Química en la cocina



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QUÍMICA EN LA COCINA

Entre los conocimientos que hemos aprendido este curso en Física y Química y lo que ocurre en la cocina hay un gran paralelismo. La cocina es como un laboratorio en la que encontramos más de 200 reactivos químicos, además de recipientes y cazuelas con funciones parecidas al material de laboratorio. También utilizan técnicas que con aplicaciones similares a las practicadas en el laboratorio. Muchas de las reacciones químicas que ocurren en una cocina tienen una explicación científica y justifican el buen trabajo de los expertos en cocina. La comida es química hecha arte.

Comenzamos el repaso y la comparación.

Materia prima: Alimentos y nutrientes

Los reactivos que se utilizan en la cocina son los alimentos, sustancias necesarias mantener los organismos vivos, ninguno es completo por lo que nuestra dieta debe ser variada. Los componentes de los alimentos que tienen función energética, estructural o reguladora son los nutrientes, distinguimos varios grupos:



  • Hidratos de carbono: función energética y función estructural

  • Lípidos: función energética y función estructural

  • Proteínas: función estructural y función reguladora

  • Vitaminas y minerales: función reguladora

  • Agua.

Mezclas: Comidas

En la preparación de muchas comidas se utilizan varios ingredientes formando mezclas.



  1. Mezclas heterogéneas: Varias sustancias con aspecto no uniforme.

Tabla de mezclas heterogéneas con ejemplos de alimentos en rojo:

Fase dispersante



Mezcla heterogénea

Sólido

Líquido

Gas

Sólido

Sol

Gel

Gominola/Flan



Espuma sólida

Merengue


Líquido

Sol

Emulsión

Vinagreta



Espuma

Nata


Gas

Aerol

Aerol


Practica la preparación de mezclas heterogéneas en la cocina sigue las recetas del proyecto Profundiza “Química en la cocina” http://profundizaquimicaiessalvadorrueda.blogspot.com.es/

Te proponemos la preparación de gominolas





Otras preparaciones de geles propuestas en el proyecto son: flan de naranja, natillas con galletas. También explican otras mezclas heterogéneas como emulsiones y espumas con propuestas de recetas.

Emulsiones (líquidos inmiscibles, forman coloides): vinagreta, mayonesa, bechamel.

Espumas (gas en sólido o en líquido, sin sabor pero con baja densidad y gran viscosidad, da interesantes propiedades de textura): pan horneado, merengue, nata montada, sufflé, mousses,…



  1. Mezclas homogéneas o disoluciones

La mayoría de las bebidas forman disoluciones acuosas con azúcares y sales disueltas, como zumos, refrescos y leche.

Otras bebidas tienen disueltas distintas sustancias con propiedades medicinales como las infusiones de té, manzanilla, poleo, menta, los componentes se extraen con agua hirviendo.

En las bebidas alcohólicas vino, cerveza o sidra, el grado nos indica el % en volumen del alcohol.

El alcohol se obtiene por fermentación de azúcares, proceso químico.

Las bebidas de elevado grado como licores y orujos, se obtienen por destilación de bebidas con bajo grado. Podemos medir el grado de alcohol con densímetros.

Todos los días en el desayuno tomamos leche enriquecida con cacao o azúcares, en el laboratorio hemos preparado destilados de vino y seguro que después de una pesada digestión te has preparado una manzanilla.



Procesos físicos en la cocina.

  1. Técnicas de separación de componentes

Escurrido de verduras después de cocidas

Centrifugado de la lechuga para eliminar el agua.

Colado del caldo

Destilación de bebidas alcohólicas

Sacar espuma de superficie de líquidos


  1. Cambios de estado o variaciones de temperatura,

Enfriamiento de la grasa para separar del caldo

Hervir agua para preparar infusiones.

Calentar el aceite para freír.

Congelar alimentos para conservarlos.

Mantener frescos verduras y frutas.

Calentar comidas en microondas

Descongelar comidas en el microondas

Enfriar la pasta con agua después de cocida




  1. Otros procedimientos físicos

Disolución de azúcares en bebidas calientes.

Preparar emulsiones o espumas por batido de sus componentes.

Triturar alimentos con la picadora para hacer croquetas, canelones, albóndigas, longaniza de Graus.

Picar alimentos a la juliana

Desmenuzar con el mortero y el almidez almendras, ajos, perejil

Amasar con harina, aceite y otros componentes para preparar pastas

El empanado o el enharinado de pescados y de carnes evita las salpicaduras al freírlos, la harina y el pan atrapan las moléculas de agua y evita que hiervan en el aceite.

Preparar salazones para conservación del alimento (jamón de Teruel, bacalao)

Preparar ahumados para conservación del alimento (salmón, trucha)

Lavar el cuchillo cuando pelamos ajos para disolver los componentes que dan sabor.

Lavar el cuchillo cuando cortamos cebolla para disolver los componentes que nos hacen llorar, como nos decía Arguiñano.
Estos son sólo una muestra de los muchos ejemplos de procesos físicos que podemos describir en la cocina.

Procesos químicos en la cocina.

El cocinado prolonga la vida, mejora el sabor, la textura, el color y el olor de los alimentos.

Cada vez que cocinamos o que nos ponemos a comer, estamos delante de una gran variedad de procesos y reacciones químicas.
1. Tres reacciones básicas.

1. Cocer

Con vapor: el vapor transfiere calor al alimento, mantiene la temperatura constante

Con agua: el agua tiene alta conductividad, genera corrientes de convección, mantiene la temperatura constante. Este proceso se utiliza para preparar sopas, consomés, caldos.

2. Hornear: El aire caliente transfiere calor al alimento a 400º C. El tiempo de horneado es mayor que el de cocción con agua porque el aire es 17 veces menos conductor que el agua, además en el horno cerrado no hay corrientes de convección. Se utiliza para carnes, para subir masas.

3. Freír: El aceite hierve a 280ºC. Esta alta temperatura favorece las reacciones de caramelización y la reacción de Maillard en las proteínas. Estudiamos con detalle estas reacciones que dan lugar a nuevos sabores muy apreciados.
2. Procesos complejos que proporcionan gran variedad de sabores, aromas y texturas.
Caramelización

En la caramelización los azúcares se rompen y se oxidan dando lugar a aldehídos, compuestos que dan colores y sabores distintos. Al calentar el azúcar (sacarosa) en agua se descompone por acción del calor, en fructosa y glucosa, que se oxidan dando lugar a los compuestos químicos propios del caramelo. La temperatura para iniciar la reacción debe ser de unos 170ºC.


Reacción de Maillard: La más compleja, se forman numerosos compuestos que dan color y sabor

Fue estudiada por Maillard a principios del siglo XX, consiste en una “caramelización” de los hidratos de carbono en presencia de proteínas de algunos alimentos, que les confiere un sabor y colores característicos, los tonos tostados marrones tan sugerentes que tienen algunas carnes, panes, o verduras al rehogarlas o hacerlas a la plancha. Esta reacción se puede forzar, añadiendo azúcares sobre los alimentos.


Pollo en guiso chilindrón Ternasco de Aragón

Elaborado por Carmelo Bosque en Madrid Fusión.



Esta reacción también produce algunos compuestos químicos tóxicos, los AGEs o Advanced Glication Endproducts y la acrilamida que está presente en las patatas fritas. Hay empresas biotecnológicas que investigan variedades de patatas, que al ser fritas, producen menos acrilamida.

Fuente: http://www.directoalpaladar.com/otros/el-poker-de-reacciones-quimicas-imprescindibles-en-nuestra-cocina
Fermentación

Fue descubierta por Louis Pasteur, que la describió como la vie sans l´air (la vida sin el aire). La fermentación típica es llevada a cabo por las levaduras. Es un proceso bioquímico realizado por microorganismos por el que se obtiene energía a partir de azúcares sin oxígeno.

La fermentación tiene aplicación industrial en la conversión del mosto en vino, de cebada en cerveza y de carbohidratos en dióxido de carbono para hacer pan.

Según Steinkraus (1995), la fermentación de los alimentos sirve para 5 propósitos:



  • Añade a la dieta una gran diversidad de sabores, de aromas y de texturas en los alimentos.

  • Conserva de alimentos por protección con ácido láctico, etanol, ácido acético y álcalis.

  • Enriquece los alimentos con proteínas, aminoácidos, ácidos grasos esenciales y vitaminas.

  • Elimina sustancias tóxicas durante el proceso de fermentación alimenticia.

  • Disminuye los tiempos de cocinado y la necesidad de combustible.

Según los productos obtenidos se distingue:

  • Fermentación láctica: El producto final es ácido láctico, se obtiene por acción de las bacterias sobre la lactosa (azúcar de la leche).

    • En medio ácido las proteínas de la leche precipitan, en esta propiedadse basa la obtención de cuajadas, de yogur, de queso, productos que pueden tomar los que tienen intolerancia a la lactosa.

    • Otra aplicación del ácido láctico es en la conservación de alimentos, por ejemplo el chucrut (proceso de maceración).

  • Fermentación alcohólica: El producto final es etanol y dióxido de carbono, se obtienen por acción de microorganismos sobre azúcares como glucosa, fructosa, sacarosa, almidón. El etanol se emplea en la elaboración de algunas bebidas alcohólicas, tales como el vino, la cerveza, la sidra, el cava. En la actualidad se empieza a sintetizar también etanol mediante la fermentación a nivel industrial a gran escala para ser empleado como biocombustible.[

  • Fermentación acética: Se transforma el etanol en ácido acético. Ocurre en la obtención de vinagres a partir del vino.

Fuente: Wikipedia
Desnaturalización de Proteínas. Calor y Maceración.

Las proteínas tienen una composición y forma determinada imprescindibles para su correcto funcionamiento. En el proceso de desnaturalización se modifica la estructura de las proteínas generando nuevos sabores y nuevas propiedades.

Una forma de desnaturalizar las proteínas es por acción del calor. Por ejemplo, la fiebre es un intento de nuestro cuerpo para desnaturalizar por calor las proteínas de los virus.

Otra forma de desnaturalizar las proteínas es mediante ácidos, la maceración. Se hace una digestión previa sobre el propio alimento. Se pueden macerar frutos secos, lo que estimula el inicio de la germinación lo que libera algunos compuestos beneficiosos y elimina otros tóxicos.


Fuente: http://2.bp.blogspot.com/-W1roJ-QVIL8/UT6abXeZ9PI/AAAAAAAAAAc/_1hMh85BOEM/s1600/666.png
3. Procesos curiosos que nos dan información según los colores

Tinción de almidón con yodo

Una forma de comprobar si los alimentos tienen almidón es echar unas gotas de yodo al alimento y observar su se forma un complejo azulado sobre el alimento. La moléculas de yodo se introducen en la hélice de la cadena del almidón dando un color pardo azulado.



Preparación de indicadores ácido-base

El agua de la col lombarda es tiene componentes que cambian de color según la acidez del alimento.


Los procesos químicos en la cocina no son más que una digestión externa. Esto nos permitió acceder a una mayor diversidad y calidad de alimentos, además fuimos capaces de convertir todos estos procesos químicos en un auténtico arte.

Actividad: Estudio de recetas

Busca las recetas de los siguientes menús y observa que procesos físicos y químicos utilizan para su elaboración:



Menú tradicional aragonés de un día de fiesta

Consomé

Entremeses

Ternasco de Aragón

Melocotón de Calanda en vino

Vinos de la tierra

Menú degustación. Chef Josechu Corella. Bal D´Onsera

Aperitivo: Gazpacho verde con granizado de tomate

Primer plato: Ensalada templada de vieiras

Segundo plato: Lomos de merluza con vinagreta de hortalizas

Postre: Espuma de crema catalana

Vino: Blanco de la Luz DO Ayerbe o tinto de Honoro vera DO Calatayud



PRACTÍCALOS Y A MÁSTER CHEF JUNIOR

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