sábado, 24 de mayo de 2008

Raca-raca

Desde el jueves al mediodia he empleado bastante tiempo en algunas consecuencias derivadas de la trifulca mediática que se ha organizado en torno a las declaraciones de Santi Santamaría y la química en la cocina. No todo ha sido trabajar y, por ejemplo, ayer viernes, gracias a este lío, disfruté de una agradable velada sobre la que no daré más detalles, que un Búho siempre es discreto.

Cuando comencé con este Blog me impuse una serie de criterios generales sobre la temática y organización del Blog. Por primera vez, en casi tres años, rompo la norma de no publicar dos posts seguidos sobre el mismo tema. Y, además, con recochineo, porque no solo repito una categoría de temas (Química y Gastronomía), sino que repito sobre un mismo asunto de esa categoría. Pero mi contribución personal es casi testimonial.

Hace algunas entradas os recomendaba el Blog lamargaritaseagita del Profesor de Tecnología de Alimentos de la Universidad de Extremadura Jorge Ruiz. Ahora no puedo resistirme a que leais una de sus últimas entradas, surgida al calor de las mencionadas polémicas declaraciones. La foto que ilustra este post muestra las sugerentes formas de un poco de sal Maldon. Cuando leais la entrada comprendereis por qué.

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lunes, 19 de mayo de 2008

E461

La verdad es que esto de la Gastronomía cada vez se parece más a la política, a los tertulianos que se mueven en torno a ella o a los personajes que salen en el Hola. Cualquier piernas, cuyo principal bagaje es saber cómo se hace una salsa holandesa, puede tener tribuna abierta en cualquier tele, radio o periódico y dedicarse a pontificar sobre los beneficios del ajo para nuestro aparato digestivo, nos puede recomendar una dieta saludable o pretende que, con sus guisos, vamos a ser capaces de adentrarnos en el más profundo de los nirvanas. Dicho en roman paladino, estoy un poco hasta los mismísimos de tanto cocinero elevado a la categoría de predicador. Con unos pocos buenos (que haberlos haylos) sería suficiente, como en todas las profesiones.

La causa, cómo no, de tanto desbarajuste mediático es que hay mucho dinero en juego, pero no sólo por parte de los restauradores, sino de las cadenas de radio y televisión, las editoriales, los fabricantes de cocinas y encimeras, los aceituneros en otro tiempo altivos, los vinateros de diseño, los que cortan el jamón de Jabugo a cuchillo y un largo etcétera de críticos y correveidiles. Todo ello basado en que todos los días los ciudadanos de a pie comemos y cenamos, con lo que hay mucho asno al que catequizar. Pero este es un blog sobre Química y polímeros en el que, por curiosidad y devoción, incluyo también aspectos que tratan de racionalizar algunos comportamientos de los alimentos, sometidos a diferentes condiciones fisicoquímicas, durante su preparación o cocción.

Esta pasada semana, un cocinero catalán de campañillas, Santi Santamaría, ha estado (y continúa estando) en todos los mentideros, blogs y periódicos gastronómicos. Este preclaro miembro del "Colegio Cardenalicio" de la gastronomía ibérica (que cada vez que abre la boca la monta), no ha tenido mejor idea que meterse con la variedad de productos químicos que, según él, manejan en exceso algunos de sus colegas. Particularmente Ferrán Adriá, al que parece tener más envidia que a un flaco (aunque en la foto los veis tan amigos). Y ya metidos en gastos, ha arremetido contra la metil celulosa (¡un polímero, queridos!), que parece haber elegido como paradigma de todo lo que le huele mal en la cocina de su oponente. Así que las cosas, una vez más, se me ponen a huevo y aunque yo andaba en la preparación de otra entrada, no me queda más remedio que escribir un poco a la carrera sobre la metil celulosa.

A pesar de las resonancias de su nombre, la metil celulosa es un polímero que no se encuentra en la naturaleza, al contrario que su progenitora, la celulosa, que forma parte del material fibroso de muchos vegetales, sean de uso alimentario o no. La metil celulosa es, por tanto, una modificación química
de la celulosa (no hay por qué avergonzarse de ello), que se obtiene al tratar sus fibras con hidróxido sódico y cloruro de metilo. Como resultados del proceso, sustituimos los hidrógenos de los grupos hidroxilo (-OH) de la celulosa por grupos metilo (-CH3), obteniendo así un éter metílico de la celulosa. La celulosa tiene tres hidroxilos en cada unidad repetitiva de sus largas cadena y, en la reacción arriba mencionada, se suelen modificar entre un 50 y un 80% de dichos hidroxilos, controlando las condiciones de la misma. Dependiendo del grado de sustitución, y del peso molecular de las cadenas, la metil celulosa resultante puede tener variados usos, algunos de los cuales describiré para vergüenza del ilustre posadero.

Lo primero que hay que decir es que la metil celulosa es uno de los aditivos alimentarios permitidos por la Unión Europea o la FDA americana, entre otros organismos encargados de velar por nuestra salud. El título de este post, E461, es el código identificativo de la metil celulosa en Europa. Así que, diga lo que diga el dilecto Santamaría, la metil celulosa no platea riesgos para la salud cuando se ingiere. Como todo lo comestible o bebestible, hay que consumirlo con moderación y así se hace cuando la metil celulosa es empleada como emulsificante o espesante en preparaciones de la industria alimentaria o de los cocineros que han optado por ella. Cosas más sospechosas se ven en algunos de sus platos con solo visitar su carísima carta ( y luego se queja de que son sólo snobs los que degustan la cocina de vanguardia). Por ejemplo, los aderezos de ceniza a la sal con los que acompaña un plato de foie. Cualquier ceniza, venga de algo tan ecológico como un sarmiento, de algo tan catalán como un calçot o de un puto plástico como los que maneja el Búho, contiene moléculas químicas altamente cancerígenas. Así que, a ver quien anda envenenando a quien y además con qué.

La irrupción de la metil celulosa en la cocina de vanguardia se basa en una característica muy peculiar de las disoluciones de este polímero en agua. La mayoría de la gente piensa que para disolver mejor una sustancia en agua, la estrategia más sencilla es calentar el líquido elemento. Y eso es verdad en muchos casos, pero con la metil celulosa (también pasa con el almidón) no se cumple la norma. Es un caso raro más del comportamiento miscibilidad/inmiscibilidad, que también afectaba a la mezcla absenta/agua de la entrada anterior y sobre el que tendré que escribir algún día en plan más académico. La metil celulosa, propensa cual Sr. Santamaría en llevar la contraria al personal, se disuelve mejor en agua fría que en caliente. De hecho, en agua caliente forma geles casi sólidos que van fundiendo al enfriarse. Ese peculiar comportamiento ha sido utilizado por cocineros pertenecientes a la "secta químico-gastronómica". Y así, Heston Blumenthal ha estudiado, con ayuda de científicos de la Universidad de Nothingam, el empleo de metil celulosa en la preparación de los que él ha denominado "helados calientes" que, al contrario de los habituales, tienen una cierta consistencia cuando están calientes y se vuelven más líquidos cuando se enfrían.

Pero la metilcelulosa tiene otros usos que evidencian su total inocuidad para la salud humana. Las tiendas vegetarianas venden suplementos dietéticos metidos en una cápsula fabriacada a base de metil celulosa. Cuando uno toma una de esas cápsula incorpora a su organismo tanto los mencionados suplementos como la metil celulosa que constituye la cápsula. No es que yo sea un firme defensor de los herbolarios y tiendas de dietética pero supongo que el Santamaría, muy pegado a la naturaleza, si. Para gente que tiene molestos problemas ligados a una insuficiente cantidad de saliva o adolece de falta de lagrimeo, las disoluciones de metil celulosa se usan como sustitutivos de ambos fluidos humanos, como es el caso de las lágrimas artificiales. La metil celulosa, en disoluciones más o menos viscosas, comercializadas por Johnson&Johnson, fué una de las primeras sustancias empleadas como lubricante en exploraciones ginecológicas. Hoy en día, su K-Y jelly se ha convertido en un próspero negocio a la hora de "engrasar" relaciones sexuales más o menos complicadas.

Pero sobre todo, y ahí si que el Santamaría se ha columpiado, la metil celulosa es utilizada de forma habitual en preparados farmaceúticos. Por ejemplo, la metil celulosa es uno de los excipientes más empleados en la fabricación de comprimidos y grageas. Un excipiente es una sustancia inocua al organismo que se mezcla con un principio activo o medicamento para configurar un comprimido o pastilla, hacer que éstos tengan un cierto tamaño cuando la dosis del medicamente sea muy baja y permitir que, una vez el paciente se lo eche al tubo digestivo, la pastilla se disgregue con facilidad, el medicamente se disperse en el organismo y el excipiente sea asimilado por el mismo. En otros casos, la metil celulosa recubre medicamentos de sabores desagradables o sirve para retardar la liberación de los mismos, de forma que haya una especie de dosificación controlada en el tiempo.

Item más, el gigante farmaceútico GlaxoSmithKline comercializa un preparado, conteniendo medio gramo de metil celulosa por cápsula, como remedio contra el estreñimiento, bajo la marca comercial Citrucel. No se trata de un tratamiento convencional de la dolencia (al menos eso dice mi hermana la boticaria) pero, dada la capacidad de absorber agua que tiene la metil celulosa, su ingestión hace que el bolo fecal (anda que no soy fino escribiendo) tenga un tamaño y una consistencia adecuados a la resolución del problema.

En el Congreso MadridFusion del año pasado, en otra prueba de que el Santamaría se queja del componente mediático de su profesión pero él lo busca premeditadamente con sus continuas boutades, manifestó, entre otras perlas, que "sin una buena defecación no hay una gran cocina". Pues oiga, con la metil celulosa, dicho y hecho.

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martes, 13 de mayo de 2008

El hada verde

Ahora que ya estamos en mayo y Francia tiene casi todo el mes de vacaciones entre sus celebraciones de la Pentecôte, el Armistice de la Primera Guerra Mundial y no sé cuantas cosas más, la zona comercial próxima a mi casa se llena de gabachos dedicados al turismo comercial. Entre sus objetivos, una tienda de vinos y licores que ya existía cuando yo pasaba por la calle Urdaneta en dirección a mi colegio, en los primeros años sesenta. En su frontispicio, y hasta hace bien poco, lucía un casi diociochesco cartel que decía Au Rendez-Vous des Français. Con él, y a lo largo de los años, ha ido atrayendo a legiones de franceses a los que he visto salir, henchidos de gozo, acarreando unas buenas botellas de Porto o unas garrafas de Pastis. El Pastis o el Pernod franceses, el Ouzo griego o el Sambuca italiano son unas bebidas anisadas, con un grado alcohólico alrededor del 40%, que sus adictos toman al atardecer tras diluirlas con agua, según el gusto de cada cual. Pero no todo el mundo sabe que esta costumbre es un suave remedo de otra que acabó siendo prohibida en Europa en las primeras décadas del siglo XX.

La absenta o ajenjo es una bebida alcohólica para estómagos más bregados y entrenados. En sus mejores tiempos podía alcanzar un contenido alcohólico de hasta casi un 90%. Básicamente, es un extracto alcohólico de hierbas y flores de plantas medicinales aromáticas cuyo origen parece estar en los años finales del siglo XVIII de la mano de un militar cuyo yerno era un ciudadano llamado Henry-Louis Pernod, un apellido con el que se empiezan a establecer concomitancias entre el primer y el segundo párrafo de esta entrada.

La popularidad de la absenta fue creciendo a lo largo del siglo XIX y más cuando, hasta mediados de ese siglo, fue suministrada a las tropas francesas como un antipirético (algún día debo escribir sobre todas las propiedades atribuidas al alcohol). A partir de entonces, la absenta se convirtió casi en bebida nacional francesa, a lo que contribuyó también el ritual con el que se preparaba el asunto. La absenta se escancia en el fondo de un vaso, en cuya superficie se coloca una cucharita muy especial perforada (ver foto), sobre la que se deposita un terrón de azúcar. Vertiendo agua sobre el azúcar, que se va disolviendo en ella, la disolución va cayendo en la absenta que, en un determinado momento, deja de ser transparente para tomar un color lechoso, una buena prueba (os lo dice un catedrático de Química Física) de que allí se ha producido una separación de dos líquidos o fases bien diferenciadas (como se separan el agua y el aceite), como consecuencia de la emulsión que se forma entre el alcohol, el agua, el azúcar y los aceites esenciales de las hierbas.

El rito (además del grado alcohólico, of course) cautivó a la bohemia parisina de finales del XIX y principios del XX. Gentes como Manet, Toulouse-Lautrec, Degas o Picasso tienen cuadros dedicados a la absenta o a los bebedores de la misma (uno de los más famosos del malagueño tiene ese motivo) y contribuyeron a la extensión de la llamada "hada verde", extensión espoleada por la rumorología de ser la causa de alucionaciones y estados psicodélicos que contribuían al arte del momento. Como consecuencia de ello, la absenta fue prohibida a partir de 1915 en muchos paises europeos, aunque en España e Inglaterra continuó siendo legal. De esa prohibición surgieron los Pastis, Pernod, Ouzo y compañía arriba mencionados, como una versión light, basada en el empleo de plantas anisadas, que ayudaba a mantener el rito de la absenta sin infringir las normas. No es necesario decir que la absenta se siguó vendiendo de tapadillo y, hoy en día, permitida en Europa desde finales de los ochenta, sigue manteniendo un halo de romanticismo y de bebida de "gente especial" que podeis intuir si visitais una página web como la de uno de los productores más conocidos Oxygenee.

El mantenimiento de la prohibición hasta hace pocos años se ha estado fundamentando en un argumento, según el cual, los efectos psicodélicos apuntados estaban causados por una molécula química bien definida, la tujona o tuyona, presente en la Artemisia Absinthium, que es la planta tradicional en la fabricación de la absenta.

Un artículo reciente en el Journal of Agriculture and Food Science muestra los resultados analíticos de un extenso grupo internacional de investigadores que, usando las técnicas instrumentales más eficaces de la actualidad, han venido a demostrar que la pobre tuyona no tiene la culpa. Analizando no sólo botellas actuales de absenta, sino otras que datan de la época anterior a la prohibición, han venido a demostrar que los contenidos en tuyona de las botellas preprohibición andan en torno a los 25.4 mg/l, mientras que las modernas botellas de absenta oscilan entre 8 y 27 mg./l. Con esos valores, es casi imposible ingerir la cantidad necesaria de tuyona que afecte al sistema nervioso central. Antes de que eso ocurra, lo más probable es que uno se muera de un coma etílico, por el alcohol ingerido acompañando a nuestra molécula.

Vamos a dejar para otro día el asunto de la separación de fases al añadir agua tanto a la absenta como a los anisados tipo Pastis. Es un problema muy atractivo para alguien que, como yo, trata de explicar a sus estudiantes de primero de carrera, y de forma sencilla, por qué algunos líquidos se mezclan y forman mezclas transparentes y otros no lo hacen y la cosa se pone de un lechoso poco atractivo. Aunque eso no parece asustar a los sucesores de Astérix y Obélix. Y mientras tanto, el que se quiera iniciar en los ritos de la absenta, y viva cerca de Donosti, se puede dar una vuelta por la tienda a la que hacía referencia arriba. Uno de sus escaparates está casi ocupado por absentas de diversas marcas y colores.

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domingo, 11 de mayo de 2008

Anestesiando

Mi primer contacto con un anestésico data del año 1957, cuando el tierno infante que entonces yo era, tuvo que ser operado de amígdalas, un molesto apéndice que había arruinado mis primeros años de vida. De aquella experiencia recuerdo a alguien que me anunciaba que me iba a dormir, mientras me ponía una máscara de caucho rojizo sobre la boca, una versión de la época de la que veis en la foto. Lo siguiente que recuerdo es que, ya en mi casa, me dolía mucho la garganta y todo el mundo parecía empeñado en que tenía que comerme todos los helados que me pidiera el cuerpo, una deferencia particularmente agradable, pero poco habitual, para un niño de los cincuenta.

Desde entonces, hasta veinte años más tarde, esa truculenta vivencia se asociaba en mi mente al nombre del cloroformo que, según decía mi madre, era lo que sirvió para dormirme. Puede que sea verdad, pero transcurridos esos veinte años, la comadrona que ya me acompañaba en los setenta y que, por entonces, mantenía con sus múltiples actividades profesionales mi incipiente carrera de científico, me hablaba repetidamente del Trilene, un producto con el que un ginecólogo, que contribuía a nuestra humilde cuenta corriente, anestesiaba a sus clientas de la jet society donostiarra. Nunca me ha quedado muy claro si a mi me durmieron con cloroformo o con su primo, el tricloroetileno o Trilene. Aunque intuyo que, dado mi origen, mis amigdalas pasaron a mejor vida bajo los efluvios del primero, un anestésico en franca decadencia en aquellos años.

En cualquier caso, esta entrada tiene que ver con los orígenes de la anestesia que, junto con la asepsia, derivada del uso del fenol o ácido carbólico y sobre el que tengo que escribir algo, puede conceptuarse, probablemente, como el mayor éxito de la medicina en el siglo XIX. La casi simultaneidad de ambos logros hizo que la cirugía acabara implantada como una rama eficiente y accesible de la medicina, al caer dramáticamente los riesgos de infección y al rebajarse sensiblemente los niveles de dolor que el pobre incauto que se sometía a una operación (a veces tan sencilla como una extracción dental) tenía que soportar. En una serie de documentos que he leído recientemente sobre la historia de la anestesia, lo que ha llamado la atención al químico que llevo dentro, es la concurrencia en sus orígenes de moléculas químicas relativamente sencillas. Evidentemente, los posteriores logros de la química médica han conseguido anestésicos y narcóticos de estructuras algo más complicadas, con una potencia miles de veces superior a los incipientes anestésicos que vamos a considerar aquí. Muchos de los pobres y sencillos pioneros están ya en desuso, tras ser considerados, en muchos casos, peligrosos para la salud. Pero, peligrosos o no, muchos humanos han hecho más largo su tránsito por este mundo, gracias a las facilidades que estas moléculas han dado a los cirujanos a la hora de diseccionar problemas acuciantes.

En 1839, el cirujano francés Louis Velpeau se lamentaba de que "eliminar el dolor de una operación quirúrgica es una quimera que no podemos permitirnos considerar en nuestro tiempo". Hasta entonces, las herramientas de que se disponía descansaban en el uso de algunas plantas opiáceas, en el empleo local del hielo o en poner ciego de alcohol al intervenido. El pesimismo de Velpeau, generalizado en la época, tardó menos de una década en volverse obsoleto, gracias a un gas sintetizado por uno de los genios de la Química del siglo XVIII, Joseph Priestley, un clérigo inconformista al que debemos el descubrimiento de una veintena de gases, entre ellos el oxígeno, con el acabó con la teoría del flogisto. Entre esa veintena de gases descubiertos se encuentra tambien el sencillo óxido nitroso, N2O, un gas que desde 1775, año en el que Priestley lo sintetizó, durmió el sueño de su propia anestesia hasta que otro genio de la Química, Humphrey Davy, empezó a experimentar con él.

Como era tradicional en los químicos de la época, Davy se dedicó a inhalar el óxido nitroso, comprobando que, adecuadamente purificado, le inducía una sensación de euforia que le llevó a bautizarlo como "el gas de la risa". En 1800, Davy publicó un extenso volumen con sus investigaciones sobre el N2O, donde ya apuntaba su capacidad para eliminar la sensación de dolor, capacidad que podría utilizarse en operaciones quirúrgicas.

Pero nadie reparó en las sugerencias del preclaro químico hasta 40 años más tarde, cuando un dentista llamado Horace Wells
(los dentistas han sido claves en el desarrollo de anestésicos), tras una demostración en la que contempló a un charlatán de feria hacer experiencias con el N2O y el público, fue capaz de darse cuenta del potencial que el gas tenía como anestésico. Tras extraer sin dolor varias piezas dentales a diversos clientes, consiguió convencer al prestigioso cirujano del Massachusetts General Hospital, John Collins Warren, para que empleara su estrategia en una operación algo más complicada que la simple extracción de una muela. Con muchos médicos y estudiantes delante, Warren la emprendió con un paciente que, desgraciadamente para él, se despertó durante la "charcutería fina" que pretendía el galeno, empezó a gritar como un poseso y dentista y cirujano salieron de la sala rojos como tomates y con el rabo entre las piernas.

Pero Warren era un cirujano terco y, solo un año más tarde, en octubre de 1846, en la misma sala en la que había fracasado y a instancias de otro dentista, William T.G. Morton, lo intentó de nuevo. Haciendo inhalar esta vez al paciente una nueva sustancia, un líquido muy volátil (y de sencilla fórmula molecular) que responde al nombre de éter etílico o dietil éter, Warren eliminó un tumor del cuello de un ciudadano inconsciente, consiguiendo además que éste despertara tras la operación sin haber sentido dolor alguno. Ese día, el 16 de octubre de 1846, se recuerda como el Ether Day y la sala del Massachusetts General Hospital donde tuvo lugar el acontecimiento, y que aún se puede visitar, se conoce como Ether Dome.

El cloroformo CHCl3 tampoco tiene muchas complicaciones en su estructura química. Sus relaciones con la anestesia son también largas y complejas y arrancan con su síntesis simultánea, en 1831, en tres laboratorios diferentes de USA, Francia y Alemania, coincidencia ésta que denota la actividad investigadora para la época. Pero nada relevante sucedió en el ámbito de su aplicación en anestesia, hasta que, en 1847, un ginécologo escocés, James Simpson, que venía utilizando el éter tras tener conocimiento del éxito de Morton y Warren y que estaba hasta los mismísimos de los incendios que su volatilidad le provocaba, optó por experimentar con nuevas opciones. Nuevas sustancias que probaba en persona, o con conocidos y vecinos a los que invitaba a meriendas y cenas con el retorcido interés de darles a inhalar nuevas sustancias volátiles. Y probando, probando e intoxicando amigos, descubrió las potencialidades del cloroformo.

La historia del cloroformo y la obstetricia está llena de anécdotas y curiosidades. Dado que las parturientas estaban inconscientes durante el alumbramiento asistido y, posteriormente, describían sensaciones placenteras, se empezó a rumorear que el cloroformo transformaba la agonía tradicional del parto en un orgasmo de unas cuantas horas. Y ahí se armó la intemerata. La Iglesia consideró inaceptable que un castigo divino, como el parto con dolor, fuera bypaseado por cirujanos sin escrúpulos y utilizando productos químicos. El pobre Simpson no acabó en la hoguera porque ya no se llevaba en esa época, pero anduvo con el culo prieto durante una temporada. Menos mal que la Corona salió en su defensa. Cuando la Reina Victoria parió al Príncipe Leopoldo en 1853, otro ginecólogo, John Snow, le administró cloroformo. Su Serenísima Majestad quedó tan contenta con la prueba que repitió la experiencia en el parto de la Princesa Beatriz, en 1857. Y volvió a cumplirse una de las máximas que el Búho usa en su vida: "Si los ricos de verdad, los de toda la vida (que ahora hay mucho arribista), hacen algo, tú, por si acaso, prueba". Así que la población probó, verificó las bondades del cloroformo y aceptó su uso como anestésico, dijeran lo que dijeran los clérigos.

Desafortunadamente, y a pesar de su potencia, la práctica continuada hizo evidentes los problemas del uso de cloroformo en términos de efectos secundarios. Problemas, e incluso accidentes fatales, de tipo cardíaco, así como afectaciones de hígado hicieron que, en los años cuarenta del siglo pasado, el uso del cloroformo fuera poco a poco siendo evitado en anestesia y sustituido por su primo el tricloroetileno o Trilene arriba mencionado que, a su vez, fue también eliminado en la década de los noventa cuando se hicieron públicos resultados que ligaban su inhalación al cáncer de riñón. Y, como ha sido una constante en la descripción de las moléculas objeto de esta entrada, la fórmula química del Trilene, C2HCl3, tiene también pocas complicaciones hasta para los estudiantes de Bachillerato.

Al contrario que los gases y vapores arriba mencionados, el óxido nitroso (que en ambientes médicos se conoce también como protóxido de nitrógeno) sigue en uso, si no como anestésico general si como coadyuvante con otros anestésicos, o en aplicaciones en los que se necesiten sedaciones suaves. De hecho, mi dentista me lo administra en las sesiones de limpieza de mi piñada, en una mezcla oxígeno / óxido nitroso en la proporción 2:1, en un intento de que me sienta más relajado y mis manos no suden ante las acometidas de los tornos. Los cocineros à la page también lo emplean en sus preparaciones. El gas se encuentra a presión en
unas minúsculas balas que ellos usan para crear sofisticadas espumas en un periquete.

Y vamos a dejarlo aquí, porque sobre modernos anestésicos y narcóticos como el Fentanil y otros, hay material para una o dos entradas más que pueden ser muy jugosas. Y uno tiene que guardarse ases en la manga para épocas de vacas flacas. Que tarde o temprano llegan.

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miércoles, 7 de mayo de 2008

Bioplásticos

Alessandro (Ale) Carfagnini es un químico industrial italiano que apareció por nuestro Grupo hace unos años, interesado en hacerse con un bagaje experimental importante en polímeros. El objetivo era incorporarse despues a un próspero negocio familiar, cerca de Bolonia, dedicado a la transformación de estos materiales en objetos convencionales. Se lo pasó tan bien con nosotros que, casi todos los años, regresa por Navidad (mejor dicho, por Santo Tomás, 21 de diciembre para los no iniciados en el tema vasco). Como no tiene un pelo de tonto, se ha dado cuenta de que su empresa tiene que valorar el incipiente pero creciente empuje de los plásticos derivados de la biomasa y nos ha preparado un post sobre sus ideas al respecto.

Los plásticos de uso común se derivan del petróleo y han sido desarrollados para obtener unos materiales con propiedades mecánicas o químicas mejores que las ofrecidas por materiales como la madera, el cuero, el papel u otros materiales orgánicos naturales. Además, son capaces de mantener dichas propiedades por espacios de tiempo muy largos en comparación con dichos materiales naturales. Ya en este planteamiento inicial, se esconden las variadas problemáticas generadas por los plásticos comunes y a las que una nueva generación de polímeros conocidos como bioplásticos intentan dar una solucion. Apuntaré desde el principio que me refiero a bioplásticos que tratan de sustituir a los grandes polímeros ahora existentes en aplicaciones de amplio espectro. He dejado de lado aquellos que, casi siempre en pequeñas cantidades, se están usando con éxito en el ámbito de la medicina.

Las problemáticas generadas por los plásticos convencionales se pueden resumir en tres sencillos conceptos, pero que, a pesar de esa sencillez, generan un buen montón de líos. En primer lugar, un material derivado del petróleo o del gas natural (las llamadas fuentes fósiles) se puede producir mientras esas fuentes estén disponibles; cuando aquéllas se acaban, se acaba la historia. Un segundo problema que es necesario subrayar es que, en el momento en el que esos plásticos se queman (una solución razonable para su eliminación, dado su alto poder calorífico) y, en el mejor de los casos, se desprende anhídrido carbónico y agua, estamos poniendo en la atmósfera un gas que fue atrapado (y fijado en variadas moléculas que contienen carbono) por los vegetales que poblaban la Tierra hace millones de años. De esta manera hemos ido poniendo en la atmósfera, en muy poco tiempo, todo el anhídrido carbónico que fue atrapado en el pasado en forma muy lenta, con lo que el balance entre el CO2 fijado y el emitido se desplaza hacia este último. Y, como todo el mundo sabe, el anhídrido carbónico contribuye al efecto invernadero.

Y, finalmente, los plásticos comunes son un poco como el anuncio de los diamantes, son para siempre. Sólo que diamantes no hay en tan grandes cantidades y, de todas formas, todos los ahora existentes seguirán cumpliendo su misión siempre que en el mundo haya chicas normales, princesas y reinas. Las plásticos, por el contrario, sirven para un tiempo que puede ser menor de 6 meses y, sólo en muy pocos casos, superan los 25 años de servicio, transcurridos los cuales son definitivamente rechazados. Los rechazados van a la basura, la basura en muchos casos se incinera y volvemos al problema del anhídrido carbónico. O, como alternativa, la basura se pone en el vertedero y allí se queda para siempre. Se acumula y no se sabe qué hacer con ella. Se llena el vertedero y se abre otro, luego otro y otro y antes o despues pasa lo que ha pasado recientemente en Napoli. (En Napoli han sido muy "profesionales" para llegar en el menor tiempo posible a este final pero, aunque nadie se lo crea, en realidad lo han hecho para enseñar al mundo entero qué pasa con los vertederos antes o despues).

Con estas problemáticas en mente, se han desarrollado variadas tipologías de bioplásticos, tratando de solucionar efectos adversos como los anteriormente descritos. Y así, se trata de utilizar en su fabricación recursos renovables, fundamentalmente ligados al mundo vegetal, que se podrían reproducir de forma continua, recursos que, además, sean neutros desde el punto de vista del CO2 que se toma y se deja en la atmósfera. Se busca, adicionalmente, que los materiales poliméricos así producidos sean biodegradables en condiciones controladas, de forma que no sean “para siempre” sino solo para el tiempo que estén en servicio o poco más, disminuyendo así su persistencia en el ecosistema y asegurando que su eliminación sea posible y medioambientalmente no perniciosa.

No todas las familias de bioplásticos actualmente disponibles responden a ambas premisas. Algunas sólo cumplen la primera, otras sólo la segunda y otras más valiosas las dos. En principio, el tema de la biodegradabilidad es el mejor percibido por los ciudadanos mientras que el tema de la utilización de recursos renovables está más relacionado con los combustibles fósiles, que son los mayores responsables de las emisiones de anhídrido carbónico. Un aspecto interesante en favor de los bioplásticos es que, al estar menos relacionados con el petróleo, las fluctuaciones de precio de éste influyen en menor medida sobre su precio, mientras que con los plásticos comunes pasa justo lo contrario.

Para garantizar la biodegradabilidad, los países más desarrollados (digámoslo claramente, aquellos que son lo bastante ricos como para preocuparse de problemas ecológicos) han establecido normativas y certificaciones que definen los estándares de biodegradacion a cumplir. Se trata de que esos materiales pasen determinados ensayos tras los que puedan ser definidos sin ambajes como biodegradables (que en esto, como en todo, ha habido al principio una cierta picaresca). De forma y manera que, hoy en día, en países avanzados como Finlandia, Reino Unido, Alemania, etc, existen entes certificadores que han definido normas que establecen las metodologías a seguir para un ensayo de biodegradabilidad. Cada país tiene tambien un Logo, con el que se identifica al material que está de acuerdo con la norma. Esto del Logo puede parecer una tonteria pero, en realidad, es un factor muy importante: cuando hay una ventaja que no se percibe por ninguno de los sentidos, esa ventaja no se valora. Y esto pasaría con los bioplásticos. Así que la única manera de que el consumidor final se de cuenta y perciba el valor del producto que se le ofrece, manufacturado con un bioplástico, es plantificarle un logo vistoso y visible.

Hoy en dia estos materiales empiezan a hacer su aparición en la vida de los ciudadanos, en algunos casos impulsados por leyes sobre los envases, que favorecen u obligan a su uso. Por ejemplo, la creciente presión sobre las bolsas de plástico convencionales de la que ya se ha hablado en este Blog. Pero antes de que puedan emplearse de forma extensa, quedan unas cuantas cuestiones no banales que hay que resolver. Hoy en día, por ejemplo, las familias de bioplásticos disponibles no cubren, ni de lejos, toda la variedad de prestaciones de los plásticos de origen petroquímico. Hay que organizar, por otro lado, un sistema basado en fuentes renovables que, de momento, no existe. Estas fuentes están muy conectadas con el territorio, sea a su economía, sea a su ecosistema, sea a su población. En otras palabras, hay que gestionar la utilización del territorio para cultivos destinados a usos diferentes de los meramente alimentarios. Hay que gestionar esos cultivos de una forma sostenible y según las más actuales teorías de la ciencia agraria. Hay que construir cooperativas y consorcios organizados para producir la materia prima de una forma estable y sin afectar a los precios de los productos alimentarios. Hay que hacer, finalmente, algunas pequeñas modificaciones en la maquinaria habitualmente empleada para transformar estos materiales en objetos útiles.


En fin, una vasta tarea que los gobiernos y los principales fabricantes de bioplásticos tienen que resolver. Mientras tanto, nombres muy sugerentes como Metabolix, Biomer, Ecoflex, Végéplast, Greenpol, Natureworks u otros empiezan a ser habituales en revistas técnicas del ramo.

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jueves, 1 de mayo de 2008

Vive la France!

Mi comadrona favorita se puso los bigotes a principios de la presente semana, dijo aquello de hasta aquí hemos llegado y propuso que, o puente al completo, o a dormir en el felpudo. Y aquí estoy, perdido en el centro del Périgord, a una hora de Burdeos y cuarenta minutos de Saint Emilion, en un Chateau del siglo XVI en él que hay 27 hoyos pero no cobertura para el móvil, aunque hablo real y virtualmente con los llegados gracias a mi Mac y al Skype. Y ya que estoy en la Douce France, voy a saldar una cuenta que tengo pendiente con el ciudadano de la foto, Hervé This, que ha aparecido en varias entradas de lo que llevamos de Blog. Os podría poner links a todas ellas pero hay gente que se me queja de esos enlaces porque, según parece, les distrae en la lectura de la entrada (raritos hay por todos los lados). Así que, en este caso, voy a hacer un resumen de varias de las cosas que allí se contaban, antes de resolver el problema que dejé pendiente con Monsieur This en la última entrada en la que le mencioné.

Cuando me acerqué por primera vez a la figura de Hervé This, me quedé de una pieza. Nacido en Suresnes, cerquita de Paris, en 1955, con sus buenos cuarenta añitos presenta la Tesis Doctoral en la Universidad de Paris VI, obteniendo así el título de Doctor en Ciencias Físicas (área de Físicoquímica de Materiales). El título de la Tesis era "La Gastronomía Molecular y Física" y (ahora viene lo bueno) entre los miembros del Tribunal que la juzgaron aparecen dos Premios Nobel: Jean M. Lehn, Premio Nobel de Química en 1987 y del que ya hablé (y puse su foto) en este Blog en la entrada del 21 de febrero y Pierre-Gilles de Gennes, Premio Nobel de Física en 1991, figura muy querida por los poliméricos de todo el mundo y que ha fallecido recientemente. Así que, con estas credenciales, a ver quien es el guapo que le tose al Dr. This su Tesis donde, entre otras cosas, estudiaba aspectos químico-físicos de la mousse de chocolate.

El título de la Tesis reproducía un término introducido por Nicholas Kurti y el propio This, ya en 1988, para resumir sus planteamientos en torno a un tipo de ciencia capaz de explicar los complejos fenómenos que acompañan a las actividades culinarias. Kurti era un físico húngaro, fallecido en 1998, que pasó toda su vida en Oxford, donde era un reputado experimentalista de las bajas temperaturas. De hecho, en 1956, puso en marcha la primera instalación capaz de llegar a temperaturas tan bajas como un microkelvin (casi el cero absoluto de temperaturas, para los no iniciados). Pero su hobby era la cocina y se convirtió en una especie de propagandista en la aplicación del conocimiento científico a los problemas culinarios. Cuando murió, This eliminó la palaba Física del frontispicio de la naciente parcela científica y la cosa se quedó simplemente en Gastronomía Molecular.

La verdad es que, aunque no hay nada que oponer a la carrera científica de ambos personajes, particularmente a la de Kurti, no estuvieron muy listos en el término. La introducción del término Molecular sigue levantando ampollas porque, si hay algo macroscópico y bien alejado del nivel microscópico de una molécula, eso es todo lo que se cuece en la cocina. Y por más que he buceado en los escritos de ambos, no he encontrado una explicación contundente a la introducción del adjetivo, sino más bien todo lo contrario. En el prólogo de su libro "Casseroles & éprouvettes", This dice que "el término molecular responde a querer ir a buscar los aspectos químicos y físicos de la cocina". La intención es buena pero la selección de la palabra es algo impropio de dos científicos ligados a la Física y la Química.

En ese mismo libro, y a propósito de las posibilidades que un análisis químico riguroso de aromas y sabores proporciona a los cocineros, This propone el uso de sustancias químicas en estado puro para dar aromas y sabores que hoy sabemos que provienen de esas sustancias. Por ejemplo, añadir hexanal para dar la nota verde del aceite de oliva, beta-ionona para dar a los postres el aroma de las violetas, muy difícil de extraer en toda su rotundidad de las flores, o añadir algo de 1-octen-3-ol para conferir a una carne un aroma de setas silvestres.

A pesar de que hay un escueto "cuidado con la dosis" en esas propuestas de This, la verdad es que, como ya conté en la entrada 74 en setiembre de 2006, me llevé una sorpresa mayúscula cuando, por curiosidad, adquirí en una empresa dedicada a productos químicos (Aldrich) una botellita con 25 mililitros del 1-octen-3-ol, un alcohol de ocho átomos de carbono y un doble enlace. La hoja de seguridad era para echarse a temblar. Tóxico por inhalación, si se ingiere vale más salir corriendo en busca de un médico y lo mismo si entra en contacto con los ojos. Pero como yo soy químico viejo y siempre me ha parecido que estas hojas exageran un poco, nada más recibir el producto, abrí la botella y acerqué la nariz al recipiente que, efectivamente, olía a seta recién recolectada en el monte de manera espectacular. Pero, a los pocos segundos, mis vías superiores estaban seriamente afectadas por la inhalación, tuve unos minutos de un cierto apuro respiratorio y, al final, me quedé con un carraspeo que me duró medio día.

Tras la experiencia, y tratando de cumplir la promesa que hice en la mencionada entrada 74, he seguido la pista a artículos que tienen que ver con los aromas de las setas tratando de obtener información sobre las cantidades que habría que usar para detectar esos aromas, pero sin llegar a mis peligrosas consecuencias. Recientemente, en un artículo del Journal of Agriculture and Food Chemistry he encontrado un trabajo de un grupo portugués de la Universidade do Porto en el que analizan, usando técnicas sofisticadas conocidas por los químicos bajo los acrónimos HS-SPME y GC-MS, las sustancias volátiles existentes en 11 setas comestibles habituales en el región norteña de Trás-os-Montes. De su resultado, que llega a detectar hasta 64 sustancias químicas distintas, el 1-octen-3-ol aparece claramente como el compuesto estrella, aunque su contenido en las diferentes setas es muy dispar, llevándose la palma entre las analizadas la Cantharellus cibarius, una seta amarilla que en euskera se llama zizahoria o saltsa perretxikoa, en castellano rebozuelo o cabrilla y en catalán rossinyol. Sin embargo, el artículo en cuestión sólo da cantidades relativas, no absolutas, así que he tenido que recurrir a la bibliografía citada en el artículo hasta encontrar otro de 2003, en la misma revista, en el que se investiga la percepción, por parte de catadores, de aromas distribuidos en hidrocoloides como el carrageno o la hidroxipropilmetil celulosa. Y allí estaba la clave. Los investigadores usaban concentraciones de 1-octen-3-ol de 8 ppm, esto es, 8 gramos del alcohol por tonelada de agua o, lo que es igual, 8 miligramos del alcohol por litro de agua. Dado que su densidad es 0.84 gramos por c.c., una gota del alcohol (0.05 mls aprox.) pesa 0.042 gramos y habría que ponerla en cinco litros de agua para obtener la mencionada concentración de 8 ppm.

Así que avisados estais los cocineros y cocinillas. Con un botecito como el que yo me compré teneis hasta que os murais para recrear en vuestros guisos el natural aroma de los bosques henchidos de setas. Pero manejarme los cuentagotas con cuidado, en ambientes bien aireados y procurando no respirar su aroma en toda la intensidad que proporciona la botellita original, o ya sabeis el resultado.

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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.