La ciencia que hay detrás de un delicioso helado 

Algo bien interesante es que si colocamos un recipiente con agua en nuestro congelador, en unas horas veremos que el agua se congelará y lucirá como un vidrio duro. Ahora, si hacemos lo mismo pero con un recipiente que contenga 3 partes de agua y una parte de azúcar (esta mezcla previamente hervida), obtendremos algo que luce como un vidrio opaco y ya no será tan duro, pues incluso podremos hundir una cuchara en él.

Luego, si tuviéramos una maquinita que no sólo congela sino que también mezcla de manera continua, obtendríamos que nuestra mezcla aumentaría de volumen, pues se formarían burbujas de aire en su interior (pensemos en una esponja).

El helado (crema congelada) data desde el 2000 AC y viene de China. El helado elaborado con agua llegó a Europa gracias a Marco Polo a finales del siglo Xlll. Básicamente es una mezcla homogénea realizada en una máquina heladora, la cual enfría por debajo de     -20 °C y tiene un agitador que funciona de manera continua. Tenemos que el helado se compone de tres cosas:

o   Aire: es el formado dentro de nuestra maquinita heladora al mezclar los ingredientes. Este componente es un aislante de la temperatura, por eso hace que el helado se derrita de manera más lenta cuando lo comemos :) .

o   Agua: el helado contiene entre un 62% y un 80% de éste componente, ésta cantidad es la que hace que se formen cristales de hielo en el helado, si hubiese más cantidad de sólidos que de agua, el helado resultante sería de textura arenosa.

o   Sólidos: forman del 32% al 38% de la mezcla y pueden ser

·       azucares: azúcar normal, fructuosa, glucosa, ….

·      grasas: son las que le dan cremosidad, buena consistencia y más volumen al helado, pueden ser leche, nata. No deben de sobrepasar el 8% de la mezcla, de lo contrario las burbujas de aire que hay en el helado se hacen muy grandes y unas se unen con otras, por lo que se rompe la pared de helado que las separa y así se pierde volumen.

·    emulsionantes, estabilizadores: son los que hacen posible que el agua y el aceite sí puedan mezclarse. Así, el agua, los azucares y las grasas quedan en una mezcla homogénea (es decir muy bien mezclados). Estos pueden ser monoglicéridos, monodiglicéridos.

·     espesantes: como su nombre lo dice, hacen que la mezcla sea más espesa, algunos ejemplos son harina de semillas de algarrobo, harina de semillas de guar, etc.

Para la elaboración del helado en la cocina, podemos prescindir de los emulsionantes, de los estabilizadores y de los espesantes (aunque de todos éstos depende la calidad del helado), ya sea utilizando una maquina heladora eléctrica casera o bien enfriando la mezcla manualmente. 

Maquina heladera eléctrica para cocina

Manualmente, necesitamos meter nuestra mezcla de leche y vainilla, chocolate (o lo que queramos) en una bolsita cerrada de manera hermética, luego a ésta bolsita la metemos dentro de una bolsa más grande donde hay cubos de hielo mezclados y mucha sal, y cerramos. Hacemos que la bolsa con leche siempre esté en contacto con los hielos y la sal pero con la ayuda de un trapo sino las manos se nos enfriaran horriblemente :( . Después de 10 minutos se saca la bolsita de nuestra mezcla y veremos un rico helado!. Todo esto sucede ya que la mezcla de agua y hielo a 0 °C está en equilibrio, es decir que a ésta temperatura en la superficie del hielo, una pequeña cantidad de éste se está convirtiendo continuamente en agua, y una pequeña cantidad del agua que lo rodea se está convirtiendo continuamente en hielo. Luego al ponerle sal al hielo, rompemos dicho equilibrio, ya que la sal hace que el punto de congelación de la mezcla de agua y sal baje de 0 °C (como sucede con el agua y azúcar), entonces, el hielo se seguirá fundiendo, pero como el agua con sal ya no se congela, el hielo tomará la energía necesaria para fundirse de nuestra mezcla con leche y de nuestras manos :).  

  Helado casero y algunas imágenes de su preparación sin máquina heladera

Para la elaboración del helado en la industria, vertimos los ingredientes en un tanque donde éstos son mezclados y pasteurizados (se hierven los ingredientes a una temperatura entre 83 y 85 °C para eliminar agentes patógenos), todo esto mientras emulsionamos y homogeneizamos la mezcla, en éste último proceso usamos presiones muy grandes (si estás en la superficie de una alberca la presión es pequeña, en cambio, si vas al fondo de la alberca estarás a una presión más grande). Luego, en éste mismo tanque, procedemos rápidamente con el enfriamiento, a una temperatura de 6 °C (o menor), así reducimos la posibilidad de que algún agente patógeno se multiplique rápidamente. Después, en éste mismo aparato, procedemos con el proceso de maduración, donde la mezcla se mantiene fría, con agitación lenta, a una temperatura de 6 °C (o menor), aquí se logra la hidratación de las proteínas y otros sólidos contenidos en la mezcla así como del estabilizante-emulsionante. Así, el agua que todavía estaba libre queda retenida en los otros ingredientes, evitando la formación de cristales de agua durante la fase de congelación. Por otro lado, los glóbulos de grasa (piensa en la grasa que ves cuando te comes un caldo de pollo) se convierten en microcristales y los estabilizantes y emulsificadores hacen una perfecta unión entre el agua y las grasas. Aquí ya se agrega fruta, chocolate,….

Luego ya metemos nuestra mezcla en una maquina heladora industrial, la cual es una cuba cilíndrica, con refrigeración en las paredes y un agitador-rascador, aquí, ahora sí, se va incorporando el aire al agitar, aquí la mezcla baja a unos 6 o 10 °C, ahora sí a nuestra mezcla ya le podemos llamar helado! Envasamos el helado, pero todavía tenemos agua que no queremos que se cristalice (pues queremos que la textura del helado sea más agradable) pues nuestro helado aún está semicongelado, entonces pasamos a la etapa de congelación rápida, llevamos nuestro helado envasado a cámaras u armarios (son refrigeradores muy grandes! ). Una vez que el helado alcanza la temperatura de 18 °C entonces ya tendremos un helado estabilizado!.

   Maquina heladera industrial

Ahora, podemos decir que la estructura física del helado es un complicado sistema fisicoquímico de dos fases:

Fase continua: combinación de una solución, una emulsión (glóbulos grasos) y una suspensión de sólidos (cristales de hielo y sólidos de leche) en líquido.

Fase dispersa: espuma formada por burbujas de aire distribuidas en el medio líquido y emulsionadas con la grasa de la leche.

Podemos concluir que el producto final consiste en líquido, aire (que es una combinación de varios gases) y sólido que constituye un sistema de tres fases (sólida, líquida y gaseosa).

  El helado (microestructura): postre donde coexisten los 3 estados de la materia :)

Sugerencias :), comentarios :), felicitaciones :) o reclamaciones :( a tania.feynman@gmail.com

Bibliografía

Elaboración de los helados 

http://html.rincondelvago.com/elaboracion-de-los-helados.html

Las fases del helado
http://www.heladeria.com/articulos-heladeria/a/200501/3039-las-fases-helado

Los helados
http://www.hablemosclaro.org/Temas/4/31/Leche_y_derivados#.VtOMW33hC1s

A Cincinnati Ice Cream Maker Aims Big

http://www.nytimes.com/2010/09/12/us/12icecream.html?_r=0

¿Cómo es una maquina de hacer helados?
http://www.electronica-basica.com/maquina-de-hacer-helados.html

¿How to make ice cream in a bag?
http://hip2save.com/2015/05/13/how-to-make-ice-cream-in-a-bag/

Helado sin congelador
http://www.experciencia.com/helado-sin-congelador/

El proceso de elaboración del helado
http://www.quiminet.com/articulos/el-proceso-de-elaboracion-del-helado-41748.htm

Helados
http://www.monografias.com/trabajos23/helados/helados.shtml