Un científico (Christopher Lloyd) y un joven (Michael J.Fox) viajan en el tiempo, desde 1985 hasta el 21 de octubre de 2015. Los que tienen más de cuarenta años quizás recuerdan la película Back to the Future [+] , que aqui se llamó Regreso al futuro y que ahora ha vuelto a tener bastante eco porque 2015 ahora es nuestro presente pero también el futuro de los protagonistas. En aquel 2015 imaginado se encuentran con un mundo nuevo, con diferentes sistemas avanzados. Los coches son voladores, los monopatines flotan en el aire, y las pizzas se compran liofilizadas: son diminutas y se pueden hidratar en un aparato doméstico que las hace crecer hasta la medida normal. No acertaron esta predicción, como tampoco atinaron en predecir la existencia de teléfonos móviles ni internet.

Hidratador

Habíamos hablado ya de prospectiva y futurología en una entrada anterior, a propósito de una exposición en el CosmoCaixa Barcelona aún visitable [+]

Normalmente los futurólogos —y los que hacen prospectiva— se equivocan considerablemente, porque no tienen en cuenta que las maravillas que pronostican se tienen que pagar; por ello, no se pueden aplicar todas las novedades a la vez. En otros casos los futurólogos no aciertan porque las novedades que proponen no solventan problemas importantes para los ciudadanos, que no las están pidiendo: es la siempre citada nevera que hará la compra por internet, de la que nadie se fia porque puede decidir comprar tomates sin que el comprador los vea primero. En otros casos ciertos futurólogs extrapolan la tecnología introduciendo errores científicos, y el caso de las pizzas es un ejemplo de ello.

En la película citada se muestra que el 2015 compran pizzas liofilizadas que después hidratan en un aparato doméstico con cierto parecido con un microondas, y de la marca Black&Decker. ¿Es posible dicha técnica?

¿Qué es la liofilización? Esta operación, que también se conoce como criodeshidratación, en esencia es un procedimiento de secado. Los procedimientos clásicos para secar frutas y verduras, o carne o pescado, son muy conocidos. Se procura tener el alimento que se quiere secar en láminas lo más finas posible, si se puede. El alimento se deja en un lugar seco, frío y a ser posible con aire corriente. La humedad ambiental tiene que ser baja para que pueda haber transferencia de agua desde el alimento al aire. La temperatura alta es peligrosa porque puede fomentar la presencia de microorganismos, pero al mismo tiempo va bien porque la presión de vapor del agua es superior y así el alimento se evapora más rápidamente.

En la práctica, las dos opciones más usadas son el secado al sol en ambientes secos, o el secado en ambientes fríos y corrientes de aire, como las cavas de jamones y embutidos. La presencia de sal ayuda a la conservación de los alimentos por varios mecanismos. Los principales son que la sal ayuda a la deshidratación, y evita que los microorganismos puedan sobrevivir. El ahumado de los alimentos es una técnica alternativa, que deshidrata también gracias a la alta temperatura del humo.

La liofilización es también un proceso de secado, pero partiendo del producto congelado, es decir de un producto cuya agua está en fase sólida, como hielo de agua. Esta agua sólida está mezclada con los nutrientes y la fibra del alimento en diversas formas que no cabe aquí comentar. La eliminación del agua por liofilización tiene lugar directamente desde el sólido al aire, sin que el agua pase por la fase líquida, mediante un mecanismo fisicoquímico conocido como sublimación. Este mecanismo, que siempre parece algo misterioso, es muy frecuente en la naturaleza. Buena parte de la nieve que cae en las altas montañas y que no puede fundir porque la temperatura está por debajo de 0 ºC sublima hacia la atmósfera. Más cerca de nosotros, el hielo que se forma en las caras internas de las puertas de los congeladores de los supermercados cuando se abren, sublima también y el vapor generado va a condensarse a las entrañas del aparato, en el punto más frío. Se considera que la liofilización se usó desde tiempo inmemorial en los Andes, tanto para conservar alimentos como para la conservación de sus momias. Las grandes alturas, con entornos siempre muy por debajo de cero grados y por lo tanto con los cuerpos congelados, y con aire muy seco, permiten el secado por sublimación.

Liofilizadora de cocina

La liofilización industrial empieza con la congelación del alimento, mediante un sistema congelador, frecuentemente con nitrógeno líquido. A continuación el alimento congelado se deposita en bandejas en capas de poco grosor. Se hace el vacío al recipiente que contiene las bandejas, que se calientan suavemente con resistencias eléctricas, para suministrar la energía necesaria para la sublimación. El hielo de los tejidos del alimento se vaporiza lentamente, es decir, sublima sin fundir. El vapor de agua generado se extrae con la bomba de vacío y se tira a la atmósfera.

Este procedimiento se había aplicado principalmente al secado de medicamentos y productos industriales. Desde hace años que las expediciones a zonas polares, al espacio o a altas montañas usan alimentos liofilizados. Para reconstituirlos basta con añadir agua, que los hidrata y les devuelve la consistencia húmeda típica de la mayor parte de alimentos. Ha sido con el movimiento basado en el uso culinario de equipos de laboratorio en la cocina cuando la liofilización se ha aplicado también a los procesos culinarios.

Si el producto que se liofiliza es una disolución, al final se tiene un granulado seco y muy poroso: es el caso de ciertos cafés solubles. Pero si se liofilizan piezas sólidas como frutas o trozos de carne o de pescado, el resultado es una pieza de la misma forma y casi las mismas dimensiones que la original, pero que ha perdido casi toda el agua, pesa mucho menos, y es muy porosa. Este producto liofilizado se puede consumir directamente, se puede impregnar con algún baño complementario, o se puede reconstituir con agua. Las aplicaciones en alta cocina son diversas. El proceso es delicado y requiere mucha atención. Además, los aparatos liofilizadores son caros y complejos, por lo que no parece que vaya a ser una técnica que se popularice en muchos restaurantes. Lo que será más probable, y ya está pasando, es que haya empresas alimentarias que liofilicen todo tipo de productos con destino al consumidor final, sea doméstico o restaurador.

La pizza liofilizada es perfectamente posible, y además tiene la forma plana idónea. Pero el resultado no sería una pizza pequeña, sino una pizza de las mismas dimensiones, muy porosa y mucho más ligera. Una pizza Margherida de tomate, queso y albahaca  —los colores de la bandera italiana— , tiene un 56 % de agua. Una pizza totalmente seca, por lo tanto, pesaría un 56 % menos. Este secado elimina el agua de las estructures celulares y el agua intersticial, pero las uniones estructurales entre las membranas celulares, los almidones y las proteínas de los alimentos mantienen sus dimensiones casi sin variación al secarse, y por lo tanto se obtiene una pizza de medida estàndar. y algo menos de la mitad de peso. La liofiización no proporcionaría, por tanto, la pizza diminuta de la película.

¿Podría hacerse una pizza de dimensiones reducidas que después, con agua, creciera hasta las medidas de una pizza normal? Probablemente, pero la tecnología no podría ser la de liofilización, sino el uso de la tecnología de geles, y ya no sería una pizza porque su composición no lo permitiría. Un gel es un sistema disperso bicontinuo, en el que la fase sólida tiene una estructura como de esponja, y la fase líquida está incluida en los intersticios de la fase sólida, pero no separada como gotitas sino como líquido que impregna toda la estructura, y que es retenido por las características hidrofílicas de la sustancia que compone el gel. Determinados geles, como los que se usan para regar las macetas paulatinamente, se presentan en forma esférica. Cuando se secan, la elasticidad de la fase sólida del gel le permite que la bolita se haga pequeña, perdiendo un 90 % de su volumen.

Una pseudopizza constituida por un agregado de bolitas gelificadas y desecadas unidas entre ellas, permitiría quizás que con agua la estructura creciera por todas partes, reconstituyéndose la forma global de la pizza. Quizás estoy inventando algo imposible, porque la yuxtaposición de bolitas en seco requeriría de algún tipo de unión que al crecer las bolitas no se rompiera, pero como idea inicial pienso que podría ser factible... Tendría una cierta similitud con una hipotética pizza de palomitas que creciera al microondas.

¿Lo veremos el 2045?

Como dijo Niels Bohr, y tenía razón, «predecir es difícil, sobre todo si se pretende predecir el futuro».

Helado liofilizado que se vende en las tiendas de los museos de ciencia de los Estados Unidos. Se consume sin hidratar.

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Claudi Mans Teixidó
Claudi Mans Teixidó

Catedrático emérito de Ingeniería Química por la Universidad de Barcelona. Autor de los libros de divulgación científica: La truita cremada (2005, Ed. Col·legi de Químics de Catalunya, catalán) y Tortilla quemada (2005, Ed. Col·legi de Químics de Catalunya). Els secrets de les etiquetes (2007, Ed. Mina, catalán) y Los secretos de las etiquetas (2007, Ed. Ariel). La vaca esfèrica (2008, Rubes editorial, catalán). Sferificaciones y macarrones (2010, Ed. Ariel), La química de cada dia (2016, Publicacions de la Universitat de Barcelona, catalán) y La Química en la cocina: una inmersión rápida (2018, Tibidabo Ediciones).

Director científico del Comité Español de la Detergencia, Tensioactivos y Afines (CED). Vocal de la junta de la Associació Catalana de Ciències de l'Alimentació (ACCA) y del Colegio-Agrupación de Químicos de Catalunya.

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La naturaleza del ser humano es su artificialidad: la voluntad de adaptar el medio a sus necesidades. De ahí la tecnología y las ciencias aplicadas. Hablaremos de eso, especialmente de nuestra vida cotidiana. Y también de arte científico, de lenguaje científico-cotidiano... Nos lo pasaremos bien.

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