Croquetas de … ¿química?

Mucha gente dice que el saber hacer platos ricos depende de tener mano para la cocina, vamos que es algo innato. Pero digo yo que igual conocer la ciencia que hay detrás de las recetas (que es mucha) no viene mal. Y es que esos trucos de cocina que llevamos años utilizando pueden explicarse gracias a la ciencia.

Hoy para celebrar el “Día Internacional de la Croqueta” vengo a contaros la ciencia (que no la historia) que hay detrás de estas porciones de masa rebozada y frita que levantan pasiones allá por donde van. Las hay de todos los tipos, sabores y formas que os podáis imaginar y hay gente que incluso se ha pasado mitad de su vida profesional “inventando” croquetas. Y es que como dice Gemma del Caño (@farmagemma) “la croqueta lo vale”.

Dicen los expertos que el aceite de freír las croquetas es importantísimo, pero… ¿por qué? Pues porque para poder hacer unas buenas croquetas la temperatura del aceite al freír debe de subir por encima de los 185 grados para que se produzca la reacción de Maillard que es un complejo conjunto de reacciones químicas (descubierta por Louise Camille Maillard en 1910) que se produce entre las proteínas y los azúcares. O dicho en científico es la glicación no enzimática de las proteínas. Es como una caramelización pero en la que también participan proteínas. Aunque la reacción de Maillard se empieza a ver a partir de los 130 ºC , en realidad esta ya comienza cuando se alcanzan los 30-40ºC. Las moléculas de las proteínas y de las azúcares de la croqueta empiezan a reaccionar y a formar nuevas moléculas, que a su vez van a seguir interaccionando y formando nuevas estructuras químicas. Las moléculas finales serán las responsables tanto de ese olor como ese color tan irresistible.

La próxima vez que que comas croquetas no podrás elegir entre las de tu madre y las de tu abuela pero si que podrás saber que es la química la que hace que estén tan ricas que no puedas comer solo una.

La física en la ley de Murphy

Comida caída al suelo. GETTY

Soy torpe, muy muy torpe. Así que más a menudo de lo que me gustaría reconocer se me caen cosas, tropiezo, o ambas a la vez. Ayer mismo mientras desayunaba tranquilamente se me cayó una tostada quedando, por supuesto, el lado de la mantequilla hacia el suelo. Pero bueno, seguro que a alguno de vosotros también os ha pasado esto alguna que otra vez. Y es que el hecho de que una tostada (con mantequilla o mermelada) siempre caiga por el lado untado hacia el suelo es una de las leyes de Murphy más conocidas. Pero…

¿Tiene alguna base científica que la tostada siempre caiga por el lado de la mantequilla?

Pues sí, se debe a la física y no a la mala suerte . Aunque estadísticamente una tostada untada con mantequilla tiene las mismas probabilidades de caer por un lado que por otro (al igual que si lanzásemos una moneda al aire), el hecho de que casi siempre caiga por el lado untado se cumple como consecuencia de las leyes de la física.

Mathews, 1995

En un estudio, después de más de 10.000 experimentos, el británico Roberts Mathews demostró que en condiciones normales la tostada casi siempre cae por el lado de la mantequilla. Este trabajo sobre la ley de Murphy de la tostada y la mantequilla le valió un Ig Nobel, que es el premio para aquellas investigaciones que primero hacen reír y luego hacen pensar.

¿Por qué la tostada siempre cae por el lado de la mantequilla?

La principal razón de que la tostada caiga siempre por el lado que esté untado, es la altura de la mesa (Matthews, 1995). Las tostadas se colocan sobre la mesa con el lado untado hacia arriba. Al caer, la tostada comienza a girar por inercia pero el tiempo de caída entre la mesa y el suelo solo es suficiente para que se dé media vuelta posándose sobre el lado de la mantequilla. Si el tiempo de caída fuese mayor, la tostada podría hacer un giro de 360 grados y posarse sobre el lado contrario. De esta forma los experimentos de Mathews demostraron que la tostada no siempre cae por el lado untado debido al peso de la mantequilla en relación a la tostada (como piensa mucha gente), sino que esto se produce por la altura de la mesa. Dicho de otro modo, la tostada va a caer sobre el suelo por el lado que tenemos puesto hacia arriba cuando la tostada está encima de la mesa (lleve mantequilla o no) ya que la distancia entre la mesa y el suelo solo le permite a la tostada dar media vuelta.

Photo by Hussain Ibrahim on Unsplash

De esta forma podemos afirmar que en condiciones normales la tostada siempre caerá por el lado de la mantequilla, aunque es cierto que hay algunas variables que pueden hacer que esto cambie: la altura de la mesa, el trozo de tostada que sobresale en el momento de caer, la fricción entre la tostada y la mesa o el tamaño de la propia tostada. Además, también habría que tener en cuenta las variables del deslizamiento con las que el cálculo se volvería más complicado.

Dado que la altura de la mesa es la principal razón del problema, podríamos intentar solucionarlo aumentando su altura. Sin embargo, Matthews hizo una estimación de qué altura tendría que tener la mesa para que la tostada tenga tiempo suficiente para dar una vuelta completa y caer por el lado sin mantequilla. Desgraciadamente, la solución es imposible, ya que las mesas deberían de medir tres metros que es la altura máxima que pueden tener las personas.

Referencias

Mathews, R.A.J. 1995. Tumbling toast, Murphy´s Law and the fundamental constants. European Journal of Physics. 16.

https://verne.elpais.com/verne/2015/06/19/articulo/1434705663_423636.html

https://www.republica.com/ciencia-para-todos/2015/02/12/por-que-la-tostada-cae-siempre-por-el-lado-de-la-mantequilla

La física de las galletas

Galletas – Christina Branco (Unplash)

Hoy en día somos muchos los que disfrutamos de vez en cuando de un buen vaso de leche con galletas. Y es que comer galletas y remojarlas en leche (no es igual para el té o el café) hace que tengan un mejor sabor ya que sus pequeñas partículas de grasa mantienen durante más tiempo el sabor en la lengua permitiendo que algunas de ellas lleguen también a la nariz. Además, mojar las galletas hace que cambie tanto su textura como su composición química. Pero seguro que en más de una ocasión mientras estabais despistados habéis acabado maldiciendo porque se os había caído la mitad de la maldita galleta a la leche para acabar en el fondo del tazón. Pero…

¿Por qué se rompen las galletas cuando las mojamos en leche?

La culpa de que se nos rompan las galletas al meterlas en la leche es que estas son porosas, tienen un montón de canales en su interior. La leche puede pegarse al interior de estos canales que debido a la acción capilar tiene la capacidad de subir o bajar. Este fenómeno físico de la capilaridad hace que la galleta se empape y cuando llega a un punto de saturación ya no puede absorber más líquido y empieza a deshacerse. Además, el interior de la galleta está “pegada” con azúcar que con el calor de la leche se disuelve más fácilmente haciendo que la galleta se derrumbe por su propio peso.

¿Cuánto aguantan las galletas sin romperse?

Leche con galletas – Brian Suman  (Unplash)

Esto varía de una galleta a otra ya que depende del porcentaje de grasa, del grosor, de si está rellena o de si tiene cubertura, etc. Por ejemplo, si sumergimos una Oreo en leche en tan solo un segundo se empapa el 50% de la galleta. Sin embargo, si mojamos la Oreo durante dos segundos se impregna el 80%. Este tipo de galleta se moja por completo en solo 3 segundos, a partir de los cuales la masa se rompe. Además también influye donde mojemos la galleta, no es igual la leche que el café o el té. Tampoco si la leche es entera o desnatada.

¿Cómo se debe de mojar una galleta para que no se rompa?

Según un artículo científico (Fisher, 1999) la forma ideal de mojar la galleta en la leche es hacerlo de manera que parte de ella pueda permaneces seca (y mecánicamente fuerte) y soportar el peso de la parte húmeda. Por eso, en lugar de coger la galleta verticalmente deberíamos de hacerlo con un ángulo poco profundo, de forma que la superficie inferior se humedezca pero la superficie superior siga seca. De hecho, existe la ecuación de capilaridad formulada por Washburn en el siglo XX con la que se podría predecir el tiempo de inmersión perfecto de las galletas. Gracias a ella, Fisher no solo determinó que el tiempo óptimo de inmersión de una galleta típica británica es de entre 3 y 5 segundos sino que también consiguió un Ig Nobel.

Ecuación de capilaridad de Washburn

Nueva Zelanda: una decisión acertada

Andrea Muras

Una parte muy importante del trabajo de la gente que nos dedicamos a la ciencia es comunicar los resultados de nuestras investigaciones tanto a la sociedad como a otros científicos. Para esto último (y para hacer contactos y para ver que anda haciendo otra gente) existen los congresos que son reuniones de investigadores sobre algún tema concreto. Normalmente las comunicaciones en los congresos pueden ser de dos tipos: las orales y los póster. Lo más común es que si vamos a un congreso participemos con un póster que es una especia de publicación científica con su estructura IMRYD pero en un formato mucho más visual y que no ha pasado por la revisión por pares. De hecho, los posters también cuentan para el curriculum vitae de los científicos.

Para que os hagáis un idea de en que consiste un póster sería algo así como lo que os pongo aquí abajo.

Experimentando la revisión por pares

El sistema de revisión por pares (conocido en inglés como peer review) es el método que se usa en el mundo de la investigación para validar trabajos científicos y para evaluar solicitudes de financiación en función de aspectos como son la calidad, la originalidad o el rigor científico. Se llama así porque son los científicos quienes evalúan el trabajo de otros científicos. Se supone que este sistema ayuda al proceso de la investigación ya que aquellas personas encargadas de hacer la revisión pueden solicitar modificaciones para corregir ciertos aspectos o para aumentar su calidad.

Revisión de publicaciones de investigaciones de salud.

En algunas ocasiones los revisores cuentan con una especie de plantilla que les facilita el trabajo a la hora de evaluar los trabajos ya que tienen que seguir el guion y responder según consideren que sea el trabajo a valorar. Como no hay mejor manera de aprender cosas que haciéndolas en el máster de cultura científica que estoy cursando nos han mandado de “deberes” hacer la revisión de los comentarios de gráficas de dos compañeros (para lo que se nos facilitó una plantilla).

El primer análisis de gráficas por el que opté y que se encuentra en el blog Ximo Grifo i Albalat me parece muy completo. Las gráficas están bien escogidas pues parece que el objetivo de dicha selección haya sido poner un ejemplo de una “gráfica buena” y una “gráfica mala”. Además, parecen gráficas sacas de un periódico y un telediario por lo que son elementos gráficos de uso cotidiano. En el comentario se recoge lo fundamental de las gráficas. En ambos casos se hace una buena valoración de sus aspectos positivos y negativos. Sin embargo, el no poder visualizar directamente las figuras es algo incómodo para el lector. Además, se describen la adecuación de los colores, la claridad en la transmisión de las ideas, así como la presencia o ausencia de los diferentes elementos que deben componer una gráfica. Sin embargo, recomendaría algunas correcciones al autor puesto que la información da la sensación de estar algo mezclada. Primero intentaría describir que quiere transmitir la gráfica y después la valoraría. Como conclusión, se aprecia que los comentarios de las gráficas están hechos en profundidad poniendo de manifiesto tanto sus valores positivos como negativos. Como punto a mejorar, el orden de las ideas y el poner las figuras visibles.

Resultados obtenidos en la últimas elecciones

El segundo análisis que he seleccionado y que he sacado del blog ¿Ciencia? me ha resultado muy claro y conciso. En él, ambas gráficas se han escogido adecuadamente a partir de un elemento cotidiano pues se han obtenido de una versión on-line de un periódico. De forma muy ordenada primero se indica de donde proceden las gráficas y que tipo de gráfica son. Después, se explica para que sirve ese tipo de gráfica y que pretender transmitir cada una. Finalmente se valoran sus aspectos positivos y/o negativos. Dada la claridad de la explicación considero que el texto está bien como está. Por último, decir que el texto ha sido muy agradable de leer ya que explica de forma muy clara y ordenada las dos gráficas seleccionadas.

Horarios en España y otros países

#EnfermedadPeriodontal

¿Sabíais que la #enfermedadperiodontal está causada por las bacterias de la boca? ¡Pues si! La mayor parte de estas bacterias viven en nuestra #placadental y aunque también está en personas sanas, es el primer paso para que se produzcan enfermedades orales.

Para poder construir la #placadental las bacterias necesitan coordinarse usando un sistema de comunicación que se llama #quorumsensing que les permite hacer algo muy muy costoso (y muy beneficioso) para ellas, pero solo cuando son suficientes para que valga la pena.

Giphy

Desde hace años se sabe que las bacterias de la #placadental usan dos tipos de señales de #quorumsensing PERO en el grupo Aquabiotec de @UniversidadeUSC hemos escrito un #articulocientífico sobre que hay un tercer tipo de señales que habían pasado desapercibidas porque no se consideraban importantes en la boca.

Giphy

Demostramos que estas señales cambian tanto el comportamiento de las #bacterias como qué bacterias deciden convivir en la placa dental. Al añadir este tipo de señales a #placadental crecida en el laboratorio vimos que una señal concreta aumenta las bacterias relacionadas con la #enfermedadperiodontal

La #enfermedadperiodontal es la principal causa de pérdida de dientes en adultos. Es muy común en fases iniciales y sus fases más avanzadas afectan al 15-20% de las personas entre los 35 y 44 años.

Tenor

Los resultados de este estudio abren la posibilidad de usar el bloqueo de la comunicación bacteriana (#quorumquenching) para prevenir y/o tratar enfermedades oral tan comunes como la caries o la #enfermedadperiodontal

Además, estos resultados pueden tener un gran impacto económico ya que estas enfermedades orales son la cuarta patología más cara de tratar a nivel mundial.

Giphy

Muras, A., Mayer, C., Otero-Casal, P., Exterkate, R.A.M., Brandt, B.W., Crielaards, W., Otero, A., Krom, B. 2019. Short chain N-acylhomoserine lactone quorum sensing molecules promote periodontal pathogens in in vitro oral biofilms. DOI: 10.1128/AEM.01941-19

La divulgación científica en el mundo web 2.0

Parece que la divulgación científica está de moda, y es que una vez te metes en este mundo cada cierto tiempo descubres nuevas plataformas digitales que tienen el objetivo de compartir, comunicar, conversar y cooperar sobre temas relacionados con la ciencia y la tecnología. Esto probablemente se deba al hecho de que en los últimos años ha habido un auge de Internet como fuente de información científica y a que la mayor parte de la gente prefiere que sean los propios científicos los que les expliquen los avances científicos y su impacto en la sociedad. En este mundo web 2.0 podemos encontrarnos con redes sociales, wikis colaborativas, blogs y otras formas de comunicación on-line que permiten la difusión de diferentes tipos de contenido científico.

La plataforma de divulgación on-line Big Van Ciencia tiene como objetivo dar a conocer los diferentes servicios que ofrece este grupo de personas dedicadas a la ciencia y a la investigación que están relacionados sobre todo con la realización de actividades de divulgación científica y actividades de formación de comunicación. Por esto su principal público deben de ser instituciones/organizaciones o empresas que requieran de estos servicios como pueden ser institutos, universidades o empresas científico-tecnológicas Además, esta web tiene asociado un blog (que se actualiza 3 veces al mes) y una tienda. Al curiosear por la web se ve que esta es muy clara y sencilla respecto a sus contenidos, que presentan una gran calidad, y que cuenta con una navegación muy intuitiva. La web está muy bien cuidada, es plenamente funcional y visualmente muy atractiva. La información de la web es muy práctica, es muy fácil poder conocer la gente que compone Big Van Ciencia, contactar con ellos y saber quién es el responsable del contenido y del mantenimiento de la web.

La plataforma de divulgación on-line NAUKAS tiene como objetivo la divulgación científica y tecnológica al agrupar una serie de blogs de personas de reconocido prestigio. De hecho, en la portada de la web no solo aparecen las entradas más recientes, sino que también aparecen tanto los nombres de cada uno de los blogs que componen la plataforma como la persona responsable de cada uno. De esta forma, se destaca que esta plataforma de divulgación está compuesta por diferentes perfiles profesionales que cubren un amplio abanico de temáticas. También se le da importancia a la realización de charlas y eventos de divulgación ya que aparecen en la portada de la web. El público objetivo probablemente sea gente interesada y “consumidora” de divulgación científica. El diseño es bastante básico pero la web cumple su función ya que su navegación es muy fácil y práctica. Destaca la alta frecuencia con la que se publican nuevos textos de divulgación y la extraordinaria calidad de los mismos.

Medidas imperfectas

Cada día hacemos mediciones constantemente: cuantos cartones de leche hay que comprar, cuantos minutos me lleva llegar al trabajo andando, a qué velocidad puedo ir en el coche y un larguísimo etcétera.  Pero… ¿realmente sabemos qué es medir? Pues medir no es otra cosa que el hecho de asignar un número a una magnitud (eso que queremos cuantificar) comparándola con una unidad de referencia. Muchas veces pensamos que las magnitudes solo son físicas (la altura, el peso, el volumen, la velocidad) pero también pueden no serlo (la alegría, la felicidad, el dolor). En aquellos casos en los que queremos medir algo pero no tenemos una magnitud física, esta se suele sustituir por una aproximación que si lo sea. Por ejemplo, como no existe una magnitud física capaz de medir la calidad investigadora de los científicos muchas veces esta se mide en función del número de artículos científicos publicados.

“Pan” de plátano

Seguro que muchos de vosotros conocéis (o al menos os suena) el sistema internacional de unidades que está formado por siete unidades básicas (amperio, kelvin, segundo, metro, kilogramo, candela y mol) que se usa en casi todo el mundo. Sin embargo, muchas veces en nuestro día a día solemos usar otro tipo de medidas. Por ejemplo, el otro día mi nutricionista me propuso hacer la siguiente receta de “pan” de plátano (lo pongo entre comillas porque llamarle pan me parece un poco delito): 120 gramos de avena, 4 huevos, 2 plátanos maduros, un chorro de leche y un poco de esencia de vainilla. Probablemente muchos de vosotros la veáis como una receta normal, con sus medidas cotidianas: un chorro de esto, un poco de aquello. Pero para mi estas medidas son imperfectas y no me son otra cosa que un quebradero de cabeza porque estoy acostumbrada al laboratorio donde medimos en gramos (g) y mililitros (mL) usando básculas y probetas.

Muchas medidas cotidianas como una cucharada o una taza son bastante intuitivas porque utilizan un objeto común tanto como unidad de referencia como instrumento de medida pero…¿qué volumen se considera un chorro de leche? ¿y un poco de vainilla? Esta arbitrariedad en la cantidad de leche y vainilla añadida a la receta me lleva al concepto de error, que es la diferencia entre el valor medido y el valor real. Algunos errores se producen dependiendo del instrumento utilizado para medir y están relacionados con la exactitud, que es su capacidad para medir el valor real. En cambio, otros errores son aleatorios y están relacionados con la precisión del instrumento de medición, esto es, su capacidad para obtener valores similares en diferentes ocasiones bajo las mismas condiciones.

Las medidas nunca son perfectas, ya sean oficiales o cotidianas, hechas con báscula de precisión o a base de cucharas. Lo importante es saberlo y poder actuar en consecuencia.

Entrevista a FarmaTips, investigadora y divulgadora científica

María Vivero López, más conocida en redes sociales como FarmaTips, es farmacéutica y trabaja en el desarrollo de lentes de contacto medicadas en la Universidade de Santiago de Compostela. Aunque trabajó un par de años en una farmacia, actualmente se encuentra haciendo el doctorado en “Investigación y Desarrollo de Nuevos Medicamentos” bajo la dirección de Carmen Álvarez y Ángel Concheiro. Pero en sus contados ratos libres también se dedica a hacer divulgación científica en diferentes formatos: charlas en colegios, Facebook, Instagram y YouTube.

¿Por qué decidiste hacer divulgación científica?

Principalmente por dos motivos: por la gran cantidad de información errónea que había por Internet sobre información sanitaria como lo que yo llamo “consejos de vecino” o las pseudociencias, y por mi pasión por transmitir a la gente lo que yo pienso que son cosas fundamentales y que pueden ayudar a mejorar su calidad de vida. Así que, animada por mi novio, comencé a divulgar a través de un blog en enero de 2015, cuando aún no había terminado la carrera de farmacia.

¿Qué es lo que más te gusta de la divulgación?

A mí me encanta hablar con la gente y transmitir conocimiento así que para mí lo mejor de hacer divulgación científica es poder tratar directamente con las personas. Otra cosa que me encanta de la divulgación es que yo creo que hace que los profesionales sanitarios nos acerquemos más a la gente lo que nos permite resolver más dudas.

¿Cuál crees que es el canal de comunicación en el que mejor divulgas?

Pues este es un aspecto que ha ido evolucionando con mi faceta divulgadora. Empecé haciendo divulgación con mi blog y a través del Facebook porque me permitían hacer textos más largos para contar todo lo que quería y llegar a mi público, que era principalmente gente adulta con dudas respecto a cómo tomar diferentes fármacos y así. Sin embargo, ahora mismo el canal de comunicación que creo que mejor me funciona es Instagram, en concreto las “stories” porque es un formato que da muchísima visibilidad (las “stories” las ve todo el mundo), es muy dinámico y porque favorece que la gente interactúe contigo. El hecho de que ahora divulgo principalmente a través de Instagram y sobre diferentes aspectos de la carrera investigadora ha hecho que, en general, mis seguidores tengan un perfil de gente más joven.

¿Crees que haber trabajado en una farmacia te ha ayudado a divulgar mejor?

Sin duda, el hecho de haber tenido un trato directo con el público cuando trabajaba en una farmacia hizo que me diera cuenta de que había cosas que yo como personal sanitario consideraba obvias sobre las que gente no tiene ni idea. De ahí mi necesidad de contarle cosas al mundo y desmentir mitos sobre salud y pseudociencias.

¿Cuáles son las dudas más frecuentes que te plantean sus seguidores?

Como ahora mismo estoy realizando la tesis doctoral la mayor parte de las dudas que me plantean mis seguidores en las redes sociales son sobre temas de investigación: dudas sobre los trabajos fin de grado (TFG), cuestiones sobre cómo se hace un doctorado, que becas hay, o preguntas sobre las posibles salidas profesionales. Intento mostrarles lo bonito que es dedicarte a la ciencia, pero también me gusta dejarles claro que es una profesión muy dura, requiere tiempo, esfuerzo y dedicación y en ocasiones puede llegar a ser bastante frustrante.

Elementos gráficos en publicaciones científicas

La mayoría de publicaciones científicas suele presentar alguna (o varias) gráficas, que básicamente son representaciones de datos convertidas en un elemento visual. Cuando las gráficas están bien hechas, somos capaces de entender la información transmitida por números a través de la por la vista sin la necesidad de estos. Pero no solo eso, sino que las gráficas también nos pueden ayudar a comprender mejor procesos, cronologías o jerarquías. Además, en numerosas ocasiones el uso de estas representaciones gráficas nos facilita el hecho de llegar a unas conclusiones.

Muras et al., 2018

Hacer una “buena gráfica” puede ser más complicado de lo que puede parecer a simple vista pues hay que decidir diferentes aspectos que van a determinar en qué medida los datos (y la idea que queremos transmitir con ellos) van a ser comprendidos. Por ejemplo, elegir correctamente el tipo de gráfico (barras, líneas, tartas, etc.) que vamos a usar para representar nuestros datos probablemente influya fuertemente en la compresión de los mismos.

En ocasiones varias gráficas pueden usarse con el mismo objetivo. Por ejemplo, en estas representaciones gráficas incluidas como dos paneles dentro de la misma figura (Muras et al., 2018) se quiere mostrar que, aunque las bacterias se cogieron de muestras de agua muy distintas (90 y 2000 metros de profundidad) la diversidad que se encontró en las cepas aisladas en el laboratorio fue muy parecida. Es decir, aunque las muestras de agua se recogieron de ecosistemas muy diferentes, los datos indican que las bacterias que viven en ellos son muy similares en cuanto a los filos y a los géneros a los que pertenecen. Para ello, en la primera representación se comparan los filos de ambas muestras utilizando una gráfica de barras (A), en la que aparece el tipo de muestra mostrada en el eje X y la abundancia relativa expresada en porcentaje en el eje Y. En cambio, para comparar los géneros de las bacterias más abundantes en las muestras de agua de las dos profundidades se utilizaron gráficas de tartas (B). Cada muestra de agua tiene su propia gráfica de tarta, en las que cada porción representa un porcentaje del total que sería el 100%.

A pesar de que las gráficas son visualmente muy mejorables transmiten de forma eficiente la idea de que las poblaciones bacterianas obtenidas en el laboratorio son prácticamente idénticas, tanto en sus filos como en sus géneros mayoritarios, aunque ambas muestras de agua fueron obtenidas de ecosistemas tan diferentes (90 y 2000 metros de profundidad).