Conferencia impartida por

1. 22/02/2012
Ingeniería química
gastronómica
Viernes científicos
Universidad de Almería
Almería, 24-2-2012
Claudi Mans
Departamento de Ingeniería Química
Universidad de Barcelona
1

2. 22/02/2012
Prólogo de Ferran Adrià
Presentaciones y agradecimientos
1. Cocineros y científicos
2. Aguas
3. Aires, espumas y emulsiones
4. Croquetas sólidas, líquidas y gaseosas
5. Gelatinas
6. Sferificaciones y Maillard
7. Texturas
8. Aditivos
9. Aparatos de cocina
10. Final
Anexo 1. Ciencia y cocina. Un resumen
Anexo 2. Bibliografía
Anexo 3. Recetas y experimentos
Índice temático
• lNatural
2

3. 22/02/2012
Síntesis de la cocina de elBulli
• 7 ... las nuevas tecnologías son una ayuda
para los progresos de la cocina.
• 9 La información que suministra un plato se
disfruta a través de los sentidos; también se
disfruta y se racionaliza con la reflexión.
• 12 La investigación se confirma como una
nueva característica del proceso creativo
culinario.
• 23... la cooperación con la industria
alimentaria y con la ciencia ha significado un
impulso fundamental.
elBulli, 25-1-2006
25-
Bio
Objeto
Operación Operación Operación Operación
Preparación gastronómica
física química física química
en frío en frío en caliente en caliente
Descomposicíón
Separación
Construcción
de nuevo objeto
gastronómico
Sustancia
Bio,
Geo
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4. 22/02/2012
¿Química gastronómica?
¿Gastronomía química?
¿Gastronomía molecular?
¿Cocina tecnoemocional?
...
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5. 22/02/2012
5

6. 22/02/2012
Deconstrucción de la tortilla española
Deconstrucción del gin-tònic
6

7. 22/02/2012
Temario
•Fenómenos superficiales y
cambios de fase
•Transmisión de calor
•Transferencia de materia
•Transporte de cantidad de
movimiento
•Ingeniería de la reacción química
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8. 22/02/2012
¿Flota la Coca-Cola? - 1
¿Flota la Coca-Cola? - 2
8

9. 22/02/2012
Flotación de chocolate
Energía superficial vs. tensión superficial
Moja
No moja
9

10. 22/02/2012
Los sistemas dispersos
Química coloidal
Fase contínua Fase dispersa Denominación
Líquido Gas Espuma/aire
Líquido Líquido Emulsión
Líquido Sólido Dispersión
Sólido Gas Espuma sólida
Aerogel
Sólido Líquido Emulsión sólida
Gel
Sólido Sólido Dispersión sólida
Una espuma: clara montada cruda
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11. 22/02/2012
Merengues
Agua y aceite
Mayonesa
Alioli
11

12. 22/02/2012
disulfuro de dialilo
trisulfuro de dialilo
disulfuro
de alilpropilo
alicina
aliina
Leche
grasa
micela
de caseína
0,5 µm
Micrografía TEM
de leche homogeneizada
12

13. 22/02/2012
Helado
Microestructura
esquemática
de un helado de leche
30 µm
Temario
•Fenómenos superficiales y
cambios de fase
•Transmisión de calor
•Transferencia de materia
•Transporte de cantidad de
movimiento
•Ingeniería de la reacción química
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14. 22/02/2012
¿Cuánto tiempo hay que cocer un huevo?
14

15. 22/02/2012
Variació de la presión atmosférica normal con la altura
Variación de la pressió atmosfèrica normal amb l'alçada
12000
8848 m
10000
A aam
8000
lç d ,
6000
4000
2000 238 mm Hg
0
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Pressió, mm Hg
120
71ºC
T m e au a ºC
100
e pr t r ,
80
60
40
20
0
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Pressió, mm Hg
Variación de detemperatura de ebullición del agua con la presión
Variació la la temperatura d'ebullició de l'aigua
amb la pressió atmosfèrica
Patatas hervidas
3 min 6 min 10 min
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16. 22/02/2012
Patatas fritas
Acupuntura
Peras al vino
16

17. 22/02/2012
17

18. 22/02/2012
Espaguetis
18

19. 22/02/2012
Conducción-convección
19

20. 22/02/2012
líquido convección
natural
calefacción
fluido
viscoelástico
calefacción
20

21. 22/02/2012
Roner
Gastrovac
21

22. 22/02/2012
Microondas
Temario
•Fenómenos superficiales y
cambios de fase
•Transmisión de calor
•Transferencia de materia
•Transporte de cantidad de
movimiento
•Ingeniería de la reacción química
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23. 22/02/2012
Rotaval
Liofilizador
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24. 22/02/2012
Liofilizador
de cocina
Temario
•Fenómenos superficiales y
cambios de fase
•Transmisión de calor
•Transferencia de materia
•Transporte de cantidad de
movimiento
•Ingeniería de la reacción química
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25. 22/02/2012
Agua fluyendo
Densidad
Tensión superficial
Viscosidad
El fregadero
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26. 22/02/2012
Amasadora
PacoJet
Texturas
• Háptica
• ¿Cuantas texturas hay? AENOR, Léxico...
• Sensores de texturas
• Cuantificación de las texturas
– Propiedades mecánicas
– Viscosidad y viscoelasticidad: materia blanda
– Texturómetros y bocas artificiales
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27. 22/02/2012
Texturómetro
Temario
•Fenómenos superficiales y
cambios de fase
•Transmisión de calor
•Transferencia de materia
•Transporte de cantidad de
movimiento
•Ingeniería de la reacción química
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28. 22/02/2012
Ingeniería
de la reacción química
• reacciones ácido – base
• fermentaciones
• desnaturalizaciones
• reacciones superficiales
• reacciones de oscurecimiento
• ...
Proteínas globulares
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29. 22/02/2012
De sol a gel: desnaturalización
Temperatura, acidez, deshidratante...
Huevo frito al alcohol
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30. 22/02/2012
Tortilla al ácido
Baileys y Coca-Cola
30

31. 22/02/2012
gel de proteína
grasa
colorante
(gas)
...
agua
azúcar
cafeína
...
Productos reestructurados
Relleno de pimiento para aceitunas
• Alginato de sodio 18 g
• Goma guar 10 g
• Pulpa de pimiento 300 g
• Agua 672 g
Baño de cocción: CaCl2 5% 15 min
Baño de almacenaje: CaCl2 3%, NaCl 8%,
ácido láctico 0,8%
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32. 22/02/2012
Encapsulació
Alginato
de calcio
32

33. 22/02/2012
Esferificación - 1
agua con CaCl2
Zumo Zumo
+ alginato + alginato
de sodio de sodio
Esferificación - 2
Alginato
de calcio
T2
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34. 22/02/2012
Reactivos de esferificación
E-401 E-322 E-509
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35. 22/02/2012
Utensilios de esferificación
Esferificación de brandy
35

36. 22/02/2012
1 min
Perfil cinético
de la
esferificación
líquido
sólido
F.Sapiña, E.Tamayo
Univ. València
(Lèxic científic gastronòmic
Alícia & elBullitaller, 2006)
15 min
Oscurecimiento en la cocina
Pardeamiento enzimático
Al cortar frutas o ciertas verduras
enzimas + oxigeno + polifenoles quinonas compuestos oscuros
Caramelización
azúcar fructosa + glucosa + agua. A 185ºC es un líquido transparente.
Después va espesando amarillo, marrón y negro, la viscosidad aumenta, gusto amargo:
caramelo (polímeros + carbón)
+ agua almíbares.
Reacciones de Maillard y pardeamiento no enzimático
Esquema muy complejo de reacciones entre azúcares y aminoácidos a partir de
temperaturas relativamente bajas.
Craqueos y polimerizaciones
A alta T. Descomposiciones, polimerizaciones (benzopirenos), hdrocarburos cortos, carbón
36

37. 22/02/2012
Craqueos
37

38. 22/02/2012
Solanina Acrilamida
(el tóxico natural) (el tóxico generado)
• CH2=CH-CO-NH2
=CH-CO-
• en muchos alimentos
cocinados a más de 150ºC
– 1200 µg/kg en patatas chips
– 450 en patatas caseras
– 410 en galletas y biscotes
– 160 en cereales de desayuno
• Alcaloide – 140 en el pan
• En la piel de patata
• En patatas con "Si está tostado hay
acrilamida"
yemas
• Reacción de Maillard
• Soluble en agua
Las reacciones de Maillard
• no se dan en microondas sino en fritos,
asados, brasas,...
• entre azúcares y proteínas: miles de
productos:
– productos oscuros ("melanoidinas")
– volátiles (aromas)
– compuestos con gustos diversos
– compuestos reductores que frenan
descomposiciones: se conservan mejor
– compuestos mutagénicos (acrilamida)
– pérdida de aminoácidos esenciales
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39. 22/02/2012
DIAGRAMA DE FASES DE LAS OPERACIONES CULINARIAS
P, bar T amb. cafetera (9 a 21 bar)
2
AGUA LÍQUIDA
65ºC 150ºC
AGUA SÓLIDA coagulación reacciones
proteínas de Maillard
congelador
nevera olla a presión
>1960
P
<1960
atm 1 fritura
nitrógeno -65ºC ebullición normal
líquido microondas horno
impregnaciones cocción a vacío
>2000
VAPOR DE AGUA
liofilización
0 punto triple T, ºC
-200 -100 0 100 200
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40. 22/02/2012
Experimentos: 13
• Cocción experimental de patatas hervidas y fritas
• Tortilla al salfumán
• Reacción de Maillard
• Teléfono al microondas
Recetas: 22
• Croquetas de jamón
• El cerebrito
• Lactonesa
• Aire de zanahoria
• Deconstrucción de la tortilla de patatas
• Aterciopelado de lasaña de elástica de
macarrones rellenos de crujiente de espaguetis
• Ensalada aleatoria
• Deconstrucción y reconstrucción navideña de la
ensaladilla rusa
40

41. 22/02/2012
La (ingeniería)
química también
alimenta el alma
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42. 22/02/2012
42

43. 22/02/2012
U
UNIVERSITAT DE BARCELONA
B
www.angel.qui.ub.es/mans
cmans@ub.edu
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