamada Bengodi acompaan el vino con sal-sas... sirven una montaa de queso parmesano rallado, los hombres trabajan todo el da para hacer spaghetti y ravioli; los cuecen en salsa de pollo y los enrollan, quien ms arrebata ms come...

El componente clave de las pastas es el gluten, el cual im-pide que se disuelva la pasta al ponerla en agua caliente, pues evita que se bata, como veremos en el captulo III en la seccin "La termodinmica y el espagueti".

La pasta es un alimento con base de almidn hecho de semolina,70 producto granular obtenido del endosperma71 de un trigo llamado durum que contiene gran proporcin de glu-ten. Se moldea en cintas, tubos, hilos, y muchas otras formas a fin de lograr propiedades como la retencin de calor, la ab-sorcin de agua, de salsas, etctera.

En el proceso comercial la semolina se mezcla con agua tibia, se amasa y extruye a travs de placas perforadas para dar la forma deseada. Posteriormente la masa pasa a un moldeado y secado especial que le da la forma final. Las pastas pueden ser coloreadas con yema de huevo, jugos de espinaca, betabel, etc., a fin de hacerlas ms atractivas al comensal.

El secado es la etapa mas crtica en la produccin de pastas. La finalidad del secado es que la pasta endurezca lo suficiente para mantener su forma y pueda almacenarse sin deterioro. Los resultados de una velocidad de secado inadecuada son la

70Del latn smola "cscara del grano", "salvado", trigo a medio moler. La semolina se obtiene del trigo durum mbar.

71Del griego endo sperme "dentro de la semilla", es el tejido que rodea al embrin de una semilla.

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formacin de grietas (secado rpido); o de moho, pegado de la pasta y deformacin (secado lento). Las pastas secas pueden mantenerse en buen estado de tres a seis meses.

Salchichas Las salchichas72 constituyen una de las formas ms antiguas de carne procesada. No se conoce ni el lugar ni la poca en que se desarrollaron pero ya Hornero en la Odisea hace mencin a la salchicha como uno de los alimentos favoritos de los griegos.

Los romanos las acostumbraban en sus bacanales, saturna-les, festines, convites, banquetes y dems reunioncillas modes-tas y mesuradas.

Epicuro, como buen epicuresta, conoca varios tipos de sal-chicha: con cerdo y especias, curadas con vino, ahumadas, con almendras, etctera.

Durante la Edad Media adquirieron fama las salchichas de Frankfurt, Bolonia, Gothenburg, etc. que conservan an los nombres de sus lugares de origen. Y, en Estados Unidos, las salchichas forman parte de la cultura nacional en su forma de hot dog.

La carne molida necesaria para la fabricacin de las salchi-chas se mezcla con sal, especias,73 sales de curado,74 grasa y hielo para lograr una emulsin. sta contiene partculas finas de grasa recubiertas con protenas disueltas de la carne. Al ca-lentarla durante el ahumado, la protena coagula y atrapa las partculas de grasa.

Algunas salchichas se mantienen en refrigeracin durante largo tiempo para lograr una fermentacin semejante a la del queso o la cerveza. Lograda que fue se ahuman y secan.

Las composiciones de las salchichas varan notablemente; pueden emplearse: res, cerdo, carnero, pescado, tortuga, ca-bra, ballena, burro, camello, etc., y mezclas de leche, cereal, papas y harina de soya.

El chorizo75 es, en principio, una salchicha con componen-

72Del italiano salciccia "carne salada"; recordemos que salar es una forma de conservar.

73 Es secreto de cada fabricante cules emplea, pero entre ellas se hallan: pimienta, clavo, nuez moscada, cilantro, salvia, canela, albahaca, etc. etctera.

74Suelen emplearse nitrato de sodio o potasio y nitrito de sodio. 75A1 parecer del portugus sourio "embutido".

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tes poco usados en las convencionales: ajo, organo, pimentn, etctera.

Aunque en el pasado se usaron exclusivamente tripas de animales para envolver las salchichas, actualmente predomi-nan los materiales celulsicos y de colgeno. Generalmente es-tas envolturas estn tratadas qumicamente con el fin de pro-teger el relleno de carne.

II. Antes de la comida

EN ESTE captulo veremos algunas de las operaciones impres-cindibles para la elaboracin domstica de los alimentos y su relacin con algunas variables fisicoqumicas. As trataremos la influencia del tamao de los trozos de zanahoria en la prepa-racin de las sopas, el encendido de los cerillos y su compo-sicin, el funcionamiento del horno, etctera.

CORTAR Y PICAR O SUPERFICIE DE CONTACTO

Un procedimiento muy comn al preparar los alimentos es el trozado de los mismos. Sea que se vayan a cocinar zanahorias, filetes, etc., es casi inevitable cortarlos.

En general la velocidad de una reaccin aumenta cuando aumenta la superficie de contacto (o superficie activa) entre ambos reactantes. Lo anterior explica que sea "ms violenta" la reaccin de la "Sal de uvas Picot" que la del "Alka-Seltzer".

La traduccin del prrafo previo, en trminos culinarios, es: se cuecen ms rpidamente los alimentos cortados en trozos pequeos.

Es notable cmo aumenta la superficie activa de una za-nahoria cuando se corta sucesivamente. Si consideramos un cubo de arista x su volumen es x3 y su rea total es 6x2. Al par- tir en mitades al cubo el volumen total es el mismo pero el rea total es 6x2 + 2x2 por las dos nuevas caras obtenidas. Si se parte el cubo original en 8 cubos iguales el rea total ser

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8(6(x/2)2) = 12x2, si cada uno de estos cubitos se vuelve a par- tir en 8 tendremos un rea total de 8(8(8(6(x/4)2))) = 24x2. As cada vez que se parte en dos la arista de un cubito el rea total se duplica.

En otras palabras, mientras ms molido est el caf ms car-gado queda, aunque sea el mismo nmero de cucharadas. Los qumicos conocen como lixiviacin1 al proceso de extraccin por disolventes, esto es, a la preparacin de caf express, como veremos en el captulo IV.

Anlogamente para obtener un color intenso al preparar la sopa de betabel conviene cortarlo en trozos muy pequeos.

El bicarbonato de sodio casero (mal llamado "carbonato" por las amas de casa) tiene una gran superficie de contacto por lo que es un eficaz eliminador de olores, sean de alimen-tos en el refrigerador o de tabaco en los ceniceros, vase el captulo III, "Donde se trata acerca de los olores...".

Por otro lado, en los gases las partculas son del tamao de las molculas, por lo que hay una enorme superficie ac-tiva, de aqu que resulta sumamente fcil encender la estufa. Cosa muy distinta cuando se trata de hacer carnitas al carbn; en este caso los trozos grandes de carbn presentan poca su-perficie activa y conviene trozarlo en pedazos pequeos, po-ner pedazos de peridico por abajo y encenderlo. Rociar con gasolina el carbn resulta poco efectivo pues la temperatura ms alta se tiene cerca del extremo superior de la flama, no en la base. Del mismo modo, si se desea enfriar rpidamente las cervezas conviene tener el hielo en trozos pequeos. Hay ms detalles para resolver esta emergencia en el captulo III, "El enfriamiento de las chelas".

Una forma tradicional de eliminar el olor a quemado de arroz, frijoles, etc., es poner un pao hmedo sobre la olla. Como es sabido, el olor lo producen sustancias voltiles, gene-ralmente gases muy solubles a baja temperatura. La funcin del pao hmedo es no slo proveer el agua para que se di-suelvan sino tambin, una gran superficie de contacto. Con ello las abuelas nos dan la prueba de que "ms sabe el diablo por viejo...".

1 Del latn lixivius "leja", "licor". Antes se aplicaba el trmino al agua que ha pasado a travs de una capa de cenizas y ha disuelto sus sales (principalmente carbonato sdico), vase "cidos y bases", captulo II .

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La carne seca (cecina) y el bacalao seco se fabrican en re-banadas de poco espesor a fin de tener una gran superficie de contacto con el aire; de esta manera se asegura que el agua de la carne se evaporar rpidamente sin dar tiempo a que los microorganismos la descompongan. Ciertamente tambin se les aade sal; de esto ya hablamos en el captulo I. Un ltimo ejemplo acerca de la importancia de la superficie ac-tiva: si se aade ablandador a los bisteces conviene que stos sean delgados.

LOS CERILLOS

Es bien sabido que para encender una vela lo primero que se necesita es la vela. Y para encender la estufa, lo segundo es un cerillo2 o un fsforo.3

Pero qu contiene un cerillo? Por qu se mantiene la re-accin una vez iniciada?

Antes veamos algo sobre el origen de los cerillos. Los intentos de producir cerillos comenzaron en 1680 con

Robert Boyle, poco despus del descubrimiento del fsforo4 por el alquimista Hennig Brand. Con todo, el cerillo, tal como lo conocemos, fue inventado en 1834. Un ayudante de Boyle, Godfrey Haukewitz, empleaba astillas de madera con cabeza de azufre, la cual, con ayuda del fsforo y frotamiento se en-cenda. Sin embargo tales cerillos eran malolientes, peligrosos, caros y, por si no bastara lo anterior, venenosos.

Al comenzar el siglo XIX el mtodo usual de encender un fuego era usar un pedernal y un eslabn5 martillo para en-cender una mecha. La idea de emplear trocitos de madera con azufre reapareci en 1800 y al poco tiempo ya se mez-claban clorato de potasio y azcar al azufre para mejorar su combustin. En 1830 ya haba una versin domstica de los cerillos, los llamados "cerillos prometeicos" estaban hechos de un rollito de papel, el cual tena en un extremo la mezcla con un pequeo tubo hermtico que contena un poco de cido

2 De cerilla vela de cera, pequea vela. 3 Del griego phosphorus "portador de luz". El fsforo blanco brilla en la oscuridad.

Del mismo origen "semforo": portador de seal. 4 Se trata del elemento qumico "fsforo". Mismo que por emplearse en los "fsforos" les dio tal nombre.

5 De esclavn, de "esclavo", quien carece de libertad.

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sulfrico. Rompiendo el tubito con un par de tenacillas o con los dientes! el cido reaccionaba con la mezcla encendiendo el papel.

Tambin por esas fechas aparecieron los primeros cerillos de friccin, conocidos con la marca "Lucifer"; la cabeza estaba formada por sulfuro de antimonio y cloruro de potasio aglu-tinados con goma y agua; tenan en la caja una advertencia para que no los usaran "las personas de pulmones delicados". Se encendan frotndolos entre dos hojas de papel de lija.

Los cerillos de seguridad, fabricados con el menos peli-groso fsforo rojo (el cual no presenta combustin espontnea ni es txico), se comenzaron a usar en Suecia en 1852. En stos, los ingredientes necesarios para la combustin se hallan separados, unos en la cabeza y otros en una superficie espe-cial para frotarlos. Sin embargo, se seguan fabricando cerillos con fsforo blanco debido a su gran resistencia a la humedad. Cuando se descubrieron sus efectos txicos en los obreros de las fbricas se prohibi la fabricacin de cerillos con fsforo blanco en la Conferencia de Berna de 1905.

Los cerillos actuales tienen en la cabeza sulfuro de anti-monio y diversos agentes oxidantes como clorato de potasio y azufre o carbn; y en la superficie de frotamiento, fsforo rojo, vidrio molido, y aglutinante.

Para que ocurra una reaccin qumica se necesita cierta energa mnima para su inicio, llamada "energa de activacin". Al encender la estufa esta energa es suministrada por el cerillo. En las reacciones de combustin, como la del gas domstico, se libera suficiente energa calorfica6 como para sostener la re-accin y, adems, calentar la sopa.

El encendido de un fsforo implica muchas reacciones su-cesivas. Aunque el mecanismo no est del todo comprendido es, en principio, el siguiente: la energa mecnica debida al fro-tado del cerillo es mayor que la energa de activacin para la reaccin del fsforo rojo (contenido en la tira caf oscuro de la cajetilla); esta reaccin libera suficiente calor como para ini-ciar la combustin del azufre (en la cabeza del cerillo), y sta libera suficiente calor como para iniciar la combustin de la madera (o papel encerado) del cerillo.

6Los cientficos la llaman "entalpia de reaccin" cuando el cambio qumico se pro-duce a presin constante.

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La columna de aire caliente en la chimenea pesa menos que una equivalente de aire fro por lo que entra aire al calentador.

Figura II. 1. Chimenea de calentador domstico.

EL HORNO

Al parecer, los antiguos egipcios ya empleaban hornos para la fabricacin de pan hace cosa de 6 000 aos. De entonces a la fecha el diseo bsico no ha cambiado. Hay, sin embargo, ade-lantos. Una ventana de vidrio doble permite ver el interior sin tener que abrir la puerta (lo que bajara la temperatura del horno), una chimenea especialmente diseada permite apro-vechar mejor el combustible y hay, tambin, un dispositivo para controlar la temperatura. A continuacin algunas obser-vaciones acerca de este utensilio:

Al encender el horno podr notarse que el vidrio de ste primero se empaa y luego se seca. La combustin del gas domstico produce H2O que se condensa en la superficie fra del vidrio (y del metal,