La Reacción de Maillard y el “pescaíto” frito.


Por Jesús Sáinz 

     Louis Camille Maillard fue un médico y químico francés que vivió en la segunda mitad del siglo XIX y primera del XX. Es conocido por haber dado su nombre a una reacción química muy compleja, que es fundamental en la cocina creando sabores y aromas, y que da tonos parduscos al color de los alimentos.

    Cuanto más pardos son los tonos resultantes en la comida, mayor es la proporción de productos de la reacción y mayor es su sabor. Maillard en 1912 empezó a describir unos procesos químicos que integró en el tratado “Matières humiques et protéiques, action de la glycérine et les sucres sur les acides amines”, donde se analizan las bases moleculares de estas reacciones. Uno de los aspectos que hace importante el descubrimiento de Maillard es que la reacción no solo se da en los alimentos sino también en el cuerpo humano y que ha sido relacionada con enfermedades. Pero aquí, el tema va a ser la cocina.

    La reacción se conoce técnicamente como glucosilación no enzimática y se da al recombinarse las proteínas de la superficie de los alimentos con los azúcares. Su resultado es la modificación de las proteínas debido al calor, la alteración de los aminoácidos o sus componentes esenciales y la generación de nuevos sabores y aromas en los alimentos. La complejidad de la reacción se puede observar en los variados resultados que se obtienen según que participen en ella diferentes tipos de proteínas, grasas, azúcares, se alteren los tiempos, las temperaturas, el porcentaje de humedad, o el medio que se utiliza para la trasmisión de calor entre otros factores. En realidad no es una reacción, sino muchas reacciones, de ahí que se hable también de “las reacciones de Maillard”. Pese al tiempo transcurrido desde su primera descripción, todavía no son bien conocidas debido a su complejidad. Para hacernos una idea, solo entre 1940 y 1950 se determinaron la existencia de más de 600 compuestos diferentes que contribuyen al aroma de la carne asada. Como he apuntado antes, los resultados de la reacción dependen de los alimentos que participan en ella. Por ejemplo, si se agregan cebollas y otros vegetales ricos en azúcares o si enharinamos previamente los trozos de carne o pescado se favorece la reacción de Maillard al aumentar la proporción de azúcares que participan. De ahí la aplicación superficial a la carne de líquidos azucarados, miel o salsa de soja, para acelerar el proceso. Estos ingredientes van acompañados con frecuencia de un acido, como el jugo de limón que transforma la sacarosa en otros azúcares (glucosa y fructosa) que reaccionan más fácilmente con los aminoácidos.

   No solo influyen los elementos que participan, sino también las temperaturas, la estabilidad de la temperatura y los tiempos en los que se procesan los alimentos. De ahí la variedad casi inagotable de la cocina. Si en lugar de cocinar a unos 170°C lo hacemos a una temperatura inferior a 100°C, las reacciones de Maillard tienen lugar, pero en menor grado y la comida obtiene sabores diferentes. Debido a que el agua no supera los 100°C es imposible obtener reacciones de Maillard intensas con elementos que la contengan. Un truco típico es realizar dos procesos consecutivos, un primero de fritura en el que se alcanzan reacciones acusadas y un segundo de cocción.

    Aunque la reacción de Maillard tiene efectos positivos aumentado el sabor y el aroma y preservando mejor las vitaminas que la cocción, también tiene efectos negativos. Se disminuye la digestibilidad y se degradan o pierden los aminoácidos que intervienen en las reacciones. Incluso, cuando el proceso no es adecuado, por ejemplo exceso de temperatura en las frituras, se pueden dar productos tóxicos, que algunos han asociado, aunque sin muchos datos, a la enfermedad de Alzheimer e incluso el cáncer. Pero centrándonos en los aspectos positivos, vamos a hablar de una delicia culinaria, los “pescaítos” fritos, que es un buen ejemplo de dicha reacción.

   En la mitología culinaria, incluso en el Larousse Gastronomique y otras obras, se afirma que la Reacción de Maillard genera una costra crujiente que constituye una capa impermeable que aprisiona los jugos nutritivos. Este mito lo inició en el Siglo XIX el químico alemán Justus von Liebig, quien comprendió que el calor coagulaba las proteínas de la superficie de la carne y extrapoló que la costra formada aprisionaba el jugo. Dicha idea es inexacta ya que la “costra” formada  es imperfecta y los jugos se pierden, como cualquiera que cocine un bistec puede observar. Sin embargo, hay solución para ello: utilizar temperaturas muy altas para minimizar el tiempo de cocinado y la pérdida de jugos. Es el fundamento de la fritura.

    La clave es la temperatura, se considera que debe de ser 180°C, no sobrepasando el rango entre 170°C-200°C durante todo el proceso, y, por supuesto, sin llegar al “punto de humeo”. Algunos, por ej. la Agencia Francesa de Seguridad Sanitaria de Alimentos, son más estrictos y consideran 180°C  la temperatura a no rebasar, aunque no se pueda generalizar, ya que depende del aceite usado. El punto de humeo es un concepto intuitivo pero que describe bien su contenido. Los aceites cuando llegan a una temperatura en la que sus componentes empiezan a quemarse, transformarse, humean. En el aceite sobrecalentado aparecen productos tóxicos como los aldehídos de tipo oxigenado, los alquibencenos, etc. Hay datos muy recientes de un estudio realizado en el País Vasco sobre los aceites de oliva, girasol y lino que muestran al aceite de girasol como el que generó más rápidamente y mayor cantidad de estos compuestos tóxicos después de un periodo prolongado (40 horas) de calentamiento a 190°C. Por tanto es vital el tipo de aceite usado y, por supuesto, el evitar llegar a su temperatura de humeo y su calentamiento prolongado. De todo lo dicho parece deducirse que un termómetro para frituras es altamente recomendable.

   Tampoco conviene que la temperatura sea inferior a 170°C ya que entonces el tiempo necesario es mayor, se pierden más jugos, el pescado absorbe más aceite y los sabores y aromas no son los mismos. Por tanto es fundamental utilizar aceites que no se quemen a dicha temperatura. Para mi sorpresa, está muy extendida la idea de que el aceite de girasol o el aceite extra virgen de oliva son buenos para freír. Muy dudosa afirmación. Hay que tener en cuenta que el punto de humeo del de girasol (sin refinar) es de ¡107°C! y la del de oliva extra virgen es de 160°C. Pero ¿cuáles son los mejores aceites para freír? Si tenemos en cuenta su punto de humeo, son los aceites de orujo de oliva (238°C), soja (257°C), cártamo o alazor (266°C) y aguacate (271°C). Los lectores que estén interesados en datos de este tipo pueden encontrarlos en http://www.cookingforengineers.com/article/50/Smoke-Points-of-Various-Fats. El aceite de orujo de oliva es el más accesible en España, sin embargo en los grandes supermercados el que más abunda es el extra virgen. Ignoro las razones, pero espero que no sea porque se utilice para cocinar el delicioso “pescaíto” frito, se supone que sabemos cocinar. ¡Salud y buen pescaíto!

 


RECUPERANDO MATERIALES

 

Breve historia del Proyecto Genoma Humano (Febrero de 2004)

   Del Proyecto Genoma Humano se ha dicho muchas veces que para los biólogos fue equivalente a la llegada a la luna para los astronautas. Probablemente lo cierto de esta comparación sea en la parte económica (el coste de ambos proyectos) y la parte organizativa (participación de numerosos equipos multidisciplinarios). No cabe duda que en biología y por supuesto en genética se puede hablar de un antes y después del proyecto. Hoy en día la genética se entiende mas como una ciencia multidisciplinaria con un gran impacto social en la que se invierten grandes cantidades de dinero y en la que trabajan grandes centros en colaboraciones multinacionales. Nada que ver con la imagen de un Cajal mirando al microscopio aunque el espíritu pueda ser el mismo.

    ¿Cómo empezó el Proyecto Genoma Humano? Curiosamente su primer apoyo lo tuvo del Departamento de Energía de los EE.UU. ¿Que tiene que ver la energía con el DNA? La radiación. Esta es la razón según los rumores que corrían entre los científicos por aquellos años por la que el Departamento de Energia lanzó el Proyecto. Se dijo que era una forma de lavar la imagen negativa que los centros de energía nuclear tienen por el riesgo de causar mutaciones en el DNA. Investigar dichas mutaciones al menos mejoraba la imagen. Posteriormente cuando el NIH o Instituto Nacional de Salud de los EE.UU. entro en el proyecto como principal financiador el énfasis cambio hacia la salud humana y con la esperanza de que produjera conocimiento para diagnosticar, prevenir y hasta curar enfermedades humanas.

    En 1984 un grupo de científicos se reunió en el estado de Utah y lanzo la idea un proyecto para secuenciar el genoma de un individuo. La idea entonces parecía mas un sueño que una posibilidad real. Durante los siguientes años la idea fue discutida entre parte de la comunidad científica. En 1988 el Instituto Nacional de Salud de EE.UU. se apunta al proyecto convirtiéndolo en una posibilidad real. En 1990 el proyecto empezó oficialmente. Estaba previsto que durara 15 años, hasta el 2005, y que tuviera una financiación de 3.000 millones de dólares de EE.UU. Este dinero seria aportado mayoritariamente por el Instituto Nacional de Salud y por el Departmento de Energía en este orden. Curiosamente los primeros resultados destacados los produjo un centro francés, Genethon, financiado por a través de un programa de televisión apoyado por una sociedad dedicada a recoger dinero para ayudar la investigación en enfermedades humanas. Este centro produjo el primer mapa de marcadores en gran escala. El esqueleto del genoma. EE.UU. reacciono reorganizando la estrategia político-económica del proyecto. La mayor parte del trabajo (y de la financiación) se concentraría en unos pocos centros grandes y especializados para evitar la atomización típica del trabajo investigador que se dispersa en muchos centros académicos. Poco a poco se fueron incorporando al proyecto centros en otros países. Particularmente importante ha sido la participación del Centro Sanger en Inglaterra. Francia, China, Japón, Italia, Alemania y otros países también participaron. España, por no cambiar de costumbre, no creó ningún centro para participar.

   En 1998, Craig Venter, un científico visionario que había dejado el Instituto Nacional de Salud por incompatibilidad de ideas, revolucionó el proyecto. Venter fundo una empresa privada, Celera, y dijo que el solito (su empresa claro) iba a secuenciar el genoma humano con mucho menos dinero y ¡en menos de tres años!

   Dicho y hecho. Como prueba secuencio primero a la mosca del vinagre en unos pocos meses. Dos años mas tarde, en el 2000 anuncio que su empresa tenia la secuencia completa del genoma humano. Dicho anuncio creó una tormenta política en la que participo el entonces presidente de los EE.UU., Mr. Clinton y Mr. Blair, primer ministro de Inglaterra. Se llego a un acuerdo entre el Proyecto Genoma Humano oficial y Venter de la mano de ambos políticos y se anuncio conjuntamente al mundo que la secuencia estaba lista. Yo no analicé entonces la secuencia de Venter, pero si analicé la del Proyecto Genoma Humano, y como publicamos mas tarde en la revista “Nature Genetics” estaba muy lejos de ser completa y correcta. En 2001 ambas secuencias, la publica y la del visionario Venter, se publicaron en las revistas “Nature” y “Science” respectivamente.

   Es interesante observar que los dos grandes empujones para terminar la secuencia del genoma partieron de iniciativas privadas (Genethon y Celera), quizás sea un dato a tomar en cuenta para repensar el sistema académico de la ciencia.

   En el año 2004 los datos que disponemos de Venter y de la secuencia publica indican que ambos son de alta calidad, aunque algo que no se comenta mucho es que hay un porcentaje muy alto de secuencia que falta, la llamada “heterocromatina” y parte de los telómeros que son zonas difíciles de secuenciar. El proyecto no ha terminado y hoy tenemos además de la secuencia del ratón, la rata y el chimpancé, un proyecto en marcha para determinar la diversidad genética entre individuos.