28 de agosto de 2014

El helado que no se derrite

Supongo que muchos ya sabéis que mi mujer es aficionada a los helados caseros y que tiene un blog y un libro sobre este tema, y sobre toda la teoría del helado. Pues bien, en relación con esto, hace poco me pasó un vídeo que había visto sobre un helado americano que tardaba más de una hora en derretirse tras dejarse expuesto al sol. Un fenómeno que llama mucho la atención, eso está claro, pero que en realidad tiene su explicación… aunque no coincide con algunas de las que se están dando por ahí.

Éste es el vídeo en cuestión, realizado por un comprador de los supermercados Walmart sobre uno de sus helados:


Aquí vemos que, dejado el helado al sol con una temperatura ambiente de 26ºC, tarda más de una hora en empezar a derretirse.

¿A qué se debe este comportamiento? El artífice de la prueba no entra en el tema, pero lógicamente muestra su profundo escepticismo sobre la calidad de un helado que parece indestructible. Cuando el vídeo empezó a adquirir fama en los Estados Unidos, algunos medios contactaron con un profesor que dio algunas posibles claves sobre la razón de este comportamiento del helado; y eso es justamente lo que quería analizar aquí, porque no todo lo que se dijo es correcto.


Para empezar, debo deciros que el comportamiento de este helado ante la subida de temperatura, desde luego es muy curioso y me ha llamado la atención, como a todos… Reconozco que si me hubieran  preguntado cuánto tardaría en derretirse, habría dicho unos cuantos minutos. Pero una vez visto el resultado (a toro pasado todo es más fácil), tampoco me resulta tan extraño. Todo tiene una explicación, aunque no del todo coincidente con la rápida respuesta del profesor O’Keefe.

Bueno, para empezar simplemente señalar que la prueba no se realizó en un día especialmente caluroso. No es que sea un “eximente” , pero uno tiende a ver el vídeo e imaginarse el helado expuesto al asfixiante sol de agosto de nuestro país, y no, la prueba está realizada más bien en un templado día de primavera. 78-80ºF son 25,5-26,5ºC. Un ambiente muy agradable, pero nada caluroso. Quede simplemente como puntualización.

Lo segundo que debemos observar es que se trata de un sándwich de helado casi totalmente rodeado por dos gruesas galletas que actúan como un efectivo aislante térmico del interior. El helado está expuesto a la temperatura ambiente en realidad en una superficie muy pequeña, sólo en sus laterales. En su mayor parte, el helado está casi térmicamente aislado por una galleta gruesa y esponjosa, con bastante aire en su interior.

El aire es un aislante térmico fantástico, gracias a su bajísima conductividad térmica. El aire sólo es medianamente efectivo transmitendo algo de calor a través de la convección, por su movimiento natural ante los cambios de temperatura (el aire caliente sube y es reemplazado por aire fresco, y en este proceso es capaz de transmitir calor de un lugar a otro). Pero si impedimos el movimiento del aire (la convección), sólo puede transmitir por conducción, y en eso es pésimo. Vamos, que el aire inmóvil es un aislante magnífico.

Por eso los aislantes empleados en multitud de aplicaciones (construcción, neveras, etc) suelen ser espumas: porque contienen aire atrapado en forma de pequeñas burbujitas en su interior. Se trata de aislantes hechos principalmente de aire (por eso son tan ligeros), al que se le impide el movimiento atrapándolo en una estructura de burbujas (la espuma). El poliespán o corcho blanco (espuma de poliestireno), la espuma de poliuretano (esa amarilla que se usa en construcción), etc, todos esos aislantes térmicos aíslan debido a que son básicamente aire inmóvil.

Pues bien, la galleta de ese helado es lo mismo: si miráis la foto detallada, es una galleta no sólo gruesa, sino muy esponjosa, repleta de burbujitas de aire. Un aislante térmico magnífico.


Pero no sólo la galleta tiene aire: también el helado, ya lo sabemos. Un buen helado debe contener aire en su interior en forma de minúsculas burbujitas, para tener una estructura ligera y cremosa. El helado artesano italiano tiene aproximadamente un 30% en volumen de aire atrapado, pero el industrial suele tener mucho más, frecuentemente un 40%, pero no es extraño que algunos contengan hasta un 50% de aire. La razón en este caso ya no es de calidad, para mejorar la textura, sino puramente económica: vender aire al precio de helado es todo un chollo. Seguramente ese helado barato del Walmart tenía un volumen de aire muy elevado.

Así pues, tenemos un helado con una superficie expuesta muy pequeña, y con alto contenido en aire atrapado (un buen aislante térmico). Esto implica que el calor ambiental sólo puede actuar sobre una pequeña superficie, y que le cuesta mucho penetrar hacia el interior debido a ese gran volumen de aire atrapado (aislante). Sólo por esta razón, ya no resulta tan extraño que el helado aguante tanto tiempo sin derretirse.

Pero hay más razones, aunque la anterior la considero bastante importante.

El profesor O’Keefe habla de la grasa, y aquí es donde, en mi opinión, se equivoca de parte a parte. Según Sean O’Keefe (por cierto, ¡se llama igual que un reciente administrador de la NASA! Supongo que no será que la crisis le ha hecho reciclarse… :-), un helado con menos cantidad de grasa tarda más en derretirse que uno con más grasa, porque el agua necesita absorber más energía (calor) para fundirse.

Me temo que aquí el profesor ha dado un resbalón, probablemente despistado con factores como el calor específico de cada sustancia (la cantidad de energía necesaria para aumentar su temperatura un grado). Pero eso aquí no importa mucho, porque lo que olvida es que cuando un helado se derrite, lo que se licúa es el agua. Por mucha grasa que tenga, ésta está emulsionada en una base de agua, que es la que se licúa o se congela. La grasa sí actúa sobre la estabilidad del helado, pero justamente al revés: a mayor nivel de grasa, más fácil es mantener el agua atrapada, evitando que se suelte en forma líquida. Por tanto, la situación es justamente la contraria de la que él dice: un helado con más agua se licúa a priori más rápidamente que uno con más grasa (digo “a priori”, porque hay también otros factores, de los que luego hablaremos, pero independientes del nivel de grasas).

Os pongo un ejemplo algo extremo pero creo que muy claro: un cubito de hielo (todo agua) frente a un trozo de tocino (todo grasa). ¿Qué se derretirá antes si lo ponemos al sol? O vayamos a algo intermedio, que contiene bastantes grasas pero también agua: la nata montada. Y no se “derrite” a temperatura ambiente, precisamente debido a su elevado contenido en grasas, que junto con el azúcar permiten crear una estructura que mantiene atrapada el agua de la nata (la nata que se utiliza para hacer nata montada tiene un 35% de grasas y un 6% de sólidos lácteos no grasos, siendo el resto, 59%, agua). Probad a hacer nata montada con leche (3,6% de grasas) a ver si conseguís algo… o incluso con nata para cocinar (18% de grasas). No se puede. Se requiere un mínimo de un 35% de grasas para hacer nata montada. Es la grasa lo que ayuda a “solidificar”, no al contrario.

Así que decir que el helado tiene pocas grasas porque no se derrite no tiene ningún sentido. Más bien se podría deducir lo contrario, que quizás tenga bastantes grasas. Aunque, sinceramente, no me parece un factor determinante en este caso, siendo más importante el que ya hemos comentado antes (aislamiento) y el que veremos a continuación (estabilizantes). En cualquier caso, me parece otro error (y grave) insinuar que un helado es de menor calidad si contiene menos grasas. Hablemos un poquito de ello (por cierto, si os interesa leer más a fondo sobre las grasas del helado, María José escribió sobre ello aquí).

Es cierto que el contenido en grasas de origen lácteo influye en la calidad de un helado. De hecho, en España (y en general en la Europa mediterránea, donde impera el helado de tipo italiano) la ley impone un contenido mínimo de un 8% en grasas lácteas para que un helado pueda denominarse de tipo “crema”, expresión de máxima calidad. Pero si bien la ley establece un mínimo, el paladar y el sentido común también hacen conveniente no exceder un máximo, y de hecho los artesanos del helado consideran que un buen helado no debería exceder de un 10% de contenido en grasas para presentar la mejor calidad en textura y cualidades gustativas.

En otros países los gustos difieren: el helado americano suele tener un mayor contenido en grasas que el italiano (10-15%), porque el consumidor de allí lo prefiere así. Resultan algo más untuosos y “pesados”, además de dar una sensación de menor frío (a la misma temperatura), aunque si están bien hechos y las grasas son de origen lácteo, pueden considerarse también de buena calidad.

Y aquí está la clave: en el tipo de grasas, fundamentalmente. Eso sí que afecta a la calidad de un helado. Y es muy frecuente que en helados industriales se utilicen grasas no lácteas, a menudo grasas vegetales hidrogenadas, más baratas y menos saludables. Así que la insinuación del profesor O’Keefe acerca de que más grasa implica más calidad, no puedo compartirla, porque por un lado no conviene exceder un determinado nivel, y por otro la calidad depende muchísimo de qué grasa utilicemos.

Por cierto, que también se equivoca O’Keefe al decir que los helados con menos grasa suelen tener más aire: en realidad son dos temas absolutamente independientes, y ya hemos visto que los helados artesanos italianos, con menos grasa, tienen también menos aire que los industriales, con más grasas, simplemente porque a nivel industrial es más rentable meter aire al máximo.

Pero vayamos al último punto que afecta a cómo se derrite un helado: los estabilizantes.

Como explica María José aquí, un helado es básicamente agua, con sólidos en suspensión y grasas en emulsión (si alguno piensa "¡se equivoca, no es básicamente agua, sino básicamente leche!", le diré que la leche es justamente agua con sólidos y grasas en suspensión). Y son esas grasas emulsionadas en la base acuosa, y algunos de estos sólidos (los azúcares, principalmente) los que interactúan con las moléculas de agua afectando a su punto de congelación, y permitiendo crear una estructura que se mantenga en un estado precariamente estable a bajas temperaturas, con parte del agua en estado aún líquido pero “estabilizada” por el resto de elementos (grasas y azúcares) para impedir que se “suelte” (que es lo que ocurre cuando empieza a derretirse). Esta parte de agua que se mantiene líquida dentro de un helado es lo que lo mantiene blando y cremoso, y no duro como una piedra, que es lo que ocurriría con toda el agua congelada, en estado sólido (el artículo que os comentaba antes lo explica más en detalle).

Para ayudar a esta “estabilización” del agua líquida, los fabricantes suelen añadir estabilizantes al helado: ingredientes que ayudan a las grasas y los azúcares a mantener ligada esa agua líquida, haciendo al helado más estable frente a cambios de temperatura. Los estabilizantes tienen también otros efectos favorables añadidos, como inhibir el crecimiento de los cristales de hielo. Aunque el helado esté bien elaborado, una vez congelado no queda totalmente “inerte”, sino que, poco a poco, con el paso de los días, los cristales de hielo (que un buen proceso de elaboración habrá dejado en un tamaño minúsculo, favoreciendo una textura cremosa al paladar) irán creciendo lentamente, alterando esa textura, endureciendo el helado y haciéndolo perder calidad (cremosidad) con el paso de los días. Los estabilizantes también ayudan a evitar o minimizar este efecto.

¿Son malos los estabilizantes? La gente tiende a pensar que cualquier cosa que lleve el nombre de “aditivo” (palabra derivada únicamente de “añadir”) no puede ser bueno. Además, se asocia a “química”, y eso tampoco puede ser bueno. Personalmente no estoy en absoluto de acuerdo, aunque, como ocurre casi siempre, no es lo mismo usar que abusar.

Ya también habló María José en su blog del tema aditivos y del origen natural de los utilizados habitualmente en heladería (extractos de plantas). Lo cual, aunque suele tranquilizar, en el fondo no es decir nada: también son naturales la cicuta, la amanita phalloides o el opio, y no son precisamente saludables… Y en cambio son “química” los antibióticos, y salvan millones de vidas. Pero en fin, si alguien se siente más tranquilo con la palabra “naturales”, estos aditivos son totalmente naturales, simples extractos de plantas (como el zumo de naranja, la manteca de cacao, la cicuta o la cocaína…). (Bueno, ironías sobre productos naturales aparte, que conste que considero estos aditivos en concreto como totalmente inocuos).

En cualquier caso, sí, los helados industriales suelen llevar más estabilizantes, y mejores, que los helados artesanos, por varias razones. Por un lado, una heladería pequeña probablemente se conformará con tener uno o dos estabilizantes básicos, que usarán para todos sus helados, mientras que una gran industria puede permitirse tener en stock muchos más productos diferentes, usando la combinación que resulte más efectiva en cada caso (porque a cada tipo de helado le funciona mejor una determinada combinación de estabilizantes). Pero en realidad, a nadie le interesa abusar de los estabilizantes porque sí, entre otras cosas porque su exceso afecta negativamente a la calidad (textura) del helado. En este sentido, los helados industriales sí suelen llevar más estabilizantes, a costa de una peor textura (más densa y “pegajosa” que los helados artesanos italianos) por necesidad: porque a menudo se almacenarán (en almacenes, tiendas, hogares…) durante largos periodos de tiempo, y hay que asegurar que el helado se mantenga estable durante todo ese tiempo. En cambio, una heladería artesana produce sus helados para un consumo a corto plazo.

En la cantidad de estabilizante a utilizar no sólo influye la conservación a largo plazo, sino que también existe una cierta relación entre el contenido en grasas y el contenido en estabilizantes. Como ya hemos comentado, en el helado artesano son básicamente las grasas y los azúcares los que estabilizan el agua líquida, y si se añade algo de estabilizante (siempre poco), suele ser sólo como “ayuda adicional”. Sin embargo, si por alguna razón reducimos el nivel de grasas, deberemos elevar el nivel de estabilizantes para compensarlo; es lo que ocurre, por ejemplo, en los sorbetes (helados no lácteos, sin grasas), que requieren obligatoriamente el uso de estabilizante, y en mayor cantidad que en un helado artesano de tipo crema, donde su uso es algo más bien opcional. Quizás los de Walmart hayan querido ahorrar quitando grasas lácteas (las buenas, las caras) y compensando con más estabilizante, y de ahí este comportamiento, pero habría que leer la composición detallada para saberlo. (Por cierto, que personalmente preferiría esto, que sustituyan grasas lácteas por estabilizante, a que sustituyan grasas lácteas por grasas vegetales hidrogenadas, como a menudo se hace en muchos helados industriales que consumimos a diario).

Terminamos. Resumiendo, no dudo que el helado del Walmart probablemente no sea de una gran calidad, pero sin duda no es ésta la razón por la que aguanta estoicamente al sol en ese vídeo. Las principales razones son, desde mi punto de vista, la galleta que lo recubre, su elevado contenido en aire, y el uso de potentes estabilizantes (no necesariamente malos, aunque es cierto que un helado de buena calidad no requiere tantos).

Por cierto, que la prueba sólo “demuestra” que el helado no se ha convertido en un charco, no que siga en estado sólido. Habría que probar a darle un mordisco (o un golpecito con el dedo): probablemente su consistencia interna hace tiempo que no sea superior a la de la nata montada, y que mantenga la forma más o menos por las mismas razones que ésta la mantiene a temperatura ambiente, sin necesidad de estar congelada (por cierto, también se usan estabilizantes para la nata montada, a nivel industrial… ya sabéis que la hecha en casa “se va desmontando” con el paso del tiempo).

De hecho, buscando en la red he visto que eso es justamente lo que pasa con estos helados: esperando el tiempo suficiente (la galleta y el aire retardan la subida de temperatura, pero tarde o temprano todo el helado alcanzará la temperatura ambiente) el helado adquiere una textura blanda pero no líquida, similar a la de la nata montada; es el efecto de los estabilizantes:


Pese al enorme alarmismo infundado que ha despertado esta noticia en los Estados Unidos, y a los análisis más o menos equivocados como el del profesor O’Keefe, también es cierto que hay quien ha dado razonamientos correctos y coherentes (aunque me temo que esos razonamientos no interesan tanto). Por ejemplo, aquí he leído una explicación de otro experto en alimentación, Grace Yak, que sí coincide con lo que acabamos de comentar, especialmente en el tema de los estabilizantes.

Una última reflexión sobre los estabilizantes: si alguien se lleva las manos a la cabeza al ver el efecto de estos, que se vaya olvidando de consumir flan de vainilla, gelatinas, gominolas o prácticamente cualquier mermelada o nata montada comerciales, entre otros cientos de productos alimenticios, porque todos incluyen alguno de estos estabilizantes o agentes espesantes (que son términos básicamente idénticos, usados para designar a los mismos productos).


Bueno, termino el rollo. La verdad es que, desde que mi mujer se empezó a introducir en el mundo del helado (y yo la seguí de cerca por curiosidad e interés), he descubierto que este tema es de lo más interesante. En el fondo, es pura física, y como tal, apasionante (ella dirá que es pura química, siempre tenemos esa discusión; y es cuando yo le digo que física es todo, y que la química no es más que una determinada especialidad de la física…. ;-). Pues bien, si os ha picado el gusanillo y queréis saber más sobre el apasionante mundo de los helados, y aprender a hacer los vuestros en casa, María José lo explica fantásticamente en su libro y en su blog. Y os aseguro que están exquisitos, lo digo por experiencia… ;-)

3 comentarios:

  1. Hola Javier. Lector habitual, comentarista ocasional.

    Sigo tus blogs desde hace tiempo, así que antes de nada, gracias por todo lo que publicas, aunque soy de muy poco comentar. Pero resulta que tengo un anónimo blog donde doy algunos premios, y esta vez, te ha tocado. Por si te interesa leerlo aquí puedes. http://kpitel.blogspot.com.es/2014/08/premio-its-science-bitches-el-helado.html

    Me hubiese gustado decirlo también por twitter, pero he sido incapaz de encontrar tu cuenta, así que sospecho que no tendrás.

    Un saludo

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  2. ¡Muchísimas gracias, Emilio! Me enorguellece que me des ese premio, y por cierto que me parece una buena iniciativa por tu parte.
    También me alegro de que te haya gustado esta entrada. Sobre Twitter, la verdad es que me dí de alta hace tiempo, con un nick, pero no lo uso.
    ¡Saludos!

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  3. felicidades tocayo me parece muy interesante ,el tema felicidades por el premio ganado.saludos desde de mexicali b c mexico

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