El nitrógeno líquido se agita mientras los niños observan los gases que se difunden por el aire. (Crédito de la foto: Alpha Chi Sigma y Explore Your Universe en UCLA).
Publicación de invitado de Steven Du
crema – norte. la ciencia de crear helado usando Nitrógeno Líquido y no confundirse con la heladería del mismo nombre [4]. El helado no parece complicado de hacer, pero contrariamente a la creencia popular, no es tan simple como congelar crema y azúcar; más bien, este proceso complejo requiere que la crema se congele lentamente para permitir que se formen pequeños cristales de hielo, lo que da como resultado una textura de helado cremoso. Si bien el proceso de elaboración del helado puede ser largo y arduo, el nitrógeno líquido puede permitir resultados cremosos similares a un ritmo mucho más rápido.
El nitrógeno líquido es un químico que hierve a una temperatura muy baja, para ser precisos -312 F; esto significa que a temperatura ambiente, el nitrógeno es un gas, mientras que a temperaturas muy frías <-312F, es un líquido. En su forma líquida, el nitrógeno proporciona una forma práctica de hacer helado rápido: se puede verter sobre la mezcla base de helado, que es principalmente crema espesa y azúcar, para reducir la temperatura de la mezcla de helado muy rápidamente. La caída de temperatura reduce el movimiento de todas las moléculas y las moléculas de agua comienzan a formar pequeños cristales de semilla y sitios de nucleación. A medida que revuelve, la energía mecánica rompe los cristales en pedazos diminutos. Por el contrario, si coloca su mezcla de helado en el congelador, no hay fuerzas externas que interrumpan el crecimiento de los cristales de hielo y el helado resultante se sentirá granulado y grueso.
Mencionamos mucho los cristales, pero en el helado definitivo, nunca queremos sentir la textura de los cristales en la boca; idealmente, son mucho más pequeños que el tamaño de partícula que nuestras papilas gustativas pueden detectar, que es de aproximadamente 20 μm [1]. Sin embargo, si los cristales de agua son demasiado grandes, pueden tener un efecto adverso en la textura del helado, dando como resultado una textura ‘helada’ que no es tan suave y cremosa. La formación de cristales de hielo comienza con sitios de nucleación o cristales de semillas que se congelan en la solución de crema y azúcar. Cuantos más sitios de nucleación, más cristales de hielo se forman. Si se congela demasiado rápido, los sitios de nucleación inicial pueden convertirse en cristales mucho más grandes y tener efectos adversos en la textura general del helado. [4]. Pero con una agitación rápida, se evita que se formen cristales de hielo grandes y se obtiene una textura cremosa y suave del helado, que incluso rivaliza con la suavidad del helado comprado en la tienda. La mayoría de las heladerías centrifugan los tazones llenos de mezclas de helado con una batidora para evitar la formación de grandes cristales de hielo, pero la congelación instantánea con nitrógeno líquido evita eso, al no permitir suficiente tiempo para que se desarrollen grandes cristales de hielo de más de 100 mm en el helado y se cree más cristales semilla [4]. Los helados más cremosos contienen cristales de hielo diminutos que oscilan entre 10 y 20 μm, cuando se baten lentamente o se congelan rápidamente.
La técnica criogénica de utilizar nitrógeno líquido para hacer helados no es nueva; se utiliza en otras industrias para conservar muestras de células y tejidos, así como para congelar rápidamente productos alimenticios para su conservación. El uso de nitrógeno líquido en la gastronomía se ha utilizado en multitud de restaurantes y platos en la época reciente de la cocina modernista. Por ejemplo, crear polvo a partir de hierbas ultracongeladas con hierbas frescas recolectadas, o incluso crear una flor de foie gras a partir de hígado de pato congelado. Crear helado a partir de nitrógeno líquido no es la única técnica de cocción. La criococción, principalmente la “fritura” criogénica, se utiliza como técnica para congelar un producto alimenticio y permitir que se fría sin que se cocine demasiado. Por ejemplo, una hamburguesa puede congelarse instantáneamente con nitrógeno líquido y freírse para permitir una hamburguesa perfectamente mediana. Por el contrario, si la hamburguesa estaba precongelada, podría desarrollar lentamente cristales de hielo en el congelador, lo que daría como resultado una textura indeseable.
La seguridad es algo que siempre debemos discutir al trabajar con productos químicos, ya que el nitrógeno líquido es un muy líquido frío, siempre debe manipularse con guantes y gafas protectoras. Si el nitrógeno líquido entra en contacto con la piel, puede provocar una congelación grave.
En general, el nitrógeno líquido proporciona un método divertido y único que se utiliza para desarrollar platos que tienen texturas únicas. Nuevos platos fríos y refrescantes han inundado el mundo de la comida, desde perlas de caviar congeladas hasta bolas de cereal congeladas que se llaman “Aliento de dragón”. Visite su heladería local de Creamistry para ver una muestra rápida de esta ciencia en acción.
Referencias:
- Cook, Klk y Rw Hartel. “Mecanismos de cristalización del hielo en la producción de helados”. Revisiones completas en ciencia de los alimentos y seguridad alimentaria, vol. 9, núm. 2, 2010, págs. 213–222., doi:10.1111/j.1541-4337.2009.00101.x.
- Halford, B. “Helado: los puntos más finos de la química física y la liberación de sabor hacen que este dulce favorito sea tan dulce”. Noticias de química e ingeniería,28 de noviembre de 2004: [accessed Dec 2013].
- “Helado.” C&EN: ¿QUÉ ES ESO? HELADOpubs.acs.org/cen/whatstuff/stuff/8245icecream.html.
- Kilara, A.; Chandan, RC; Hui, YH “Helados y postres helados”.Manual de Fabricación de Productos AlimenticiosJohn Wiley Online Library, Capítulo 74, págs. 593–633, 1 de agosto de 2006: [accessed Dec 2013].
- “Golosinas espeluznantes de Halloween”. crema. Np, nd Web. 2 de noviembre de 2017.