Download - Nuevas Herramientas Cocina Jorge Ruiz
15/11/2008
1
QUÍMICA Y COCINA CURSOS DE OTOÑO DE LA UNIVERSIDAD DE ALMERÍA
Aguas Dulces, 14-16 DE NOVIEMBRE DE 2008
J O R G E R U I Z
UNIVERSIDAD DE EXTREMADURAhttp://www.lamargaritaseagita.com
NUEVAS HERRAMIENTAS EN
LA COCINA
����������
������
�
������ �
�� �����
�
�
���������
J O R G E R U I Z
UNIVERSIDAD DE EXTREMADURAhttp://www.lamargaritaseagita.com
ALCOTECUniv. Zaragoza
Univ. ComplutenseMadrid
Univ. PolitécnicaValencia
Fundación AliciaBarcelona
Univ. ExtremaduraCáceres
Univ. Murcia
Univ. Valencia
15/11/2008
2
COCINAR
ARTE / ARTESANIA
DESARROLLO EMPÍRICO
Multitud de procesosFísicos
QuímicosBioquímicos
GRAN DESARROLLO DE LA TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS
CONOCIMIENTO
MEJORARMÉTODOS CLÁSICOS
SOLUCIONARPROBLEMA CONCRETOS
DESARROLLARNUEVAS HERRAMIENTAS
Procesos industrialesQuímica, bioquímica y física de alimentosOtros…
COMPRENDEREL COCINADO
HOY: NOVEDAD, MODA
FUTURO: MAYOR NÚMERO DE MÉTODOS CONSOLIDADOS
PARA COCINAR (MÁS FORMAS DE EXCITAR LOS SENTIDOS,
MÁS PLACERES, MÁS MATICES….)
NUEVAS HERRAMIENTAS PARA COCINAR BASADAS EN EL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO= ¿“NUEVA COCINA”?
15/11/2008
3
¿CÓMO PUEDE AYUDAR LA CIENCIA A LA COCINA?
NUEVOS INGREDIENTESPARA ESTIMULAR LOS
SENTIDOS
LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS AL
SERVICIO DEL COCINERO
CONOCIMIENTO DE LAS PROPIEDADES DE LOS
ALIMENTOSMANIPULACIÓN DE LAS
SENSACIONES
Uso de aditivosJorge RuizTecnología de AlimentosFacultad de Veterinaria UExwww.lamargaritaseagita.com
Se define aditivo alimentario como "cualquier sustancia, que, normalmente, no seconsuma como alimento en sí, ni se use como ingrediente característico en laalimentación, independientemente de que tenga o no valor nutritivo, y cuya adiciónintencionada a los productos alimenticios, con un propósito tecnológico en la fasede su fabricación, transformación, preparación, tratamiento, envase, transporte oalmacenamiento tenga, o pueda esperarse razonablemente que tenga, directa oindirectamente, como resultado que el propio aditivo o sus subproductos seconviertan en un componente de dichos productos alimenticios."
CÓMO SE EVALÚA LA SEGURIDAD DE LOS ADITIVOS
ALIMENTARIOS??? EJEMPLO: GOMA GELANO
LISTA DE ADITIVOS AUTORIZADOS
GRUPOS DE ADITIVOS POR FUNCIÓN
¿QUÉ ES UN ENZIMA?¿QUÉ ES UN ENZIMA?
Proteínas
Catalizan reacciones metabólicas
“Una molécula proteica con propiedades
catalíticas debidas a su poder de activación
específico” (Dixon & Webb, 1979)
Normalmente designadas por el nombre del
compuesto que transforman terminado en
“asa” (amilasa, proteasa, oxidorreductasa…)
15/11/2008
4
PECTINESTERASA
La Pectina es un polímero de ácido �-
Galacturonico con un número variable de
ésteres metílicos (300-1000 residuos unidos
por enlaces αααα(1-4))
PECTINAS
ENZIMAS PECTOLÍTICAS
Pectin esterasas (hidrolizan los grupos metoxi de las
moléculas de pectina)
Poligalacturonasas (hidrolizan los enlaces α(1-4) del ácido
galacturónico)
15/11/2008
5
PECTINESTERASA
Los iones Ca++ forman enlaces entre los grupos carboxi-
negativamente cargados de las moléculas de pectina de las
frutas, formando un una matriz gelificada tridimensional
GELIFICACIÓN DEPECINAS DEMETOXILADAS
EN PRESENCIA DE IONES CALCIO
PECTINESTERASA
PECTINESTERASA
SIN PECTINESTERASA
CON PECTINESTERASA
15/11/2008
6
POLIGALACTURONASA
¿PARA QUÉ SIRVE?¿PARA QUÉ SIRVE?
Hidroliza los enlaces α–(1–4) del ácido
poligalacturónico para producir oligogalacturonanos y
ácido galacturónico.
Formas endo- y exo- (hidrolisis al azar o secuencial
desde el final de las cadenas)
Los preparados comerciales suelen incluir las formas
endo- (más rápidas)
POLIGALACTURONASA
ácido galacturónicoramnosaarabinosagalactosaácido ferúlico
Poligalacturonasa
Pectina
HEMICELULASAS Y CELULASAS
15/11/2008
7
MICROPERFORACIONES
INFUSIÓN A VACÍO
INCUBACIÓN EN AGUA
RETIRADA DE LA PIEL
PEELZYME
PEELZYME
PEELZYME
15/11/2008
8
Transglutaminasa¿QUÉ ES?¿QUÉ ES?
Protein-glutamina γγγγ-glutamiltransferasa (EC 2.3.2.13) (la
de Streptoverticillium sp. no es dependiente del Ca++)
Cataliza una reacción de transferencia de grupos acilo
entre el grupo γγγγ-carboxiamida de un residuo de
glutamina y un grupo amino libre (p.ej, el de la cadena
lateral de Lys)
Transglutaminasa
Consecuencia: formación de enlaces (εεεε-(γγγγ -Glu)Lys)
Transglutaminasa
15/11/2008
9
Transglutaminasa�����
������� ��������� �����
��������� � ��������� �����
��������� �� � ���������������������
β ���������� �� � ���������������������
������
� ������ �� � ���������������������
������������ � �����������
� � �
� ����� � ���������������������
������ �����������
������ ��������� �����
� ��� ��������� �����
! ���� �����������"�
���
�� ����##$ ��������� �����
�� ����%$ ��������� �����
���
����� �����������
� ����� �����������
Transglutaminasa
APLICACIONES
Gelificación en frío de proteinas
Refuerzo de geles proteicos débiles Estabilización de
emulsiones y espumas
Mejora de propiedades en
pasta
“Pegamento” →→→→reconstitución de filetes
Transglutaminasa
15/11/2008
10
Transglutaminasa
Transglutaminasa
TransglutaminasaJorge Ruiz
Tecnología de AlimentosFacultad de Veterinaria UExwww.lamargaritaseagita.com
15/11/2008
11
TransglutaminasaJorge Ruiz
Tecnología de AlimentosFacultad de Veterinaria UExwww.lamargaritaseagita.com
Transglutaminasa
Transglutaminasa
15/11/2008
12
Transglutaminasa
Transglutaminasa
TransglutaminasaJorge Ruiz
Tecnología de AlimentosFacultad de Veterinaria UExwww.lamargaritaseagita.com
15/11/2008
13
Transglutaminasa
Enlaces notermoestables
TGasa
Enlacestermoestables
GELATINA TERMOESTABLE
Transglutaminasa
4ºC – 12horas
37ºC – 10 min
80ºC – 5 min
Estabilidad térmica de gelatinas al 5% (w/v) tratadas con TGasa (30 unids./g)
Calvarro & Ruiz (2006) LWT-Food Science and Technology (submitted)
Transglutaminasa
0.000.35
0.70
2.00
2.50
3.00
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
Dur
eza
(N)
%Tgasa Activa
%Gelatina
Dureza
15/11/2008
14
Transglutaminasa
Calvarro & Ruiz (2006) LWT-Food Science and Technology (submitted)
Transglutaminasa
ESTABILIZACIÓN DE ESPUMAS DEGELATINA CON TRANGLUTAMINASA
80ºC – 15 MIN
ENZIMAS PROTEOLÍTICOS
PROTEOLISISPROTEOLISIS
CarneSojaTrigoLácteos…
Péptidos ���� PMAminoácidos
Péptidos
Aminoácidos
PROTEÍNAS
MARINADOS
Inyección in vivo de proteasas
Dosis ↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑ de vit. D
Maduración aceleradacon proteasasBROMELAINA
PAPAINAFICINAAMINOPETIDASASCOLAGENASAS BACTERIANAS…
15/11/2008
15
���������
COOH
NH3
���������
����������
COOH
NH3
NH3
COOH��������������
�������������
COOH
NH3COOH
NH3
NH3
NH3
���������������������� ! !����� !�"����������#$��$��$� %&��'(�)�� !�����* !���!� ��' !
����������'�+���������� ! !�'�+�� !�"� ���������,���$���������$�-.�����%&�����'���'��!���*� //&��'(�)�� !�����* !�� *� !� ��' !
ENZIMAS PROTEOLÍTICOS
�� �� �� � �� ��� ��� �������� �
ENZIMAS PROTEOLÍTICOS
CLARIFICACIÓN DE LÍQUIDOS
15/11/2008
16
CLARIFICACIÓN DE LÍQUIDOS
Concentración de emulsiones (creaming)
UTILIDAD
Eliminación de elementos en suspensión
Obtención de líquidos transparentes con el
sabor y aroma originales
CENTRIFUGACIÓN FILTRACIÓN
FILTRACIÓN
ES EL PROCESO CONSISTENTE EN LA SEPARACIÓN
DE SÓLIDOS (COMPUESTOS) INSOLUBLES DE UNA
SUSPENSIÓN MEDIANTE SU PASO A TRAVÉS DE UN
MATERIAL POROSO (FILTRO). EL LÍQUIDO OBTENIDO
SE DENOMINA “FILTRADO” .
Líquido transparente Residuo sólido (torta)
Microfiltración:
15/11/2008
17
FILTRACIÓN
DIÁMETRO DE PORO: 2.0 DIÁMETRO DE PORO: 2.0 µµµµµµµµmm DIÁMETRO DE PORO: 0.2 DIÁMETRO DE PORO: 0.2 µµµµµµµµmm
��� ��
15/11/2008
18
CENTRIFUGACIÓN
CREMAS DE ELEVADA DENSIDAD
CONCENTRACIONES (SALMOREJO)
SALSAS CONCENTRADAS SIN ELEVAR ↑↑↑↑ LA TEMP.
LÍQUIDOS CLARIFICADOS
(CONSERVANDO EL OLOR Y SABOR)
SOPAS
GAZPAZHO SIN COLOR
ZUMOS SIN RESIDUOS
IMPREGNACIÓN A VACÍO
Técnica consistente en someter a un alimento
(producto a impregnar) inmerso en un
líquido (solución impregnante) a presiones
reducidas, de tal manera que al romper el
vacío el producto quedará altamente
impregnado del líquido
IMPREGNACIÓN A VACÍO
15/11/2008
19
HECHOS
La mayoría de los alimentos son porosos y
retienen aire en dentro
En muchos alimentos el agua es extracelular
Muchos compuestos sápidos y aromáticos y
pigmentos se disuelven en el agua
A presión reducida el aire y el agua
extracelular se pueden extraer del alimento
IMPREGNACIÓN A VACÍO
Bombade
vacío
IMPREGNACIÓN A VACÍO
Vacuumpump
IMPREGNACIÓN A VACÍO
15/11/2008
20
SUSTITUCIÓN DEL SABOR, AROMA, Y COLOR SIN
TRATAMIENTO TÉRMICO
IMPREGNACIÓN A VACÍO
IMPREGNACIÓN A VACÍO
IMPREGNACIÓN A VACÍO
15/11/2008
21
Presión de vacío
INTRÍNSECOSPOROSIDAD
TAMAÑO
TAMAÑO DE PORO
CONTENIDO GRASO
POLARIDAD (MATRIZ Y LÍQUIDO)
….
EXTRÍNSECOSPRESIÓN (VACÍO)
CONCENTRACIÓN DE SOLUTOS
TEMPERATURA
PULSOS
….
Xc = �e (pc/(p1 + pc))
porosidadPresión capilar
IMPREGNACIÓN A VACÍO
Andres et al., (2001) En: Osmotic dehydration and vacuum impregnation
Volumen de la muestra impregnada de líquido
durante la fase de vacío
Porosidad efectiva(m3 de gas en los
poros/m3 de muestra)Volumen impregnado final
From ICC (http://www.cookingconcepts.com/PDF2004/Gastrovac_Eng.pdf)
IMPREGNACIÓN A VACÍO
15/11/2008
22
L.C. Hofmeister et al. (2005) LWT 38, 379–386
IMPREGNACIÓN A VACÍO
L.C. Hofmeister et al. (2005) LWT 38, 379–386
IMPREGNACIÓN A VACÍO
IMPREGNACIÓN A VACÍO
15/11/2008
23
IMPREGNACIÓN A VACÍO
APLICACIONES POTENCIALES
Marinados rápidos
Impregnación con aromas, pigmentos,
extractos…..
Fortificación con nutrientes y/o nutraceuticos
IMPREGNACIÓN A VACÍO
IMPREGNACIÓN A VACÍO
15/11/2008
24
IMPREGNACIÓN A VACÍO
IMPREGNACIÓN A VACÍO��� �!���"�#���!����������$������ �!���"�#���!����������$���
%���� ������$� �& ���%���� ������$� �& ���
��!& �����'��!& �����'
15/11/2008
25
OTROS USOS DEL VACÍO
OTROS USOS DEL VACÍO
OTROS USOS DEL VACÍO
15/11/2008
26
OTROS USOS DEL VACÍO
Mandarin aerated chocolate
CRIOCOCINA
QUÉ ES?QUÉ ES?
Jorge RuizTecnología de AlimentosFacultad de Veterinaria UExwww.lamargaritaseagita.com Nitrógeno líquido
El nitrógeno líquido se obtiene a partir del nitrógeno gas mediante
compresión y enfriamiento
La temperatura a la que el gas N2 pasa a líquido es de -196ºC
Muchos materiales enfriados hasta esa temperatura se vuelven
frágiles
N2 es inodoro, incoloro, insípido y mayormente inerte
15/11/2008
27
Nitrógeno líquido
CONGELACIÓN ULTRARRÁPIDA MEDIANTE LA MEZCLA (O INMERSIÓN) DEL ALIMENTO CON (O EN)
NITRÓGENO LÍQUIDO
TEMPERATURA MUY BAJA (~196ºC)
CONTACTO ÍNTIMO
QUÉ SE CONSIGUE?QUÉ SE CONSIGUE?
Jorge RuizTecnología de AlimentosFacultad de Veterinaria UExwww.lamargaritaseagita.com
Efecto “humo”
EFECTOS
Gran número de cristales pequeños
en helados
Obtención de polvo de materiales que no se pueden picar (aceite,
tocino…)
Mejor conservación de la calidad de los
productos congelados
Jorge RuizTecnología de AlimentosFacultad de Veterinaria UExwww.lamargaritaseagita.com Nitrógeno líquido
Jorge RuizTecnología de AlimentosFacultad de Veterinaria UExwww.lamargaritaseagita.com Nitrógeno líquido
15/11/2008
28
Jorge RuizTecnología de AlimentosFacultad de Veterinaria UExwww.lamargaritaseagita.com Nitrógeno líquido
Jorge RuizTecnología de AlimentosFacultad de Veterinaria UExwww.lamargaritaseagita.com Nitrógeno líquido
HELADOS
Jorge RuizTecnología de AlimentosFacultad de Veterinaria UExwww.lamargaritaseagita.com Nitrógeno líquido
15/11/2008
29
ADICIÓN DE CAPAS EN HELADOS CON NITRÓGENO LÍQUIDO
Jorge RuizTecnología de AlimentosFacultad de Veterinaria UExwww.lamargaritaseagita.com Nitrógeno líquido
Jorge RuizTecnología de AlimentosFacultad de Veterinaria UExwww.lamargaritaseagita.com Nitrógeno líquido
BOLAS HUECAS DE ZUMO HELADO
Jorge RuizTecnología de AlimentosFacultad de Veterinaria UExwww.lamargaritaseagita.com Nitrógeno líquido
BOLAS HUECAS DE ZUMO HELADO
15/11/2008
30
QUÉ ES?QUÉ ES?La nieve carbónica o hielo seco se obtiene a partir del CO2 líquido;
cuando éste sufre un proceso de descompresión al salir de la bala,
provoca una rapidísima bajada de la temperatura hasta conseguir la
solidificación de parte del gas. Posteriormente, del estado sólido
sublima directamente a gas.
La temperatura del CO2 en estado sólido es de -78ºC
El CO2 presenta propiedades antibacterianas, es soluble en agua
(efervescencia) y al disolverse genera burbujeo.
NIEVE CARBÓNICA
QUÉ ES?QUÉ ES?La nieve carbónica o hielo seco se obtiene a partir del CO2 líquido;
cuando éste sufre un proceso de descompresión al salir de la bala,
provoca una rapidísima bajada de la temperatura hasta conseguir la
solidificación de parte del gas. Posteriormente, del estado sólido
sublima directamente a gas.
La temperatura del CO2 en estado sólido es de -78ºC
El CO2 presenta propiedades antibacterianas, es soluble en agua
(efervescencia) y al disolverse genera burbujeo.
NIEVE CARBÓNICA
NIEVE CARBÓNICA
15/11/2008
31
“Pompas de leche y frutos rojos”“Pompas de leche y frutos rojos”
MUCHAS GRACIASTHANKS A LOT
http://www.lamargaritaseagita.comhttp://higiene.unex.es/weborges/orges.htm
J O R G E R U I Z
UNIVERSIDAD DE [email protected]