Bio Info Nectar Molecular.docx

INTRODUCCIÓN la esferificación, es una técnica la cual consegue es encapsular en forma de esfera, un volumen líquido de alimento, por medio de la formación de una membrana fina que lo rodea, haciendo que tenga la apariencia de una substancia sólida, aunque en su interior sea líquido. Cuando se ingieren las esferas, éstas se rompen en la boca liberando de forma “explosiva”, todo el sabor y el alimento en el interior del paladar, causando en el comensal una sensación muy agradable. Con esta técnica, se conseguía por primera vez en la cocina, obtener en el mismo alimento, dos texturas diferenciadas; por una lado, la textura sólida del exterior y por otro, la textura líquida del interior. En los casos más avanzados, incluso se pueden introducir gases en el interior de las esferas, existiendo además de las texturas diferenciadas, los tres estados de la materia en la misma presentación del alimento. 1. JUSTIFICACION El presente trajo tiene como objetivo elaborar un néctar molecular, ya que des esta manera podrimos trasportar de mejor manera nuestros alimentos en forma de capsula y contribuiríamos a tener una alimentación saludable. 2. OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GENERAL 

Elaborar un alimento molecular a partir del néctar de las ocas

2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS 

Conocer como es a elaboración de un alimento molecular



Conocer la forma de preparación del néctar molecular

3. MARCO TEORICO

Esferificación La esferificación, es una técnica culinaria antigua pero con un desarrollo moderno. Allá por el 1946, el tecnólogo de alimentos inglés, William J.M. Peschardt, mientras trabajaba para la empresa Unilever (sí, el mismo holding que existe hoy en día), descubrió la manera más fácil para “encapsular” gotas liquidas de zumo de frutas. Este descubrimiento

fue rápidamente patentado, “Manufacture of artificial edible cherries. US Pat. 2,403,547” y posteriormente tuvo una gran repercusión en las demás industrias alimentarias, en lo que se refiere a los procesos de elaboración de productos alimentarios, siendo el más destacable, el de las aceitunas rellenas de anchoas. Pero no sería hasta principios del s.XXI, cuando en su restaurante “El Bulli“, Ferrán Adriá y colaboradores, consiguieron adaptar dicha técnica a sus platos, llegando a sorprender a sus comensales.

¿Cómo se consigue esta doble textura? Pues, a través de un proceso conocido como gelificación y del uso de diversos agentes gelificantes. La gelificación es el proceso mediante el cual se espesan y estabilizan soluciones líquidas, emulsiones y suspensiones. En el caso de la esferificación, la gelificación se produce por la unión entre moléculas solubilizadas de alginato con átomos o iones de calcio. Se trata pues, de una gelificación iónica de tipo externa o interna, dependiendo de si los átomos de calcio se suministran desde fuera hacia al interior, o viceversa. a) La gelificación interna es aquella que sucede cuando, los átomos de calcio migran desde el exterior de la esfera a su interior, es decir, desde la solución de calcio donde se sumergen las esferas, hacia el interior de las mismas, por unión al alginato que rodea dichas esferas. Como consecuencia de esta unión, se produce un reordenamiento estructural, resultando en la formación de un gel. Para llevar a cabo esta gelificación correctamente, se debe considerar la solubilidad y concentración de la sal de calcio, la composición

del

alginato,

así

como,

la

acidez

del

alimento

empleado. b) La gelificación externa es aquella que sucede cuando, los átomos de calcio migran desde el interior de la esfera hacia su pared, dónde se unen con el alginato presente en el

medio o la solución. La formación de la membrana o gel, se inicia en la interfase de los dos líquidos, avanzando hacia el interior a medida que la superficie se encuentra saturada de iones calcio, desplazando a otros iones de la estructura molecular del alginato. Para llevar a cabo esta gelificación correctamente, se deben considerar la concentración de los átomos de calcio y la composición del alginato. Los principales responsables de llevar a cabo estas gelificaciones, son el alginato y una solución de calcio a bajas temperaturas. En el primer caso, el alginato (NaC6H7O), también conocido como sal de ácido algínico o aditivo E-401, es una sustancia purificada presente en las paredes celulares de algas pardas del phylum Phaeophyceae, sobre todo de

las

especies Macrocystis

de Laminaria pero

también,

pyrifera, Ascophyllum de

ciertos

nodosum, ciertos

géneros

de

tipos

bacterias

como Pseudomonas y Azotobacter. Estudiado por primera vez en 1883 por el químico, E. C. Standford, el alginato es un hidrocoloide con alta capacidad para absorber agua (hasta 200 a 300 veces su propio peso), de fácil manipulación e inocuo por lo que, se convierte en óptimo gelificante, estabilizante, espesante, formador de películas o protector estomacal

antirreflujo

(ej: Gaviscón).

Se trata químicamente, de un polisacárido lineal poliónico e hidrofílico, compuesto por dos monómeros en su estructura, el ácido α-L-gulurónico (G) y el ácido β-Dmanurónico (M) unidos por enlaces glucosídicos beta y alfa 1->4, respectivamente, que se distribuyen en secciones constituyendobloques homopoliméricos tipo G (-GGG-), tipo M (-MMM-) o bloques heteropoliméricos donde los bloques M y G se alternan (-MGMG). A mayor cantidad de bloques de tipo G, mayor será la consistencia y fuerza del gel resultante; a mayor cantidad de bloques M, el gel resultante será más elástico y suave.

Todas las uniones que se producen entre las cadenas de moléculas del alginato y los átomos de calcio (los iones calcio se sitúan como puentes entre los grupos carboxilo del ácido gulurónico del alginato, y como átomos divalentes que son, se pueden unir a dos cadenas

simultáneamente),

se

disponen

formando

una

malla

o

membrana

semirrígida, presentando una forma similar a una “caja de huevos“, como así la denominó Draget; los bloques de ácido manurónico del alginato, originan zonas casi planas con estructura semejante a una cinta, mientras que las de ácido gulurónico, presentan

una

estructura

con

entrantes

y

salientes.

Generalmente, el alginato forma geles prácticamente independientes a la temperatura (se pueden sumergir las esferas en agua caliente o congelarlas y descongelarlas) y estables en el tiempo, pero la exposición prolongada a tratamientos de calor y variaciones extremas de pH, provocan la degradación de la membrana o gel formado. Además, según la cantidad de iones o átomos de calcio y la longitud de las zonas cristalinas de la membrana de alginato, el gel resultante, será termorreversible o no. De ahí que la mayoría de las reacciones intermoleculares, se produzcan en condiciones de enfriamiento de la solución de calcio. Otro aspecto a tener en cuenta con el alginato, es su dependencia total hacia el pH de la solución. El alginato sólo es capaz de gelificar a valores de pH neutros o en el rango entre entre 4 y 7; por debajo de 4 (soluciones ácidas) o por encima de 8 (soluciones básicas), no se puede llevar a cabo la gelificación. Para estabilizar estos valores de pH, en las esferificaciones se suele usar el citrato de sodio (E-331) en cantidades suficientes, hasta conseguir el pH requerido.

A pesar de todas sus características, el alginato es incompatible con algunos alimentos, puede reducir las características organolépticas del producto terminado e incluso, deja residuo al masticar. El otro responsable de la gelficación es la solución de calcio. Generalmente se usa el cloruro cálcico (CaCl2), porque es el que más porcentaje de calcio disponible contiene (dador de calcio), tiene una gran facilidad de disolución en agua y por tanto, tiene una gran capacidad de propiciar la esferificación, permitiendo una gelificación casi inmediata. También se emplea como aditivo E-509, en su acción como secuestrante y agente reafirmante. Otras soluciones de calcio puede ser la del carbonato de calcio. Con todo esto, ya podríamos empezar a realizar las esferificaciones, pero antes es preciso añadir que, dependiendo de la naturaleza del alimento a esferificar, el proceso de esferificación (y el de gelificación también) cambia. Así tenemos que, los tipos de esferificación que podemos realizar según el tipo de alimentos son: 1. Esferificación básica

Es la técnica que, se lleva a cabo con alimentos no muy líquidos, ni lácteos, ni ácidos. Tampoco puede ser realizada con productos que contengan grasas ni con bebidas alcohólicas de graduación alcohólica superior a 30º. Se consiguen esferas más pequeñas, siendo la esferificación que origina el llamado “falso caviar” (esferas similares a las huevas de esturión). El alimento a esferificar se mezcla con una solución de

alginato (5 gramos o 1/3 de alginato/kg de alimento o 2 gramos de alginato/150ml de líquido) y se bate en una batidora; se debe dejar disolver un tiempo (el alginato tiene que hidratarse bien) y se deben eliminar las burbujas producidas en el batido (pueden crear puntos débiles en la membrana de gelificación así como, alterar la forma esférica al evitar el hundimiento de las esferas en la solución de calcio). Esta mezcla, se aplica sobre un baño o solución fría de cloruro de calcio (10 gramos de cloruro cálcico/kg de alimento o 4 gramos de cloruro cálcico/500ml de líquido), produciéndose en este caso la gelificación interna. Tras la mezcla, existe un gradiente osmótico entre el interior esfera y el baño de cloruro cálcico, que actúa como fuerza motriz, para que el calcio pueda migrar a través de la matriz de alginato y tenga lugar la gelificación interna.

Formación de las esferas según el tiempo de reacción de consolidación. Foto de Pere Castells Como consecuencia de esta gelificación, si se deja la mezclade alimento más alginato durante más de tres minutos en el baño de cloruro cálcico, el proceso continúa hacia el interior, gelificando también la parte interna; treinta segundos, es el tiempo óptimo para conseguir la gelificación de la membrana externa y mantener el interior líquido. Esta velocidad de gelificación es directamente proporcional a la concentración y la fuente de calcio de la solución. Una vez transcurrido el tiempo, se deben aclarar las esferas en agua para eliminar los excesos de cloruro cálcico, pues resultan desagradables al paladar.

La forma de esfera, se adquiere por acción de presión hidrostática que ejerce la solución de calcio sobre esta interfase líquido-líquido (mezcla y solución), haciendo que su área esté disminuida así como, la energía del sistema, adoptándose la forma más estable: la esfera. El recipiente donde se encuentra la solución de cloruro cálcico, debe ser lo suficientemente profundo para permitir que las esferas se hundan (al añadir el alginato, se modifica su densidad), sufran dicha presión y no se aplanen (como ocurre si se chocan contra el suelo). La redondez de las esferas, se ve afectada por la distancia desde la que se aplica la mezcla a la solución y la viscosidad de la mezcla alimento-alginato. 2. Esferificación inversa

Es la técnica que se lleva a cabo fundamentalmente con alimentos ricos en calcio, sea propio o por adicción de gluconolactato de calcio (mezcla de dos sales de calcio gluconato cálcico (E576) y el lactato cálcico (E327), que actúa como dador de calcio y permite modificar el sabor a “salado”), alimentos líquidos así como, alimentos ácidos, ricos en grasas o con elevada gradación alcohólica. Si se emplean alimentos con gluconolactato de calcio añadido (2% en peso), se necesita también la presencia de goma xantana (2 gramos), para aumentar la viscosidad del alimento a esferificar y para que ésta, tenga lugar correctamente. Para alimentos

ácidos (ej:

zumos

de frutas), es

necesario añadir citrato sódico, hasta equilibrar el rango de pH óptimo para facilitar la gelificación. En este caso, las esferas que se consiguen, son de mayor tamaño que las obtenidas por esferificación básica.

En este caso, la

mezcla de alimento más calcio o del alimento con calcio, se sumerge directamente sobre una solución de alginato (5 gramos de alginato/litro de agua), siendo así, el proceso inverso a la esferificación básica. Si partimos de alimentos lácteos (ej: yogur), es necesario disolver el calcio contenido en una sal de calcio, antes de aplicar la mezcla al baño o solución de alginato, para evitar la gelificación directa, que en este caso, se trataría de una gelificación externa. Aunque el alginato gelifica alrededor de la mezcla, llegando

a alcanzar hasta esferas cercanas pero sin llegar a producir una gelificación interna, es necesario, eliminar el exceso de alginato, pasando las esferas por un aclarado con agua, para eliminar cualquier posibilidad de que siga produciéndose la reacción de gelificación externa y evitar con ello también, que el sabor del alimento esferificado se vea disminuido.

3. Esferificación inversa congelada Esta técnica, es una variante de la esferificación inversa, que se suele utilizar para alimentos a esferificar muy licuados. Al alimento a esferificar, se le añade la sal de calcio y se congela la mezcla; los cubos congelados resultantes, se someten a la acción del baño o solución de alginato; no se requiere, en este caso, la acción de la goma xantana o otros espesantes, para facilitar la gelificación. Y con esto, terminanos la revisión a esta técnica tan curiosa. Espero que os haya gustado y que ahora, con lo que sabéis, os animéis a probar en casa las esferificaciones para sorprender a vuestros familiares y amigos. Alginato sódico ALGINATO SÓDICO (C6H7O6Na)n, también llamada algina, es un tipo de electrolito de macromolécula orgánica entre algas de tipos de algas marrones, tales como algas, como componentes principales de la membrana de la célula con otras sustancias. Los componentes químicos de alginato de sodio pertenecen a los hidratos de carbono y que solo contiene carboxilo libre (-COONa) en contraste con el almidón y la fibrina. Al mismo

tiempo, es un tipo de macromolécula heteropolimero cadena tipo interpuesto por copolimerización entre el acido manurónico y guluronicacido(Badui, 2016) Goma xantan La goma xantana es un aditivo natural, una vez que es un polisacárido obtenido por la fermentación de una bacteria. Muchas veces proviene de la fermentación del maíz. (Santos, 2013) Cloruro de calcio El cloruro de calcio o cloruro cálcico (CaCl2) es una sal de calcio muy utilizada como aditivo alimentario. En la UE tiene el código E509 y su papel y función depende del tipo de alimento o proceso de trasformación al que se aplique. Se usa también para bajar el ph de una solución. En la elaboración de cerveza, añadido al agua con la que vamos a hacer el mosto, conseguimos el efecto de bajar el ph a la vez que la endurecemos, mejorando con ello la fermentación y el sabor de la cerveza. Los grandes aficionados a la cerveza saben lo importante que es el agua en el resultado final y por ello se utilizan este tipo de aditivos para recrear un agua ideal. En cocina molecular, es una de las posibles parejas del aginato de sodio a la hora de hacer esferificaciones. Este divertido proceso culinario que nos permite crear geles de consistencia firme en cuestión de segundos se consigue gracias a una reacción entre el ya mencionado alginato (que se obtiene de forma natural de unas algas) y una sal de calcio, pudiendo ser el cloruro de calcio una de ellas. Normalmente el Cloruro de calcio suele usarse en esferificaciones directas y se usa para preparar el baño. Si se fuera a añadir a un alimento en cantidades relativamente grandes, hemos de saber que puede aportar amargor. Por ello, para esferificaciones inversas donde es el producto rico en calcio el que se come, suele usarse Lactato de Calcio en lugar del cloruro para evitar precisamente este amargor. Oca (Oxalis tuberosa) La oca es un valioso tubérculo de la región andina, que cuenta con buena cantidad de carbohidratos, calcio, fósforo y hierro. Además, su alto contenido de almidón y minerales lo convierte en un ingrediente nutritivo en la elaboración de panes y queques. Con la oca se preparan diversos platos, ya que puede comerse hervida (cocida al horno, puré, manjar blanco, etc.) o cruda (rallada en ensaladas, el zumo, etc.). (Hermoza, 2013)

4. MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS

MATERIALES 

Ocas dulces



Agua



Azúcar



Cuchillos

REACTIVOS 

Alginato de sodio



Cloruro de calcio



Goma xantan

EQUIPOS 

Mixer



Licuadora



Recipientes



Balanza



Refrigeradora

5. PROCEDIMIENTO 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 6. FORMULACION

7. Resultados

Los resultados obtenidos en la elaboración de néctar molecular son: “mínima encapsulación” esto se debe por falta de temperatura en el néctar. 8. CONCLUSIONES 

Los alimentos moleculares son muy necesarios para una buena alimentación ya que se puede trasportar de una mejor manera y de esta forma mejoraría la alimentación humana



Se conoció la forma de preparación de las alimentos moleculares



Se conoció los diferentes usos que tiene el alginato sódico, así como el cloruro de calcio y supimos cómo se puede encapsular y no perder sus propiedades nutritivas.



Se identificó las materias primas que se utilizan para elaborar un alimento funcional, siendo el cloruro de calcio y alginato sódico lo más fundamental para realizar un néctar molecular

9. RECOMENDACIONES 

Se recomienda realizar la practica con el tiempo necesario para poder observar correctamente los resultados

BIBLIOGRAFÍA



Romero, G.C , López – Malo, A. y Palou, E. “Propiedades del alginato y aplicaciones en alimentos” Temas Selectos de Ingeniería de Alimentos 7 (2013)



Lee, P. Rogers, M.A. “Effect of calcium source and exposure-time on basic caviar spherification using sodium alginate” International Journal of Gastronomy and Food Science (2012)

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Mans,C. y Castells,P. “La nueva cocina científica. De la incertidumbre a la predictibilidad culinaria mediante la ciencia: el gran paso de la cocina del siglo XX”. Investigación y Ciencia (2011)

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Lupo-Pasin, B. et al. “Microencapsulación con alginato en alimentos. Técnicas y aplicaciones”. Rev. Venez. Cienc. Tecnol. Aliment. 3(1):130-151 ; Casalis, E. “Cocina Molecular” Ediciones

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http://www.ellaboratoriogastronomico.com/2008/10/24/esferificacion/

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https://sites.google.com/site/cocina4ingenieros/ciencia-ytecnologia/tecnicas/gelificacin

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http://www.molecule-r.com/en/content/108-molecular-gastronomy-techniquesspherification

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http://en.wikipedia.org/wiki/Spherification

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http://esferificacion.wikispaces.com/ESFERIFICACION+INVERSA

ANEXOS