Efectos de la conductividad térmica en la técnica de cocción

Cómo influyen los utensilios de cocina en el sabor de los alimentos y qué factores se deben considerar al seleccionar el mejor metal para cocinar

Introducción

Al preparar una comida, el paso más importante consiste en seleccionar los mejores ingredientes para elaborar el plato. Rara vez se considera importante el tipo de metal que compone una olla o sartén para el éxito general de la comida; sin embargo, el tipo de metal con el que se fabrica un utensilio de cocina desempeña una función principal en el resultado de la cocción del alimento. Los distintos metales tienen propiedades específicas que determinarán cómo se comportarán los utensilios para ciertas tareas de cocina como saltear o freír. Sin dudas, la propiedad más importante que se debe considerar al seleccionar un tipo de utensilio metálico es su conductividad térmica. La conductividad térmica es una medida de la capacidad de los materiales para transferir y distribuir el calor eficazmente. Los materiales con conductividad térmica elevada captan rápidamente el calor del ambiente y lo pierden también rápidamente cuando desciende la temperatura que los rodea. Idealmente, la estructura metálica de una olla o sartén debería tener una alta conductividad térmica para que el alimento se cocine de forma rápida y uniforme. Esto no sucede en todos los escenarios de cocina, dado que en ocasiones, utilizar un metal con menor conductividad térmica puede realzar el sabor y la calidad del alimento que se cocina. Entre los metales más conocidos para el diseño de utensilios de cocina se incluyen el acero inoxidable, el hierro fundido, el cobre, la cerámica y el aluminio. Ninguno de estos metales puede conducir el calor de manera eficaz sin alterar el sabor de los alimentos en su cocción, por lo que resulta muy importante seleccionar el tipo de metal adecuado dependiendo de la técnica de cocción que se utilice.

Aluminio

En las últimas dos décadas, el aluminio ha sido el material de elección entre los consumidores, y ha representado más del 50 % de todos los utensilios de cocina vendidos. El aluminio posee una conductividad térmica muy elevada de 205 W/(m/K), que explica su capacidad para calentar los alimentos de manera rápida y uniforme. Los utensilios de cocina hechos de aluminio son accesibles, relativamente livianos y duraderos. El aluminio (junto con el cobre y el hierro) es un conocido metal reactivo. Si se utilizan utensilios de cocina metálicos para preparar alimentos altamente acídicos o alcalinos, como tomates o jugo de limón, el alimento que se cocina probablemente absorba un sabor metálico y amargo. Otro problema puede surgir al cocinar alimentos de color claro, como huevos, que pueden decolorarse o desarrollar rayas grises. Los utensilios reactivos son aptos para su uso en tareas como hervir agua, saltear verduras o sellar carnes.

La mayoría de los utensilios de aluminio también poseen un revestimiento antiadherente para evitar la reacción del alimento con el metal. Los fabricantes han desarrollado un proceso denominado anodización, que se utiliza para tratar el aluminio y preservar, al mismo tiempo, su alta conductividad térmica. Dicho proceso consiste en una serie de baños electroquímicos que aumentan el espesor del revestimiento de óxido que se forma de manera natural en el aluminio. A medida que éste se endurece, el metal se vuelve más resistente a los rayones y ya no reaccionará con alimentos acídicos o alcalinos.

Sartén antiadherente de aluminio anodizado (tratado)
Figura 1: Sartén antiadherente de aluminio anodizado (tratado).

Cobre

El cobre posee un valor de conductividad térmica extremadamente elevado de 385 W/(m/K), lo que representa el doble que el aluminio, el principal metal para utensilios de cocina. Las ollas y sartenes de cobre auténtico son ideales para calentar o enfriar el alimento de forma rápida. Con frecuencia, se las emplea en el sellado a fuego intenso o para cocinar salsas a fuego lento, tareas que requieren temperaturas de cocción muy específicas. Al igual que el aluminio, el cobre también es un metal reactivo que no debe utilizarse para cocinar alimentos acídicos. Al utilizar una olla o sartén de cobre puro, existe la posibilidad de que el alimento que se cocina absorba el metal y sea ingerido durante su consumo. Esto puede ser un problema al tratarse de cobre, dado que si se consume en determinadas cantidades puede provocar náuseas, vómitos o diarrea. La mayoría de las veces, la pequeña cantidad de cobre que podría disolverse en los alimentos al utilizar dichos utensilios no presenta un problema; sin embargo, si se utilizan a diario, se debería tener cuidado.

En un intento por evitar la contaminación potencial de los alimentos, lo utensilios de cobre se recubren, en general, con latón o acero inoxidable. El revestimiento metálico es otra manera de aprovechar los beneficios de un metal que posee elevada conductividad térmica como el cobre, sin preocuparse por los riesgos a la salud. Dicho revestimiento consiste en la fusión de diferentes metales para fabricar utensilios de cocina. Normalmente, las capas externas se componen de un material no reactivo, como el acero inoxidable, y las capas internas se componen de un metal con mayor conductividad térmica, como aluminio o cobre. Este revestimiento también se realiza al añadir una capa de algún metal con alta conductividad térmica sobre la capa inferior de la sartén para lograr una transferencia térmica más eficaz.

Olla de metal de cobre puro
Figura 2: Olla de metal de cobre puro.

Acero inoxidable

Una olla o sartén fabricada 100 % de acero inoxidable es totalmente no reactiva (es decir, se puede cocinar cualquier tipo de alimento en ella), económica, segura para usar en el lavavajillas, en el horno y en la parrilla. En general, los modelos más básicos de utensilios de acero inoxidable poseen una transferencia y distribución térmicas deficientes, lo que presenta un desafío a la hora de cocinar platos delicados que requieren de una temperatura específica. Esto se debe a que el acero inoxidable posee una de las conductividades térmicas más bajas de todas las aleaciones de metal de solo 45 W/(m/K). Debido a la mínima capacidad para transferir el calor de forma eficaz, se agrega una capa central o inferior de cobre o aluminio a la mayoría de los utensilios de acero inoxidable. Además, existe la posibilidad de que dichos utensilios de acero inoxidable liberen pequeñas cantidades de níquel, hierro y cromo al calentarlos a temperaturas más elevadas. La ingesta de hierro o cromo puede ser beneficiosa; sin embargo, dependiendo de qué tan elevada sea la temperatura de cocción, la cantidad de níquel liberado puede ser potencialmente nocivo para individuos con sensibilidad a dicho metal.

Sartenes de acero inoxidable disponible
Figura 3: Sartenes de acero inoxidable disponible.

Hierro fundido y cerámica

El hierro fundido se ha utilizado para la preparación de alimentos durante casi 3000 años; sus inicios se remontan a China, en donde se empleaba para cocinar arroz. Los utensilios de cocina de hierro fundido son altamente resistentes, económicos y muy buenos para saltear, hornear o freír alimentos. Al cocinar con una sartén de hierro sin revestimiento es posible que se aumente la ingesta diaria de hierro, casi duplicando la cantidad de dicho metal que poseen naturalmente algunos alimentos. El hierro es un metal no reactivo y se lo puede emplear para cocinar casi cualquier tipo de alimento. Los utensilios de cocina de cerámica también poseen una conductividad térmica naturalmente baja. Las ollas y sartenes de cerámica no son ideales si se desea calentar un alimento rápidamente, o sellar y freír. Una vez que se calienta una olla de cerámica, conservará el calor por un largo período debido a sus propiedades aislantes. Tanto los utensilios esmaltados de hierro fundido como de cerámica son excelentes para platos de cocción lenta, como estofados, o para ablandar carnes.

Sartén de hierro fundido sin tratar
Figura 4: Sartén de hierro fundido sin tratar.

Conclusión

La recomendación más importante de los cocineros profesionales al seleccionar el material de cocina es elegir aquel que mejor se adapte a la técnica de cocción. Por ejemplo, si se cocina un estofado o algún alimento de cocción lenta, será mejor utilizar un material con menor conductividad térmica, como el hierro fundido o la cerámica esmaltada. Por otro lado, si se necesita freír alimentos o hervir agua rápidamente, lo mejor será utilizar un material con mayor conductividad térmica, como el cobre o el aluminio. Los fabricantes también han diseñado utensilios de cocina que pueden aprovechar los beneficios tanto de metales con conductividad térmica, como el cobre y el aluminio, y de metales no reactivos, como el acero inoxidable, mediante un proceso de revestimiento con el que se incorporan ambos materiales en el diseño del utensilio de cocina.

Referencias

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Christensen, E. (3 de mayo, 2019). Food Science: Explaining Reactive and Non-Reactive Cookware. (Ciencia de los alimentos: los utensilios de cocina reactivos y no reactivos). Extraído de https://www.thekitchn.com/food-science-explaining-reacti-73723

Cookware Buying Guide. (Guía para comprar utensilios de cocina). (n.d.). Extraído de https://www.consumerreports.org/cro/cookware/buying-guide/index.htm

Kuligowski, J., y Halperin, K. M. (1992). Stainless steel cookware as a significant source of nickel, chromium, and iron. (Los utensilios de cocina de acero inoxidable como fuente significativa de níquel, cromo y hierro). Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 23(2), 211–215. doi: 10.1007/bf00212277