La ciencia que hay en el pastel y en el pastel que cambia de color!!!

Para nuestro pastel esponja, necesitaremos: 2 tazas de harina para pastel, 6 cucharadas soperas y generosas :) de mantequilla, manteca para hornear, 11/4 de tazas de azúcar, 1 cucharada sopera de extracto de vainilla, 5 huevos largos y 5 yemas de huevo. Colador, termómetro, una cazuela, un sartén pequeño de teflón, molde para hornear, batidora eléctrica.

Engrasamos el molde con manteca para hornear, no debemos usar mantequilla, pues contiene agua y puede arruinarnos nuestro pastel.

Mezclamos el azúcar y los huevos en un poco de agua caliente (que tan solo el agua en la cazuela alcance 5 cm de altura y a fuego medio), no debemos de dejar de mezclar o los huevos podrían terminar cocidos :( , entonces, cuando alcancemos una temperatura de 110 °C (podemos poner un termómetro!), con la ayuda de la batidora eléctrica, mezclamos a una velocidad más o menos, esto, hasta que veamos que la mezcla se haga más grande (se expanda, es decir, que aumente de volumen), aquí estamos incorporando burbujas de aire, si lo hacemos muy rápido o muy lento las burbujas podrían colapsar. Si no calentáramos la mezcla terminaríamos obteniendo un volumen inferior, y obtendríamos que la mezcla con el huevo no sería tan estable. Al incorporar aire, la mezcla aumenta de volumen, esto es lo que le da la forma al pastel (queremos un pastel inflado : ) ).

Mientras mezclamos y al final de la mezcla

Ahora, pasamos la harina a través de un colador, lo hacemos dos veces, esto es para incorporarle aire a la harina (por lo mismo del volumen del pastel).

Antes y después del colador

Luego, para mejores resultados, volvemos a pasar la harina por el colador una tercera vez, pero aquí la harina ya debe de caer en nuestra mezcla de huevo, y azúcar. Mezclamos gentilmente hasta que la harina quede completamente mezclada.

Ahora, tomamos un sartén pequeño de teflón y a fuego bajo, ponemos la mantequilla a derretir. Al tener ya nuestra mantequilla derretida, quitamos el sartén del fuego y mezclamos con la vainilla, esto lo hacemos con la batidora, ya que así incorporamos más aire :) , esto sucede porque los cristales de azúcar que contiene la vainilla cuando son mezclados son cortados y como atraviesan la mantequilla (de alguna manera cortan a ésta), lo que causa que se introduzca aire a la mantequilla.

Entonces, ésta mezcla la vertemos en la mezcla de huevos, azúcar y harina que ya habíamos preparado previamente. Luego, mezclamos con una cuchara de manera que no hagamos que la mezcla pierda volumen, es decir, que hay que evitar que las burbujas de aire se rompan y que perdamos aire en la mezcla.

Ahora, vaciamos la mezcla en el molde para hornear pasteles.

Ahora, en un horno precalentado a 375 °C horneamos nuestra mezcla alrededor de unos treinta minutos hasta que en nuestro ya pastel podamos sacar un palillo seco.

Mientras todo esto sucede, cuando metemos nuestra mezcla al horno, ésta comienza a calentarse, el huevo va a comenzar a solidificarse lo que hace que también las capas (hechas de mantequilla) que cubren a las burbujas de aire se solidifiquen y el aire no escape, si no hubiésemos agregado el huevo, la mantequilla se hubiese derretido y ya no tendríamos burbujas de aire, tampoco el pastel tendría ese color amarillo que hace que se nos antoje. Por otro lado, la harina es la que le da estructura al pastel, ya que forma una red elástica alrededor de las burbujas, luego al aumentar la temperatura comienza a salir vapor del agua que contienen los huevos y la mantequilla lo que provoca presiones internas en el pastel (pues recordemos que el vapor es gas) y provoca que el pastel se vaya expandiendo, entonces ésta red elástica hace que el pastel conserve su forma y que también las burbujas se expandan (es decir, que no permite que el vapor se escape) pero se conserven a pesar de las presiones internas que sufre el pastel. Esto es porque la harina en algún momento de la preparación del pastel desarrolló el gluten, el cual está formado de dos proteínas presentes en los cereales, por lo que si ponemos demasiada harina, obtendríamos un pastel pesado y denso (duro). Por lo tanto, podemos pensar en nuestro pastel como una red hecha de deliciosos globos.

Hay un momento en que el cuando el calor sigue aumentando, entonces las proteínas del huevo coagulan (es decir cambian aun estado sólido o semisólido), la harina absorbe todo el vapor o líquido remanente, es entonces cuando el gluten pierde toda su elasticidad y por tanto el pastel toma su forma permanente :) .

Un dato interesante, es que el sabor del pastel es diferente al sabor de la mezcla sin hornear, esto es debido a que en el proceso de horneado, hay una reacción llamada “Reacción de Maillard”, en ésta reacción se rompen los enlaces químicos de los azúcares y de los aminoácidos (y se descomponen en sus componentes básicos) que hay en la mezcla, para así formar saborizantes. Además, ésta reacción química también es la responsable del color dorado cenizo del pastel y de los panes de dulce.

Hay personas que les gusta jugar con la ciencia en las pastelerías, tal es el caso de una chica del sitio de Youtube, la cual se hace llamar CharlotteSometimes. Ella en un video, nos muestra cómo hacer un pastel que cambia de color (efecto óptico). Utilizando ésta herramienta sobre la crema pastelera que ya cubre a todo el pastel:

llena de líneas paralelas todo el pastel, después traza ondas también paralelas entre sí, el chiste de esto es formar como montañitas, después con la ayuda de la técnica de aerografía ella va coloreando el pastel utilizando éste patrón para cada par de colores:

Al final, obtendremos que el ojo sólo puede ver el color que está enfrente de las montañitas pero no el color que colorea la parte trasera, y luego cuando se gira el pastel, pareciera que cambia de color :)

Muchos científicos están interesados en estudiar los pasteles, por ejemplo, la siguiente imagen nos muestra varias gráficas de temperatura contra tiempo de un pastelito de chocolate, con chocolate derretido en su interior, en diferentes zonas del pastelito, la curva 1 es para el centro y así nos vamos hasta la curva 4 que es para la orilla, todo esto mientras se va horneando:

Esto es un buen ejemplo para estudiar elasticidad y transferencia de energía térmica :). Algunos modelan el proceso de horneado del pastel como un proceso simple de difusión. Este modelo se basa en la ecuación de difusión:

donde

es la temperatura del pastel al tiempo

en la posición

(en coordenadas cilíndricas) adentro del pastel, y

es una constante de “difusividad” del calor, la cual depende de la mezcla que estemos utilizando.

Asumimos que la mezcla se encuentra en un molde cilíndrico de radio R y de altura Z con una temperatura inicial Ti y horneándose a una temperatura constante Tb, y después de imponer algunas condiciones iniciales más y de usar mucha matemática, se resuelve ésta ecuación y se pueden analizar las diferencias entre la curva teórica (la obtenida matemáticamente) y la curva experimental (la del pastel que horneamos):

Tenemos que la curva experimental es la punteada mientras que la teórica es la curva continua, esto fue hecho para un pastel de 10.16 cm de radio y 2.54 cm de altura!

Entonces vemos que el pastel es un experimento mucho muy complejo además de delicioso :)

Escrito por Tania Georgina Velarca García

Comentarios, felicitaciones o reclamaciones, escribir a tania.feynman@gmail.com

Bibliografía y más información