viernes, 6 de enero de 2012

Los secretos del carbón dulce

Según la tradición, en España y en algunos países hispanoamericanos, los Reyes Magos dejan carbón dulce a los niños que se han portado mal. Si algún año no has sido bueno y te ha tocado recibir este curioso producto, quizá te hayas preguntado cómo se hace. O tal vez ni siquiera te lo hayas planteado porque has supuesto que se trata simplemente de un gran trozo de azúcar. Obviamente el carbón dulce contiene azúcar, pero es mucho más que eso, ya que su elaboración, a pesar de ser relativamente sencilla, encierra una serie de complejos procesos físico-químicos. En definitiva, el carbón dulce no es lo que parece...


Si no fuiste bueno el pasado año, ya sabes lo que toca... (Fuente)

El origen de la tradición

Para ir entrando en materia, veamos brevemente cuál es la historia de este producto. Existen varias versiones acerca del origen de esta tradición que, como sabrás, consiste en regalar carbón a los niños que se han portado mal, a saber:
  • Una de las versiones se basa en la figura de Carbonilla, un paje de los Reyes Magos que, según la tradición, se encarga de vigilar a lo largo del año a los niños y en la noche del 5 de enero les deja carbón a aquellos que no se han portado bien.
  • Otra versión se basa en la tradición que existía antes del siglo XIX, cuando los Reyes Magos, en lugar de regalar juguetes a los niños, se encargaban de regalar diferentes objetos de utilidad: Melchor repartía ropa o zapatos; Gaspar regalaba golosinas, requesón, miel o frutos secos y Baltasar repartía carbón o leña para castigar a los niños que se habían portado mal.
Mosaico de San Apolinar Nuovo (Rávena, Italia). (Fuente)

Curiosamente, existen otras tradiciones similares en distintas zonas geográficas que también se basan en el carbón, Por ejemplo, en Italia existe la leyenda de la bruja Befana, que deja carbón a los niños que se han portado mal, mientras que en la zona de Lesaka (Navarra) existía la tradición del Olentzero, un carbonero que vivía en el monte y al que no le gustaban nada los niños (en el siglo XX este personaje incorporó ciertos elementos de Papá Noel y los Reyes Magos, y la tradición se extendió por Navarra y el País Vasco). Pero no nos dispersemos más y vayamos al grano.


La receta

No te pierdas el siguiente vídeo, en el que puedes ver el curioso proceso de elaboración del carbón dulce:



Como has podido ver, desde el punto de vista gastronómico el proceso de elaboración de este producto no es muy complejo. En resumen:
1. Se elabora un glaseado real, glasa real o glacé real, para lo cual se mezcla una gran cantidad de azúcar glas con varias claras de huevo y un poco de zumo de limón mientras se remueve continuamente. También es necesario añadir colorante para dar color negro al producto.
2. Por otra parte se elabora un almíbar, disolviendo azúcar en agua y calentando al fuego.
3. Cuando ese almíbar alcanza unos 130 ºC, se añade la glasa real y se remueve. Cuando la mezcla aumenta de volumen se deja de remover y se vierte en un recipiente de un tamaño adecuado para que pueda expandirse sin problemas.
4. Finalmente la espuma se deja enfriar hasta que solidifica. Así obtendremos un gran bloque de carbón dulce.


La ciencia que encierra esta receta

Desde el punto de vista científico, la receta ya no parece tan sencilla, ni mucho menos, ya que en el conjunto de etapas que acabamos de ver tienen lugar numerosos procesos físico-químicos, algunos de ellos muy complejos. Veamos.

1. Elaboración de la glasa real
Como sabrás, cuando se baten unas claras de huevo durante cierto tiempo, éstas aumentan de volumen formando una espuma de color blanco, es decir, alcanzan lo que se conoce como "el punto de nieve". Si lees asiduamente este blog, sabrás que esto sucede porque al batir estamos incorporando burbujas de aire en el medio, que son retenidas gracias a las propiedades de las proteínas globulares que contiene la clara de huevo. 

Las proteínas globulares son compuestos tensioactivos, con una parte hidrófila (con afinidad por el agua) y otra parte hidrófoba (que "rechaza" el agua). 


Al batir, además de incorporar aire al medio, provocamos un desdoblamiento de las proteínas globulares, de modo que sus partes hidrófilas e hidrófobas quedan "expuestas". Así la parte hidrófila se sitúa junto al agua y la parte hidrófoba se aleja de ella.

En definitiva, las proteínas se sitúan en lo que se conoce como interfase, que no es otra cosa que la zona comprendida entre las dos fases que constituyen el medio: el agua que compone la clara de huevo (fase continua) y las burbujas de aire que hemos incorporado al batir (fase dispersa). De este modo, las proteínas globulares rodean las burbujas de aire, haciendo posible su dispersión en el agua de la clara. En este fenómeno tienen especial importancia dos de las proteínas que componen la clara: la ovomucina y la ovotransferrina, debido a que se desdoblan fácilmente y se adsorben rápidamente a la interfase.


Interacción entre las proteínas, el aire y el agua. (Fuente)


¿Qué ocurre cuando queremos hacer una glasa real, es decir, cuando añadimos azúcar glas a las claras de huevo y batimos? En primer lugar, la mayor parte del azúcar se disuelve en el agua que compone las claras (están formadas por aproximadamente un 88% de agua). Esto hace que aumente la viscosidad del medio, lo que dificulta la incorporación de aire, así como el desdoblamiento de las proteínas, la interacción entre ellas y su adsorción a la interfase. Además, es probable que la ovoalbúmina (y seguramente el resto de las proteínas globulares que componen la clara de huevo) forme puentes de hidrógeno con las moléculas de sacarosa, aumentando así la afinidad de estas proteínas por el agua y reduciendo su actividad superficial, por lo que en lugar de adsorberse a la interfase, permanecen en la fase continua. En definitiva, la adición de azúcar a la clara de huevo, retrasa la formación de espuma y reduce su fuerza (es decir, disminuye la capacidad de la espuma para retener aire). Por eso, en comparación con lo que ocurre en una clara a punto de nieve, la glasa real no aumenta mucho de volumen cuando batimos (las burbujas que se incorporan son pocas y de pequeño tamaño).

¿Y qué hay del zumo de limón que hemos añadido? El limón contiene ácidos como el cítrico y el ascórbico, así que se añade principalmente para provocar un descenso del pH de la clara de huevo (su valor está en torno a 7,7 aunque puede aumentar de forma significativa durante el almacenamimento del huevo debido a la pérdida de dióxido de carbono a través de los poros de la cáscara). Así se favorecerá la formación de un gel cuando se caliente la mezcla (es probable que intervenga además en otros fenómenos que veremos más adelante).


2. Formación del almíbar
Por otra parte, tenemos una mezcla de azúcar y agua que calentamos hasta 130 ºC. ¿Por qué hasta esa temperatura y no hasta otra? Además, ¿no es cierto que el agua hierve a 100ºC? ¿Cómo es posible entonces calentar hasta 130ºC? La cuestión es que cuando añadimos azúcar al agua, el número de moléculas disueltas es mayor, lo que hacer que aumente el punto de ebullición. Esto significa que la temperatura puede indicarnos cuál es la concentración de la disolución. Así, si representamos la relación entre el punto de ebullición y la concentración de azúcar de la disolución, obtendremos una gráfica como la siguiente:

En esta gráfica puedes ver la relación entre el punto de ebullición (ºC) y la concentración de azúcar (% en peso) al nivel del mar (McGee, 2004).

La concentración de la disolución determina las características del producto que obtendremos cuando el almíbar se enfríe. Por ejemplo, si contiene poca cantidad de azúcar obtendremos un almíbar suave como el que se emplea para elaborar frutas en almíbar, mientras que si la cantidad de azúcar es elevada, obtendremos un caramelo duro. ¿Cuál será la concentración de azúcar necesaria para elaborar carbón dulce? Como recordarás, el almíbar debe alcanzar unos 130ºC, lo que indica, según la gráfica anterior, que la concentración de azúcar es aproximadamente del 95%; cantidad con la que podremos obtener un caramelo duro cuando la mezcla se enfríe.


3. Adición de la glasa real
En definitiva, cuando el almíbar alcanza una temperatura de 130ºC añadimos la glasa real, lo que provoca varios fenómenos:

- el calor provoca la desnaturalización de las proteínas de la clara de huevo, es decir, se produce un desdoblamiento de su estructura, exponiendo así parte de los aminoácidos que estaban "encerrados" en el interior de las moléculas. Esto favorece las interacciones intermoleculares, tanto entre los aminoácidos, como entre los grupos sulfhidrilo que componen las proteínas. Así se forman agregados que dan lugar a una estructura tridimensional elástica (gracias, en parte, a la presencia de azúcares) que retiene las burbujas de aire que introducimos al remover, así como parte del vapor de agua que se produce por el calentamiento.

Las proteínas desnaturalizadas interaccionan entre sí para formar una red tridimensional.


- es probable que los ácidos del limón provoquen la hidrólisis parcial de la sacarosa en los dos monosacáridos que la conforman: glucosa y fructosa. A diferencia de la sacarosa, estos son azúcares reductores, de modo que ahora tendríamos presentes en el medio todos los ingredientes que hacen posible las reacciones de Maillard: aminoácidos, azúcares reductores y calor. Dichas reacciones influirían, no sólo en el sabor y el color del producto, sino también sobre su estructura. Por otra parte, se producen además reacciones de caramelización.


4. Enfriamiento
Cuando la mezcla se enfría, los enlaces formados dan lugar a una estructura tridimensional: un gel formado por proteínas que retienen agua y azúcares en su interior. Otro importante fenómeno que tiene lugar es la cristalización de dichos azúcares (o mejor dicho, su solidificación, presumiblemente en estado amorfo), que otorgan a la estructura rigidez y dureza. La hipotética presencia de glucosa y fructosa evitaría que el producto adquiriese una estructura granulada.


Quizá la explicación es demasiado vaga, pero como ves, se trata de un tema muy complejo y sobre el que no existe mucha información. Espero que al menos te hayas dado cuenta de que a veces lo que parece sencillo no lo es tanto.


Actualización (19/12/2014)
Tengo el placer de anunciar que este artículo ha dado pie a una colaboración con el programa de divulgación científica Órbita Laika, que se emite por La 2 de RTVE, de la mano del gran Yanko Iruin, de El blog del búho. Dicho programa, dirigido por José A. Pérez incluye una sección llamada Ciencia en la Cocina, que está presentada por José manuel López Nicolás, del blog Scientia, y Xabier Gutiérrez, responsable de innovación del restaurante de Arzak. Puedes ver un avance en el Cuaderno de Cultura Científica, el blog de la Cátedra de Cultura Científica de la Universidad del País Vasco UPV/EHU).




Fuentes
- McGee, H. (2004). On Food and Cooking. The science and lore of the kitchen. Ed. Scribner. Nueva York, EEUU. 

5 comentarios:

  1. Respuestas
    1. Una muy buena explicacion entendible por cualquiera y un video con el proceso que lo aclara todo. Muy buen articulo (espero que pronto añadas las explicaciones mas detalladas de los procesos).

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    2. Muchas gracias.
      Tomo nota.
      La verdad es que tengo pendientes muchos temas. A ver si algún día le dedico un espacio a estos que se mencionan en este artículo...

      ¡Un saludo!

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    3. Se podria hacer un almivar cn zumo d limon? O el ph no dejaria formar el carbon? Haria falta un regulador de ph??

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