Gelats amb ciència

Els fonaments científics de la gelateria artesanal

cucuruchos

Diu la llegenda que el gelat artesà va ser atzarosament inventat per genets mongols quan transportaven nata pel desert de Gobi. Les baixes temperatures a què se sotmetia l’aliment, juntament amb la contínua agitació dels cavalls que trencava els vidres de gel formats, va donar lloc a un producte lacti de textura cremosa: el gelat. Des d’Àsia seria importat a Itàlia per Marco Polo en un dels seus múltiples viatges i des d’allí es va estendre pertot Europa.

A Espanya la tradició gelatera està lligada a les viles de Xixona i Ibi. Durant els mesos d’hivern, iberuts i xixonencs arreplegaven la neu i l’emmagatzemaven en els denominats pous de neu. A l’estiu preparaven gelats afegint a aquella neu suc de cítrics edulcorats i obtenien així preparats com aiguaneu, arrop amb neu o neu amb sucre i taronja. Inicialment venien els seus gelats en ciutats de la zona (Alacant, Elx, etc.), des d’on es van estendre a tot Espanya. De fet, un elevadíssim percentatge de les gelateries artesanes que hi ha a Espanya van ser obertes per famílies de gelaters i orxaters que procedien de Xixona i Ibi. Fins fa poc més d’una dècada, la major part de les gelateries artesanes continuaven elaborant la mateixa carta de gelats i seguint les mateixes receptes que, en el seu dia, els van llegar els seus avantpassats.

«La gelateria artesanal és el resultat de la contribució equilibrada de molts camps científics»

Tal com explica Luis Concepción en Fundamentos científicos de la heladería (Concepción, 2017), la major part d’aquestes gelateries són models de negoci estacionals molt enfocats a la venda d’impuls, amb jornades maratonianes que tracten d’afrontar una demanda molt alta i concentrada en el temps. És per això que qualsevol petita desviació en la producció vertiginosa de gelat, qualsevol experimentació o intent d’innovació es pot convertir en una autèntica frivolitat durant els mesos d’estiu. No obstant això, en aquest moment, potser a causa de la necessitat de posar en valor el sector –seguint la petjada de la restauració o la pastisseria– els gelaters artesans són conscients de la necessitat d’innovar per a millorar el producte i oferir alternatives atractives a les que presenta la seua competència. Però la innovació requereix d’una formació multidisciplinària que, ja avui, és una de les principals preocupacions dels autèntics professionals del sector.

nevera

La tradició gelatera a Espanya està lligada a les ciutats alacantines de Xixona i Ibi. Antigament, durant els mesos d’hivern, iberuts i xixonencs recollien la neu i l’emmagatzemaven en pous de neu. A la imatge, el pou del Surdo, al port de la Carrasqueta, a Xixona. / José Manuel Almerich Iborra

L’evolució de la gelateria està íntimament relacionada amb l’evolució de la tecnologia del fred. Així, el professor Gras (2017) defineix les següents etapes en gelateria: 1) refredament amb neu o gel, 2) refredament amb mescles frigorífiques preparades dissolent sals, 3) invenció de la màquina de gelats i 4) desenvolupament de la refrigeració mecànica. És important que el gelater artesà conega les fonts de fred i els seus fonaments, per a així fer-ne un ús més eficient, així com emprar la més adequada per a una elaboració concreta.

No obstant això, la tecnologia del fred no és l’única àrea de coneixement que necessita dominar el gelater artesà. Per poder innovar i millorar el producte, el mestre gelater ha de reconèixer que la gelateria artesana, igual com en altres camps de la gastronomia, no és només un art. En realitat, és tota una ciència o, millor encara, el resultat de la contribució equilibrada de molts camps científics. És per això que, per al desenvolupament professional complet, en gelateria artesana es requereixen coneixements profunds en bromatologia, matemàtiques, química, física o nutrició.

Les matemàtiques en gelateria artesana

A Espanya, en els últims lustres, ha sorgit la figura de l’expert en formulació com a resultat d’un dèficit històric en el terreny de la formació. Aquests experts empren diferents sistemes de formulació i, fins i tot, han impulsat els seus propis programes informàtics de càlcul de receptes. Es tracta amb això de racionalitzar el que fins ara constituïa un procés intuïtiu de mescla d’ingredients i fer-lo universal amb ajuda de les màtiques. Aquest procés implica tenir en compte, simultàniament, diversos aspectes.

«Les interaccions entre components dels ingredients estan controlades per multitud de paràmetres»

En primer lloc, la composició del producte ha d’ajustar-se a allò que s’ha marcat per la legislació. Hi ha importants diferències quant al tipus de gelat que es vulga elaborar. Així, per a un gelat de crema, la legislació estableix un mínim d’un 8 % de matèria grassa d’origen lacti i un mínim d’un 2,5 % de proteïnes d’origen lacti. Al contrari, si es tracta d’un gelat de llet, aquests mínims es redueixen al 2,5 % de matèria grassa làctia i un 6 % d’extracte sec magre d’origen lacti. Per aconseguir aquestes proporcions, és absolutament necessari tenir en compte les aportacions parcials dels distints ingredients que contribueixen a la fórmula final del producte i les seues característiques (és a dir, a la composició).

En segon lloc, cal controlar la temperatura de congelació de la barreja. En aquest aspecte s’ha de tenir molt en compte que la incorporació de components a la mescla porta associada una modificació de la temperatura de congelació d’aquesta. Aquesta serà més o menys acusada en funció de la composició dels ingredients empleats. Així, per exemple, podem indicar que, si se substitueix la sacarosa per dextrosa en la mescla, s’augmenta quasi al doble la capacitat per a reduir la temperatura de congelació.

Finalment, un altre aspecte que es pot ajustar matemàticament és el grau de dolçor del producte, tenint en compte els poders edulcorants relatius dels ingredients. D’aquesta manera, es pot estandarditzar aquesta propietat organolèptica vinculada tradicionalment a un dels ingredients típics d’aquest producte, el sucre.

La química dels gelats

Conèixer la composició dels ingredients utilitzats en l’elaboració de gelats, així com els canvis que experimenten aquests components durant la producció i emmagatzematge del producte final, entra dins del que es coneix com a «química dels aliments aplicada als gelats» o el que també es podria denominar la «química dels gelats» (Goff i Hartel, 2013). La naturalesa extraordinàriament complexa dels ingredients utilitzats en l’elaboració dels gelats resulta en una multitud d’interaccions (reaccions químiques) entre els seus diversos components. De vegades, aquestes interaccions són desitjades i poden ser útils per a aconseguir algun objectiu, i en altres, en canvi, són indesitjables i/o pernicioses perquè redueixen el valor organolèptic del producte final. Aquestes interaccions entre components dels ingredients estan controlades per multitud de paràmetres o variables. Només coneixent i comprenent els seus mecanismes d’acció serem capaços de controlar-les i utilitzar-les adequadament per a obtenir un producte de millor qualitat i més estable fins al moment de consumir-lo.

Il·lustració de l’aspecte de Gelat Mix 1.0, una de les aplicacions informàtiques usades per a ajustar fórmules en el sector de la gelateria. Fixeu-vos en el paper rellevant que adquireixen els paràmetres vinculats amb el control del punt de congelació de la mostra (PAC, abreviatura de poder anticongelant) i la dolçor (POD, de poder edulcorant).

Així, els aspectes més bàsics o tradicionals de la química dels gelats permeten, per exemple, controlar la precipitació de la lactosa (per tal d’evitar l’aparició de la textura arenosa característica d’alguns gelats de baixa qualitat); o reduir i alentir els processos d’oxidació dels àcids grassos insaturats que, sobretot en formulacions que continguen fruita seca, poden arribar a tenir una presència rellevant. D’altra banda, controlant les possibles reaccions químiques entre els seus components, és possible també preparar gelats amb característiques singulars, i diferenciar-nos dels nostres competidors. Així, a manera d’exemple d’innovació de gelats que s’han desenvolupat en els últims anys, i que han donat lloc a productes interessants, cal citar els gelats fluorescents que emeten llum en la foscor gràcies a la incorporació de proteïnes de medusa; o gelats que canvien de color gràcies a la presència de substàncies que modifiquen el seu color en funció del pH del medi (per exemple, en contacte amb la saliva).

«La innovació en gelateria artesanal requereix d’una formació multidisciplinària»

És important no acabar aquest apartat sense parlar de la denominada «quimiofòbia» que impera en alguns grups de població i que, sovint, es troba excessivament mediatitzada i poc fonamentada (Entine, 2011). A pesar que la química forma part de la mateixa naturalesa del gelat i que no és possible prescindir dels avantatges que en gelateria artesanal té l’ús i control dels components que poden donar lloc a la reacció desitjada, la reacció del consumidor enfront de la «química» sol ser negativa. El mestre gelater ha de conèixer els aspectes toxicològics de tots i cadascun dels ingredients que empra en l’elaboració del producte per a poder fer-ne un ús responsable i d’acord amb la legislació. Només així podrà abordar i defensar la qualitat del seu producte.

En la taula observem la composició nutricional mitjana dels gelats de base làctia referent a 100 grams de producte. En contra de l’opinió generalitzada, els gelats poden considerar-se aliments de contingut energètic mitjà, encara que és important tenir en compte l’elevada aportació de sucre que s’hi sol afegir./ Font: J. Mora i S. Maestre

Els gelats des de la nutrició

Un altre dels camps científics que el mestre gelater ha de conèixer és el de la nutrició, en tant que el seu producte és un aliment. Els gelats aporten nutrients i energia que cobreixen les nostres necessitats fisiològiques, però també representen un importantíssim paper psicològic per les seues característiques organolèptiques i el fet que s’associen a moments de benestar. És impossible establir un criteri comú a tots els gelats, ja que des del punt de vista nutricional no és el mateix un gelat de crema que un sorbet. Fins i tot dins de la mateixa categoria de gelats, el valor nutricional dependrà dels ingredients utilitzats per a elaborar-los (Vidal, 2005): quantitat d’aigua, de llet (sencera o desnatada), greixos, carbohidrats, fruita seca, fruites, ou, etc. Això el converteix en més que una simple llepolia. Es tracta d’un aliment apte per a qualsevol edat que pot i ha de ser compatible amb qualsevol tipus de dieta equilibrada.

«L’evolució de la gelateria està íntimament relacionada amb l’evolució de la tecnologia del fred»

En contra de l’opinió generalitzada, el valor calòric mitjà d’un gelat oscil·la entre les 110 Kcal dels de llet a les 250 Kcal dels gelats de crema, per la qual cosa es pot considerar com un aliment de contingut energètic mitjà. El valor proteic i el contingut en greixos i calci dels gelats de base làctia és semblant als de la llet que s’empra per a elaborar-los. Sí que és important tenir en compte l’elevada aportació en glúcids totals que se solen afegir al producte.

Un altre dels aspectes que cada dia té una major demanda és l’elaboració de gelats artesans dirigits a poblacions amb necessitats especials en les seues dietes. Es tracta d’elaborar gelats aptes per al consum per diabètics (Soukoulis, Fisk i Bohn, 2014), celíacs o persones amb al·lèrgies a determinats components. En aquest camp, els coneixements en nutrició requereixen d’una important interacció amb la química, ja que és necessari realitzar les oportunes modificacions en la composició del gelat per a adaptar-lo a grups de població amb necessitats específiques. Així, per exemple, per a elaborar gelat sense lactosa, és possible operar de dues maneres: hidrolitzant el disacàrid amb ajuda de lactasa, o substituint proteïna d’origen lacti per una altra d’origen vegetal (soja o altres lleguminoses), el que podria satisfer també la demanda de productes vegetarians. La caracterització prèvia de les propietats d’aquestes substàncies és clau per a incorporar-les a la formulació del producte. Per acabar, convé mencionar que, per les seues característiques, bàsicament la seua estructura, i pel fet que l’elaboració i emmagatzematge es du a terme a baixes temperatures, el gelat es converteix en un producte prometedor per a actuar com a vehicle de compostos bioactius i microorganismes beneficiosos per a la nostra salut (Whelan, Vega, Kerry i Goff, 2008).

Freepik

La física darrere de la gelateria

Si l’associació entre química i aliments sol venir carregada de tints negatius, el binomi física i aliments sol ser, per al públic general, sorprenent per inesperat. Els aliments, productes que s’introdueixen en la boca on es processen per a, posteriorment, ser ingerits, semblen estar a anys llum de distància dels sistemes físics complexos que solem tenir en ment i que necessiten mètodes i instruments també complexos per a estudiar-los. No obstant això, és necessari posar en valor la contribució de distints aspectes relacionats amb la física, la denominada «física de la matèria tova» (Vilgis, 2015), a les característiques dels aliments en general i, en concret, a les dels gelats. Entre aquests aspectes podem mencionar les característiques mecàniques i l’estructura del producte. El gelat és analitzat organolèpticament en la nostra boca, on caracteritzem la seua textura (en trencar-ne l’estructura) i el sabor i aroma (en alliberar les substàncies sàpides i les volàtils que contenia).

En el gelat podem trobar components immiscibles com ara aigua, aire i lípids, que a més poden estar en fase líquida o sòlida. Per tant, el gelat és un producte típicament dominat per les interfases. Optimitzar les condicions de formació i d’estabilització d’aquestes interfases es converteix en un factor clau per a aconseguir un producte d’una qualitat òptima. Per exemple, el control de la grandària dels vidres de gel formats es torna imprescindible per a dotar el gelat d’una textura cremosa, si són prou petits, o bé granulada, si són prou grans. Una cosa semblant s’esdevé amb la formació de la interfase aire-aigua: una major incorporació d’aire –és a dir, un major overrun, segons la terminologia emprada pels professionals gelaterscrea un gelat més càlid, mentre que si la interfase no es crea de manera eficaç o es desestabilitza, la proporció d’aire incorporat es redueix, la qual cosa es tradueix en un gelat més fred. En aquesta línia de comprendre com es comporten aquestes interfases, se situa recentment el desenvolupament d’un gelat al qual se li han incorporat fibres procedents de residus vegetals de l’arbre del plàtan; així s’ha aconseguit que es reduïsca la velocitat de fosa del gelat i s’ha millorat, a més, la textura del producte formulat amb aquestes substàncies.

Tecnología per a innovar

Tal com hem vist en els apartats anteriors, les característiques organolèptiques i nutricionals del gelat depenen enormement dels ingredients utilitzats i de les possibles interaccions que s’estableixen entre ells. No obstant això, és necessari destacar també l’enorme importància que sobre la qualitat del producte final té un procés d’elaboració adequat.

«Els gelats aporten nutrients i energia, i representen un important paper psicològic per les seues propietats organolèptiques»

Cadascuna de les etapes està basada en operacions que requereixen una atenció especial, ja que van dirigides a la producció d’un aliment. A més, involucren l’ús de maquinària específica. En aquest sentit cal destacar algunes innovacions que han aconseguit millores importants quant a la qualitat del producte final: per exemple, la incorporació de rascadors de tipus flotant en les geladores, que aconsegueixen una reducció de la generació de calor per fricció durant el procés de batuda del gelat, la qual cosa comporta una menor recristal·lització de l’aigua i, per tant, en una millora en les característiques organolèptiques del producte. El disseny de vitrines expositores amb una distribució de temperatura el més homogènia possible és un altre avanç que, a més, posa de manifest la importància del control de tot el procés, servei inclòs.

És vital que el mestre gelater conega el fonament de cadascuna de les etapes del procés i de la maquinària que empra i les possibilitats que ofereix el mercat. Només així podrà triar el procés tecnològic més adequat per a elaborar els productes tradicionals i ser capaç d’innovar preparant-ne uns altres de nous.

Etapes del procés d’elaboració de gelats. El mestre gelater ha de conèixer bé cadascuna d’aquestes i la maquinària utilitzada, així com les possibilitats que li ofereix el mercat. Només d’aquesta manera podrà triar el procés tecnològic adequat per a elaborar un producte tradicional i al mateix temps poder innovar./ Font: J. Mora i S. Maestre

Un sector multidisciplinari

El brevíssim repàs realitzat en les línies prèvies ha pretès mostrar alguns exemples d’aspectes en què la ciència es posa, o es pot posar, al servei del mestre gelater artesà. Es tracta, per tant, d’evidenciar la necessitat del professional del sector d’obtenir una formació multidisciplinària que puga utilitzar com a eina fonamental en el seu treball del dia a dia en l’obrador. Només d’aquesta manera podrà innovar i desenvolupar un gelat de qualitat a l’altura que mereix i així poder marcar la diferència enfront del producte dels seus competidors immediats.

Concepción, L. (2017). Un recorrido por la heladería contemporánea. Países y profesionales influyentes. En J. Mora, & S. Maestre (Eds.), Fundamentos científicos de la heladería. Alacant: Publicacions Universitat d’Alacant.

Entine, J. (2011). Scared to death-how chemophobia threatens public health. Nova York: The American Council on Science and Health.

Goff, H. D., & Hartel, R. W. (2013). Ice cream. Boston, MA: Springer US.

Gras, L. (2017). Historia del helado. En J. Mora, & S. Maestre (Eds.), Fundamentos científicos de la heladería. Alacant: Publicacions Universitat d’Alacant.

Soukoulis, C., Fisk, I. D., & Bohn, T. (2014). Ice cream as a vehicle for incorporating health-promoting ingredients: Conceptualization and overview of quality and storage stability. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 13(4), 627–655. doi: 10.1111/1541-4337.12083

Vidal, M. C. (2005). El libro blanco de los helados. Barcelona: Semfyc.

Vilgis, T. A. (2015). Soft matter food physics—The physics of food and cooking. Reports on Progress in Physics, 78(12), 124602. doi: 10.1088/0034- 4885/78/12/124602

Whelan, A. P., Vega, C., Kerry, J. P., & Goff, H. D. (2008). Physicochemical and sensory optimisation of a low glycemic index ice cream formulation. International Journal of Food Science

© Mètode 2018 - 98. Elogi de la vida - Estiu 2018

Catedràtic de Química Analítica en la Universitat d’Alacant (UA). Dirigeix el Curs d’Expert en Elaboració Artesanal de Gelats, títol propi de la UA en el qual col·labora l’Associació Nacional de Gelaters Artesans (ANHCEA). La seua activitat investigadora se centra en el desenvolupament de mètodes analítics aplicats a la bioanàlisi i a l’anàlisi d’aliments.

RELATED ARTICLES