1. NITRÓGENO LÍQUIDO

El principal precursor del uso del nitrógeno en la cocina fue Ferran Adrià y su equipo de El Bulli (en los laboratorios de química ya se utilizaba desde hace muchos años). El nitrógeno en condiciones normales es un gas que representa el 78 % de la atmosfera. A presión atmosférica y muy baja temperatura (-198,5ºC) se encuentra en estado líquido.

El tratamiento de los alimentos con nitrógeno líquido produce los mismos efectos que el calor. A esto se denomina “cocción en frío”. Un huevo inmerso en nitrógeno líquido queda igual que si estuviera frito, con la ventaja de que quedan intactas todas las propiedades organolépticas. También produce efectos muy llamativos, como la cristalización de hojas o flores. Se utiliza en la fabricación de helados ya que la congelación instantánea produce cristales de hielo microscópicos, por lo que textura del helado es suave y cremosa. El nitrógeno líquido se evapora a temperatura ambiente sin dejar rastro de olor ni sabor, produciendo una nube blanca que hace muy espectacular la presentación de los platos.

2. FRIGORÍFICO Y CONGELADOR

Tanto los frigoríficos como los congeladores funcionan bajo el principio físico del llamado “Ciclo de Carnot”. El trabajo de un motor eléctrico se emplea para extraer calor del foco frío (interior del frigorífico) y ceder calor al foco caliente (parte exterior del frigorífico).

Para que esto ocurra es necesario utilizar un “fluido” que absorbe calor a baja temperatura y presión y lo cede a temperatura y presión más elevada. Así se pasa de líquido a gas en cada etapa.​ A estos “fluidos” se les denomina “líquidos refrigerantes”. Hasta el 1 de enero de 1995 se utilizaron compuestos clorofluorocarbonados (CFC´s) conocidos como “freones”, responsables del “agujero” de la capa de ozono. A partir de esta fecha está prohibida su utilización y se han sustituido por otros compuestos denominados “refrigerantes verdes”.

3. OLLA A PRESIÓN O RÁPIDA

Es conocido por todos que el agua hierve a 100ºC, pero no tanto que esto solo ocurre cuando a la presión atmosférica es de 1,00 atmósferas o 760 bares, (en términos coloquiales presión normal). En la cima del Everest, donde la presión atmosférica es muy reducida debido a la altura, el agua hierve en torno a 70 ºC.

Existe, por tanto, una relación entre la temperatura de ebullición (de cualquier líquido) y la presión exterior, que viene dada por  la ecuación de Clausius-Clapeyron.

Si introducimos agua en recipiente herméticamente cerrado (olla presión) el vapor que se genera al calentar hace subir la presión en el interior del recipiente. Al alcanzar 1,90 atmósferas la temperatura de ebullición del agua será de 120ºC. Si la presión es mayor la temperatura de ebullición puede llegar a 130-150 ºC y a estas temperaturas los tiempos de cocción de los alimentos se reducen considerablemente. Otra ventaja es que a altas temperaturas los alimentos adquieren texturas más “suaves” porque se produce en mayor grado la desnaturalización las proteínas.

Aplicando el mismo principio físico pero invertido nos encontramos con la técnica de “cocina a presión reducida”.Trabajando a presiones inferiores a la atmosférica la temperatura de ebullición del agua será menor de 100ºC. Esto hace que podamos cocinar alimentos a temperaturas del orden 60 – 70ºC lo que permite conservar mejor sabores, aromas y vitaminas.

4. HORNO MICROONDAS

El horno de microondas (o “microondas”) es un electrodoméstico que hoy día se considera imprescindible en la cocina para calentar y cocinar  alimentos muy rápidamente.

El fundamento físico de su funcionamiento es el siguiente: un aparato  llamado magnetrón genera un campo magnético que oscila varios miles de millones de veces por segundo. Las moléculas de agua contenidas en los alimentos “son polares”, es decir, tienen un extremo cargado positivamente y el otro con carga negativa y por tanto son afectadas por el campo magnético. Por esta razón cambian de posición tantas veces cómo oscila el campo magnético. La fricción que se produce entre las moléculas de agua al cambiar de posición produce el calentamiento de las mismas y por tanto del alimento. La efectividad del “microondas” es menor en alimentos con menos contenido en agua y con más contenido en grasas y/o azúcares, ya que estas moléculas son menos “polares” y se ven menos afectadas por el campo magnético.

La utilización del “microondas” no produce ninguna variación en la composición química de los alimentos. Ante el miedo sobre la peligrosidad del horno microondas, hay que decir que la Organización Mundial de la Salud considera que es un electrodoméstico seguro para la salud.

5. LIOFILIZADOR

El equipo de liofilización (o “liofilizador”) se utiliza en cocina de muy “alto nivel” y en muchos procesos de la industria alimentaria y farmacéutica, ya que es muy costoso y sofisticado. Se utiliza para eliminar agua de los alimentos (“desecación”) en: vegetales, obtención de café soluble, etc. La evaporación del agua se realiza a muy baja temperatura (producto congelado) y gracias a esto se evita la desnaturalización de las proteínas, conservándose todas las propiedades organolépticas (aromas, sabor, etc.). El fundamento científico de la liofilización se denomina “sublimación” y consiste en el paso del agua congelada (sólida) a vapor directamente. Para que esto ocurra es necesario trabajar a presión muy reducida “alto vacío” (del orden de 1,5 x 10^-3 atm), siendo esta es una de las razones del elevado coste de esta técnica.

6. COCINA DE INDUCCIÓN

El aspecto exterior es un vidrio vitrocerámico. En su interior existe una bobina de hilos de cobre por la que circula la corriente eléctrica y que rodea a un núcleo de hierro (bobina de inducción). Esta bobina genera un importante campo magnético que se trasmite a los utensilios de cocina siempre que sean “ferromagnéticos”, es decir, que sean atraídos por un campo magnético (atraídos por un imán) generando una corriente inducida que se transforma en calor por el efecto Joule y calentado los alimentos que están en su interior.

En estas cocinas no funcionan con materiales “no férreos”, como aluminio, vidrio, cerámica, etc. Solamente el acero inoxidable 18/10 (18% Cr, 10% Ni)  es utilizable en estas cocinas, pero no el 18/8 (18% Cr, 8% Ni).

7. ROTAVAL

Un rotavapor, evaporador rotativo o “rotaval” (nombre que nace de la fusión de los términos rotavapor y “Alicia”, el centro de investigación sobre alimentación y ciencia donde se inició su utilización) es un aparato utilizado desde hace muchos años en laboratorios químicos. La “mezcla” a evaporar se introduce en un matraz que se hace girar mediante un motor en un “baño maría” (baño de agua a temperatura inferior a100ºC) del que recibe calor. El aparato está conectado a una “toma de vacío” (baja presión) lo que permite realizar la evaporación de uno de los componentes de la mezcla (generalmente agua) a baja temperatura y muy rápidamente.

Utilizando el “rotaval” se obtiene un líquido, “el destilado”, donde se concentran todos los aromas que se desprenden de determinados productos o elaboraciones como fresas recién recogidas, café, cacao, gambas a la plancha, etc.

Hoy hemos visto como algunos de los aparatos utilizados en la cocina y “alta cocina”, provienen de los laboratorios y que su funcionamiento está basado en principios científicos. Espero que les hayan gustado estos dos posts colaborativos en SCIENTIA acerca e la “Ciencia en la cocina”.

Antes de acabar este post quiero agradecer a Alfredo Negro Albañil su interés en colaborar en este blog y, sobre todo, su impecable trayectoria durante 35 años en las Facultades de Veterinaria y Biología de la Universidad de León formando nuevas generaciones. Gracias compañero.