[MÚSICA] En esta clase tendremos solo dos objetivos. Primero, que comprendas en qué consiste el método científico que usan los investigadores en sus laboratorios. Segundo, que conozcan cómo funcionan algunos equipos de laboratorio que te puede ayudar a medir variables que son muy importantes en la cocina. Comenzaremos mostrándote un video motivacional sobre el método científico que grabamos en nuestra cocina experimental y en el laboratorio, para el curso semestral que dictamos en la escuela de ingeniería. Luego, revisaremos paso a paso las distintas etapas o secuencias involucradas en el método científico. A continuación, veremos cómo funciona la balanza para determinar rápidamente la humedad de cualquier producto, dos instrumentos que permiten medir la temperatura y un aparato para determinar los sólidos solubles en un alimento líquido. Por último, te mostraré cómo hemos introducido instrumentación en nuestra cocina experimental para el uso de cocineros y de alumnos. Muchos científicos trabajan en laboratorios equipados con instrumentos con lo que realizan sus experimentos. Te interesará saber que los baños termostatados que se usan ahora en la cocción sou vide, y lo rotavaporadores como el que utiliza el chef Joan Roca para preparar extractos aromáticos, existen en los laboratorios desde hace más de 70 años. Los resultados de las investigaciones científicas terminan como artículos en revistas especializadas también llamados Papers, cuya comprensión exige un adecuado conocimiento del tema y cierta familiaridad con la jerga científica. En la actualidad, existen casi 100 revistas científicas relacionadas con alimentos, algunas de las cuales contienen artículos interesantes para interpretar lo que pasa en la cocina. Los cocineros en cambio crean platos cuya preparación se expresa en forma de recetas. En realidad, para un cocinero creativo, la cocina puede ser un laboratorio de experimentación sobre todo si tienen a un científico como aliado. El método científico aparece en el siglo XVII como una manera ordenada y racional de llevar a cabo la observación sistemática, medición y experimentación con el fin de responder preguntas sobre los fenómenos de la naturaleza. Esta aproximación contrasta con la manera cómo se hacían y se siguen haciendo muchas veces los descubrimientos en la cocina, por ensayo y error. La mayonesa cuya primera receta data de mediados del siglo XVIII, nunca fue creada racionalmente. Tan solo apareció y fue evolucionando con el tiempo a medida que los cocineros modificaban su receta. Repasemos las distintas etapas involucradas en el método científico. [MÚSICA] El método científico. Uno de los aspectos más apasionantes de la ingeniería gastronómica es pensar de qué manera podemos innovar en nuestros hábitos alimentarios e impactar positivamente en la salud y bienestar de los demás con nuevos productos y menús. Pero para innovar con éxito y de manera eficiente, debemos aplicar un método de búsqueda y experimentación que sea ordenado y racional para concretar nuestra idea original. El método científico. Pongamos como punto de partida el problema de la obesidad infantil. Una condición que desgraciadamente ha ido ganando terreno en nuestra sociedad. Frente a este problema, vamos a desarrollar la idea de un snack natural de fruta, sin azúcar añadida, y que pueda reemplazar los snacks tradicionales. Para desarrollar esta idea con éxito aplicaremos el método científico paso a paso. [MÚSICA] [MÚSICA] [MÚSICA] Trabajar en base al método científico resulta más eficiente y menos costoso que el método de ensayo y error comúnmente usado por los cocineros. La ingeniería gastronómica nos enseña a cómo experimentar en la cocina convirtiéndonos en científicos por un momento. [MÚSICA] ¿En qué consiste el método científico? Se plantea una pregunta específica a ser contestada. Este es un paso clave. Por ejemplo, ¿cómo afecta la expansión de un soufflé la temperatura del horno en 360 y 200 grados centígrados? Se propone una hipótesis, o sea, se hace una conjetura educada para el posible resultado del evento, que aún no tiene explicación. Ahora es el momento de planificar cuidadosamente un experimento para comprobar la hipotesis, esto significa seleccionar unas pocas variables, por ejemplo la temperatura del horno y el tiempo de horneo, y hacer un diseño de las experiencias a realizar. Se hacen las experiencias seleccionando materiales, reactivos, equipo especializado de laboratorio. Por ejemplo, en el caso de soufflé, un horno con control exacto de la temperatura. Las mediciones conducen a muchos datos que hay que analizar, presentándolos en forma de gráficos y tablas. Finalmente, hay que sacar conclusiones, y si es necesario, replantearse la pregunta. ¿Qué pasa si el rango de temperatura estudiado no tiene efecto sobre la expansión del soufflé? ¿No será que la rigidez de la espuma de la clara batida es la que tiene efecto? Y volvemos a experimentar. Seguir un plan específico, medir y analizar resultados numéricos es mejor que simplemente echar cosas en una olla y mirar, lo que se llama cook and look. Elegir tres tomates bien maduros, cocinar a fuego lento, batir claras a punto de nieve, calentar con la puerta del horno semiabierta, y agregar una pizca de pimienta, están entre las múltiples imprecisiones que tiene la receta. Esto enerva a los ingenieros gastronómicos acostumbrados a medir todo. Hay al menos tres razones por las cuales deberías medir en la cocina. Primero, para hacer que una receta sea replicable. Es cierto que muchos ingredientes dependen del origen, estación del año, variedad, etcétera, pero incluso en estos casos podemos hacerlos medibles. Un tomate maduro tiene una cierta textura, color y contenido de sólidos que se pueden medir. En segundo lugar, hay que medir para relacionar cuantitativamente los efectos de algunas variables críticas en la cocción con los resultados que se obtienen. La puerta del horno semiabierta está relacionada con la temperatura del horno y el escape de humedad. Por último, para replicar los resultados obtenidos en la cocina a un volumen mayor, por ejemplo, una nueva línea de producto. Esto se denomina escalar en ingeniería. Veamos a continuación cómo funcionan algunos instrumentos de medición que se usan en los laboratorios y que son relevantes para la materia de este curso. Hemos visto que la humedad de un alimento varía dependiendo de la humedad relativa del aire. Por otra parte, muchas veces deseamos saber cuánta agua tiene un alimento o producto. No nos gusta que nos vendan agua añadida en un pollo o en un jamón, menos aun en la leche. La balanza para medir humedad es muy útil en la cocina, pues no solo sirve para pesar sino que también permite determinar rápidamente el contenido de agua de un producto y saber cuánto material seco hay. El agua se remueve mediante el calor aportado por una lámpara infrarroja incorporada en la tapa. Supongamos que queremos saber cuál es el contenido de humedad de una torreja de limón. Para esto, solo basta colocar una muestra en esta balanza digital que registra el peso inicial, 6,38 gramos en la foto de la izquierda. Establecer la temperatura de secado en 105 grados, y al cabo de unos minutos veremos que el peso de la muestra you no varía más, 1.06 gramos, foto de la derecha. Luego, la humedad en base húmeda es 6.38 menos 1.06, dividido por 6.38, igual a 83,3%. Implícito está que todo el cambio en peso se debió al agua evaporada. La temperatura es una variable crítica en las cocciones y en el horneo. Como sabemos, en un alimento que se calienta de afuera hacia adentro, la temperatura varía en distintas posiciones. Si deseamos registrar la temperatura en un punto exacto podemos usar una termocupla. Este sensor es un cable muy fino que se inserta en el producto y solo mide la temperatura en su punta, indicada por el círculo rojo en la foto de la izquierda. Hay veces en que se debe medir la temperatura de una superficie donde la termocupla no haría buen contacto o el objeto está en movimiento. Un termómetro infrarrojo capta la energía infrarroja emanada de la superficie del alimento y la convierte en una señal eléctrica que tiene unidades de temperatura. Los refractómetros son instrumentos que emplean este principio de refracción de la luz en un medio y lo expresan como el contenido de sólidos solubles. Puede ser azúcar, sal, alcohol, etcétera. Por ejemplo, los agrónomos expertos en frutales andan con sus refractómetros portátiles y pueden estimar el grado de madurez poniendo unas gotitas de jugo en el prisma o lente. En nuestra cocina experimental usamos los refractómetros de la figura para medir la concentración de azúcar en jugos y de sustancias extraídas de un caldo. El resultado se expresa en grados Brix, donde un grado Brix equivale aproximadamente a un gramo de azúcar disuelto en 100 gramos de solución. Puedes encontrar información sobre otros instrumentos para medir propiedades importantes en alimentos como los colorímetros manuales y phímetros, que mide la acidez, en el internet. Esta foto fue tomada en nuestra cocina experimental y muestra a alumnos de nuestro curso utilizando diversos instrumentos para medir propiedades, mientras los chef están cocinando. ¿Puede distinguir e identificar alguno de los instrumentos? Te ayudo. Hay una balanza de humedad, un refractómetro, un termómetro infrarrojo, un colorímetro manual, y una lupa o estereomicroscopio. En esta figura quiero resumir la diferencia entre una receta para hacer pan, a la izquierda, y un esquema de flujos de procesos muy simple realizado por un ingeniero gastronómico, a la derecha. Fíjate cómo en un diagrama de flujo se separan los distintos procesos unitarios más importantes, cajas azules, y se establecen los materiales y la energía que entra y sale de cada uno de ellos. A la derecha del esquema se muestra algunas propiedades físicas que se desean alcanzar tanto en productos intermedios como finales. Vale la pena que entiendas el diagrama de flujo del proceso porque si alguna vez vas a querer traspasar tu receta a una operación industrial o escalarla, los ingenieros te van a pedir algo así. Esto facilita evaluar costos, y verificar las necesidades y capacidades de los equipos. Hoy aprendimos que hay una gran diferencia en cómo investigan o experimentan los científicos usando el método científico, y los cocineros, por ensayo y error. Aprendimos de qué se trata y cuáles son las etapas del método científico. También para qué sirven una balanza de humedad, dos sensores de temperatura y un refractómetro. Podemos sacar las siguientes conclusiones. Es muy importante medir e interpretar datos cuando se experimenta en la cocina. El método científico enseña a hacerlo de una manera ordenada y racional ahorrando tiempo, dinero y esfuerzo. Tenemos un equipo ganador cuando la experimentación se hace juntando a chefs que aportan la creatividad y el dominio de las técnicas de cocina, con los ingenieros de alimentos que saben hacer experimentos y tienen equipos para medir las propiedades. Espero que este video-lección te haya gustado. Si quieres saber más, puede consultar las referencias que te pongo en esta diapositiva. Hasta la próxima. [AUDIO_EN_BLANCO]
