viernes, 17 de julio de 2009

GG and LIs

Esto de tener mi corazón de químico partío entre los polímeros y la gastronomía tiene sus ventajas, en el sentido de que, a veces, le permite a uno hacer algunos revueltos que resultan muy pretenciosos. Y hoy es una de esas ocasiones, porque el post me ha venido casi servido a partir de un reciente artículo firmado al alimón por un grupo japonés y otro indio [J. Mater. Chem., 2009, 19, 4088–4090]. Y antes de empezar y para que nadie se mosquee, hay que aclarar los acrónimos del título. GG hace referencia a la Guar Gum o Goma Guar (aquí la traducción no supone cambio en el acrónimo), mientras que LIs hace referencia a los llamados Líquidos Iónicos (o Ionic Liquids, y aquí si que se trabuca el asunto con la traducción).

La Goma Guar es uno de los muchos aditivos alimentarios permitidos que están en las cocinas de los chefs de vanguardia. "Matriculada" con la sigla E-412, comparte el espacio de una amplia familia que los químicos llamamos Hidrocoloides y a la que pertenecen otras sustancias como la Goma Xantana (E-415), la Goma arábiga (E-414), la Pectina (E-440), los Carragenatos (E-407) o la Metil celulosa (E-461), que tan nervioso puso al Santi Santamaría. Y eso sólo por mencionar algunos, que la lista podría hacerse bastante más larga.

La GG se obtiene a partir de los cotiledones de una leguminosa prima de nuestras alubias y conocida como Cyamopsis tetragonolobus, producida fundamentalmente en India y Pakistán. Como muchos de los aditivos arriba mencionados, la Goma Guar es un polisacárido, esto es, un polímero o cadena larga en la que se repiten unidades de azúcares muy parecidos a la glucosa que, como ya he dicho varias veces, es nuestra gasolina particular. En este caso concreto, las cadenas de Goma Guar son algo más complicadas, en tanto que en algunos de sus puntos presentan ramas que salen de la cadena principal. Esta cadena principal es una sucesión de muchas unidades de un azúcar conocido como manosa mientras que las ramitas laterales lo son de otro que se llama galactosa.

Eso que parece una chorrada de químicos ensimismados tiene sus repercusiones y, debido a lo que estorban las ramitas para que las cadenas se pongan lo más juntas posible, la goma guar no forma geles, cosa que si hace la gelatina (o la metil celulosa). Y es casi imposible generar filmes a partir de sus disoluciones, lo que a veces resulta muy atractivo para jugar con ellos en la presentación de algunos platos en los que el citado filme se come. Sin embargo, y debido a lo largas que son las cadenas, el adicionar la goma guar al agua, a un caldo o una crema, permite que éstos se espesen, al aumentar mucho la viscosidad de la mezcla con una pequeña proporción de goma guar. Nuestra amiga es pues un aditivo espesante pero no gelificante.

Los líquidos iónicos no son muy conocidos por la gente de la calle, ni siquiera por muchos profesores de Química en diversos niveles. Así que al loro, que vamos a innovar para deleite de nuestra Consejería de Educación, de nuestro MEC y de los acérrimos partidarios de Bolonia.

El ejemplo típico de sal iónica es la sal de cocina o cloruro sódico. En ella, el cloro está en forma de aniones cloruro (cloros de carga eléctrica negativa) mientras el sodio está como catión sodio con una carga positiva. Como cargas de distinto signo se atraen, los iones de cloro y sodio se agrupan entre sí de forma y manera que se favorezcan las atracciones entre iones de carga dispar. Al final, eso da lugar a los cristales de sal que todos conocemos y que funden a la friolera de ochocientos grados centígrados. Muchas de las sales que manejamos los químicos pueden explicarse de forma similar, teniendo asi mismo comportamientos de fusión a altas temperaturas.

En los llamados líquidos iónicos tambien tenemos un anión con carga negativa y un catión cargado positivamente. Pero, a diferencia de las sales arriba mencionadas, uno de los iones tiene un tamaño mucho más grande que el otro. Eso causa problemas a la hora de empaquetarse los unos con los otros, en su intento de que se favorezcan el mayor número de atracciones posibles entre cargas eléctricas distintas. Y, como consecuencia de esos problemas o impedimentos, estas sustancias funden a temperaturas mucho más bajas, incluso por debajo del ambiente con lo que, en el laboratorio, son líquidos y no sólidos. Pero las atracciones están ahí y hacer que ese líquido se evapore, incluso subiéndole mucho la temperatura, es muy complicado, con lo que, como líquidos prácticamente no volátiles y conductores, presentan unas propiedades únicas que les está haciendo ser usadas como disolventes "verdes" en muchos procesos. Para el que quiera introducirse algo más en el tema, le dejo una página de la compañía BASF (no me pagan un ochavo por hacerles propaganda pero la página merece la pena).

Pues bien, si a la goma guar le adicionamos ciertas cantidades de un líquido iónico, el resultado es una mezcla que, al contrario de la goma guar pura, gelifica sin problemas y forma filmes de lo más consistentes y transparentes. Que no se emocionen mis lectores cocineros, porque por el momento no hay líquido iónico etiquetado como E- pero, tiempo al tiempo, que algún día alguno habrá. Estas mezclas GG+LI exhiben una conductividad eléctrica similar a la de los semiconductores. Además, son gomas a temperatura ambiente que se pueden moldear en objetos que se endurecen al gelificar a altas temperaturas, retornando a su forma original al volverla a bajar. Así que dicen los del turbante y los ojitos rasgados que firman el artículo arriba mencionado que estas mezclas tienen un interesante campo de aplicaciones. Por ejemplo, en sensores.

We'll see (ver venir, que dicen los casheros de mi pueblo)....

1 comentario:

Elena dijo...

Qué curioso. Hace muy poquito, haciendo búsquedas de artículos de biosensores para detección de fenoles, encontré un trabajo (Analytical biochemestry 349 (2006) 72-77) donde utilizaban Goma Guar pero no en combinación con IL, sino con agarosa; un polisacárido que gelifica de por sí. Los autores, que resultan ser también de la India, añadían la goma guar para crear así un copolímero con más alta viscosidad y mejores propiedades mecánicas que la agarosa sola. Utilizaban este copolímero para inmovilizar los enzimas encargados de la detección de compuestos fenólicos en el biosensor. Así que esta goma parece ofrecer muchas posibilidades dependiendo de con qué se combine…

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Boredom is the highest mental state, según Einstein. Pero, a veces, aburrirse cansa. Y por eso ando en esto, persiguiendo quimiofóbicos.