Ingeniería gastronómica. José Miguel Aguilera
en la cocina y la industria para que formen parte de nuestra alimentación. Al final, todo vuelve a ser moléculas, algunas deliciosas y otras que hacen funcionar nuestro organismo. Todo esto ocurre en un planeta que es limitado y frágil, en el cual imperan algunas “leyes” que no podemos violar.
FIGURA 0.1. Esquema que resume la organización del libro y su título.
He decidido asumir con mínimos compromisos el desafío de ser un francotirador en este tema. He enseñado tecnología de los alimentos e investigado sobre los procesos y la microestructura de materias primas y productos durante casi 35 años. A través de este tiempo como profesor a menudo he explicado principios básicos de ciencia e ingeniería usando como ejemplos los alimentos y los procesos culinarios, con la ventaja que estos son familiares a mis alumnos. En los últimos cinco años he recibido a jóvenes chefs en mi laboratorio, para sorpresa de mis colegas profesores de ingeniería, y he disfrutado de la experimentación culinaria conjunta. En este libro ofrezco mi visión sobre los alimentos, la alimentación y la gastronomía, y por tanto, el contenido de muchas de las secciones es debatible. De eso se trata.
Hay un trasfondo que apunta a que cada individuo maneje un mínimo de información que le permita establecer aquella relación con los alimentos que le proporcione el mayor bienestar personal, por lo tanto, no hay recomendaciones sobre una manera única de ver el mundo de la alimentación. Establecer esta relación no es fácil pues los ciudadanos del mundo moderno, particularmente los miles de millones que viven en grandes centros urbanos, deben compartir el tiempo dedicado a la alimentación con el que demanda el transporte, el trabajo y las múltiples distracciones. El Nobel de Literatura 1967, Miguel Ángel Asturias lo resumió muy bien:
De las cocinas huyeron las horas amorosas de la preparación de platos y pasteles, y la tristeza disfrazada de preocupación por la gordura, la línea, el pecado, el costo y tener que estar a horario, acabó con lo que antes era grato y placentero: sentarse a comer. (Comiendo en Hungría, Ediciones Universidad Católica, Chile, 2009).
Soy un agradecido de haber sido capaz de ver la “otra” ingeniería en los alimentos, aquella que ocurre en su “micromundo” interior y de proponer algunas interpretaciones que pueden no ser compartidas, pero pretenden ser originales y motivadoras. Si no, de qué sirve haberse dedicado a la vida académica. Doy gracias a mis alumnos que recibieron desafíos y respondieron con proposiciones inteligentes, rigurosas y elegantes, muchas de las cuales están en este libro. Mi gratitud también a varias personas que contribuyeron con sus sugerencias a los contenidos de diversas partes del libro. Por último, agradezco a mi esposa Astrid y mis hijos Carolina, Sebastián y Magdalena quienes muchas veces soportaron largas y sesudas interpretaciones a la hora de almuerzo y comida, sin jamás exigirme una prueba empírica de mis argumentos.
Sobre el autor
José Miguel Aguilera es profesor titular de la Escuela de Ingeniería de la Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC). De profesión ingeniero industrial mención ingeniería química (PUC, 1971), obtuvo una maestría en ciencias en el MIT (1973), un doctorado en la Universidad de Cornell (1976), ambos con especialización en alimentos, y posteriormente un MBA en la Universidad de Texas A&M (1983). Ha sido Director del Departamento de Ingeniería Química y Bioprocesos de la PUC por varios períodos, Director de Desarrollo (vicedecano) y Director de Investigación y Postgrado en esa Escuela de Ingeniería. Es autor o editor de 12 libros, 25 capítulos de libros y más de 160 artículos sobre tecnología e ingeniería de alimentos publicados en revistas internacionales de corriente principal (indexadas en ISI). Es miembro del comité editorial de seis revistas científicas internacionales, incluyendo Journal of Food Science, Food Engineering y Trends in Food Science and Technology. Ha sido profesor visitante en la Universidad de California (Davis), Cornell University y de la Universidad Técnica de Munich, consultor de la FAO, y asesor del Centro de Investigaciones de Nestlé en Suiza por más de 12 años. Entre sus distinciones más importantes están las becas de la Comisión Fulbright (1989), de la Fundación Guggenheim (1991) y, el premio Alexander von Humboldt para la Investigación (Berlín, 2002), y los premios Internacional (1993), de Investigación y Desarrollo (2005) y Marcel Loncin a la investigación (2006) del Institute of Food Technologists de EE.UU. Es Comendador de la Orden de Orange y Nassau por el Gobierno de Holanda. En 2008 le fue otorgado el Premio Nacional de Ciencias Aplicadas y Tecnológicas, el más alto honor a que puede acceder un científico en Chile, y en 2010 fue el primer chileno elegido a la National Academy of Engineering de los EE.UU., por sus contribuciones a entender el rol de la estructura de los alimentos en sus propiedades.
Moléculas nutritivas y sabrosas
1. Moléculas nutritivas y sabrosas
Tanto los alimentos como nuestros cuerpos están hechos por moléculas y por eso es fundamental que las conozcamos con nombre y apellido. Es cierto que a veces incomoda la nomenclatura química, pero actualmente no hay manera de soslayarla: hablamos de ácidos grasos “trans”, de dioxinas y de antioxidantes. Nos aprestamos a conocer los ladrillos de las estructuras de los alimentos en sus múltiples facetas.
1.1. Comemos moléculas y eso somos
Suele decirse que somos lo que comemos y desde el punto de vista químico esto es correcto pues estamos formados fundamentalmente por moléculas que provienen de los alimentos que consumimos (figura 1.1). Apreciamos la intimidad de los alimentos en la boca y la nariz y durante la digestión los reducimos a moléculas sencillas, las cuales son absorbidas y transportadas hacia los distintos tejidos. Las células ensambladas en un gran Lego que es nuestro cuerpo, crean a partir de ellas fábricas químicas en miniatura llamadas organelos que permiten su funcionamiento. Pero tal como un automóvil, no somos sólo chasis y carrocería, sino que también necesitamos energía para realizar nuestras actividades y mantener la vida, y esta proviene de la oxidación de ciertas moléculas. Hay algunas moléculas que no podemos sintetizar a partir de otras y necesariamente deben estar en nuestra dieta: los minerales, algunas vitaminas, aminoácidos y ácidos grasos. De hecho, compramos suplementos nutricionales que contienen moléculas que consideramos no están en la proporción adecuada en los alimentos. Veremos más adelante que no todas las moléculas en los alimentos son beneficiosas para nuestra salud.
FIGURA 1.1. Los tejidos y fluidos corporales están formados por moléculas.
La cadena del flujo de moléculas parte en el Sol y continúa en nuestro planeta con la captación de energía solar por las plantas. Menos del 1% de la energía solar que incide sobre la Tierra es capturada por la clorofila de las plantas (junto a algas y algunas bacterias) en un proceso que se denomina fotosíntesis y es guardada en forma de moléculas que constituyen la biomasa. La transformación de dióxido de carbono y agua mediada por la energía solar en azúcares y oxígeno que se libera a la atmósfera, procede de acuerdo a la ecuación:
nCO2 + nH2O + energía → (CH2O)n + nO2
De aquí se derivan las cadenas de alimentos que permiten nuestra vida. La mayoría de las moléculas en las comidas fueron en algún momento moléculas de otros organismos, lo que nos convierte en seres heterótrofos, nos alimentamos de otros. Una vez dentro de las células, las mitocondrias hacen la tarea inversa y usan los azúcares y el oxígeno para generar la energía que sustenta la síntesis o desdoblamiento de todas las moléculas que permiten el funcionamiento de los seres humanos lo que se denomina metabolismo. De lo anterior se puede desprender tres cosas importantes para lo que sigue a continuación. Lo primero es la dependencia de otros organismos con quienes compartimos el medioambiente para nuestra supervivencia; en segundo lugar está el hecho que las moléculas que necesitamos vienen de estructuras organizadas; y tercero, por más que se desee, no se puede obviar la naturaleza química que conlleva nuestra