sábado, 26 de diciembre de 2009

ESPUMA DE CLARA DE HUEVO

ESPUMA DE CLARA DE HUEVO

En el mundo de las espumas alimentarias, la más extendida es, sin duda, la espuma de clara de huevo o clara montada a punto de nieve. Merengues, bizcochos, tartas, mousses o souffles son algunos de los platos que basan su peculiar textura y su ligereza en la asombrosa capacidad espumante de las claras de huevo.


PROTEÍNAS DE LA CLARA


En principio todas las proteínas constituyentes de la clara de huevo se encuentran en disolución coloidal en la matriz acuosa gracias a su estructura globular. Aunque son largas cadenas de aminoácidos con elevado peso molecular (macromoléculas) y muchos de los aminoácidos que las constituyen son apolares e hidrófobos, su peculiar conformación en ovillo hace que los tramos no hidrosolubles de la molécula queden hacia su interior, presentándose hacia la parte externa una superficie completamente compatible con la disolución acuosa.



Clara montada con copete

VER: LA CLARA DE HUEVO


MECANISMO DE FORMACIÓN DE LA ESPUMA


La formación de la espuma es un proceso termodinámicamente adverso que requiere aporte energético en forma de energía mecánica suministrada por el batido.

El batido de la clara no solamente introduce aire en ella, sino que además produce un flujo en su matriz acuosa que arrastra a las macromoléculas proteínicas. Si este flujo es suficientemente fuerte, puede desenvolver algunos de los ovillos menos estables, obligándolos a perder su estructura original y a presentar al exterior las zonas hidrófobas.

Dada la cercanía de las burbujas de aire, las proteínas así desnaturalizadas se adsorben sobre la interfaz agua-aire orientando sus zonas apolares hacia el interior de la burbuja y sus zonas polares hacia la matriz acuosa; esto reduce drásticamente la tensión superficial de la burbuja actuando como un eficaz surfactante.


FASES DE LA FORMACIÓN DE LA ESPUMA


En los primeros momentos del batido se forma una espuma basta, de grandes burbujas y poco estable, surfactada principalmente por las ovomucinas, que son las proteínas de la clara que más fácilmente pierden su estructura globular.

Si el batido prosigue se incorporan a la capa surfactante ovoglobulinas y ovotransferrinas. Aunque las burbujas se hacen cada vez menores y lógicamente aumenta la extensión total de interfaz, el contenido de la clara en ovoglobulinas y ovotransferrinas es suficiente como para que la concentración de surfactantes alcance valores elevados en todo el volumen de espuma, permitiendo que espume de manera muy estable toda la clara (recuérdese que en otros alimentos, solamente una parte del líquido original queda espumado); de hecho, es posible añadir algo de agua a la clara y aún se conserva concentración proteínica suficiente como para montarla a punto de nieve.

Además, al perder las proteínas su estructura original en ovillo, muchos de los enlaces débiles que la mantenían han quedado libres y tienden a rehacerse; al encontrarse una multitud de moléculas proteínicas entremezcladas en la capa surfactante, muchos de estos enlaces se rehacen como intermoleculares, asociando las diversas moléculas en una red proteínica continua que estabiliza aún más la espuma. En este punto del proceso se hace importante el papel de la conalbúmina, que no interviene como surfactante, pero al oxidarse con el oxígeno que se difunde desde las burbujas se asocia con las proteínas surfactantes conectando burbujas vecinas y fortaleciendo la red. Si a la aparición de esta estructura de conexión se une la elevada viscosidad que conserva la matriz retardando el drenaje, se puede entender la capacidad de la clara de huevo de formar, aún en crudo, una espuma tan abundante y persistente.

Esta viscosidad se debe al elevado porcentaje de proteínas (principalmente ovoalbúminas) que, por ser más estables, aún conservan su estructura soluble.

Sin embargo, el proceso de formación de enlaces entre moléculas proteínicas vecinas puede ir demasiado lejos: si se continúa el batido durante demasiado tiempo o con una potencia excesiva, la apertura de enlaces prosigue; las proteínas vecinas comienzan a asociarse tan estrechamente que expulsan el agua que embebe la red y la espuma queda seca y poco flexible, haciendo muy difícil su mezcla con otros componentes de la receta que se pretendía preparar. Más aún, si se prosigue el batido, aparecen gránulos proteínicos rígidos que supuran líquido y la graciosa uniformidad de una clara bien montada se pierde. A mano es prácticamente imposible llegar a este estado de sobrebatido, pero levantando la espuma con batidora es relativamente fácil alcanzarlo. Como se verá más adelante, hay estrategias que permiten bloquear la excesiva formación de enlaces intermoleculares, especialmente los puentes disulfuro, que son los más fuertes.



Factores que afectan a la espumabilidad y a la persistencia.

La formación de espuma de clara de huevo, como cualquier otro proceso físico-química, está muy influenciada por las condiciones del medio. Entre los aspectos más importantes se pueden destacar los siguientes:

Temperatura.

La temperatura tiene una doble influencia. Por un lado, la clara a temperatura ambiente espuma mucho mejor que la recién sacada del frigorífico ya que la baja temperatura dificulta la desnaturalización de las proteínas que deben actuar como surfactantes. De hecho es muy difícil levantar a mano una clara fría. Sin embargo al estar el huevo frío es más fácil separar claras y yemas sin dejar ningún rastro de estas últimas en las claras que se pretenden batir, y como se explicará más adelante, el más mínimo resto de yema reduce drásticamente el volumen y la persistencia de la espuma obtenida; además la espuma fría drena aún más despacio y por ello es más estable.

En muchas recetas se recomienda dejar que los huevos tomen temperatura ambiente antes de batirlos, pero dado que en la actualidad el batido suele hacerse con medios mecánicos, la dificultad inicial para que comiencen a espumar no es significativa. Al menos se puede recomendar que se separen claras y yemas inmediatamente después de sacar los huevos del frigorífico, aunque se dejen templar antes de batirlos.

pH

El pH original de la clara de huevo es ligeramente alcalino. Esta circunstancia facilita la formación de enlaces disulfuro por unión de grupos sulfuro de diferentes moléculas proteínicas, reforzando la red. Como los puentes disulfuro son los más estables de los enlaces que mantienen la estructura globular, el efecto no es acusado en las primeras etapas de la formación de la espuma, pero en caso de sobrebatido, este tipo de enlaces son los principales responsables de la excesiva rigidez de la espuma y de la aparición de grumos. Como consecuencia, si se baten las claras con medios mecánicos, es conveniente acidificar ligeramente la clara, lo que permite que los grupos sulfuro se saturen con los protones tomando la forma de –SH, en vez de formar puentes disulfuro. Además, si se evita que se formen este tipo de enlaces, la espuma queda más suave y cremosa y es más fácil de mezclar con otros ingredientes de la receta. Se suele utilizar ácido tartárico en polvo, que se denomina en cocina cremor tártaro. Tradicionalmente se afirma que la clara a punto de nieve queda mejor formada si se utiliza un recipiente de cobre; según Harold McGee, este fenómeno se explica porque los iones de cobre se asocian también con los sulfuros, formando grupos –SCu, con efectos similares a los de aumentar la acidez pero con el inconveniente de comunicar algo de sabor y un ligerisimo tinte verdoso a la espuma.

Sal Común (cloruro sódico)

Los iones formados por la disociación de la sal al disolverse en la matriz acuosa bloquean de un modo muy eficaz la formación de enlaces intermoleculares, incluso con baja concentración, e impiden así la consolidación de la red proteínica con consecuencias negativas para la espumabilidad y la persistencia. Por esta razón se recomienda añadir la sal sobre otros ingredientes del plato y no sobre las claras a punto de nieve.

Azúcar

En muchas recetas de clara a punto de nieve interviene el azúcar, a veces en cantidad elevada. Añadir azúcar a la clara tiene un doble efecto; si se añade al principio dificulta la formación de espuma bloqueando la formación de enlaces intermoleculares, de modo parecido a lo que se ha comentado para la sal. Sin embargo, añadiéndola cuando la espuma ya esta levantada impide la aparición de efectos de sobrebatido y espesa la matriz acuosa retrasando el drenaje y contribuyendo a la persistencia. En algunas recetas se añade una cantidad de azúcar muy superior a la de saturación de la disolución acuosa; en este caso se debe añadir azúcar en polvo de modo que la porción que queda sin disolver pase inadvertida y no provoque un efecto terroso al tacto, como ocurriría si se añadiese azúcar cristalina.

Si se bate la clara a mano es indispensable no añadir azúcar al principio del batido. Si se bate con medios mecánicos este aspecto toma menos importancia; añadiendo azúcar al principio la espuma tarda algo más en aparecer, pero acaba formándose, y además se combate desde el principio el posible sobrebatido.

Frescura de los huevos.

Los huevos al envejecer sufren un proceso de alcalinización debido a la pérdida progresiva del CO2 disuelto en la matriz acuosa a través de los poros de la cáscara. La alcalinización de la yema es muy ligera, pero la clara pude pasar de un pH ligeramente alcalino, alrededor de 7,5, hasta uno francamente básico de más de 9. Recuérdese que la escala de pH es logarítmica, por lo que esto supone una disminución de la concentración de H+ del orden de 1/100. Las consecuencias de este proceso sobre las interacciones entre la moléculas proteicas es muy notable: comienzan a deshacerse los agregados que mantenían la clara translúcida y viscosa y las proteínas se repelen volviéndose más transparente y fluida. Los cambios de aidez en la yema son poco importantes, pero se da un proceso de ósmosis con paso de agua desde la clara, menos concentrada. La yema aumenta su volumen y esto tensa su membrana y la debilita facilitando que se rompa.

Estos cambios motivados por el envejecimiento del huevo tienen consecuencias directas sobre su espumabilidad: por un lado, las proteinas se desnaturalizan mejor y la clara se monta más fácilmente; por otro, la pérdida de viscosidad favorece el drenaje y la espuma es menos firme y estable. Además la debilidad de la membrana de la yema favorece qye se rompa y contamine las claras derante la separación. Como se verá en el siguiente punto la presencia de yema dificulta considerablemente la formación de la espuma.

Presencia de grasas, lípidos polares y detergentes.

Las grasas son los principales enemigos de la espuma de clara. No solamente compiten con las proteínas surfactantes en la interfaz agua-aire de las burbujas sino que también bloquean la formación de enlaces entre proteínas debilitando la red que estabiliza la espuma. Sorprendentemente los detergentes o los lípidos polares que son buenos surfactantes de por si debilitan la espuma por la misma razón: no son compatibles con las proteinas e interfieren su acción. Por estas razones es determinante evitar la más mínima contaminación de estas sutancias en la clara que se pretende montar: un recipiente de plástico que tiende a retener algunas moléculas de grasa; uno mal aclarado que retenga detergente o jabón; la rotura de la yema en la separación que aporte a la clara una pequeña cantidad de grasa de lecitina y de colesterol. En todos estos casos la clara será más difícil de montar y resultara menos estable.

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