La química y la cocina

José Luis Córdova Frunz

• Editorial: Fondo de Cultura Económica
• Año: 2013
• ISBN:
  9786071603418
• Categoría: Sciences physiques
• Categoría: Chimie

José Luis Córdova Frunz nos demuestra que la cocina es un complejo laboratorio donde cotidianamente se llevan a cabo todo tipo de procesos químicos, desde los más elementales hasta los más sofisticados.

I. De compras

UNA buena parte de este libro hace referencia a las reacciones químicas que acompañan a la preparación de los alimentos. De forma que, a pesar del mal sabor de boca que produzca al lector, debemos tratar algunos aspectos de la química de comestibles y bebestibles.

Comenzaremos con los constituyentes de los alimentos.

LOS COMPONENTES
DE LOS ALIMENTOS

Hay tres grandes grupos: 1) carbohidratos, 2) proteínas y 3) grasas.

Además se tienen componentes minerales inorgánicos y sustancias orgánicas en proporciones muy pequeñas: vitaminas, enzimas, emulsificantes, ácidos, oxidantes y antioxidantes, pigmentos y sabores. Un ubicuo componente de los alimentos es el agua.[1]

Los carbohidratos

En este grupo se encuentran los azúcares, dextrinas, almidones, celulosas, hemicelulosas, pectinas y ciertas gomas. Algunos alimentos que contienen carbohidratos son el azúcar, las frutas, el pan, el espagueti, los fideos, el arroz, el centeno, etcétera.

Figura I.1. Diferentes tipos de glucosa.

Químicamente los carbohidratos[2] sólo contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Uno de los carbohidratos más sencillos es el azúcar de seis carbonos llamado glucosa,[3] que no es un azúcar sino varios azúcares con estructura anular como se indica en la figura I.1. Las diferencias en la posición del oxígeno e hidrógeno en el anillo dan lugar a diferencias en la solubilidad, dulzura, velocidad de fermentación y otras propiedades de los azúcares.

Si se eliminan moléculas de agua de estas unidades de glucosa (tomando –OH de una y —H de otra) se forma una nueva molécula llamada disacárido,[4] figura I.2; si se encadenan más unidades de glucosa se forma, obvio, un polisacárido, uno de éstos es la amilosa,[5] figura I.3, también conocida como almidón; igual que en el caso de la glucosa no hay un almidón sino varios tipos de almidón. Cabe mencionar que el azúcar de mesa, la sacarosa, es un disacárido.

Figura I.2. Maltosa.

Figura I.3. Amilosa.

Figura I.4. Celulosa.

Encadenando las unidades de glucosa de una manera un poco diferente se forma la celulosa, figura I.4, la cual es un polisacárido. En el capítulo II se habla del nixtamal, las brevas y otros alimentos que se preparan con lejía o cenizas a fin de romper las cadenas de celulosa.

La importancia de los azúcares en los alimentos estriba en que son constituyentes de las dextrinas,[6] almidones, celulosas,[7] hemicelulosas, pectinas[8] y gomas. El rompimiento (o digestión)[9] de estas cadenas se logra con ácidos, enzimas o microorganismos. Y, como veremos más adelante, los azúcares intervienen en la fabricación de las bebidas alcohólicas, consuelo de la humanidad doliente.

Las plantas verdes producen los carbohidratos en la reacción de fotosíntesis, que sirven como componentes estructurales (p. ej. la celulosa), reservas de alimento (p. ej. el almidón que abunda en las papas) o componentes de los ácidos nucleicos, claves de la herencia.

En los animales se halla un polisacárido, el glicógeno, semejante al almidón; está presente en los músculos y especialmente en el hígado; sirve como reserva de carbohidratos al organismo y proporciona la energía necesaria para el movimiento muscular; cuando hay glicógeno en exceso se convierte en grasa. Saquen sus conclusiones, gorditas.

Las proteínas

Las proteínas[10] están compuestas principalmente de carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno, en ocasiones con trazas de azufre, fósforo y otros elementos. Se encuentran en plantas y animales; en éstos ayudan a formar estructuras tales como cartílagos, piel, uñas, pelo y músculos.

Las proteínas forman parte de las enzimas, los anticuerpos, la sangre, la leche, la clara de huevo, etc., son moléculas extraordinariamente complejas, la más pequeña de las conocidas tiene una masa molecular de 5 000; las más grandes tienen masas moleculares del orden de los diez millones. Ejemplo de una proteína “sencilla” es la llamada lactoglobulina (presente en la leche) que tiene una masa molecular de sólo 42 000 y una fórmula aproximada de C₁₈₆₄H₃₀₁₂O₅₇₆N₄₆₈S₂₁.

A semejanza de los carbohidratos, las proteínas están formadas de unidades más pequeñas (en este caso los llamados aminoácidos), las cuales se unen para formar cadenas más largas.

Tan sólo en las plantas se cuentan más de 100 aminoácidos identificados, sin embargo hasta la fecha sólo unos 22 han sido identificados como constituyentes de las proteínas. Los aminoácidos se emplean en la digestión para construir nueva proteínas y tienen, como podía suponerse, un grupo ácido (llamado carboxil) –COOH y un grupo amino –NH₂ o imino = NH. Ambos grupos están unidos, junto con un átomo de hidrógeno, al mismo átomo de carbono (llamado carbono α). La diferencia entre los aminoácidos radia en la cadena R de átomos unida al grupo antes descrito (Figura I.5)

La complejidad del encadenamiento de los aminoácidos es extraordinaria: se puede tener cadenas rectas, enrolladas, dobladas; en la figura I.6 se representa esquemáticamente la hemoglobina...