Un viejo dicho entre chefs y vendedores de alimentos proclama que primero comemos con los ojos. Ya sea que estemos admirando la meticulosa composición de los platos de un bistró con estrella Michelin o disfrutando del verde claro del helado de pistacho, la vista abre nuestro apetito tanto como el olfato. Esta peculiaridad gastronómica presenta desafíos particulares para los proveedores de alimentos congelados, cuyos productos envueltos en cartón se apilan detrás de un vidrio escarchado.
Si quieres destacar en este gélido desierto del cartón, necesitarás un gran reconocimiento de marca... o un truco bastante bueno. Se dice que la mente humana se rige por el hábito y la novedad, por lo que si desea romper el control mortal de los clientes sobre el primero, será mejor que aumente el segundo, ya sea que eso signifique ofrecer jugo de fruta real, sin gluten o un color. cambiando de dulce.
La comida ya cambia de color sin nuestra ayuda, claro. Piense en un plátano madurando en el frutero de la encimera o en un filete que se dora mientras se cocina. Los alimentos novedosos que cambian de color al mezclarlos o comerlos pueden elevar estos procesos naturales a un arte fantasioso, pero aprovechan la misma química alimentaria y física básica de los alimentos. Hay cereales que revelan su verdadero tono después de sumergirlos en leche, así como pastas de dientes y cócteles que se vuelven transparentes a determinadas temperaturas o cambian de tono en ambientes ácidos o alcalinos [fuente:USPTO]. Algunos alimentos entretienen de otras maneras, como el helado que brilla gracias a las proteínas de medusa activadas por lamer [fuente:Harris].
El tema del helado que cambia de color se calentó en julio de 2014 cuando el físico español Manuel Linares y sus colegas anunciaron Xamaleon, un helado con sabor a tutti-frutti que cambia de color tres veces cuando se lame. Según Linares, el truco del truco tiene que ver con el cambio de temperatura y los ácidos en la boca humana. Una rápida pulverización de una sustancia misteriosa que él llama "elixir de amor" acelera el cambio del azul bígaro al rosa y finalmente al morado [fuente:Yirka].
Crear una delicia de este tipo requiere una profunda comprensión de las causas del color y los cambios de color en los alimentos, y una habilidad especial para la química molecular tampoco viene mal.
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Para entender por qué los alimentos cambian de color, es útil saber por qué tienen color.
El color aparece cuando la luz visible interactúa con los conos de nuestros ojos, generando señales nerviosas que los centros de visión del cerebro interpretan. Solo vemos luz que cae dentro de nuestro rango de percepción (longitudes de onda entre 400 y 700 nanómetros, desde violeta hasta rojo) y solo si se refracta o refleja. La luz absorbida nunca llega a nuestros ojos, pero afecta los colores que percibimos al restar longitudes de onda particulares de la luz que sí lo hace.
Las plantas adoptan una variedad de colores debido a los pigmentos naturales de sus células. Clorofila a , un pigmento común en los organismos fotosintéticos, absorbe principalmente longitudes de onda violeta-azul y rojo-naranja y aparece verde a menos que esté enmascarado por otros pigmentos. Para absorber la mayor cantidad de energía posible, las plantas también contienen pigmentos accesorios que absorben los rangos espectrales que la clorofila a no absorbe. La clorofila b, por ejemplo, absorbe la luz roja, anaranjada y verde. Otros ejemplos de pigmentos en los alimentos incluyen:
Estos pigmentos también provocan uno de los cambios de color más famosos de la naturaleza:la llegada del otoño. Las antocianinas se esconden en la savia de las hojas de los arces rojos durante todo el año, pero solo después de que el pigmento de clorofila, más dominante, se descompone, los morados y rojos pueden brillar.
Pero, ¿qué determina qué colores absorben estos pigmentos? La respuesta tiene que ver con su estructura molecular y su composición. Por ejemplo, el licopeno es un isómero de caroteno, lo que significa que tiene la misma fórmula química pero una estructura diferente. Esta diferencia estructural explica su patrón de absorción.
Echemos un vistazo más de cerca a algunas de las cualidades estructurales de las moléculas que influyen en la absorción del color, específicamente la disposición de los enlaces y cadenas moleculares.
Los átomos se "pegan" entre sí para formar moléculas de diversas maneras, pero la absorción del color está estrechamente relacionada con los enlaces covalentes , en el que los átomos comparten electrones. Los enlaces covalentes simples ocurren cuando dos átomos comparten un par de electrones; Los dobles enlaces involucran dos pares compartidos. (¿Puedes adivinar cuántos pares implica un triple enlace?)
Las moléculas conjugadas contienen cadenas de enlaces simples y múltiples alternos. Aunque no son el único factor decisivo, estas conjugaciones ayudan a determinar los colores que absorben los pigmentos vegetales. Las cadenas más largas absorben longitudes de onda más largas, como la luz roja y naranja [fuente:NBC].
Dada esta relación, tiene sentido que un proceso que puede romper estas cadenas, o reorganizar moléculas como el caroteno en isómeros como el licopeno, pueda afectar el color de una planta. Una forma en que esto puede ocurrir es mediante un cambio en la acidez o alcalinidad del entorno del pigmento, medido por el pH. Tomemos, por ejemplo, manzanas en rodajas. Las porciones de manzana se vuelven marrones porque dos sustancias químicas que normalmente se mantienen separadas en sus células, los fenoles y las enzimas, pueden mezclarse libremente con el oxígeno. Pero cuando exprimes jugo de limón sobre las manzanas, su acidez deforma las enzimas para que no puedan reaccionar con los fenoles y la fruta se mantiene fresca [fuente:Wolke].
La acidez también puede afectar indirectamente el color de la planta. Las hortensias pueden tener un tono azul o rosado dependiendo de la cantidad de aluminio en sus flores:mucho aluminio produce pétalos azules, mientras que ninguno produce pétalos rosados. ¿Cómo encaja la acidez del suelo? Las plantas pueden absorber mejor nutrientes y otras sustancias, incluido el aluminio, cuando el pH del suelo está entre 6 y 6,5. Por lo tanto, en suelos alcalinos, las hortensias se vuelven rosadas, otro ejemplo del poder del pH para afectar el color [fuente:Williams].
Procesos como este ofrecen pistas sobre cómo pueden ocurrir cambios de color en alimentos novedosos, pero en realidad son solo la punta del iceberg; la lechuga profundiza más.
Para cualquiera que haya usado papel tornasol o haya sido propietario de una piscina, el hecho de que las diferencias de pH puedan provocar cambios de color no debería sorprender. Pero ¿qué tienen que ver la acidez y la alcalinidad con el color? La respuesta, una vez más, tiene que ver con la estructura molecular de los pigmentos.
El término pH significa "potencial de hidrógeno" o "poder de hidrógeno". Puedes pensar en el pH como una escala logarítmica que describe la abundancia o falta de iones de hidrógeno. Las soluciones ácidas tienen un exceso de iones de hidrógeno y un pH inferior a 7, mientras que las soluciones alcalinas, también conocidas como bases , tienen un exceso de iones hidróxido y un pH superior a 7.
Debido a esto, las bases tienden a arrancar los iones de hidrógeno de los pigmentos, obligando a las moléculas a adoptar una disposición estructural que altera sus patrones de absorción y, en consecuencia, sus colores. Las soluciones ácidas, con su abundancia de iones de hidrógeno, no necesitan electrones robados e interactúan débilmente con los pigmentos. Los colores bañados en ácido, a diferencia de los jeans lavados con ácido, tienden a permanecer sin cambios.
Nuestros viejos amigos, las antocianinas, son excelentes ejemplos de pigmentos con pH controlado. La mayoría de las antocianinas aparecen rojas en la savia ácida pero se vuelven azules en soluciones alcalinas. En un ambiente neutro, son violetas. Así, el mismo pigmento que produce el rojo de las rosas y las dalias puede proporcionar el azul de los acianos [fuente:Enciclopedia Británica]. Eso es mucho más impresionante que esas camisetas que cambiaban de color y se vendían en los años 90.
Varias solicitudes de patentes para alimentos que cambian de color aprovechan los prodigiosos poderes cromáticos del pH. Una patente describe una "novedad de postre helado que cambia de color" mediante alteraciones del pH. La golosina consta de dos zonas:una contiene una sustancia de pH bajo coloreada con un pigmento sensible al pH y la otra contiene una sustancia de pH alto, que puede contener o no un colorante sensible al pH. Cuando las dos partes se mezclan revolviendo, lamiendo o girando, el cambio de pH hace que el color cambie.
Este enfoque proporciona una explicación posible (y completamente especulativa) para el helado de Xamaleon. Es atractivo, porque los cambios de color involucrados cubren el mismo espectro que las antocianinas, a las que los estudiosos han apodado el "camaleón vegetal". ¿Coincidencia?
Linares, el inventor del Xameleon, admitió ante la prensa que el cambio se produce debido a los ácidos de la boca humana y a la temperatura, lo que incide en la riqueza del color de algunas antocianinas. También es posible preparar soluciones incoloras que contengan antocianinas y activar su color agregando los químicos adecuados, lo que podría explicar el necesario spritz de "elixir de amor" [fuentes:Heines; Yirka].
O no. Si hay una lección de todo esto, es que la química proporciona demasiados trucos relacionados con el color como para que asumamos que tenemos la primicia sobre el secreto de Linares. Pero un poco de química en el sillón favorece una buena conversación entre lamidas de tutti-frutti.
La investigación de este artículo reavivó mi interés en la percepción del color incluso más que el ahora infame "¿es azul o blanco?" vestirse en Internet. Es un tema que todo el mundo cree entender hasta que empieza a investigarlo. Pero también volvió a despertar el interés por la rica historia de los pigmentos, una historia dominada tanto por una feliz casualidad como por una cuidadosa química, en la que los monopolios sobre determinados colores podían generar fortunas.
