Trasladar al sector conceptos inspirados en la Química, necesarios para acercarnos con garantías a las múltiples interacciones del agua con el resto de ingredientes del helado, es el objeto de este artículo de Arte Heladero 194 de Enrique Coloma. Un nuevo esfuerzo por entender con mirada heladera el comportamiento de este elemento tan presente en el helado, pero también en el ambiente de una heladería. Así, este nuevo artículo técnico vuelve a poner de manifiesto que la formulación permanece abierta a este tipo de términos y principios prestados de la ciencia para elaborar recetas mejor concebidas.

Enrique Coloma es uno de los profesionales de referencia en formulación en el sector. Desde hace años colabora con la Universidad Politécnica de Valencia, en especial con la profesora Purificación García Segovia, forma parte del equipo de profesores de Anhcea y del Curso de Experto Universitario en Elaboración Artesanal de Helados. También está al frente de las tres heladerías Llorens y Bahena de Gandía (Valencia).

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Hace años, en Arte Heladero, la profesora de la Universidad de Alicante, Rosa María Martínez-Espinosa, y el heladero de Villena, José Luis García Rico, se acercaron al estudio del agua desde la Bioquímica para explicar que sus características, es decir el tipo y la calidad, influyen en la textura y el sabor del helado. El presente artículo se centra en el principal ingrediente del helado, el agua, pero esta vez desde una perspectiva menos científica y más artesana, basada en mi experiencia profesional. Es importante conocer bien el agua y saber trabajarla técnicamente para aprender a “domarla”, es decir, a controlar su comportamiento y dejarla bien ligada. Porque además nos encontramos a temperaturas bajo cero y este factor complica aún más el control del comportamiento de un ingrediente que está en abundancia en el helado y el sorbete.

Tipos de agua en el helado

Dentro del helado hay dos tipos de agua:

  • Agua añadida.
  • Agua interna.

Agua interna

El agua interna es aquélla que forma parte de manera natural de la composición de cada uno de los ingredientes de la receta de un helado. Es, por tanto, agua que se incorpora al helado por defecto. Hoy en día, un buen número de heladeros trabaja con tablas de composición de alimentos y fichas técnicas. Precisamente estas tablas nos hablan de la composición de los ingredientes que utilizamos a falta del agua que, después, incorporamos a la receta como un ingrediente por separado. Así, estas fichas y tablas nos aportan información sobre los sólidos en un valor porcentual. Lo que falta de la suma de los sólidos hasta el 100% será agua.

No olvidemos que en casi todos los alimentos o ingredientes hay agua, os pongo algunos ejemplos:

Existen muy pocos ingredientes que estén exentos de agua. Cuando elaboremos una receta de un nuevo helado tendremos que tener presente el agua interna de los ingredientes. De ahí que cuando utilicemos un programa de equilibrado de fórmulas, tendremos que consultar o introducir las fichas técnicas de los productos. Así, una vez equilibrada la fórmula o receta sabremos la cantidad de sólidos totales, por lo que restándola de 100 sabremos el agua de nuestra receta, ya sea interna o añadida.

Agua externa o añadida en la receta

Cuando utilicemos productos secos, es decir atomizados, liofilizados, o comúnmente llamados en polvo, se tienen que regenerar o hidratar, por lo que tendremos que añadir agua. Ésta es agua externa o añadida.

Otra agua añadida a nuestro helado es la que no agregamos nosotros sino el ambiente. Es la que procede de la humedad relativa o ambiental. En zonas donde hay mucha humedad debemos proteger nuestros helados expuestos en vitrina o la absorberá. Este tipo de humedad ambiental provoca dos procesos: la adsorción y la absorción.

- Adsorción: La humedad se adhiere a la superficie del helado. En las heladerías situadas cerca de la playa o de un río, o enclavadas en zonas de alta pluviosidad, por ejemplo, existe una elevada humedad relativa en el ambiente. Esto puede provocar que las moléculas de agua del helado atraigan a las moléculas de agua de este ambiente cargado, humedeciendo la cubeta. Así, esta agua ambiental se adhiere a la superficie del helado. Pero también hay que indicar que este proceso es reversible, es decir, que después de haber captado el agua ambiente, el propio ambiente capte el agua libre del helado, resecando la superficie del producto.

-Absorción: La humedad penetra en el interior del helado. Es la humedad que absorbe el helado y que va a parar al interior del producto. A menudo, por ejemplo, un helado absorbe internamente el agua no gelificada de un topping que forma parte de la cubeta. Es otro efecto propiciado por la humedad relativa del ambiente. Una jalea, una mermelada o un baño que acompañen a un helado, pero que no estén correctamente gelificados o formulados para conservarse bien a la temperatura negativa de una vitrina, sueltan un agua que es absorbida por el helado.

Las dos situaciones nos modificarán el cuerpo del helado, variando los sólidos totales, así como el PAC (Poder Anticongelante) y el POD (Poder Dulcificante, Edulcorante, Dulzor Relativo). Así, cuanta más agua libre hay en el helado más adsorción tenemos como resultado. Después veremos lo que es el agua libre.

En el caso de sorbetes con pocos sólidos, o sea con más agua libre, es más posible que se puedan presentar los dos tipos de procesos, adsorción y absorción. Precisamente el porcentaje reducido de sólidos hará que el sorbete atrape la humedad del ambiente, tanto en la superficie de la cubeta como en el interior del helado.

Una vez aclarado que hay dos tipos de agua en nuestras elaboraciones, aparte de la complejidad interna del helado, que no deja de ser una emulsión de aceite en agua, con la consiguiente tendencia a separarse el agua y la grasa, hay que ampliar la explicación a otro de los grandes obstáculos internos del helado. Así, el agua aparece en el helado es sus tres estados naturales: líquida, sólida y gaseosa. Tendremos que hilar muy fino para mantener en equilibrio, nunca mejor dicho, los estados y la emulsión en perfecta conjunción y armonía, pues debemos controlar, o por lo menos intentarlo, la fusión, solidificación y vaporización. Y si dentro de la elaboración de nuestros helados, además, queremos controlar las máquinas que los elaboran, debemos conocer lo que es el calor latente.

El calor latente es la energía requerida por una cantidad de sustancia para cambiar de fase, de sólido a líquido (calor de fusión), o de líquido a gaseoso (calor de vaporización). Se debe tener en cuenta que esta energía en forma de calor se invierte para el cambio de fase y no para un aumento de la temperatura.

Algunos heladeros dicen que el descenso del punto de congelación de la mezcla tan sólo depende del peso molecular de los azúcares y, en parte, es cierto, pero teniendo en cuenta, por supuesto, la cantidad de solutos, sólidos totales, en la mezcla

Pero no nos ofusquemos, que al final todo se solucionará, o por lo menos haremos que los errores sean mínimos. Antes hemos utilizado la palabra y su adjetivo de agua libre. Luego si hay alguna agua libre debe haber otra agua retenida, cogida o ligada. Ésta es la explicación a esa característica:

Veamos la disponibilidad del agua en los alimentos (helados, en este caso):

  • Actividad del agua (Aw): Aw = Presión del vapor de agua de un alimento / Presión del vapor de agua pura.
  • La Aw está muy ligada con la Microbiología. Cuanta más agua libre hay más posibilidades de proliferación de bacterias o microbios.
  • El rango de Aw es de 0 a 1.
  • El agua libre es cuando el rango es 1.
  • A mayor agua ligada menor actividad del agua (Aw).

Hay que recordar que el agua libre congela a 0ºC. El agua ligada es la que congela a otra temperatura más baja.

La defensa heladera, o cómo defenderse del agua

¿Qué armas tenemos los heladeros para convertir esa agua libre en ligada?

  • Los solutos (sólidos totales).
  • La temperatura, porque varía la solubilidad de los solutos.

Solutos es todo aquello que ponemos en la receta que no es agua, es decir, todos los sólidos totales. Los hay de dos tipos, solubles e insolubles. Solubles en el agua son los azúcares, las proteínas y fibras solubles y algunos de estos, además, tienen la propiedad de alterar la temperatura de congelación como los azúcares. Los insolubles en agua, en cambio, por definirlos con una expresión coloquial, “marean” el agua estorbando, quedándose en medio. Son fibras insolubles, grasas, vitaminas.

La solubilidad de los azúcares aumenta con la temperatura. Esto significa que en un litro de agua podremos disolver casi 5 kg de azúcar a 100ºC. Pero hay que tener en cuenta que si abusamos poniendo muchos solutos en la mezcla del pasteurizador a una temperatura, más o menos, elevada, podría ser que al refrigerar el mix hasta temperatura de maduración o a bajo cero, estos solutos precipitaran en el agua. Esto quiere decir que aparecerían cristalitos de azúcar duros en nuestra mezcla heladera.

Los solutos o sólidos en el agua tienen unas propiedades que se denominan coligativas. Estas propiedades sólo dependen de la concentración de estos sólidos y no de la naturaleza de sus moléculas.

Entonces la cantidad de solutos o sólidos totales en el agua nos ayudará a bajar el punto de congelación y a aumentar el punto de ebullición. Estas propiedades nos ayudan a ligar esa agua libre. Y además, los azúcares no actúan sólo como un soluto más, también nos ayudan a bajar el punto de congelación por sus propiedades o características.

Algunos heladeros dicen que el descenso del punto de congelación de la mezcla tan sólo depende del peso molecular de los azúcares y, en parte, es cierto, pero teniendo en cuenta, por supuesto, la cantidad de solutos, sólidos totales, en la mezcla, como he explicado anteriormente. Esta afirmación quiere decir que el tanto por ciento de sólidos totales modifica el PAC de la mezcla o el descenso del punto de congelación. Esto no lo digo yo lo dice la ciencia. En el capítulo firmado por Salvador Maestre, del libro "Fundamentos científicos de la heladería" se explican estos principios en detalle.

Conclusiones

Sabemos que el agua es el ingrediente que más abunda dentro del helado. Conocemos, además, que esa agua debemos ligarla, porque si no se congelará a 0ºC. ¿Cómo ligarla? Básicamente tenemos, en la heladería, alguna forma de proteger nuestro helado de este efecto adverso. Son “artilugios naturales” que creamos, ya sea por necesidad o por instinto heladero, así como de otras profesiones como la de pastelero y cocinero, porque todo buen profesional debe beber y aprender de la pastelería o de la cocina, nuestras hermanas mayores. Aunque menos técnicas, siempre recogeremos y aprenderemos mucho de ellas.

Entonces las joyas de la corona son tres, azúcares, proteínas e hidrocoloides (fibras, gomas y mucílagos). Con estos tres elementos y siempre en equilibrio está el dominio de la heladería moderna.

Cómo controlar el agua en helados habituales, grasos y sorbetes

Vamos a ver tres ejemplos de cómo se puede controlar el agua en tres familias de helados.

En los helados más habituales, como los de nata, yogur, vainilla o café, el agua está, normalmente, entre un 62 a 64% del total del helado. La forma de proceder es utilizar el estabilizante en arreglo a la materia grasa de nuestro helado (consultando previamente las fichas técnicas del estabilizante). Además, emplearemos una proteína, láctea o de huevo, según el helado a elaborar, en un porcentaje situado entre un 3,6 y un 4 %, no hace falta más cantidad. Y, por último, recurrimos a los azúcares, que nos bajan el punto de congelación.

Si queremos obtener un helado con un intervalo entre el 36 y el 38% de Sólidos Totales, utilizaremos azúcares como agentes de carga, que también nos ayudarán a conseguir el POD Y PAC necesarios. Y si, encima, queremos dar cuerpo y textura a nuestro helado, utilizaremos otro tipo de azúcares necesarios y explícitos para esta característica. Así entre los hidrocoloides, las proteínas y azúcares, dominaremos este tipo de helados.

En la familia de helados de frutos secos y de chocolates se debe tener presente que en el mix se añaden muchos sólidos en forma de grasas y fibras (los famosos Otros Sólidos de las Tablas de equilibrio). Estos ingredientes nos hacen, normalmente, aumentar los sólidos totales de 38 a 40 o 43%. En consecuencia reduciremos el agua, entre un 57 y un 62%. Aquí el procedimiento sería seleccionar el estabilizante y su dosis más adecuadas, que estarán relacionadas con la grasa del mix, (véase ficha técnica). En estas fórmulas tenemos exceso de Otros Sólidos y este tipo de fibras vegetales van absorbiendo agua con el transcurso de los días, lo que provoca que el helado se vaya endureciendo.

Este tipo de helado también contiene un nivel de proteínas alto, normalmente de procedencia láctea. La lactosa, el azúcar de la leche, está presente en los productos lácteos. Y este azúcar también absorbe agua y junto a las fibras, anteriormente mencionadas, nos pueden crear un precipitado de lactosa y fibras. En resumen nos pueden dar como resultado un helado más duro, incluso arenoso y difícilmente espatulable.

Si bajamos el nivel de leche (sobre todo en polvo desnatada) habrá un descenso del nivel de proteínas y de lactosa y, además, nuestro helado de chocolate, de avellana, nueces o turrón…no sabrá tanto a leche y más al fruto seco elegido. De un “golpe” hemos resuelto estos problemas.

La tercera familia, los sorbetes, es donde el agua tiene una mayor presencia. Tal y como mis compañeros y yo creemos, aquí hay que emplearse a fondo. Pero, cuidado, los problemas están para resolverlos. Cuando hablo de sorbetes, por cerrar criterios, me refiero en este artículo al sorbete puro, es decir agua, mucha agua, fruta natural, estabilizantes y azúcares.

Existen muy pocos ingredientes que estén exentos de agua. Cuando elaboremos una receta de un nuevo helado tendremos que tener presente el agua interna de los ingredientes. De ahí que cuando utilicemos un programa de equilibrado de fórmulas, tendremos que consultar o introducir las fichas técnicas de los productos

He hablado de mis compañeros porque desde hace muchos años, Félix Llinares, Pablo Galiana y un servidor, hemos trabajado extensamente en este apartado de la heladería.

La forma de operar en estos casos sería la siguiente. Hay una clase de estabilizantes que son especiales para aquellos helados que contienen agua y no tienen grasa (como siempre, ver ficha técnica). Con las dosis recomendadas, no deberíamos tener problemas. Aquí no tenemos ninguna proteína de soporte para nuestro helado, las que nos aportan algo no están, es decir la leche y los huevos. Entonces debemos ligar el agua con los azúcares.

Los azúcares son aquí primordiales y es muy importante saber para qué sirve cada uno. Con ellos daremos cuerpo y estructura a nuestro helado, ligando el agua libre. Como refuerzo de los azúcares y para evitar el abuso de su uso, podemos completar su acción con fibras, sobre todo solubles. Con estos ingredientes habituales en la heladería elaboraremos un helado óptimo, rico y equilibrado, dominando el agua congelable a 0ºC.