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Cursé 1º de Biología en la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y, actualmente, soy estudiante de Física en esa misma universidad. Friki hasta que la entropía en el universo sea máxima y llegue la muerte térmica.

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miércoles, 15 de julio de 2015

La Química de una barbacoa

La noche había caído y el grupo se había refugiado en una cueva. A pesar de ser ya muy tarde y haber tenido un día muy ajetreado, el miedo y la tensión se podían ver en sus ojos, incluso en los de los más pequeños. Agua, como la que se encontraba deslizándose por las praderas y como la que salía de esa cosa blanca cuando finalizaba el invierno, caía ahora del cielo. Pero caía con mucha violencia. ¿Había alguien tirándonos lanzas de agua? ¿Alguien pretendía cazarnos? No se podían ver esas luces en el cielo, que eran las sonrisas de nuestros antepasados brillando al reflejar la luz del Sol. Nos acompañaban cuando se iba el Sol, durante la noche. Nos protegían. Pero hoy no estaban, hoy estábamos solos.


Una luz alargada recorrió el cielo y noté cómo los niños se estremecían. Realmente daba miedo. El sonido era lo peor. Siempre había primero luz y luego sonido. No sabíamos por qué, pero siempre era así. Cada vez se oía más fuerte y las luces a veces parecían tocar la tierra a lo lejos. 


Miré a mi alrededor. Con gente me sentía a salvo, por eso iba siempre con ellos. 
Un ruido muy fuerte, un resplandor enorme y los gritos de aquellos que seguían vigilando en la oscuridad hicieron que me levantara de golpe con la lanza en la mano. No sabía lo que veía, era muy raro. En ese momento, nos olvidamos de nuestro miedo, nos olvidamos de las bestias que cazaban de noche y que se alimentaban de nuestra carne, nos olvidamos de las lanzas de agua y salimos para verlo más de cerca.
Un árbol desprendía luz y calor.  Era aire, aire del color de la sangre y de la tierra, aire muy caliente, aire mágico... Si nos acercábamos a él nos hacíamos daño. No podíamos tocarlo. Era un animal salvaje, no nos obedecía. Pero se alimentaba de árbol. Si cogíamos una rama, podíamos manejarlo...


Esta es una historia inventada, claramente, sobre cómo descubrimos el fuego. Pero, ¿por qué no?, puede que en realidad ocurriera algo parecido. Los últimos estudios nos indican que hace 790.000 años los hombres ya lo dominaban. Los homo erectus eran capaces de manejarlo. Quizá a alguien un día se le cayó un trozo de carne - quizá de mamut, pues está demostrado que eran una de sus presas - y, tras una disputa por haber malgastado algo tan valioso, intentaron aprovechar lo que quedara pero, para su sorpresa, se dieron cuenta de que "oye, esto no está tan mal". ¡Quién sabe!

Cocinar la carne hace que se desprenda mejor del hueso, le da más sabor y, además, permite que se absorban más nutrientes, entre otras cosas. Vamos, nuestros antepasados se dieron cuenta de que era mucho mejor utilizar el fuego y cocinarla a comerla cruda.

Carne cruda (arriba) y carne cocida (abajo)
Las proteínas de la carne cruda se han desnaturalizado, han perdido su estructura
Ahora conocemos muchos tipos de carne, muchas formas de cocinarla y multitud de platos que las incluyen; tenemos una importante cultura gastronómica. Pero hay un clásico: la barbacoa. Y por eso dedicamos este post a averiguarlo. ¿A averiguar el qué? Por qué está tan buena. 

El científico Louis-Camille Maillard se dio cuenta de que al cocinar la comida se volvía de otro color, se volvía marrón. "¡Pues menudo genio! - dirás - De eso se percató hasta el homo erectus de tu historia". Cierto, pero yo te hago esta pregunta. "Has visto mil veces este fenómeno. Pero ¿alguna vez te has preguntado por qué es así? ¿Alguna vez te has puesto a investigarlo?". Posiblemente la respuesta es no. O quizá estás leyendo esto porque habías decidido hacerlo. En cualquier caso, el científico se dio cuenta de que algunos alimentos que inicialmente eran ricos en proteínas y azúcares, habían perdido un aminoácido (que recordemos, es el elemento básico de las proteínas). En concreto, el aminoácido perdido era la lisina.
Louis-Camille Maillard (1878 - 1936)
Posteriormente, en 1912, demostró que los pigmentos marrones se forman después de la reacción entre un grupo amino (-NH2) y un carbonilo (-CO). Es decir, sucede, por ejemplo, entre el aminoácido de una proteína y un azúcar. A esta reacción se le llama "Reacción de Maillard" o "glicosilación no enzimática de las proteínas (glicación)". 
El color tostado de esta carne se debe a la Reacción de Maillard
Es una enorme cascada química en la que continuamente se producen diferentes compuestos, algunos muy volátiles y otros tóxicos. Por ejemplo, un elevado nivel de azúcar en sangre en personas diabéticas puede desencadenar reacciones de Maillard que producen una inflamación y dañan el sistema cardiovascular y el hígado. Además, las cataratas del ojo tienen su base en reacciones de Maillard. Pero esto no significa que debamos volver a comer como nuestros antepasados y dejar de cocinar la carne. ¡Ni mucho menos!


Veámoslo más a fondo. La reacción Maillard da lugar a diferentes productos:

1. Productos Amadori - Color blanquecino / amarillo muy suave
2. AGEs (Advanced Glycosylation End products) - Color anaranjado
3. Melanoidinas - Color marrón 

Los productos intermedios (productos de Amadori) posteriormente suelen oxidarse. Sufren un reordenamiento y dan lugar a los AGEs. Se conocen muchos AGEs, pero aún quedan otros muchos si haber sido estudiados. Una reacción similar es la que ocurre entre los azúcares y las proteínas en muchos alimentos y el resultado final es lo que vemos en el dulce de leche. En este caso, la lactosa y la glucosa de la leche reaccionan con la caseína y la lactalbúmina para dar complejas estructuras, de color amarronado, que son precisamente AGEs. Otro ejemplo de AGEs es la acrilamida (que algunos estudios muestran que aparece en el café), cancerígena en altas dosis.  

Las melanoidinas son los productos últimos de la reacción de Maillard. Una melanoidina es la responsable de la coloración oscura de los vinos de jerez que se han almacenado en barricas de roble mientras maduraban. Se forman en las reacciones finales del horneado, asado o fritura de los alimentos. La principales fuentes son el café y los cereales (el color tostado de las galletas, el del pan)... Un estudio reciente del CSIC indica que estos compuestos pueden tener propiedades antioxidantes [estudio original aquí]

Otros productos que participan en el olor y sabor de nuestra carne son el siringol y el guaiacol.
Siringol
Estos dos compuestos se forman con la pirólisis de la lignina de la madera; o, dicho de otra forma, cuando quemamos el carbón vegetal de la barbacoa, estos compuestos se forman. Son componentes del humo de la madera quemada. El siringol es el responsable del aroma de nuestra carne a ahumado, mientras que al guaiacol es el responsable del sabor, aunque hay muchos otros compuestos que participan en el sabor y el olor.
Lignina
Además de la toxicidad de algunos compuestos producidos en la Reacción de Maillard, hay que tener también en cuenta a los PAHs (Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos), que se encuentran en el carbón de nuestra barbacoa, pero también en el alquitrán o en el petróleo (como curiosidad: estudios indican que también se encuentran en el medio interestelar, en cometas y en meteoritos, y son candidatos a moléculas básicas en el origen de la vida). Se liberan por la combustión incompleta de elementos como la madera, los lípidos o el tabaco.

Ejemplos de PAHs

Veamos ahora un gráfico sobre la química de la barbacoa:

Este gráfico fue originalmente puesto por la famosa página sobre química Compound Interest, y aquí se muestra traducido al español.

Fuentes:
4. PAHs 

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