Artículos sobre ciencia y tecnología de Mauricio-José Schwarz publicados originalmente en El Correo y otros diarios del Grupo Vocento

abril 07, 2012

La alquimia de la cocina

Cocinar los alimentos es un acto que les provoca cambios químicos y físicos fundamentales que no sólo mejoran su sabor, sino que pueden ser la diferencia entre lo nutritivo y lo que no lo es.

"Los comedores de patatas", de Vincent van Gogh.
Al cocinar las patatas o papas, sus moléculas de almidón
se descomponen facilitando su digestión.
(Museo van Gogh D.P. vía Wikimedia Commons)
Los más recientes datos (y seguramente habrá otros) indican que los humanos utilizan el fuego desde hace cuando menos un millón de años. Este descubrimiento en la cueva de Wonderwerk en Suráfrica da fuerza a la hipótesis de Richard Wrangham, de la Universidad de Harvard, en el sentido de que cocinar la comida fue un prerrequisito para la aparición del hombre moderno, al proporcionar una mejor nutrición que permitió el crecimiento de un cerebro más grande y que nuestros ancestros pasaran menos tiempo masticando. Su hipótesis exigía que los homínidos utilizaran el fuego hace al menos un millón de años.

Curiosamente, esta hipótesis iría a contracorriente de la creencia de que lo “natural” para el ser humano es el consumo casi exclusivo de vegetales, y de preferencia crudos.

Y es que cocinar los alimentos los transforma profundamente y, al mismo tiempo, parece habernos transformado como parte de nuestra forma de enfrentar el mundo. No hay ninguna cultura que no cocine sus alimentos, y de hecho identificamos buena parte de las culturas por su cocina, sus peculiaridades gastronómicas.

Tres son los cambios esenciales que se producen en un alimento al cocinarlo y que lo convierten en una fuente de nutrición mejor para el ser humano.

En primer lugar, descompone las moléculas de almidón en fragmentos más digeribles. El almidón es el carbohidrato más común de la dieta humana, aunque solemos pensar en él principalmente asociado a la patata, que tiene un contenido especialmente alto en almidón. Pero está presente tanto en el centeno como en las castañas, las lentejas, los guisantes, los garbanzos y, en general, en cereales y raíces, en una forma cristalina distinta en cada alimento.

Las enzimas digestivas tienen problemas para digerir las estructuras cristalinas, entre ellas la del almidón. Al cocinar los almidones, se aumenta su facilidad de digestión. Por esto mismo, los cereales no eran una buena forma de obtener energía antes de que el ser humano dominara el fuego y pudiera cocinarlos para obtener desde unas sencillas gachas hasta el pan y demás alimentos de cereales horneados y todas las formas de pasta, ya sea oriental o italiana.

En segundo lugar, el calor desnaturaliza las moléculas de las proteínas. La forma física de las proteínas es esencial para la función que cumplen. Las proteínas están formadas por cadenas de aminoácidos (sus elementos esenciales) que se doblan en ciertas formas utilizando uniones químicas. Al cocinar las proteínas, se rompen esos enlaces químicos y se desdoblan (o desnaturalizan) las cadenas de aminoácidos que los componen, lo cual facilita la acción de las enzimas digestivas, que así pueden descomponer las proteínas en aminoácidos que nuestro cuerpo utiliza para construir sus propias proteínas.

El ejemplo más conocido de este proceso es el que podemos ver al freír un huevo. Las proteínas que conforman la clara del huevo tienen forma globular, como un papel arrugado. Al calentarlas, las proteínas chocan entre sí y con otros elementos (como el aceite) desdoblándose y creando una red de cadenas de proteínas que capturan el agua del huevo, cambiando además drásticamente su aspecto de transparente a blanco. El aparato digestivo humano digiere mucho mejor el huevo cocido que el huevo crudo.

Finalmente, y no por ello menos importante, el calor suaviza físicamente los alimentos. Los granos secos como el trigo, el centeno o la cebada, la carne seca, son bastante más fáciles de consumir, y no sólo por adultos sanos, sino también por niños y ancianos que hayan perdido piezas dentales.

Además de estos cambios que benefician el consumo y aprovechamiento de los alimentos, hay otros que influyen en su sabor, y entre ellos destaca la reacción descrita a principios del siglo XX por el francés Louis-Camille Maillard y que lleva su nombre.

Reacción de Maillard

El color dorado de los alimentos cocinados les aporta un atractivo especial, no sólo por el aspecto que adoptan, sino porque aumenta intensamente su sabor.

Las marcas doradas de la parrilla en la carne, la corteza del pan, la crujiente piel del pollo son apetitosos ejemplos. Este color dorado se debe a la llamada "reacción de Maillard", que es en realidad un complejo conjunto de reacciones químicas simultáneas donde la temperatura elevada provoca que interaccionen las proteínas y las azúcares de los alimentos, un proceso similar a la caramelización.

Las moléculas producto de esta reacción forman azúcares dobles responsables del regusto dulce de las zonas más doradas. También producen proteínas de peso molecular bajo que imparten aroma a los alimentos. El resultado incluye en su conjunto literalmente cientos de posibles compuestos que nos resultan simplemente sabrosos.

Cada alimento experimenta su propia reacción de Maillard y el resultado depende también de la presencia de otros alimentos o condimentos, el método de cocción, el tiempo y las temperaturas. Cada alimento tiene su particular reacción de Maillard con resultados que varían según los diferentes métodos de cocción, temperaturas o interacción con otros alimentos. Esto explica además la poco apetitosa palidez y blandura de los alimentos cocinados al vapor o hervidos, y que nunca llegan a experimentar esta transformación sorprendente.

Otra forma de dorado pariente de la reacción de Maillard es la caramelización, que ocurre cuando se oxidan las azúcares de un alimento, dando como resultado un sabor característico. Al calentarse un azúcar, se elimina el agua que contiene y el azúcar en sí se descompone mediante un proceso aún no bien detallado que da como resultado las sustancias que le dan su sabor y aroma a los alimentos.

Quedan por averiguar, sin embargo, muchas dudas gastronómico-científicas, desde el momento preciso en que los ancestros de los humanos modernos empezaron a cocinar hasta algún procedimiento contrastado y fiable para conseguir que los niños se coman las verduras… probablemente una forma de darles sabor a pizza. Finalmente, hay toda una especialidad de la ciencia de los alimentos dedicada a los misterios de la pizza.

La gastronomía molecular

Junto al estudio de la nutrición, la seguridad alimenticia, la microbiología, la conservación y demás disciplinas relacionadas con nuestra comida, desde 1988 existe el concepto de “gastronomía molecular”, creado por el físico Nicholas Kurti y el químico Hervé This con objeto de estudiar científicamente las transformaciones y procesos culinarios desde el punto de vista de la física y la química, por ejemplo en la cocción, el batido, los cambios de temperatura, etc.. Aunque algunos chefs lo utilizan para distinguir productos de su cocina que utilizan procesos físicoquímicos complejos, como el uso de nitrógeno líquido o gelificaciones.

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