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B

La química de las sidras

Ana IRASTORZA IRIBAS, Facultad de Química. San Sebastián

Fotografía: Ekain VELEZ DE MENDIZABAL ETXABE

Introducción

ajo el término sidra se agrupan una serie de productos obtenidos por

fermentación de mostos de manzana, que pueden ser muy diferentes desdeun punto de vista analítico y organoléptico según los países productores. En

nuestro caso pertenece al tipo denominado como “Sidra Natural”, la cual se elaborasiguiendo prácticas enológicas tradicionales, sin adición de azúcares y con el gascarbónico de origen endógeno, es decir no carbonatadas artificialmente, adiferencia de las sidras que se obtienen a una escala más industrial.

Para la elaboración de las sidras se empleanmuchas variedades de manzana sidrera, local otraída de otras provincias. Tras el lavado ytrituración de la manzana, la pulpa pasa a laprensa donde se obtiene el mosto de manzana.Este es en general inmediatamente transvasado aun depósito de madera o acero inoxidable, dondede una forma espontánea, es decir sin adición decultivos iniciadores, va a tener lugar lafermentación del mosto y su transformación ensidra. Tras un periodo de tiempo de maduración, lasidra se embotella sin sufrir en general ningún tipode clarificación o estabilización microbiológica.

Composición química de los mostos demanzana y su microbiología

Para comprender el proceso de transformación microbiana del mosto de manzanaen sidra es necesario indicar cuales son sus principales componentes.

- En todos los mostos, el agua es el componente mayoritario, pudiendo representarhasta el 85-90%. En ella se encuentran disueltos el resto de los componentes endiferentes grados de dispersión. Los principales son:

- Azúcares: Entre los azúcares fermentables, la fructosa es el mayoritario(alrededor de 60-65 g/l), seguido de sacarosa y glucosa. La sacarosa se hidrolizarápidamente debido a las condiciones ácidas del mosto, liberando sus componentesfructosa y glucosa. Se puede encontrar también una pequeña proporción de otroscarbohidratos de tipo polimérico como las pectinas, procedentes de las paredescelulares de la manzana y que contribuyen a la viscosidad de los mostos.

- Ácidos orgánicos: son responsables del pH ácido de los mostos, que puedenoscilar entre 3.2-4. El ácido málico es el mayoritario (0.25-0.8%). Junto a éste seencuentran otros ácidos como el quínico, y cítrico, pero siempre en proporcionesmenores.

- Polifenoles: Estos compuestos aportan un carácter distintivo a la manzanasidrera frente a la manzana de mesa. Bajo este término se agrupan un conjunto desustancias fenólicas no volátiles, cuyas concentraciones son muy variables según lamanzana utilizada y pueden oscilar habitualmente entre 0,5-3.5 g/L. Sonresponsables del amargor y astringencia de los mostos.

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- Compuestos nitrogenados: se encuentran en concentraciones muy bajas. Juntoa proteínas y péptidos, los más importantes son los aminoácidos (principalmenteasparragina, y los ácidos glutámico y aspártico), ya que estos son necesarios parael crecimiento de los microorganismos que van a fermentar el mosto de manzana.

- Junto a los anteriores encontramos también diversos componentes volátiles,vitaminas y minerales.

Queda claro que el mosto de manzana, por su riqueza en azúcares y otroscomponentes orgánicos e inorgánicos, es un medio de cultivo ideal para eldesarrollo de microorganismos, capaces de soportar las condiciones ácidas de losmostos. Y son precisamente algunos de estos los que se encargan de fermentarlo,transformando los componentes iniciales del mosto en otros nuevos que aportaránel gusto y aroma peculiar de las sidras. Estos microorganismos son de dos tipos,levaduras y bacterias y pueden proceder tanto de la piel de la manzana, como delos utensilios en contacto con ella como prensas, trituradoras, toneles, etc.

Transformación del mosto de manzana en sidra

Cuando el mosto es encubado, la fermentación seinicia rápidamente y se pueden distinguir dosprocesos fundamentales en la transformaciónmosto-sidra.

· Por una parte la fermentación alcohólica, queconsiste en la conversión por las levaduras de losazúcares fermentables en etanol y dióxido decarbono:

Glucosa/ fructosa --- etanol + CO2 +otros subproductos.

El etanol será por tanto el componente mayoritariode las sidras (5.5-65 %). Junto a éste, laslevaduras pueden producir otros alcoholes como elglicerol (3-4 g/l habitualmente) que aportará cuerpo y suavidad a las sidras.También aparecen otros componentes volátiles en cantidades variables comoacetaldehido, acetato de etilo, y alcoholes superiores (propanol, isobutanol yalcoholes amílicos) que contribuyen al sabor de las sidras. Las levaduras soncapaces también de modificar la acidez de los mostos, formando por ejemplonuevos ácidos orgánicos como el ácido sucínico o destruyendo otros.Cuando termina la fermentación alcohólica se dice que la sidra está seca,desprovista de azúcares. Esto no es totalmente cierto, ya que hay un cierto númerode azúcares en los mostos de manzana que las levaduras no son capaces demetabolizar (xilosa, arabinosa, etc). Hay incluso pequeñas cantidades de fructosaresidual próximas a 1-2 g/L

· El segundo proceso fundamental en la transformación mosto-sidra es lafermentación maloláctica realizada por las bacterias lácticas en la que el ácidomálico se transforma en ácido láctico:

Ácido málico --- ácido láctico + CO2

La fermentación maloláctica causa un descenso notable en la acidez de los mostosy por lo tanto en su sensación ácida al paladar, debido principalmente a que elácido láctico es un ácido mucho más débil que el ácido málico. Pero la sidra siguesiendo una bebida ácida, debido a la presencia del ácido láctico y otros ácidos encantidades variables como ácido acético, sucínico, pirúvico, etc.

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Las bacterias lácticas pueden degradar también los azúcares y a partir de éstos,pueden formar otros subproductos en pequeñas cantidades como ácidos láctico yacético, manitol, glicerol, acetoina, acroleína, polisacáridos (aceitado), algunos deellos responsables de alteraciones físicas y gustativas de las sidras. En vinificación,la fermentación maloláctica suele realizarse en general después de la fermentaciónalcohólica, es decir una vez de que los azúcares del mosto hayan sido consumidos.Posteriormente se controla la población de bacterias lácticas mediante sulfitado y/oestabilización microbiológica. En las sidras vascas, sin embargo, estos dos procesossuelen tener lugar al mismo tiempo, sin ejercer en ningún momento un controlsobre la población láctica, que permanece en números muy elevados durante lamaduración de las sidras y posteriormente tras el embotellado.

Por ello, junto a las mejoras que van introduciéndose en las sidrerías (sistemasmecanizados de lavado de manzana, prensas de ciclo rápido y depósitos de aceroinoxidables) recomendamos el uso de algún método de estabilizaciónmicrobiológica, como la filtración o centrifugación, antes del embotellado, lo quepermitirá ofrecer en el mercado un producto más clarificado y estable en el tiempo.

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Iñaki Irazabalbeitia, gerente de Elhuyar

"En los últimos 20 años la ciencia y tecnología vascas sehan desarrollado muchísimo"* Traducción al español del original en euskera

Maria Agirre

Irazabalbeitia es el gerente de Elhuyar KulturElkartea, importante referente en la divulgaciónde la ciencia y tecnología del País Vasco,fundada hace 27 años, de la cual Iñaki espartícipe casi desde ese primer momento. Enese periodo se han obtenido abundantes frutos,tanto en la divulgación de la ciencia, como en laeuskaldunización del mundo laboral, en lainformática y lexicografía. Y es que Elhuyar,

además de la ciencia y la tecnología, se ocupa también de otros campos. Esteaño Irazabalbeitia ha visto cumplirse uno de sus sueños: en la televisión hacomenzado a emitirse un programa sobre la ciencia y la tecnología, poriniciativa de la sociedad de la que hablaremos en las siguientes líneas.

-¿Quién es Iñaki Irazabalbeitia?Nací hace 42 años en San Sebastián y soy Doctor en Química. Fui alumno dela primera promoción de la Facultad de Químicas de San Sebastián, lo cualfue una gran suerte, porque me tocó vivir una época muy bonita, y porque porotra parte, tuve gracias a nuestro profesor Luis Mari Bandres la oportunidad deser miembro de la sociedad Elhuyar, que fusionaba la ciencia y el euskera.Luego he orientado mi vida hacia el euskera y la ciencia. Cuando empecé aestudiar quería ser investigador y divulgador de la ciencia. Pero al comenzarcon la tesis me di cuenta de que la idea que yo tenía y la realidad nocoincidían. La investigación tiene su aspecto fascinante, pero al mismo tiempoes rutina, y yo no soy amigo de la rutina. De modo que, a partir de entonces,me volví hacia el campo de la divulgación científica, poniendo en marcha larevista Elhuyar. Zientzia eta Teknika, y colaborando en temas científicos enotros medios de comunicación. Así, hace poco se ha cumplido uno de missueños, porque hemos conseguido poner en funcionamiento un programasobre la ciencia y la tecnología en los dos canales de Euskal Telebista.En los últimos cuatro o cinco años, en mi tiempo libre soy divulgador de laciencia, pero mi principal tarea consiste en gestionar y sacar adelante Elhuyar.

- ¿Qué es exactamente lo que hace en el ámbito de la divulgación?He escrito un montón de artículos sobre la ciencia, unos 300 ó 400, y sobre

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diferentes temas. Pero lo que más me interesa son la exploración espacial ylos problemas medioambientales. Hace diez años publiqué un libro en torno ala exploración espacial. De cara al futuro, mi intención es redactar unasegunda versión, y espero escribir ese libro en estos cinco años. También hepublicado un par de novelas, ambas de ciencia ficción, y unos cuentos quehan recibido los Premios Alejandro Magno.

-¿Qué es y cuándo se fundó Elhuyar Kultur Elkartea?Elhuyar es una empresa profesional de servicios de la actividad cultural vasca.Elhuyar cultiva varios campos, pero su principal quehacer y el que lo definedesde sus comienzos es el siguiente: divulgamos la ciencia fusionando laciencia y el euskera. La sociedad considera importante lo que está teniendolugar en el mundo, y eso se refleja en la revista Elhuyar. Zientzia eta Teknika,en los programas radiofónicos de la sociedad y en la televisión; pero nuestroobjetivo es dar a conocer a la sociedad vasca la ciencia y la tecnología que sedesarrollan en el País Vasco. Ésa es la característica que nos diferencia de lasdemás publicaciones del mercado.

-Elhuyar consta de diversas secciones. ¿Cuáles son y qué corresponde acada una?Por una parte ofrecemos material de estudio; es decir, publicamos libros detexto para la enseñanza secundaria y para la universidad. También realizamosvídeos, productos multimedia y diccionarios especializados y generales. Porotra parte tenemos la rama de la divulgación de la ciencia, dentro de la cual seubica el mensual Elhuyar. Zientzia eta Teknika,una revista estándar de divulgación de la ciencia;además colaboramos con varias radios, y en esteaspecto destacaría el magacín que en los últimostres años estamos llevando a cabo en EuskadiIrratia, llamado Norteko Ferrokarrila. Y hace pocohemos empezado a emitir en Euskal Telebista unprograma llamado Teknopolis. Aparte de esto,también difundimos los productos científicos dealgunas sociedades, dando a conocer a lapoblación vasca la ciencia que realizan a través delos medios de comunicación. Me parece que enese campo queda mucho por hacer, porque en lasociedad circula la convicción de que en el PaísVasco no se hace ciencia. Hace 20 años podía ser cierto, pero hoy día no esasí. Hay una fuerte infraestructura como para que varios grupos científicos delPaís Vasco saquen a la luz su actividad científica por todo el mundo, e inclusosiendo líderes. En lo que a diarios se refiere, en estos momentos publicamosen el suplemento que el diario Gara edita los domingos unas páginas sobre laciencia, y nuestro propósito es fortalecerlas. Nos parece fundamental que lasociedad conozca cuál es la actividad de la ciencia, en qué andamos y adónde vamos.

-¿Por qué?Porque tenemos derecho a saber qué tipo de ciencia se hace con nuestrodinero, y la sociedad tiene que educarse en esos temas. La ciencia estácambiando con mucha rapidez, y la población tendrá que dar respuesta amuchas preguntas. Ahí están los temas candentes de las plantastransgénicas, de la energía nuclear o de la clonación. La sociedad tendrá quetomar unas decisiones, y para eso es necesario contar con una informaciónprecisa, clara y correcta. Elhuyar haría de puente entre la comunidad científicay la sociedad.Me gustaría asimismo hacer mención al servicio lingüístico que ofrecemos a

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las empresas. Realizamos traducciones, y, por otro lado, diseñamos yaplicamos planes de uso del euskera en las empresas. Ese ámbito es muyimportante, porque el futuro de la normalización del euskera se estálocalizando en el ámbito socio-económico. La educación se estáeuskaldunizando; se han dado pasos para la euskaldunización de laadministración, pero en estos momentos el euskera tiene lagunas en el ocio yen el campo socio-económico. En vano estudiará una persona en euskera, siluego al llegar al mundo laboral sólo utiliza el castellano o el francés. Hay queasegurar que el euskera tendrá su lugar también en las oficinas. En lo demás,la gente se preguntará a sí misma si merece la pena estudiar en euskera. Enese ámbito hemos sido pioneros, y estamos trabajando concienzudamente.

-¿Se habla cada vez más sobre la ciencia en los medios decomunicación?En los últimos cinco o seis años se ha producido un cambio notable. En losmedios de comunicación aparecen cada vez más noticias relacionadas con laciencia. Ese mismo interés se percibe también en las radios. Por ejemplo,cuando empezamos a hacer colaboraciones en Euskadi Irratia, hacíamostrabajos de relleno en magacines, pero ahora la ciencia tiene su propioprograma. Este año hemos dado el salto hacia la televisión y ya veremos quérepercusión tiene. Sin embargo, existe un problema respecto a lacomunicación de la ciencia, porque, incluso habiendo excepciones, en losmedios de comunicación generales no hay periodistas especializados quevayan a tratar temas de la ciencia. Eso, evidentemente, influye a la hora de daruna noticia, y en ocasiones se leen noticias que no son correctas. Además,muchas veces las noticias relacionadas con la ciencia se redactan desde elpunto de vista del espectáculo, diciendo que han encontrado esto o que lo otroes perjudicial. Hay que tratar de proporcionar al público una informacióncorrecta, concreta y fácil de entender. Aunque muchas veces, al querer hacerlo fácil, se difunden noticias que no son correctas.

-¿Por qué está la ciencia adquiriendo tal peso en los medios decomunicación? ¿Acaso la proximidad del fin del milenio intensifica lapresencia de la ciencia?No creo que sea eso. Lo que ocurre es que la gente se está dando cuenta deque la ciencia y la tecnología, al igual que la cultura, el cine o la literatura, sonparte importante de nuestra cultura. Creo, además, que los responsables delos medios de comunicación han visto que la sociedad tiene curiosidad entorno a ello. Las comunidades científicas están también ansiosas de publicarsus resultados científicos. Pero, dada su desconfianza hacia los periodistas,los científicos, en general, no han sido muy proclives a hacer públicas susinvestigaciones.

-¿Para bien de quién está la ciencia?Para bien de la sociedad. Cuestión distintaes el uso que se hace de la ciencia. Nopodemos apartar la ciencia y la tecnologíade nuestra cultura. Es imposible entender lasociedad moderna actual sin ciencia ytecnología, y quienes tratan decomprenderla de esa manera estánequivocados.

-La ciencia y la tecnología están cambiando nuestro modo de vida.¿Hasta qué punto nos influyen?Muchísimo. Nuestro modo de vida y el de nuestros abuelos soncompletamente diferentes. Hace cincuenta años la gente en Europa moría de

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tuberculosis o de malaria, pero ahora ya no. En el tercer mundo es distinto.Hoy día cualquiera va a Tailandia, gracias a la ciencia y a la técnica.Evidentemente, todo eso tiene también malas consecuencias: la degradacióndel medioambiente, la polución... Pero si las colocáramos en una balanza, lasbuenas superarían a las malas. Hay que conseguir que se produzcan lasmenos consecuencias malas posibles, y creo que esa conciencia existegracias al trabajo de los ecologistas.

-¿Somos las personas críticas con respecto al uso de la ciencia?Hay diversas actitudes: blancas, negras y también grises. En mi opinión, lasactitudes extremas son negativas. Algunos creen que la ciencia y la tecnologíanos van a salvar de todo peligro, y que son lo único que permiten que el serhumano avance. Los del extremo opuesto, en cambio, no aceptan la ciencia yla tecnología, porque creen que todo lo que ofrecen es malo. Esta últimapostura se está extendiendo bastante en todo el mundo. Pero, en general, lasociedad es gris. La gente piensa que la ciencia y la tecnología tienen cosasbuenas, pero que hay que estár alerta con las consecuencias malas quepueden provocar.

-Por otro lado, ¿no es difícil ser crítico?Tenemos que poner filtros a todas las actividades humanas para valorar lainformación que recibimos, para hacernos preguntas y para comparar. Detodos modos, muchas veces ha de pasar un tiempo para valorar lasconsecuencias perjudiciales de la ciencia. Por ejemplo, cuando hace 200 añosse inventó la máquina de vapor, era difícil pensar que los gases emitidos poresa máquina iban a causar el efecto invernadero. Han tenido que pasar variosaños para ver que tiene efectos perjudiciales y que se deben tomarprecauciones. Eso ocurre con algunas tecnologías; no con todas.

-Antes los conocimientos científicos eran públicos; hoy se guardan ensecreto. De modo que la ciencia es negocio.Siempre ha habido patentes, y la ciencia siempre ha sido un negocio. Todaslas actividades humanas tienen tras de sí la finalidad de obtener un beneficioeconómico, y en la ciencia también. Incluso es posible que sea bueno, porqueel científico no se pone a trabajar sólo por beneficios científicos; detrás suelehaber causas como la fama y el dinero. Pero el ánimo de lucro de lasempresas no me preocupa especialmente. En el desarrollo de las tecnologíasme preocupan más las luchas de poder y la intromisión de los gobiernos,porque su objetivo suele ser el de desarrollar las tecnologías para eliminar alenemigo.

-El significado de la ciencia se ha visto ampliado. ¿Qué se debe tener encuenta para poder calificar un tema de científico?Aquí puede haber divergencias, pero en mi opinión ciencia es la rama delsaber que aplica métodos científicos en su actividad. Es decir, que hablamosde ciencia cuando los resultados derivados de la aplicación de una fórmulason susceptibles de ser repetidos y comprobables. En mi opinión, las llamadasciencias sociales no pueden localizarse en la ciencia, porque no son hipótesispara efectuar pruebas de experimentación, no son repetibles, y además,varían en función de la situación. Con lo cual, una teoría sociológica quepueda servir para el País Vasco no tiene por qué servir en Burgos. Lasciencias sociales son saberes, pero no ciencia. Sé que muchos no estarán deacuerdo con este punto de vista, pero entre los científicos existe esaperspectiva universal sobre el significado de la ciencia.

-¿Qué valoración realiza de la actividadcientífica del País Vasco?

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Teniendo en cuenta de dónde venimos, enestos momentos tengo una valoración muypositiva. Si analizamos la historia vasca desdeel ámbito científico-técnico, veremos que losvascos hemos aportado poco al desarrollo de laciencia. Aquí no hemos tenido ninguna tradicióncientífica; incluso la Universidad del País Vascono tiene más que treinta años, y para la cienciaes muy difícil avanzar sin contar con lainfraestructura de la universidad. Ahora, sinembargo, tenemos una infraestructura bastantefuerte. Por otra parte, en los últimos años la Diputación y el Gobierno Vascohan hecho importantes y plausibles inversiones que han posibilitado eldesarrollo de la ciencia. Como consecuencia, las cosas han cambiado mucho.Se ha hecho una apuesta y estamos cosechando los resultados. Podemosdecir que en muchos ámbitos la ciencia vasca puede andar por el mundo sinninguna vergüenza. Además, tenemos científicos que, habiendo estudiado enel País Vasco, sobresalen en química, física, biología, matemática... Todo esolo hemos conseguido en 20 años. También de cara al futuro podemos seroptimistas, y si se sigue esforzando al igual que hasta ahora, se van a obtenermejores resultados, como por ejemplo los premios Nobel. Quizás no dentro deveinte años, pero sí en un plazo más largo. Además, hay que destacar elcambio del punto de vista de los empresarios. Hace un tiempo se copiaba, setraían las patentes de fuera y se aplicaban aquí. Las empresas han modificadosu comportamiento, y están llevando a cabo investigaciones en colaboracióncon centros tecnológicos del entorno. En estos momentos la empresa vascaes en gran medida exportadora, y para eso es necesario utilizar tecnologíapunta. De modo que también es remarcable el trabajo que están haciendo loscentros de investigación del País Vasco, porque si al principio eran centros decontrol de calidad, hoy son centros de investigación.

-Así pues, le augura un bonito futuro a la ciencia que se desarrolla aquí.Sí, pero a pesar de tener bases y gente, tendremos que seguir haciendoinversiones, y puede que deban cambiarse algunas políticas, como porejemplo creando en el País Vasco puestos de trabajo relacionados con laciencia. Una de mis inquietudes es precisamente ésa. En estos momentos enla universidad no se crean puestos de trabajo para jóvenes investigadores, yahí puede haber una interrupción. Es decir, que la gente joven puede verseobligada a salir al extranjero para trabajar. Yo creo que uno de los principalesdesafíos de las autoridades políticas es el de crear puestos de trabajo paracientíficos que no vayan a tener relación con la enseñanza universitaria. Habráque fundar institutos y organizaciones para crear puestos de trabajo a losjóvenes investigadores. Por otra parte, hay varios matemáticos, ingenieros ybiólogos vascos trabajando por todo el mundo, y habrá que preparar unprograma eficaz si se quiere que vuelvan. Es importante que la gente vaya atrabajar fuera, pero se les debe asegurar que a la vuelta tendrán trabajo. Enestos momentos hay científicos vascos de élite en el extranjero que deseanvolver, pero no vienen porque no tienen un puesto de trabajo.

- ¿Se conoce en el extranjero la actividad científica del País Vasco?Sí, y muestra de ello es que muchos profesores de aquí participan encomisiones científicas de importantes congresos internacionales. Además,cada vez vienen más investigadores de fuera al País Vasco, bien paraestudiar, bien para hacer la tesis.

--¿Qué peso tiene el euskera en la actividad científico-tecnologíca delPaís Vasco?

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Hay que diferenciar varios niveles. El euskera o cualquier otra lengua debeasegurar que la actividad diaria va a llevarse a cabo en esa lengua. Es decir, lomás normal sería que los investigadores vascos hablasen en euskera en sutrabajo cotidiano, y que desarrollaran sus teorías en euskera. El euskera tieneque conseguir eso; y a pesar de que todavía se encuentre en una situaciónminoritaria, poco a poco lo está consiguiendo. Cuestión distinta es la de dar aconocer esa actividad científica en el mundo, y está claro que en la mayoría delos casos tendrá que ser en inglés. Por otra parte, si en el grupo hayextranjeros, es normal que se utilice el inglés.

- Habéis conseguido poner en funcionamiento en ETB un programallamado Tecnópolis. ¿Se trata del mayor reto que teníais para este año, otenéis alguna otra cosa?-Sí, la hay. La revista Elhuyar. Zientzia eta Teknika cumplirá en septiembre 25años, y aprovechando esa ocasión queremos renovar la revista en cuanto adiseño y contenido. También nos gustaría incluir algo dirigido a los jóveneslectores en la revista.

- Para terminar, ¿qué novedades nos va a traer la ciencia?En estos momentos, las investigaciones científicas más importantes van encuatro direcciones: la aplicación segura de la biotecnología (clonación yplantas transgénicas); la tecnología de la información, porque eso cambiaríanuestro modo de vida con el desarrollo de casas inteligentes o la robótica. Otroreto consiste en gestionar adecuadamente el medioambiente, vinculado a lasfuentes de energía alternativas. La última dirección sería la de conservar labiodiversidad. En la tierra tenemos un tesoro, el tesoro de la vida, y hay quemantenerlo para dejar lo más arreglado posible a los que vienen detrás denosotros.

Fotografías: Maria Agirre

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Fotografía y ciencia

Juan Cancela

Los inicios de la Fotografía en la Ciencia

Cuando hablamos de fotografía, con frecuencia tendemos apensar sólo en sus aspectos artísticos y documentales. Ciertamente,la fotografía es un medio de expresión artístico que deja un ampliocampo a la creatividad. Y cierto también que, desde sudescubrimiento y rápida difusión en 1839, sus posibilidades dedocumentación constituyeron una de sus características másfascinantes. Pensemos que todo el material gráfico que disponía lahumanidad, antes de la aparición de la fotografía, era el resultado delas interpretaciones personales de los artistas, y por lo tanto unadescripción subjetiva e imperfecta de la realidad.

Por eso no es de extrañar que la primera aplicación científica de laFotografía estuviese basada en sus posibilidades para registrar yduplicar imágenes. Uno de los pioneros, Henry Fox Talbot, realizó ungran número de copias de flores y hojas, en lo que llamaba "dibujosfotogénicos" (1), incluso antes de que llegase a poder controlar laobtención de imágenes con la cámara. Sus experimentos incluyerontambién microfotografías utilizando un microscopio solar. En Francia,Alfred Donné logró adaptar también la daguerrotipia a unmicroscopio. Pero la primera recopilación sistemática, con unaintención de clasificación científica, fue la realizada por la botánicaAnna Atkins (2), entre 1843 y 1853, para su catálogo de "AlgasBritánicas: Cianotipias", utilizando el mismo método de dibujosfotogénicos, pero en este caso sobre papel sensibilizado con salesde hierro, según el proceso llamado Cianotipia.

También las Artes se beneficiaron de las posibilidades de la nuevatécnica y, a mediados del siglo XIX, se inició la publicación de librosde imágenes de obras de arte y construcciones en lugares lejanos,que la mayoría de las personas sólo habían podido conocer porgrabados, quizá muy artísticos, pero siempre subjetivos. Sin duda,en este sentido, el descubrimiento de la fotografía constituye un hitoen el progreso de la humanidad, sólo equiparable al descubrimientode la imprenta.

Pero el interés por la fotografía va mucho más allá de sus

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posibilidades documentales y artísticas. Para la Ciencia, laFotografía ha resultado ser una herramienta multidisciplinar deprimer orden, no sólo para registrar lo que el ojo percibe, sinotambién, en muchos casos, aquello que resulta imposible de ver.Muchos adelantos tecnológicos y descubrimientos científicos de lossiglos XIX y XX han requerido su concurso y apoyo o, en algunoscasos, la propia Fotografía ha sido la causante del descubrimiento.Quizá el ejemplo más conocido en este sentido, es eldescubrimiento casual de la radioactividad natural por A.H.Becquerel en 1896, al observar que una muestra de una sal deuranio había impresionado una placa fotográfica perfectamenteprotegida de la luz.

La simbiosis entre Ciencia y Fotografía fue especialmente fructíferahacia finales del XIX. En ese momento, uno de los campos deinvestigación más importantes de la física era la determinación de laestructura atómica, y se encontró que tanto los rayos catódicos(electrones) como los rayos "positivos" (iones con carga) podíanimpresionar una placa fotográfica, lo que permitía su estudio a partirde sus deflexiones por campos magnéticos. J.J. Thomson utilizóeste método para determinar, la relación carga/masa del electrón yla masa del protón, así como la confirmación de la existencia deisótopos, todo ello entre 1897 y 1912. En los siguientes años se hizoun gran uso de la fotografía para confirmar y estudiar las trayectoriasde partículas raras, como las fotografías de positrones (1932) o ladescomposición de mesones "pi" (1937), entre otros ejemplos, y quehacían uso de la "cámara de burbujas", un tanque de hidrógenolíquido en el que se forman pequeñísimas burbujas cuando loatraviesan partículas elementales.

Otro descubrimiento que estuvo muy ligado para su desarrollo al usode las placas fotográficas fueron los rayos X. Casi desde sudescubrimiento en 1895 se recurrió la fotografía para recoger en uninstante una imagen radiográfica, evitando mantener irradiando elobjeto y poder estudiarlo con detenimiento. Posteriormente, elestudio de la estructura cristalina de la materia por difracción derayos X encontró, en el registro fotográfico de los anillos dedifracción, una herramienta ideal para medir los espaciadosreticulares de un cristal.

Aplicaciones de la fotografía a fines científicos

La aplicación de la fotografía a fines científicos requiere la utilizaciónde equipos adecuados a las necesidades; equipos que, porsupuesto, en muchos casos no tienen ningún parecido con unacámara habitual. Además hay que contar con la necesidad deópticas especiales, diferentes tipos de luz, filtros, emulsionesespeciales y muchos otros factores, con el fin de tratar de conseguirel resultado buscado. Las situaciones y las necesidades pueden sermuy variadas: desde tomas muy lentas (como puede ocurrir enfotografía astronómica, o para registrar un cambio apenasperceptible) o tomas excepcionalmente rápidas (como la captacióndel impacto de un proyectil o el estudio de un suceso muy rápido).

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Shooting the Apple, 1964http://web.mit.edu/museum/exhibits/flashinsp.html© The Harold E. Edgerton 1992 Trust

Pero los resultados de mayor interés y donde la fotografía constituyeuna ayuda insustituible es, sin duda, cuando se realizan tomas desucesos o situaciones que nuestros ojos no pueden percibir, inclusocon la ayuda de otros medios. En este terreno es donde la fotografíase convierte en una herramienta de primer orden al servicio de laciencia. Por ejemplo, las emulsiones fotográficas puedenconfeccionarse con una sensibilidad extendida al infrarrojo, o bienlimitando al ultravioleta la sensibilidad natural de los haluros deplata. Con estas emulsiones es posible registrar imágenes que noson visibles por nosotros.

La fotografía con emulsiones infrarrojas (3) se aplica en termografía,fotografía nocturna, estudio de documentos antiguos o casi borrados(ya que los restos de tinta pueden absorber en el infrarrojo y hacersevisibles), detección de vegetación sana de la enferma, estudio de lascorrientes marinas, estudio de la atmósfera, y en general, decualquier situación en que se produzcan variaciones de temperatura,incluyendo diagnósticos médicos, por ejemplo, para localización detumores. Las aplicaciones son muy numerosas y variadas. Tambiénen Arte se utilizan estas emulsiones para observar detalles cubiertospor barnices, modificaciones o preparaciones realizadas por elartista debajo de la imagen visible.

En el extremo opuesto, la fotografía con luz ultravioleta se aplicatambién al estudio de obras de arte, identificación de documentos,criminología, microfotografía y fluorescencia.

Por otra parte la fotografía presenta la posibilidad de mostrarimágenes de sucesos que transcurren de forma muy rápida. Lavisión humana puede distinguir hasta 10 imágenes por segundo,pero con el dispositivo adecuado, una cámara puede registrarmovimientos de milésimas de segundo. El pionero en el estudio delmovimiento fue E. Muybridge (4), que realizó tomas sistemáticas(hacia 1870) para estudiar los movimientos de algunos animales ypersonas. Posteriormente, a partir de los años 30, la gran figura eneste campo fue el Prof. H. Edgerton (5), que utilizando lucesestraboscópicas logró mostrar el movimiento de una bola o el golpede un jugador de golf, entre otras muchas famosas instantáneas.Actualmente es posible trabajar en el orden de los picosegundos(10-12 seg), e incluso femtosegundos (10-15 seg) utilizando comofuente de luz un láser pulsado. Esta técnica permite estudiarmecanismos de reacciones químicas, el movimiento en líquidos y

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gases o el comportamiento de los electrones en semiconductores ysuperconductores. Actualmente mediciones ultrarrápidas se utilizanen balística, combustión y detonación, estudios vibracionales,medicina, dinámica de fluidos, investigación en plasma, procesadode materiales y otras muchas áreas.

Para terminar, podemos hacer un breve recorrido por diversastécnicas de uso más habitual en las diferentes ramas científicas ytécnicas (aunque las descripciones tendrán que ser,necesariamente, muy breves):

Macrofotografía: El tamaño de la imagen en la toma es similar altamaño del objeto o un poco más grande. Aplicación: Pequeñosobjetos, detalles en obras de arte, mineralogía, industria, etc.

Microfotografía: La cámara utiliza el microscopio como óptica pararegistrar en la placa lo que vemos por el ocular (6), con unaresolución de hasta 200 nm y una ampliación de hasta unos 1500aumentos. La técnica presenta muchas variantes, como microscopíade fluorescencia, de contraste de fase (para registrar pequeñosrelieves) y de interferencias. Aplicaciones: Biología, mineralogía,metalurgia, estudio de materiales e infinidad de campos.Recomendamos, por su belleza, visitar la dirección que se da másabajo (6).

Posición 16, NIKON Small World Competition 1999Darwin Dale, Lansing, Michigan, USAOligochaete (water warm) (5x)Rheinberg Illumination

Microscopía electrónica: Logra el mayor nivel de ampliación. La luzes substituida por un haz de electrones que es enfocado por camposmagnéticos. Variantes: Microscopía electrónica de barrido (para elestudio de la superficie del objeto), y microscopía de fuerzasatómicas y efecto túnel, con el que es posible llegar a obtenerinformación sobre la posición de los átomos (7) con resolucionesnanométricas, e incluso atómicas. Las aplicaciones de lamicroscopía electrónica son muchísimas: Estudio de células,bacterias, virus, cristalografía, y en general, sobre la estructura de lamateria tanto en aspectos tecnológicos como científicos.

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En conexión con la microfotografía podemos señalar una variante, lafotolitografía, utilizada en la fabricación de CDs, circuitos integradosy microchips. Para poder empaquetar el mayor número detransistores se requiere utilizar luz de menor longitud de onda paraimpresionar la fotorresina. Así se utiliza un láser excimer en elultravioleta (en lugar de la tradicional lámpara de vapor de mercurio)se pueden obtener resoluciones de 130 nm y situar mil millones detransistores en un chip. Y se espera llegar hasta controlar los 65 nmy quizás 16 mil millones de transistores, utilizando fuentes de luz demenor longitud de onda.

Rayos X: Su aplicación más conocida es en diagnóstico médico, porsu propiedad de atravesar los tejidos. Por esa misma propiedad seaplica en otros campos tecnológicos, tal como estudiar fallos enmateriales. Otra aplicación es en el estudio de estructuras cristalinaso en la identificación de compuestos. De forma similar, los Rayosgamma, emitidos por algunas sustancias radiactivas y máspenetrantes que los rayos X, se utilizan en controles industriales,arqueología y estudio de obras de arte.

Escintigrafía: Por esta técnica se puede visualizar la distribución deun isótopo radiactivo incorporado a un organismo, poniendo demanifiesto su funcionamiento.

Holografía: Fotografías de aspecto tridimensional realizadas pormedio de un láser, con aplicaciones de identificación y para evitarfalsificaciones.

Hay otros muchos campos técnicos y científicos donde la fotografíaestá presente, colaborando, registrando los resultados y permitiendoun estudio más detallado de la información proporcionada por otrastécnicas. Pero este espacio se nos acaba. Para terminar, mi mejorrecomendación es la de visitar alguna de las direcciones de Internetcitadas al final del texto. Quiero destacar una, francamenterecomendable. Se trata de la página (también en castellano) delProf. Andrew Davidhazy (8), del Instituto de Tecnología deRochester, en donde nos ofrece numerosos ejemplos de como arte ytecnología se unen para producir imágenes de una incuestionablehermosura y que nos dejará una excelente impresión. Desde allítambién podemos visitar otros muchos centros relacionados con lafotografía, cuya dirección proporciona en su página.

Las direcciones siguientes son una pequeña selección, elegidaspreferentemente por ofrecer imágenes más que informacióntécnica.

(1) http://www.r-cube.co.uk/fox-talbot/history.html(2) http://www.nhptv.org/kn/vs/artlabatkins.htm(3) http://www.atsf.co.uk/ilight/index.html(4) http://photo.ucr.edu/photographers/muybridge(5) http://web.mit.edu/museum/exhibits/flashinsp.html(6) http://www.microscopyu.com/smallworld/index.html(7) http://physics.unipune.ernet.in/~fem/Patterns.htm(8) http://www.rit.edu/~andpph/

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Juan Cancela, Facultad de Químicas. San Sebastián. Universidad del País Vasco/EuskalHerriko Unibertsitatea

Euskonews & Media 161.zbk (2002 / 4 / 5-12)

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Juan Colmenero

Físico

"En este siglo XXI, para ser culto, también habrá que

saber de ciencia y tecnología"

Beñat Doxandabaratz

Traducción: Beñat DoxandabaratzJatorrizko bertsioa euskaraz

acido en 1951 e "irunés de adopción" (como él resalta), Juan Colmenero escatedrático de la UPV-EHU, director del Donostia International PhysiscsCenter (DIPC), cargo que compatibiliza con su trabajo como miembro del

Comité Científico Asesor del European Spallation Source (ESS). En 1998 recibe elpremio Xabier Mª de Munibe, y dos años después, el Premio Euskadi deInvestigación.

Entramos a su despacho y nos recibe con una amable y amplia sonrisa. Acaba dellegar de Japón y mañana parte hacia Alemania. Aún así, ha encontrado unmomento en su apretada agenda para estar con nosotros. "Termino de despejar unhueco en la mesa en un segundo y nos sentamos aquí si te parece". En sudespacho todo aparece bien ordenado y estructurado. Lo cierto es que nada nosrecuerda a esas imágenes de laboratorios caóticos y científicos despistados conbata blanca y pelos revueltos en busca de algo que nadie acierta a comprender...

¿Cómo era de joven Juan Colmenero? ¿Suspendía las "mates"?(Risas) Noo, lo cierto es que era de esos que sacaban buenas notas (matrículas dehonor, comenta en voz muy baja) sobre todo en matemáticas y física... Era muybuen estudiante. Nada que ver con esa "historieta" tan difundida alrededor de lafigura de Einstein, del joven desastre en los estudios que posteriormente sedescubre genio.

Por tanto, el mito no es tal.No. Salvo esas honrosas excepciones, creo que no es cierto. Es muy difícil hacerinvestigación, por lo menos en el campo de la ciencia, si uno no ha tenido y tieneuna sólida base en matemáticas. Y es que si uno no domina las matemáticas, nosólo en los aspectos formales sino también en los estructurales va a ser luego muydifícil que sea un buen investigador. Al fin y al cabo las matemáticas son el lenguajede las ciencias y si uno de pequeño no aprende bien un lenguaje, luego de mayores muy difícil que lo llegue a dominar... Lo mismo que sucede con los idiomas.

2004/02-27/03-05

Aurreko AleetanELKARRIZKETA

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Más allá de los arquetipos que existen en la sociedad, ¿cuál suele ser elperfil real de un investigador?Bueno, yo creo que la investigación está o ha estado muy mitificada, sobre todo enpaíses como España en los que no ha habido una tradición investigadora importantey entonces se ve al investigador como un "tío raro" que no se relaciona con lagente. Y nada más lejos de la realidad, ya me ves a mí, no creo que responda a esaimagen. Hoy en día la investigación se ve como una actividad profesional más perocon una componente vocacional más fuerte. Si bien en el mundo de la empresapuedes empezar a ganar un sueldo que enseguida te permita un buen estatus, enel mundo de la investigación los honorarios no son precisamente fuertes, pero tecompensa el que se te conozca a nivel mundial por tus logros, que lean tusartículos, ir a congresos, etc. Un investigador da mucho valor al prestigio personal.

¿Qué recorrido ha de hacer quien quiera ser investigador?Ya hemos comentado que un aspecto fundamental de la investigación es elvocacional. Una vez acabada la carrera, si has tenido buenas notas y deseas entraren el campo de la investigación te suelen dar una beca para continuar con elDoctorado, que suelen ser unos cuatro años y normalmente hoy en día se continúacon la formación un par de años más yendo a otras universidades al extranjeropara realizar un "postdoc" (estudios post-Doctorales), normalmente con contratosde obra.

¿No es muy duro el camino?Sí y no. En principio es muy cómodo porque tienes la ventaja de seguir, duranteunos años más, en el ambiente universitario, un ambiente más académico, sin lastensiones de encontrar un primer empleo, después de acabar la carrera y no tienesque sufrir ese "golpetazo" de lanzarte tan joven al mundo laboral. Por otro lado, sonmuchas horas, mucho trabajo y no desconectas nunca. Igual si estás realizandomediciones y te toca un fin de semana pues ahí estás en el laboratorio, con elañadido de que los resultados... no son siempre satisfactorios. Asimismo, hay untema que también ha de tener en cuenta quien se quiera dedicar a la investigacióny es el tema de la movilidad, la ciencia es internacional y claro, igual tu tema teexige moverte a otros países, otros continentes y establecerte unos años lejos de lafamilia, amigos... Por eso muchos no están dispuestos a ello, además piensa que silogras conseguir una beca puedes percibir aproximadamente unos 1000 eurosmensuales y vive con esa cantidad fuera de casa... Así que ante todo para recorrerese camino hay que tener muy clara la vocación.

O sea que hemos de cambiar el dicho de "por amor al arte" a "por amor ala ciencia"...(Risas) Pues sí...

Entonces, los investigadores se preparan y se preparan y ¿luego qué?Pues ahí está el problema, que te plantas en los 30 y quizás tu investigación no hatenido éxito o no ha dado los resultados esperados y tienes que recolocarte ylanzarte al duro mundo laboral; aunque no creas, se suele encontrar trabajo sinproblema. También, como hemos dicho, sucede que igual tu oportunidad laboral nose encuentra donde tú quieres, al lado de casa y renuncias a oportunidades por nodisponer -debido a cuestiones personales de novios-as, familia, amigos- de lamovilidad a nivel internacional a la que nos hemos referido anteriormente y que enciencia es fundamental.

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Por tanto, la temida "fuga de cerebros"...En fin... hay términos que son un poco exagerados y no creo que sea correctohablar de "fugas de cerebros".

¿En qué consiste el convenio de Gobierno Vasco y UPV-EHU para larecuperación de jóvenes investigadores?De lo que se trata es de recuperar, en parte, el capital que la sociedad ha invertidoen investigadores que han sido becados. Al fin y al cabo, las becas son dineropúblico con el que se financian los estudios de perfeccionamiento y especializaciónde los investigadores. Si resulta que el Gobierno Vasco y la UPV-EHU estáninvirtiendo en estas personas es normal que se busque que den fruto en nuestroentorno. Este programa es una muy buena iniciativa si se lleva a cabo dentro de unplan más amplio que dé una cobertura posterior a estos investigadores y les faciliteun puesto laboral, ya que hacer el esfuerzo de atraerles para posteriormente noofrecer nada...

En cuestión de inversiones, la inversión en investigación a nivel estatal esmuy baja, 0.9% del PIB, frente a la media Europea del 2%. ¿Hasta quépunto se nota a nivel de resultados en comparación con otrasuniversidades?¡Uff!. Este tema de datos, inversiones, porcentajes, resultados... es un tema muyrelativo que te lo visten según te quieran vender la película. ¿A qué llamanexactamente investigación?, ¿I+D? (Investigación y Desarrollo), ¿investigacióntecnológica?, ¿investigación básica?. Lo que sí está claro es que la inversión estatalestá muy por debajo de las inversiones que se realizan en otros países de Europa.De todos modos nosotros tenemos la gran suerte de que el Gobierno Vasco tieneuna mayor sensibilidad por estas cuestiones y promociona la investigacióndándonos un mayor apoyo económico que la media estatal, más cerca de loscánones europeos. En cuanto a resultados, hay muchos grupos de investigación ymuy heterogéneos, unos muy sobresalientes y otros bastante normales; con locual, ¿cómo mides los resultados?

¿Podríamos decir que la investigación en Euskadi goza de buena salud?En lo que respecta a investigación aplicada estamos muy bien, sobre todo debido aesta red de centros tecnológicos que tenemos. Pero en lo referente investigaciónbásica, creo que el Gobierno Vasco es consciente de que tiene que hacer unesfuerzo grande para ponerla al nivel de la aplicada.

Investigación básica, investigación aplicada...¿qué diferencias hay?Digamos "a grosso modo" que la investigación básica es el conocimiento científicoque entra a formar parte de la cultura y la aplicada es la utilización de eseconocimiento para avanzar en campos de desarrollo tecnológicos. De todos modos,hoy en día casi no hay separación entre la investigación básica de la aplicada, y loque hoy es básico mañana es aplicado y a medida que avanzamos ese "gap" ointervalo de tiempo va decreciendo y casi se simultanean la investigación básicacon la aplicada e incluso, avances de la aplicada dan lugar a nuevas tecnologías quenos permiten avanzar en la investigación básica.

Al hilo de conocimientos y cultura... dentro del concepto actual de cultura,del concepto del s.XX, solemos relacionar lo intelectual o las personascultas con conocimientos "de letras". ¿Qué sucede con la cultura científica?Lleva razón en eso. Basta con leer los periódicos para ver que se suele relacionar ala cultura y a los intelectuales con personas dedicadas a la literatura, al arte, a lafilosofía, etc. El tema de la ciencia, sin embargo, se pone siempre un poquitoaparte. Creo que hay una razón y es que, como hemos comentado antes, el temade la ciencia requiere unos conocimientos del lenguaje específico de las ciencias, esdecir, matemáticas. Entonces es complejo acercar ese mundo de modo divulgativosi el receptor no tiene esos conocimientos de matemáticas.

Un libro lo puede leer cualquiera, otra cosa es que se entienda, pero el lenguaje esconocido y en principio cualquier persona tiene esa capacidad de leerlo, el handicapde las ciencias creo que es el lenguaje en que están escritas, las matemáticas.

De todos modos, creo que en siglo XXI, este concepto de cultura y persona cultaevolucionará y además de las disciplinas que hemos comentado también se habráde saber algo de ciencia y tecnología para ser considerado culto.

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¿Cómo se podría llegar a que la ciencia fuese un tema más de"conversación" ?Eso es un reto para los científicos, acercarnos a la sociedad y realizar textos másdivulgativos, de hecho ya lo estamos haciendo y la semana pasada tuvimos unasjornadas de puertas abiertas que se celebran todos los años dirigidas a docentesque imparten ciencias y matemáticas de ESO y Bachiller con el fin de que sean ellosese "primer" puente con los jóvenes de hoy en día, que serán el núcleo de lasociedad del siglo XXI. Se trata de poner en marcha esa correa de transmisión deconocimiento y que el profesor de "mates" que te toque en Bachiller no sea uncondicionante y mucho menos un trauma que marque tu posterior relación con lasciencias.

¿Existe algún libro de mesilla recomendable que nos acerque a cualquieraal mundo de las ciencias de un modo ameno, divertido y divulgativo?....¡Hay muchos! Y algunos muy buenos, el problema es que cada uno es de uncampo particular, pero sí, hay muchos y muy bien escritos con un nivel de lenguajeaccesible para la gran mayoría, pero muchas veces los libros que se vendendependen del autor, del márketing. Recuerdo que las Navidades pasadas, o lasanteriores, causó furor un libro de Hawking, algo así como "El universo en unacáscara de nuez". Lo leí, y a decir verdad, aunque yo me dedique a la ciencia, meresultó...ininteligible.

Háblenos del DIPC...El Donostia International Physics Center en realidad es un centro directamenteconectado con la UPV-EHU, es decir, no es una torre de marfil que esté aquí aislada.La mayor parte de las investigaciones que llevamos a cabo están directamenteconectadas con diferentes departamentos de la Universidad, como el de física demateriales, y hay dos grandes áreas de trabajo, una la de física fundamental de lamateria condensada. Por materia condensada entendemos cualquier tipo demateriales. Un líquido, por ejemplo, es una materia condensada. Y el otro área es elde materiales poliméricos, lo que la gente normalmente llama plásticos... aunquesea algo más que eso, y este área está más enfocada a la aplicación.

¿Dentro de qué área está usted más implicado?Por mi trabajo personal en la de polímeros. Nosotros lo que hacemos es investigarestos materiales que nos rodean en la vida cotidiana para lograr conocimientos quetengan aplicación directa en las tecnologías de aplicación de los materiales.

¿En qué consisten esas investigaciones?Explicándolo de un modo elemental y de forma muy aproximada, nosotros lo quehacemos es dentro de un material dado intentar ver cómo se mueven las moléculasy los átomos, pues eso nos daría datos de interés a nivel de investigación científicabásica.

¿Un ejemplo que lo ilustre?Por ejemplo, el estudio de un plástico para un parachoques de coche. Nos interesasaber cómo se comportan las moléculas ante los impactos para que absorban elgolpe. El primer conocimiento que obtengamos, el simple movimiento, ya nosaporta datos de tipo básico y luego de ahí pasaríamos a la aplicación tecnológicabuscando materiales que absorbiesen bien los golpes para construir parachoques.Dicho así parece sencillo, pero las técnicas que hemos de utilizar son muycomplejas como la dispersión de neutrones....

¿Con cuántos investigadores cuenta el centro?Decir una cifra es difícil. Como le comento nosotros lo que hacemos es catalizar losresultados de las investigaciones de distintos departamentos de la UPV-EHU,trabajando en conexión directa con los investigadores de la Universidad. Tambiéncontamos con mucho personal que no es fijo, sino investigadores extranjeros quevienen a pasar temporadas a este centro y muchos son reconocidos investigadoresde primera línea....

¿Cómo resumiríamos los objetivos del centro?Bueno....., podríamos decir que lo que la Fundacióntrata de hacer es crear una red de investigadores

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del País Vasco y extranjeros, una buena red deconexión de investigadores que vienen aquí y luegovan al extranjero, permitiéndonos mediante"network" (red) desarrollar una actividad científicainternacional. En este sentido creo que tambiénestamos realizando una muy buena labor decreación de una red "embajadores de Euskadi", yaque cuando asistes a congresos internacionales, ocentros tecnológicos por Europa..., conocen tutrayectoria y en ese aspecto la imagen de seriedady rigurosidad científica que damos hace que seopte por proponer Donostia como sede deimportantes reuniones.

A su vez, usted es miembro del Comité Científico Asesor del EuropeanSpallation Source (ESS). ¿En qué consiste este proyecto?En la ciencia moderna hay algunas herramientas que no se pueden tener en ellaboratorio, sería lo que nosotros denominamos grandes instalaciones (aceleradoresde partículas, reactores nucleares....) y que normalmente debido a su carestía nolas puede soportar un país único. La tendencia actual es crear centrosinternacionales, en un país determinado pero con acceso de varios países de unaRegión ( Europa, América, Asia....).

Así, dentro de las técnicas de estudio de materiales que utilizamos hay algunas quese basan en el bombardeo con neutrones. Hasta ahora estos neutrones se obteníanen reactores nucleares, pero como venimos diciendo las técnicas avanzan y semejoran y hoy en día se apuesta por el sistema de Espalación. Mediante estesistema se elimina el riesgo de accidente nuclear, podríamos lograr un aumento delflujo de neutrones y los residuos que se generasen tendrían una gestión mássencilla que los residuos nucleares.

Entonces a todos los niveles parece una panacea...Lo cierto es que es un proyecto muy goloso. De hecho los grupos ecologistas noestán en contra. Lo que nos sucede, en cambio, es que por viejas rencillas de otrotipo entre países europeos, el proyecto en Europa está un poco atascado yatrasado, y tanto en USA como en Japón ya están muy avanzados, más quenosotros ¡Y eso que Europa fue la primera en proponer el proyecto! En fin...

Para terminar, ¿algo que no se quisiera dejar en la probeta?Pues algo de lo que estoy muy orgulloso. Y es que nos han llegado noticias de quela iniciativa de este centro que creamos, gracias a la ayuda del Gobierno Vasco yotras instituciones (con tantas dificultades y expectación por la innovación delproyecto), ha despertado la admiración y reconocimiento internacional y másconcretamente, hemos recibido la semana pasada una carta de un consorcio deUniversidades de Inglaterra diciéndonos que están muy interesados en crear unainstitución como la nuestra, es decir, nos toman como modelo tanto en el conceptocomo en la estructura.

Juan Colmenero

Nacido en 1951 e irundarra de adopción (taly como él promulga), Colmenero escatedrático de Física de la MateriaCondensada de la Universidad del País Vasco(UPV-EHU). Compagina su labor docente enla Facultad de Ciencias Químicas con la dedirector del Donostia International PhysicsCenter (DIPC) y miembro del ComitéCientífico Asesor del European Spallation

Source (ESS). Después de recibir el premio Xabier Mª de Munibe en1998, le fue otorgado el Premio Euskadi de Investigación (edición2000) por sus trabajos experimentales sobre polímeros, un campocon múltiples aplicaciones presentes y futuras.

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La química de las sidras

Ana IRASTORZA IRIBAS, Facultad de Química. San Sebastián

Fotografía: Ekain VELEZ DE MENDIZABAL ETXABE

Introducción

ajo el término sidra se agrupan una serie de productos obtenidos por

fermentación de mostos de manzana, que pueden ser muy diferentes desdeun punto de vista analítico y organoléptico según los países productores. En

nuestro caso pertenece al tipo denominado como “Sidra Natural”, la cual se elaborasiguiendo prácticas enológicas tradicionales, sin adición de azúcares y con el gascarbónico de origen endógeno, es decir no carbonatadas artificialmente, adiferencia de las sidras que se obtienen a una escala más industrial.

Para la elaboración de las sidras se empleanmuchas variedades de manzana sidrera, local otraída de otras provincias. Tras el lavado ytrituración de la manzana, la pulpa pasa a laprensa donde se obtiene el mosto de manzana.Este es en general inmediatamente transvasado aun depósito de madera o acero inoxidable, dondede una forma espontánea, es decir sin adición decultivos iniciadores, va a tener lugar lafermentación del mosto y su transformación ensidra. Tras un periodo de tiempo de maduración, lasidra se embotella sin sufrir en general ningún tipode clarificación o estabilización microbiológica.

Composición química de los mostos demanzana y su microbiología

Para comprender el proceso de transformación microbiana del mosto de manzanaen sidra es necesario indicar cuales son sus principales componentes.

- En todos los mostos, el agua es el componente mayoritario, pudiendo representarhasta el 85-90%. En ella se encuentran disueltos el resto de los componentes endiferentes grados de dispersión. Los principales son:

- Azúcares: Entre los azúcares fermentables, la fructosa es el mayoritario(alrededor de 60-65 g/l), seguido de sacarosa y glucosa. La sacarosa se hidrolizarápidamente debido a las condiciones ácidas del mosto, liberando sus componentesfructosa y glucosa. Se puede encontrar también una pequeña proporción de otroscarbohidratos de tipo polimérico como las pectinas, procedentes de las paredescelulares de la manzana y que contribuyen a la viscosidad de los mostos.

- Ácidos orgánicos: son responsables del pH ácido de los mostos, que puedenoscilar entre 3.2-4. El ácido málico es el mayoritario (0.25-0.8%). Junto a éste seencuentran otros ácidos como el quínico, y cítrico, pero siempre en proporcionesmenores.

- Polifenoles: Estos compuestos aportan un carácter distintivo a la manzanasidrera frente a la manzana de mesa. Bajo este término se agrupan un conjunto desustancias fenólicas no volátiles, cuyas concentraciones son muy variables según lamanzana utilizada y pueden oscilar habitualmente entre 0,5-3.5 g/L. Sonresponsables del amargor y astringencia de los mostos.

2004/12/242005/01/05

Aurreko AleetanGAIAK

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- Compuestos nitrogenados: se encuentran en concentraciones muy bajas. Juntoa proteínas y péptidos, los más importantes son los aminoácidos (principalmenteasparragina, y los ácidos glutámico y aspártico), ya que estos son necesarios parael crecimiento de los microorganismos que van a fermentar el mosto de manzana.

- Junto a los anteriores encontramos también diversos componentes volátiles,vitaminas y minerales.

Queda claro que el mosto de manzana, por su riqueza en azúcares y otroscomponentes orgánicos e inorgánicos, es un medio de cultivo ideal para eldesarrollo de microorganismos, capaces de soportar las condiciones ácidas de losmostos. Y son precisamente algunos de estos los que se encargan de fermentarlo,transformando los componentes iniciales del mosto en otros nuevos que aportaránel gusto y aroma peculiar de las sidras. Estos microorganismos son de dos tipos,levaduras y bacterias y pueden proceder tanto de la piel de la manzana, como delos utensilios en contacto con ella como prensas, trituradoras, toneles, etc.

Transformación del mosto de manzana en sidra

Cuando el mosto es encubado, la fermentación seinicia rápidamente y se pueden distinguir dosprocesos fundamentales en la transformaciónmosto-sidra.

· Por una parte la fermentación alcohólica, queconsiste en la conversión por las levaduras de losazúcares fermentables en etanol y dióxido decarbono:

Glucosa/ fructosa --- etanol + CO2 +otros subproductos.

El etanol será por tanto el componente mayoritariode las sidras (5.5-65 %). Junto a éste, laslevaduras pueden producir otros alcoholes como elglicerol (3-4 g/l habitualmente) que aportará cuerpo y suavidad a las sidras.También aparecen otros componentes volátiles en cantidades variables comoacetaldehido, acetato de etilo, y alcoholes superiores (propanol, isobutanol yalcoholes amílicos) que contribuyen al sabor de las sidras. Las levaduras soncapaces también de modificar la acidez de los mostos, formando por ejemplonuevos ácidos orgánicos como el ácido sucínico o destruyendo otros.Cuando termina la fermentación alcohólica se dice que la sidra está seca,desprovista de azúcares. Esto no es totalmente cierto, ya que hay un cierto númerode azúcares en los mostos de manzana que las levaduras no son capaces demetabolizar (xilosa, arabinosa, etc). Hay incluso pequeñas cantidades de fructosaresidual próximas a 1-2 g/L

· El segundo proceso fundamental en la transformación mosto-sidra es lafermentación maloláctica realizada por las bacterias lácticas en la que el ácidomálico se transforma en ácido láctico:

Ácido málico --- ácido láctico + CO2

La fermentación maloláctica causa un descenso notable en la acidez de los mostosy por lo tanto en su sensación ácida al paladar, debido principalmente a que elácido láctico es un ácido mucho más débil que el ácido málico. Pero la sidra siguesiendo una bebida ácida, debido a la presencia del ácido láctico y otros ácidos encantidades variables como ácido acético, sucínico, pirúvico, etc.

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Las bacterias lácticas pueden degradar también los azúcares y a partir de éstos,pueden formar otros subproductos en pequeñas cantidades como ácidos láctico yacético, manitol, glicerol, acetoina, acroleína, polisacáridos (aceitado), algunos deellos responsables de alteraciones físicas y gustativas de las sidras. En vinificación,la fermentación maloláctica suele realizarse en general después de la fermentaciónalcohólica, es decir una vez de que los azúcares del mosto hayan sido consumidos.Posteriormente se controla la población de bacterias lácticas mediante sulfitado y/oestabilización microbiológica. En las sidras vascas, sin embargo, estos dos procesossuelen tener lugar al mismo tiempo, sin ejercer en ningún momento un controlsobre la población láctica, que permanece en números muy elevados durante lamaduración de las sidras y posteriormente tras el embotellado.

Por ello, junto a las mejoras que van introduciéndose en las sidrerías (sistemasmecanizados de lavado de manzana, prensas de ciclo rápido y depósitos de aceroinoxidables) recomendamos el uso de algún método de estabilizaciónmicrobiológica, como la filtración o centrifugación, antes del embotellado, lo quepermitirá ofrecer en el mercado un producto más clarificado y estable en el tiempo.

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