Tiempo vs. Temperatura – ¿Qué cambia qué?

Es cierto que existe una correlación negativa entre el tiempo de cocción y la temperatura: a mayor temperatura, menor tiempo de cocción. Pero es muy poco lineal. Incluso si tuvieras en cuenta que la temperatura se mide en una escala de relación, no de intervalo, donde el cero real está en 0 Kelvin, seguirá sin ayudarte en absoluto.

Temperatura interna

Considera primero la parte más fácil del proceso: la relación entre la temperatura interna del alimento y el estado de cocción del mismo. Cocinar los alimentos con calor es esperar a que se produzcan ciertos cambios termodinámicos, por ejemplo en el caso de la carne, se espera a que las proteínas se desnaturalicen. Esto significa que se parte de la molécula de proteína más bien rizada, y después de que haya sufrido suficiente movimiento browniano, se desenreda un poco, perdiendo algunos de los enlaces más débiles entre los átomos.

La probabilidad de que una molécula se desnaturalice después de una cantidad de tiempo constante, digamos 1 segundo, debería seguir aproximadamente una distribución gaussiana, dependiendo de la temperatura del alimento (a mayor temperatura -> la molécula se agita y se mueve más, y choca más con otras moléculas, lo que hace que los débiles enlaces ternarios y cuarterarios se rompan):

Por el teorema del límite central, de los millones de moléculas que hay en tu comida, la distribución anterior también te dice qué porcentaje de ellas se convertirá al estado cocido después de un segundo. Esto explica por qué, si calientas jarabe de azúcar, obtienes caramelo a una temperatura determinada casi instantáneamente -has alcanzado la temperatura en la que más del 99% de tus moléculas se convertirán al estado caramelizado después de un segundo-, pero si dejas el azúcar durante mucho tiempo a temperaturas más bajas, también se caramelizará. Esto se debe a que después de suficientes segundos en los que una molécula de cada diez mil se carameliza por segundo, consigues que todo el terrón de azúcar se caramelice. Por otro lado, la temperatura ambiente es tan baja que quizá sólo una molécula de cada mil millones se convierta en azúcar almacenada a temperatura ambiente, y tendrás que esperar siglos para que toda ella se caramelice. Esto se debe a que estás en un punto casi plano al extremo izquierdo de la curva.

Así que el tiempo y internal food temperature están conectados de forma muy poco lineal. Teóricamente podrías hacer algunas predicciones, si conocieras los parámetros mu y sigma de la curva gaussiana; sin embargo, cambiarán con el alimento y el proceso que quieras que ocurra. La desnaturalización de las proteínas ilustrada anteriormente es uno de esos procesos, la caramelización es otro, pero se rige por la misma relación general. La mayoría de ellos lo son. (Una excepción sería la fusión de sustancias cristalinas como la manteca de cacao, que tienen un punto de fusión muy definido).

El cálculo real podría ser así: a 56 Celsius, un filete tarda 1 segundo en cocinarse (técnicamente, para que al menos el 99% de la miosina que contiene se desnaturalice). A 55 Celsius, puede tardar medio minuto, a 54 Celsius, 3 minutos, a 50 Celsius, 15 minutos, y así sucesivamente. Estoy utilizando números al azar, puedes encontrar los números reales para la carne si buscas curvas sous vide, dudo que haya fuentes fácilmente accesibles para otros procesos como la caramelización o la gelificación del almidón. La cuestión es que hay una dependencia, pero no se puede predecir intuitivamente, porque se desvía mucho de una lineal, y la mayoría de la gente sólo puede predecir intuitivamente conexiones lineales.

Transferencia de calor

Pero la cosa se complica aún más. No puedes calentar cada molécula individualmente. Olvidemos por un momento los microondas, no te ayudan mucho, y de todas formas no tienen ajustes de temperatura. Lo que tienes es una fuente de calor, como una estufa, un horno o un fuego abierto, y quieres transferir el calor a los alimentos. El calor se transfiere por convección, conducción y radiación a la superficie del alimento, y se propaga hacia el interior principalmente por conducción en el caso de los alimentos sólidos y una combinación de convección y conducción en el caso de los líquidos. Así, cuando se ha calentado la superficie del alimento a 100 grados centígrados, el interior está mucho más frío.

¿Y cuánto tiempo se tarda en calentar el interior de los alimentos? Bueno, esto depende principalmente de la geometría de su comida y de su composición química. Lo que explica por qué las recetas que te dicen que cocines los alimentos durante un tiempo determinado por peso (por ejemplo, «asa la carne durante 10 minutos por 250 g») son tan malas. Dependiendo de la forma de la carne, tardará mucho más o menos tiempo. Otros factores, por ejemplo, tratar con carne envejecida de alta calidad con paredes celulares apretadas y bajo contenido de agua en contraposición a la carne PSE con su mayor contenido de agua también cambiará el tiempo necesario.

La fórmula real para calcular el tiempo necesario para asar la carne a una temperatura determinada se describe mediante estas ecuaciones diferenciales:

No sé lo que significan la mayoría de estas variables, y me alegro de no tener que hacerlo. Y por supuesto, otros procesos de cocción como la caramelización o el Maillard (el proceso que crea las costras) tendrán un sistema de ecuaciones diferente, igualmente complicado.

Cambios no deseados

A veces hay procesos en la cocina que no quieres que ocurran. Un ejemplo es que los alimentos se quemen. Otro ejemplo típico es la carne. Está compuesta, a grandes rasgos, por dos tipos de proteínas, la actina y la miosina. Se desnaturalizan a diferentes temperaturas: cada una de ellas tiene su propia curva, y la de la actina está desplazada hacia la derecha. Cuando la miosina se desnaturaliza, la carne es medium, blanda y jugosa. Cuando la actina se desnaturaliza también, la carne es well done, o sea dura y seca. Lo que la mayoría intenta conseguir es desnaturalizar la miosina pero sin cambiar la actina.

También hay otros cambios no deseados, como quemar tu comida, o que el aceite se caliente hasta el punto de descomponerse. Así que generalmente quieres que tu comida se caliente, pero frecuentemente hay un límite que no quieres alcanzar.

En la práctica

En términos prácticos, sólo tienes que vivir con el conocimiento de que hacer la temperatura más baja hará que tu comida tarde más tiempo en cocinarse. Si lo haces más caliente, tardará menos, pero te arriesgas a alcanzar alguna temperatura no deseada. También dejas menos tiempo para que se desarrollen los sabores, lo que es importante en algunos casos (por ejemplo, los guisos) pero no en otros (por ejemplo, las tortitas).

Cualquier intento de obtener algo más de precisión que lo anterior no es práctico. Las relaciones reales son demasiado complicadas. Es teóricamente posible ajustar una aproximación polinómica cuyos valores son mucho más fáciles de calcular (creo que Douglas Baldwin lo había hecho una vez para un corte específico de carne), pero como no se conocen los parámetros específicos a utilizar para cada alimento, no es una propuesta práctica aunque se tenga una calculadora en la cocina.

No es posible calcular de forma fiable cuándo los alimentos estarán hechos a una temperatura determinada. Si el autor de una receta te da una aproximación, será bastante imprecisa, porque dependerá de la forma de tu alimento, del material y grosor de tu sartén, de las desviaciones de temperatura de tu horno, etc. Así que ni siquiera puedes decir algo como «sé que tarda 30 min a 300 Fahrenheit, quiero saber cuánto tarda a 350 Fahrenheit». Sólo tarda 30 min en unas condiciones muy especiales, que tal vez replicas sin saberlo cada vez que asas, usando el mismo horno, la misma sartén y la carne del mismo carnicero.

La buena noticia es que no hace falta lo anterior para cocinar bien. Tu carne se hace en el horno aunque no puedas calcular lo anterior. Sólo tienes que juzgar cuándo sacarla, y aunque el tiempo es bastante inútil para esa decisión, hay muchas otras señales mucho mejores para ello. Un termómetro es el método más fácil, y la experiencia te enseñará a reconocer el punto de cocción perfecto también sin él, por el olor y por pistas visibles como el color, la textura, la cantidad de vapor, etc.