Descongelando gracias a Fourier

Los que tenemos ya muchos calendarios podemos valorar mejor que los más jóvenes lo que supone disponer de una máquina tan discreta y eficaz como un congelador. Tener guardados alimentos que se conservan más tiempo y que pueden sacarse en un momento, programado o de necesidad, es algo que cambia, literalmente, nuestro modo de comer. Aunque algunas veces se nos presenten algunos problemillas, como el de tener una urgencia para utilizar algo que teníamos congelado y no tener tiempo para descongelarlo mediante un proceso lento y seguro. Esa "molesta" situación es la que me planteaba un amigo hace unos días, pidiéndome alternativas.

Este Búho ha usado mucho el congelador, porque para la ajetreada vida que hemos llevado cuando éramos más jóvenes, comer todos los días en casa era difícil de conseguir si no lo usabas racionalmente. Y en esa necesidad, me he encontrado bastantes veces en la situación de mi amigo. Pronto aprendí que la descongelación mediante un microondas no era una solución satisfactoria porque, en muchas ocasiones, siempre acababan por empezar a cocerse las partes más delgadas del alimento a descongelar.

Pero como fiel seguidor de mi amigo Harold McGee, hace ya seis años pude leerle en el New York Times sobre los experimentos que había llevado a cabo para descongelar viandas en tiempos más o menos razonables y que resultan adecuados cuando se te ha olvidado dejarlas la noche anterior en tu frigorífico, la forma más aconsejada de descongelar. Y el truco es sencillo: consiste en introducir tu alimento congelado en una de esas bolsas herméticas de plástico, las que llevan una cremallera o similar, y colocar esa bolsa y su contenido en un recipiente con agua no excesivamente caliente. En cuestión de minutos tu alimento estará descongelado. Supongo que muchos de vosotros conoceréis esa posibilidad pero vamos a documentar un poco las razones de la misma.

La culpa de todo la tiene Joseph Fourier, un matemático y físico francés con una curiosa historia y que nos ilustró sobre los misterios de la transmisión del calor. De origen humilde acabó en un orfanato, pero sus educadas maneras y su talento para las matemáticas hicieron que el mismísimo obispo de Auxerre lo colocara bajo la tutela de unos monjes benedictinos, lo que le permitió seguir estudiando. Subyugado por las ideas de la Revolución Francesa se adhirió a ella pero, como muchos de sus correligionarios, cayó finalmente en desgracia y estuvo a punto de poner el cuello debajo de Madame Guillotine. Pasado el susto y las urgencias revolucionarias, sus conocimientos le permitieron acompañar a Napoleón en su campaña en Egipto en 1798. La carrera académica de Fourier estuvo muy ligada al período napoleónico y cuando este se fue a pique, Fourier duró poco.

Pero, para entonces, ya había concebido (1812) una de las obras fundamentales de la Física de la época, la Teoría Analítica del Calor (publicada en 1822), en la que puso en forma de ecuaciones matemáticas el clásico experimento de Jean-Baptiste Biot, en 1804, en el que una barra de hierro se calienta en uno de los extremos y se enfría en el otro, permitiendo que la misma alcance una situación estacionaria, en la que el calor suministrado por el extremo caliente va "fluyendo" hacia el otro extremo a una velocidad que depende del punto de la barra que consideremos. Lo de fluir y otras cosas daría para varias entradas, pero no es el momento.

Lo que aquí interesa es que, de acuerdo con la ley de Fourier de la transmisión del calor, cada material transmite el calor de manera diferente, aún en la situación en la que la diferencia de temperatura entre las partes frías y calientes del mismo sea la misma. Por ejemplo, y para lo aquí nos ocupa, los gases transmiten el calor peor que los líquidos y estos peor que los sólidos. Sobre esto ya os he contado algo en el Blog, cuando os explicaba cómo enfriar champán con una mezcla de agua, sal y hielo, más rápidamente que en un congelador, siempre que se usen composiciones adecuadas de la llamada mezcla frigorífica. Pues aquí es algo parecido pero el efecto inverso.

Cuando dejamos un trozo de salmón o unas pechugas de pollo a descongelar en una cocina que está, como hoy la de mi casa, a 23 ºC, el calor se transmite desde el aire que constituye la atmósfera de mi cocina (una mezcla de oxígeno y nitrógeno, fundamentalmente) a la pieza congelada. Ese proceso de transmisión viene marcado por la llamada conductividad térmica del aire que es, aproximadamente, de 0,02 W/(m-K). Sin embargo, cuando yo pongo mi bolsa de plástico cerrada con mi alimento congelado en un recipiente con agua a la misma temperatura de 23 ºC, la magnitud que controla ahora el mismo proceso de descongelación es la conductividad térmica del agua, más de veinte veces superior a la del aire. Así que, más o menos, esa es la diferencia en los tiempos necesarios para la descongelación.

Si subimos la temperatura del agua, el proceso se acelerará, tanto porque la conductividad del agua aumenta con la temperatura como porque el calor fluye más rápidamente cuando mayor es la diferencia de temperatura entre el cuerpo caliente (agua) y el cuerpo frío (el congelado), así que podríais emplear aguas más o menos calientes para controlar el proceso en tiempos adecuados a vuestras necesidades. Pero no abuséis. Temperaturas más altas implican, en principio, una mayor posibilidad de desarrollo de microorganismos en la superficie de vuestros congelados.

Harold McGee cita en su artículo estudios científicos de la USDA americana [Journal of Food Science 76, 156 (2011)] sobre los tiempos de descongelación de chuletas de buey a diferentes temperaturas del agua, así como las consecuencias que ese proceso tiene en la habitual pérdida de agua del alimento durante el mismo o en otras propiedades ligadas a la textura final de la chuleta. Se hace eco igualmente de estudios de la Universidad de Utah [Food Control 20, 706 (2009)], esta vez sobre pechugas de pollo, en los que además de las características anteriores se fijan en el crecimiento bacteriano y en propiedades organolépticas de pechugas descongeladas frente a otras que no sufrieron el proceso de congelación. En lo que se refiere a lo primero, en piezas relativamente pequeñas como las pechugas, parece que el crecimiento bacteriano quedaba dentro de límites seguros. Y en lo que se refiere al producto descongelado y posteriormente cocinado, parece que un panel de cata no fue capaz de discernir qué pollo había estado congelado y cuál no.

Como consecuencia de todo ello y de sus experiencias, Harold recomienda utilizar una temperatura para el agua en torno a unos 40-50 ºC lo que, generalmente, podéis conseguir jugando con vuestros grifos de agua caliente y fría. Harold recomienda agitar de vez en cuando el agua y comprobar periódicamente cómo va la descongelación, para no exponer la pieza más tiempo del necesario.

La próxima vez que estéis en un apuro lo probáis.

Gintonic azulado

No he sido nunca bebedor de gintonics. Lo mío, como sabéis, es el vinazo puro y duro y la cerveza en la tarde/noche. Pero como buen búho me fijo, y no se me ha escapado, desde hace ya algún tiempo, que tanto en bares como en los supermercados han ido proliferando botellas de ginebra de un suave y sugerente tono azul. Y más de una vez me había preguntado sobre el origen de ese color, no muy habitual en las cosas de comer y de beber. Este lunes, un artículo en el Chemical Engineering News, cuya referencia podéis ver abajo, firmado por Bethany Halford, a la que ya he mencionado en otras ocasiones en este blog, explicaba el origen de ese color. Al menos en algunas de las marcas de ginebra que, explícitamente, lo declaran en su etiqueta o en su web.

No me atrevo a generalizar lo que voy a contar a todas las ginebras azules, porque algunas de ellas ocultan celosamente sus composiciones, pero, por ejemplo, la ginebra australiana Ink, declara en su página de acogida en internet que, en 2012, empezaron a experimentar con los curiosos cambios de color de una planta exótica que se da bien en Tailandia, cuyo nombre botánico, según el gran Linneo, es Clitoria ternatea, un nombre con ciertas resonancias íntimas que la flor ciertamente recuerda. En inglés se conoce como Butterfly Pea o guisante de mariposa. Tras tres años de estudios pusieron en el mercado esta bebida que, además del extracto de esas flores, contiene otros componentes de origen vegetal, incluidas algunas plantas consumidas desde la prehistoria por los nativos australianos y que ahora se han puesto de moda entre los chefs del país.

Pero en esta entrada nos interesa el color azul de esa ginebra y sus peculiaridades. Nos cuenta Bethany en el artículo que el color azul es debido a una serie de antocianinas derivadas de una antocianidina conocida como delfinidina (galimatías para químicos). Lo cual me ha recordado una serie de divertidas actividades en las que los chicos del Restaurante Arzak me dejaron participar de cara a preparar una ponencia de Elena en el Madrid Fusion de 2009, donde se presentaba un postre con el inquietante nombre de Intxaursaltsa con lombarda mutante. La sorpresa del postre era un líquido con el que se acompañaba el plato y que no era más que un extracto de col lombarda, rico en antocianinas y que cambiaba de color, ante los ojos del comensal, solo con que la camarera adicionara unas gotas de sustancias más o menos ácidas o básicas. ¡Lo que tuvimos que estrujar el magín para encontrar sustancias de diferente pH que a Juanmari no le sonaran a "químicos"!. Yo traté de convencerle de que hay ácidos y bases reconocidos como aditivos alimentarios, pero ni por esas. Así que usamos cosas como el zumo de limón o mandarina, una bebida de cola o un agua con bicarbonato (eso fue lo máximo a lo que llegamos).

Sin embargo, Bethany nos cuenta también que la selección de la Clitoria se basa en que, incluso usando su extracto en concentraciones importantes, no confiere ningún sabor a la ginebra, cosa que si hace la lombarda. Y propone, para terminar, una receta casera para obtener el extracto de nuestra flor y hacer experimentos con diversos cocktails u otros líquidos sin color. Resulta que uno puede comprar en Amazon pétalos de la Clitoria y ponerlos a calentar en una mezcla de agua y azúcar a partes iguales, obteniendo así un sirope azulado que se puede adicionar a los otros líquidos para teñirlos de azul. Igual que en nuestro postre con lombarda, uno puede adicionar después unas gotas de líquidos de diferentes pHs y obtener así toda una gama de colores muy sugerentes. Por ejemplo, unas gotas de zumo de lima transforman el suave azul de la ginebra australiana en un tono más o menos violáceo, como podéis ver en la foto del artículo arriba mencionado y cuya referencia completa doy abajo.

Yo no he hecho la prueba a preparar un gintonic con una ginebra azulada a base de Clitoria pero, dado el pH fuertemente ácido de la tónica, intuyo que cambiará también a tonos rojos o violáceos.

Referencia:"Notable potables feature changing colors and mummified toes". B. Halford, Chemical Engineering News, vol. 95, Issue 29, p.40, 17 de julio de 2017.

Homeopatía heterodoxa

Como ya hemos contado varias veces en este blog y debería enseñarse en el Bachillerato, Hahnemann, el inventor de la Homeopatía a finales del siglo XVIII y principios del XIX, fue un personaje fascinante, de gran renombre en esa época, muy crítico con la medicina de esos años, una medicina heroica (sobre todo para el paciente) basada en sangrados, provocar vómitos y diarreas con sustancias muy peligrosas y otra sarta de medidas que más que curar empeoraban al paciente. Y que merced a esas prácticas se llevó por delante a coetáneos como Georges Washington, Leopoldo II de Austria o, quizás, el propio Mozart. Como consecuencia de su descontento con esa medicina, Hahnemann empezó a buscar formas alternativas de curar. Y, tras varios años de experiencias, sentó las bases de la Homeopatía sobre tres principios fundamentales que, según él, había que seguirlos religiosamente. Hoy en día, doscientos y pico años después, sus seguidores han evolucionado algo (no mucho, la verdad) y algunos de ellos han abandonado la estricta ortodoxia original. Ese es el caso de uno de los gigantes en la preparación y venta de "medicamentos homeopáticos", como un envase que me ha llegado de la mano de una amiga a la que se lo recomendaron como forma de paliar el sufrimiento de sus ojos, sometidos a un excesivo trabajo por mor de un molesto examen. Vais a perdonarme que no de nombres pero es que el mundo de la Homeopatía se ha vuelto muy quisquilloso y andan metiendo demandas a blogueros y tuiteros.

El primero de los principios establecidos por Hahnemann se basó en sus propias experiencias con extractos de corteza de quino o cinchona, que hoy sabemos que contiene quinina y que, entonces, se estaban empezando a usar para curar la malaria. Según su propio relato, Hahnemann comprobó en si mismo que administrando quinina a una persona no afectada por malaria como él, se experimentaban síntomas muy parecidos a los enfermos de dicha dolencia. De donde dedujo (a mi me sigue sorprendiendo) que cualquier sustancia que causara a una persona sana síntomas parecidos a una enfermedad, podía curar a un enfermo de esa dolencia. Lo que plasmó en el famoso principio "Similia similibus curantur". A día de hoy y tras diversos intentos por parte de estudiosos de la vida y obra de Hahnemann, en los que ha sido imposible reproducir los efectos que, según él, la quinina producía en una persona sana, la hipótesis más probable es que nuestro personaje fuera alérgico a la quinina o a algún otro componente de los extractos de corteza de cinchona.

Además de la quinina y de cara a provocar síntomas similares a los de otras muchas enfermedades, Hahnemann empleó todo tipo de sustancias: extractos de plantas o de insectos, venenos, fluidos corporales como el pus, diversos minerales o sustancias inorgánicas entonces conocidas. Muchas de las cuales tenían efectos indeseados sobre el individuo sano que le servía como conejillo de indias, así que nuestro hombre empezó a experimentar con disoluciones más diluidas, llegando a una segunda conclusión sorprendente que quedó plasmada en un segundo principio. Cuanto más diluía la "tintura" o preparado original, más eficaz era la dilución resultante a la hora de curar. Hahnemann estableció que la dilución más eficaz para sus preparados era la que conocemos como dilución centesimal 30C, que aún hoy sigue siendo muy popular en la farmacopea homeopática. Como probablemente sepáis, obtener un preparado homeopático 30C implica partir de una tintura madre, por ejemplo un extracto de bayas de la peligrosa belladona, tomar una parte de ese extracto, diluirlo con 99 partes de agua, alcohol o mezcla de ambos, agitar bien, coger una parte de esa nueva disolución, diluirla con 99 de agua o alcohol, agitar y así sucesivamente. La ultima de las diluciones puede venderse tal cual o evaporarse sobre glóbulos de azúcar, una popular forma de presentación. Hay casos en los que este proceso de dilución se lleva más lejos, como en el caso del conocido Oscillococinum, contra catarros y gripes, que va hasta C200, esto es, 200 veces el proceso arriba descrito (una nadería).

¿Pueden diluciones a los niveles del 30C o 200C, infinitamente lejos de lo que cualquier técnica analítica puede detectar, ejercer algún efecto en el organismo humano?. Al modesto entender de este vuestro químico no. Sobre todo porque a partir de una dilución 12C-13C, el número de Avogadro (algo bien asentado en Química pero que Hahnemann no conocía en su momento) establece que, en esas diluciones, no puede haber ni una sola molécula del principio activo. Cuando estos planteamientos se hacen a los homeópatas de hoy que conocen lo que el número de Avogadro implica, la respuesta es que nos olvidamos de que, tras cada una de las diluciones, la muestra se somete a una agitación vigorosa (sucusión) en tres dimensiones para “dinamizar” la estructura de la nueva disolución e infundir en ella la llamada “energía vital” del principio activo original contenido en la tintura madre. Sobre el asunto de la agitación en las preparaciones homeopáticas tenéis una entrada relativamente reciente.

Pero hay otro tipo de preparados homeopáticos, como el que ahora tengo sobre mi mesa, que emplean diluciones mucho más moderadas, las llamadas diluciones decimales. En ellas, una parte de la tintura madre se diluye con solo nueve (y no 99) partes de agua o alcohol, una parte de la disolución resultante se vuelve a diluir con 9 de agua o alcohol y así sucesivamente. En este tipo de diluciones menos "agresivas" se usa una D o una X antes del número de diluciones, para denotar el tipo de preparación que se ha hecho (la D viene de decimal, pues en cada etapa estamos diluyendo 1:10; la X del símbolo de diez en números romanos). El prospecto del preparado en cuestión dice que contiene diluciones D5 de cuatro plantas: Euphrasia officinalis, Cochlearia officinalis, Pilocarpus jaborandi y Echinacea angustifolia. Y avisa también de que está elaborado conforme a las normas de la Farmacopea Homeopática Alemana (HAB), lo que también se refleja en la caja, al presentar el producto como "medicamento homeopático".

A diferencia de otros muchos preparados (mal) vendidos en la mayoría de las farmacias (no todas), los elaborados con diluciones D no sobrepasan, en la mayoría de los casos, el límite del número de Avogadro que he mencionado arriba. Tengo la secreta sospecha de que emplear estas diluciones es una forma de esquivar precisamente el asunto del número de Avogadro, aunque es cierto que se han empleado desde los principios de la Homeopatía, sobre todo tras su implantación en los EEUU a principios de los años 40 del siglo XIX. Pero estas bajas diluciones traicionan uno de los principios de la Homeopatía y supongo que hacen que el viejo Hahnemann se revuelva en su tumba, recordando a los "traidores" (así los llamaba él) que cuanto más diluido está el preparado más efectivo es contra el mal que nos asola. El preparado al que me estoy refiriendo traiciona también otro de los consejos hahnemannianos, uno que se suele citar menos. En su composición se mezclan extractos de más de una planta (cuatro en nuestro caso y encima lleva como acompañantes o excipientes cloruro de sodio, o sea sal, y un par de fosfatos, para regular el pH de los colirios homeopáticos). La empresa que lo prepara lo llama homeopatía combinada (otros lo llaman homeopatía compleja) pero Hahnemann pensaba que cada enfermedad tenía su principio activo específico para la curación y propugnaba que mezclar preparados podría hacer que el que tenía que curar dejara de hacerlo por interferencia de los otros.

Tampoco tengo claro (aunque no he investigado mucho, la verdad) que la empresa en cuestión siga en este preparado el primero de los principios básicos de la homeopatía, cual es aquel de que "lo similar cura a lo similar". Y digo eso porque la Eufrasia officinalis es una planta que se ha utilizado desde el pasado en afecciones oculares, debido a su contenido en taninos, acido cafeico y otras sustancias, pero desconozco si se ha probado que poniéndola en un ojo sano provoque similares efectos a los de pasarse todo el día castigando nuestra vista. Y esa es la prueba del nueve para el principio que acabo de mencionar. Así que para no ser una empresa homeopática completamente heterodoxa, esperemos que lo de seguir las normas de la Farmacopea Homeopática Alemana sea porque, al menos, agite bien tras cada dilución.

Pero volvamos a la eufrasia que nos ocupa. Como ya se ha mencionado, el empleo de la eufrasia contra los males oculares está bien documentado en la Botánica tradicional, de forma parecida a la manzanilla que mi madre me aplicaba cuando tenía legañas. Para preparar una infusión con propiedades curativas de eufrasia o manzanilla era habitual coger unas cuantas plantas secas (o flores, en el caso de la manzanilla) y hervirlas en agua, filtrar para eliminar los sólidos y una vez frío el filtrado, aplicarlo con una gasa en los ojos. Nada que objetar a esto. La Botánica se ha estudiado en la carrera de Farmacia de forma importante hasta hace veinte o treinta años y sabemos que muchas plantas contienen sustancias químicas que son activas desde un punto de vista farmacológico. Pero ese hecho es manipulado por compañías de Homeopatía para seguir preparando productos que, debido a la inconsistencia de los principios básicos que hemos mencionado arriba, carecen de cualquier efecto curativo debidamente probado.

Vamos a explicar, de forma un poco burda y usando como ejemplo a la eufrasia, lo que hace la multinacional alemana para preparar los colirios homeopáticos que recomendaron a mi amiga. Supongamos que han cocido unas cuantas hierbas secas (unos 20 gramos) en un litro de agua, han filtrado y se han quedado con, aproximadamente, el mismo litro de agua en el que están los productos químicos beneficiosos de la planta. En lugar de aplicar esa infusión al ojo, directamente en esa concentración como recomienda la Botánica tradicional, la empresa cogería ese litro y lo mezclaría con 99.999 litros de agua destilada. Y a partir de ahí prepararía los viales de 0,45 mililitros que venden en las farmacias. Es decir, que a partir de la cocción de unas pocas hierbas secas, se podrían preparar 222.223 dosis o viales. Veo en internet que una farmacia vende una caja con 15 viales de esos colirios a 9,45 € la caja o, lo que es lo mismo, a 0,63 € el vial. En otras palabras, de una cocción similar a la que hacían nuestras abuelas con eufrasia o manzanilla ellos obtienen la friolera de 140.000 €. Y, supuestamente, cada colirio tiene los mismos efectos curativos que aplicar con una gasa un producto 100.000 veces más concentrado que el que está en los viales.

¿Algo falla, no? A pesar de que te prometan que te van a aliviar de tus molestias en los ojos. ¿Y si simplemente usaras suero fisiológico (esto es, agua y cloruro sódico, como el excipiente de los viales)?. Por poco más de dos eurillos te puedes comprar medio litro del mismo. O si ya te quieres rascar el bolsillo, puedes comprar un colirio como el que usa mi comadrona en viajes largos en avión y que contiene agua, un polímero de origen vegetal como la hidroxipropil celulosa y los mismos fosfatos que se emplean en el colirio homeopático. Se vende en cajas de 30 viales de medio mililitro cada uno, al precio de unos 7,28 euros o, lo que es igual, a unos 0,25 el vial. Probablemente otro negocio pero, al menos, en este sabes que en cada mililitro vendido hay 3,20 miligramos del principio activo que, dicho sea de paso, solo sirve para hacer más viscosa el agua empleada y que la gota que te pongas en el ojo (que llaman lágrima artificial), se quede más tiempo en el mismo.