Por qué unos alimentos se cocinan antes que otros
El pollo se queda crudo por dentro y quemado por fuera. El bizcocho sale hecho por arriba y crudo en el centro. La verdura congelada se cocina antes de lo que esperabas. No es mala suerte: es física, y se puede predecir.
El calor tiene que viajar
Un alimento no es un bloque uniforme. Es un sistema heterogéneo, con agua, proteína, grasa, hidratos, fibra y aire repartidos de forma desigual. Cuando lo pones al fuego, el calor no aparece dentro: entra por la superficie y tiene que abrirse camino hasta el centro. Lo rápido o lento que lo haga depende de qué se encuentre por el camino.
Existen modelos que calculan esa velocidad a partir de la composición del alimento y de la temperatura. Los más utilizados en ingeniería alimentaria son los de Choi y Okos, que estiman la conductividad térmica sumando la aportación de cada componente.
El agua es la que manda
De todos los componentes de un alimento, el agua es con diferencia el que mejor conduce el calor. La grasa y los hidratos de carbono lo conducen bastante peor. Por eso la regla general es sencilla: a más humedad, más rápido viaja el calor.
Eso explica que frutas y verduras, con alto contenido de agua, se cocinen antes que un alimento graso del mismo tamaño. Y explica también por qué al deshidratar un alimento cambian sus tiempos de cocción: al perder agua, ha perdido su mejor conductor.
El aire frena
El aire es un pésimo conductor del calor. Por eso un alimento poroso —pan, bizcocho, cualquier masa esponjosa— conduce mucho peor que uno compacto, aunque pesen lo mismo. La miga, llena de burbujas, actúa como aislante.
Y aquí hay un detalle que sorprende: no importa solo cuánto aire hay, sino cómo está colocado. Los poros orientados perpendicularmente al flujo de calor lo bloquean mucho más que los orientados en paralelo, que dejan pasar el calor por los canales. Los modelos de cálculo más habituales no recogen bien este factor, y es una de sus limitaciones reconocidas.
Dos alimentos con la misma composición pueden cocinarse a velocidades distintas solo por cómo está estructurado su interior.
Lo congelado conduce mejor que lo fresco
Este es el dato más contraintuitivo. Cuando el agua de un alimento se convierte en hielo, su conductividad térmica aumenta de forma significativa: el hielo transmite el calor bastante mejor que el agua líquida.
Por eso las propiedades térmicas de un alimento cambian por completo al congelarse, y por eso en la industria la velocidad de congelación se calcula con tanto cuidado: congelar despacio forma cristales de hielo grandes que rompen la estructura del alimento, y por eso una verdura mal congelada sale blanda al descongelarse.
Las seis propiedades, en cristiano
La ingeniería alimentaria maneja seis propiedades térmicas. Traducidas a tu cocina:
| Propiedad | Qué mide | Dónde lo notas |
|---|---|---|
| Conductividad térmica | La velocidad a la que el calor atraviesa el alimento | Cuánto tarda en llegar al centro de una pieza gruesa |
| Calor específico | La energía necesaria para subir su temperatura | Que el agua tarde tanto en romper a hervir |
| Difusividad térmica | La rapidez con la que la temperatura se iguala por dentro | El reposo después de cocinar: la temperatura sigue repartiéndose |
| Entalpía | El calor total que contiene, incluido el del cambio de estado | Lo que cuesta congelar y descongelar |
| Coeficiente de transferencia | La eficacia con que el calor pasa del medio al alimento | Que hervir cocine más rápido que un horno a la misma temperatura |
| Densidad | La masa que hay en cada volumen | Que un alimento compacto se comporte distinto a uno aireado |
El coeficiente de transferencia explica una de las cosas más útiles de la cocina doméstica: el agua a 100 °C transmite el calor muchísimo mejor que el aire de un horno a 100 °C.
Qué significa esto cuando cocinas
- El centro siempre es lo último. Por eso las guías de seguridad alimentaria hablan de la temperatura en el centro del alimento, no de la del horno.
- Grosor manda más que peso. Una pieza el doble de gruesa necesita mucho más que el doble de tiempo, porque el calor tiene que recorrer más camino.
- Pieza gruesa, temperatura más baja y más tiempo. Si subes la temperatura para acelerar, quemas la superficie antes de que el interior llegue.
- El reposo no es un capricho. Al retirar del fuego, la temperatura sigue igualándose hacia dentro. Es difusividad térmica, no cocina de autor.
- Un guiso cocina antes que un asado a la misma temperatura, porque el agua transmite el calor mucho mejor que el aire.
Referencias
- Choi Y, Okos MR. Effects of temperature and composition on the thermal properties of foods. Food Engineering and Process Applications. 1986;(613).
- Carson JK, Wang J, North MF, Cleland DJ. Effective thermal conductivity prediction of foods using composition and temperature data. J Food Eng. 2015.
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- Lozano JE, Urbicain MJ, Rotstein E. Thermal conductivity of apples as a function of moisture content. J Food Sci. 1979;44(1):198–199.
- Sweat VE. Experimental values of thermal conductivity of selected fruits and vegetables. J Food Sci. 1975;39:1080–1083.
- Linares RA, Brousse MM, Paredes AM, Valdez EC. Conductividad térmica de jugos concentrados cítricos como una función de la temperatura y la concentración. Rev Cienc Tecnol. 2008;10(2):10–14.
- Erdogdu F. A review on simultaneous determination of thermal diffusivity and heat transfer coefficient. J Food Eng. 2007;83(3):453–459.
- Toledo RT. Fundamentals of Food Process Engineering. 2.ª ed. Nueva York: Chapman & Hall; 1991.
- Lewis MJ. Propiedades físicas de los alimentos y de los sistemas de procesado. Zaragoza: Acribia; 1993.
- Rao MA, Rizvi SSH, Datta AK. Engineering Properties of Foods. 3.ª ed. CRC Press; 2005.
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