Junto con las propiedades espumantes de las claras, su capacidad gelificante juega un papel esencial en algunas recetas y elaboraciones. En esta entrada vamos a explicar en qué consiste, en qué elaboraciones es esencial, y qué factores influyen en esta capacidad.
Formación de gel
Las proteínas de las claras tienen una forma globular, por lo que se dispersan muy bien en agua. Recordamos que las claras están formadas en un 85-90% por agua y un 10-15% de proteínas. Estas proteínas globulares están unidas por enlaces débiles. Cuando se calientan, al llegar a 60ºC, estos enlaces se rompen, se pierde la estructura globular, y las proteínas se despliegan o desenrollan. En este punto algunos grupos químicos que estaban en el interior de la proteína quedan expuestos y permiten nuevas reacciones. En este punto las proteínas dejan de ser solubles.
Si continúa el calentamiento (70-80ºC) se potencian las reacciones entre distintas proteínas. Las uniones que se generan son diversas, destacando los puentes disulfuro, puentes de hidrógeno e interacciones hidrofóbicas, donde se agrupan los grupos apolares. En este caso se genera una red tridimensional que atrapa el agua en su interior.
En este proceso la textura de las claras cambia de líquida o viscosa a un gel firme y elástico. También destaca el hecho de que el color pasa de transparente a blanquecino. Esto se debe a que al desnaturalizarse las proteínas evitan que la luz atraviese las claras y se generan fenómenos de dispersión de la luz, que se traducen en el color blanquecino. En su forma globular la luz puede atravesar las claras de una manera más o menos “limpia” sin interrupciones, lo que genera ese aspecto más transparente. Para el cambio de color no es necesaria la coagulación de las proteínas, solo la desnaturalización, por lo que es un cambio que se produce al comienzo del proceso de calentamiento.
Si las claras se someten a un calentamiento excesivo se produce la rotura de ciertos enlaces, y fenómenos de sinéresis, o pérdida de agua, y se generan productos más secos, duros y quebradizos.
Capacidad gelificante de las distintas proteínas
Como ya sabemos la principal proteína de las claras es la albúmina. Esta proteína es la principal formadora de los geles, pero es la que se desnaturaliza a mayor temperatura (84ºC), aunque esta temperatura se puede modificar fácilmente con ajustes en la formulación. La proteína que se desnaturaliza antes (60-65ºC) es la ovotransferrina, y por tanto es la primera que empieza a formar el gel y cambiar el color del conjunto, pero por sí sola genera geles débiles. A continuación, se desnaturalizan las globulinas (73-76ºC), que generan una estructura intermedia y ayudan a retener el agua en el interior de la red. El resto de las proteínas, comienzan a desnaturalizarse entre 77-79ºC, y mejoran la estabilidad de la red formada. La ovomucina no forma gel por si sola, pero incrementa la viscosidad, y reduce la dureza de los geles formados, al igual que la ovomucoide, que genera geles más blandos y menos elásticos. Por su parte la lisozima ayuda a formar enlaces electrostáticos y mejora la estabilidad del gel.
Pero, como ya hemos dicho, la gelificación de las claras es una consecuencia de los cambios del conjunto de proteínas. Pero cambios en la composición proteica pueden afectar a las características de los geles.
Elaboraciones donde la gelificación es importante
Un ejemplo típico de producto donde el poder gelificante de las claras es esencial para generar una estructura firme cohesiva y estable son los flanes de huevo, y los crème caramel (flan francés). En estas elaboraciones las claras son las responsables principales de la textura del producto final. En las natillas también es esencial la gelificación de las claras, pero al estar las proteínas de las claras menos concentradas la textura final es menos firme y deben servirse en el recipiente donde se han elaborado. En estas elaboraciones un sobrecalentamiento podría generar la pérdida de agua (sinéresis) y una textura más seca y quebradiza.
Un segundo ejemplo sería el de los pudin y cremas cocidas (crema inglesa, crème brûlée, o pasteles de crema), donde la gelificación de las claras, modulada por otros ingredientes como azúcar o leche, es la responsable de la textura final.
En algunos de los productos que comentamos en la entrada sobre las propiedades espumantes, la gelificación de las claras ayuda a estabilizar la estructura creada y dar cohesión al conjunto. En este caso tendríamos productos más húmedos, como los bizcochos tipo espuma, algunos pasteles o soufflés, y otros más secos como algunos merengues.
También es esencial en elaboraciones más sencillas como los huevos cocidos, escalfados, fritos o las tortillas. Cuando los huevos se mezclan con otros ingredientes para formar una masa o conjunto, como en la elaboración de quiches, tortillas o frittatas, la coagulación de las claras es la que da cohesión al conjunto y genera una cierta firmeza al corte.
En elaboraciones de bollería la presencia de clara de huevo ayuda a dar firmeza al producto final. Así se utiliza en la elaboración de brioches, o panes de leche, y en panes sin gluten. También es posible utilizarlas en la elaboración de galletas, pero un exceso de claras puede generar texturas excesivamente duras. También es frecuente incrementar el nivel de claras en los bizcochos sin gluten, para compensar la pérdida de cohesividad que se produce al retirar las proteínas de trigo.
En elaboraciones cárnicas, como las albóndigas las claras también ayudan a dar cohesividad al conjunto, tras su gelificación
Como último ejemplo vamos a destacar el uso de claras en algunos rellenos y tartas, como el lemon pie o el pastel de calabaza.
Factores que influyen en las características de los geles
Almacenamiento de los huevos
Con el paso del tiempo el pH de los huevos se incrementa, por pérdida de CO2 a través de la cáscara porosa. Esto incrementa la carga negativa de las proteínas y genera repulsiones electrostáticas, que dificultan la creación del gel. Por tanto, los geles obtenidos serán más débiles o menos firmes, y también se reduce la capacidad para retener agua.
Durante el calentamiento también puede producirse una desnaturalización parcial de algunas proteínas, como la ovotransferrina. Este cambio se traduce en problemas en la formación de los geles al calentarse y se generan geles más irregulares (zonas más blandas y otras más duras), menos elásticos.
Tras el almacenamiento la clara pierde viscosidad y se vuelve más líquida, lo que conlleva una menor concentración proteica. Este efecto también reduce la fuerza de los geles formados y su cohesividad, incrementa su fragilidad, e incrementa los fenómenos de sinéresis.
En resumen, los geles obtenidos con huevos menos frescos son menos firmes, cohesivos, y elásticos, y presentan una mayor sinéresis o pérdida de agua.
En huevos almacenados durante mucho tiempo también puede observarse un color algo más amarillento, menos opaco y uniforme, y un ligero aroma sulfuroso por la liberación de ciertos compuestos azufrados.
Para reducir estos cambios es aconsejable reducir los tiempos de conservación y las temperaturas, e incrementar la humedad ambiente. También pueden ayudar los envases herméticos, que dificulten los intercambios de componentes con el exterior.
Concentración de proteínas
Cuanto más concentradas estén las proteínas, más compacta será la red formada, y más fuerte y firme será el gel formado. Por el mismo motivo (red proteica más compacta) también se incrementa el color blanquecino (con mezclas con más agua el color es más transparente).
pH y sales
El pH que más favorece la creación del gel es el cercano al punto isoeléctrico de las proteínas de la clara (4,5), ya que las fuerzas de repulsión son menores y los agregados más fuertes. Así a este pH se generan geles más firmes y menos elásticos. A medida que se incrementa el pH los geles obtenidos son más blandos y elásticos. De esta manera jugando con la incorporación de ingredientes ácidos, como el zumo de limón, vinagre, yogur o cremor tártaro, se puede modificar la textura de los geles.
En cuanto a las sales su influencia es muy diversa, al alterar las cargas y solubilidad de las proteínas, y mientras unas incrementan la firmeza de los geles obtenidos otras la reducen.
Azúcares y lípidos
Estos dos componentes de muchos ingredientes también afectan a la textura de los geles. El azúcar ayuda a estabilizar los agregados proteicos, pero genera geles más blandos. Por su parte la presencia de lípidos interfiere en la red proteica y genera geles menos firmes.
Calentamiento
Las condiciones de calentamiento también influyen en las características de los geles. Así menores temperaturas y tiempos de calentamiento generan geles más transparentes (menos blanquecinos) y con texturas más blandas. Por el contrario, mayores tiempos y temperaturas dan lugar a geles más duros. En exceso encontramos geles quebradizos y excesivamente secos.
Cada elaboración o receta genera un tipo de gel. Mantener los parámetros que se indican en las recetas, como formulación, temperaturas o tiempos será clave para obtener un buen producto final. Pero también podemos modificar estas recetas o elaboraciones si queremos obtener otro tipo de geles.
