Foto: Nestlé.
Mejorar, a través de la mecánica cuántica, el conocimiento y la concepción de los alimentos cocinados para que nos sienten mejor y para aumentar sus propiedades alimenticias ha sido el objetivo de una investigación llevada a cabo por la empresa Nestlé y la universidad de California en Santa Bárbara.
La mecánica cuántica es la rama de la física que explica el comportamiento de la materia a escala muy pequeña, esto es, a la escala de las partículas subatómicas. La forma en que estas partículas actúan e interaccionan condiciona las propiedades de la materia que conocemos, es decir, la materia a nuestra escala. Aplicar la mecánica cuántica para el conocimiento de los alimentos servirá para desarrollar sabores, olores, y para mejorar los nutrientes, aseguran los científicos.
Según publica el Nestlé Research Center en un comunicado, los investigadores han analizado las ecuaciones de la mecánica cuántica para comprender mejor las interacciones del agua y los lípidos, y han desarrollado un modelo que explica el comportamiento de auto-agregación de las moléculas de las comidas. Los resultados de la investigación han aparecido publicados en la revista especializada Physical Review Letters.
Comprender la mezcla
Según el Nestlé Research Center, un elemento vital de la física de los alimentos es la interacción entre los lípidos (compuestos moleculares de carbono e hidrógeno insolubles en agua, que cumplen la función de reserva energética del organismo) y el agua, uno de los líquidos más misteriosos del universo, dado que numerosas propiedades físicas y químicas de este elemento son consideradas como “anómalas”, si se las compara con las de otros líquidos.
Desvelar el mecanismo que subyace a las interacciones entre ambos resulta vital porque éstas determinan la textura, los sabores y los nutrientes de la comida. Asimismo, ayudará a los científicos a comprender las propiedades físicas de las complejas estructuras de la comida, para posteriormente crear alimentos con una estabilidad óptima y desarrollar nutrientes, ingredientes activos, sabores e incluso aromas concretos.
Los investigadores examinaron las interacciones moleculares de las moléculas de mezclas de agua y lípidos para conocer el funcionamiento de dichas interacciones. Para ello desarrollaron un modelo que predice de forma cuantitativa el auto-ensamblaje de las moléculas, que da lugar a estructuras ordenadas.
Este modelo es termodinámico (la termodinámica estudia la energía, la transformación entre sus distintas manifestaciones, y su capacidad para producir un trabajo), y con él se ha intentado comprender los diversos cambios de fases que pueden producirse en la mezcla de lípidos como la oleína, un compuesto presente en numerosos aceites vegetales, y el agua.
Comida del futuro
Antes de este estudio, no se había establecido un marco teórico cuantitativo que pudiera interpretar completamente los cambios estructurales que se producen en la combinación de lípidos y agua bajo diversas condiciones.
Según el director de la investigación, el profesor Raffaele Mezzenga, del Nestlé Research Center, “el descubrimiento permite comprender los complejos sistemas de las comidas, lo que permitirá mejorar los atributos físicos y funcionales de los alimentos cocinados”.
Mezzenga ha colaborado con Wob bo Lee, un estudiante de ingeniería química de la universidad de California, y Glenn Fredrikson, de esta misma universidad, en el desarrollo de los métodos y ecuaciones de la mecánica cuántica que se han precisado para el estudio.
Entender lo que sucede en la concepción de platos resulta importante para predecir la forma en que diversas combinaciones de lípidos permanecen estables o no dentro de las comidas. También servirá para saber cómo los nutrientes asociados a éstas son asimilados. Las interacciones con las proteínas, las vitaminas y los hidratos de carbono resultan igualmente esenciales en este contexto.
Tal y como señala Nestlé acerca de la “comida del futuro”, ésta dependerá cada vez más de las investigaciones, y no sólo del funcionamiento de las moléculas dentro de nuestro organismo, sino también de las referentes al genoma humano, por ejemplo.
“La comida de ayer se diseñaba para corregir las deficiencias nutricionales. La del mañana estará dirigida a prevenir problemas de salud antes de que los síntomas de enfermedades aparezcan y ofrecerá beneficios más personalizados a los consumidores”, publica el Nestlé Research Center. El conocimiento del nivel cuántico del funcionamiento molecular de los lípidos y el agua seguramente formará parte de este objetivo.
La mecánica cuántica es la rama de la física que explica el comportamiento de la materia a escala muy pequeña, esto es, a la escala de las partículas subatómicas. La forma en que estas partículas actúan e interaccionan condiciona las propiedades de la materia que conocemos, es decir, la materia a nuestra escala. Aplicar la mecánica cuántica para el conocimiento de los alimentos servirá para desarrollar sabores, olores, y para mejorar los nutrientes, aseguran los científicos.
Según publica el Nestlé Research Center en un comunicado, los investigadores han analizado las ecuaciones de la mecánica cuántica para comprender mejor las interacciones del agua y los lípidos, y han desarrollado un modelo que explica el comportamiento de auto-agregación de las moléculas de las comidas. Los resultados de la investigación han aparecido publicados en la revista especializada Physical Review Letters.
Comprender la mezcla
Según el Nestlé Research Center, un elemento vital de la física de los alimentos es la interacción entre los lípidos (compuestos moleculares de carbono e hidrógeno insolubles en agua, que cumplen la función de reserva energética del organismo) y el agua, uno de los líquidos más misteriosos del universo, dado que numerosas propiedades físicas y químicas de este elemento son consideradas como “anómalas”, si se las compara con las de otros líquidos.
Desvelar el mecanismo que subyace a las interacciones entre ambos resulta vital porque éstas determinan la textura, los sabores y los nutrientes de la comida. Asimismo, ayudará a los científicos a comprender las propiedades físicas de las complejas estructuras de la comida, para posteriormente crear alimentos con una estabilidad óptima y desarrollar nutrientes, ingredientes activos, sabores e incluso aromas concretos.
Los investigadores examinaron las interacciones moleculares de las moléculas de mezclas de agua y lípidos para conocer el funcionamiento de dichas interacciones. Para ello desarrollaron un modelo que predice de forma cuantitativa el auto-ensamblaje de las moléculas, que da lugar a estructuras ordenadas.
Este modelo es termodinámico (la termodinámica estudia la energía, la transformación entre sus distintas manifestaciones, y su capacidad para producir un trabajo), y con él se ha intentado comprender los diversos cambios de fases que pueden producirse en la mezcla de lípidos como la oleína, un compuesto presente en numerosos aceites vegetales, y el agua.
Comida del futuro
Antes de este estudio, no se había establecido un marco teórico cuantitativo que pudiera interpretar completamente los cambios estructurales que se producen en la combinación de lípidos y agua bajo diversas condiciones.
Según el director de la investigación, el profesor Raffaele Mezzenga, del Nestlé Research Center, “el descubrimiento permite comprender los complejos sistemas de las comidas, lo que permitirá mejorar los atributos físicos y funcionales de los alimentos cocinados”.
Mezzenga ha colaborado con Wob bo Lee, un estudiante de ingeniería química de la universidad de California, y Glenn Fredrikson, de esta misma universidad, en el desarrollo de los métodos y ecuaciones de la mecánica cuántica que se han precisado para el estudio.
Entender lo que sucede en la concepción de platos resulta importante para predecir la forma en que diversas combinaciones de lípidos permanecen estables o no dentro de las comidas. También servirá para saber cómo los nutrientes asociados a éstas son asimilados. Las interacciones con las proteínas, las vitaminas y los hidratos de carbono resultan igualmente esenciales en este contexto.
Tal y como señala Nestlé acerca de la “comida del futuro”, ésta dependerá cada vez más de las investigaciones, y no sólo del funcionamiento de las moléculas dentro de nuestro organismo, sino también de las referentes al genoma humano, por ejemplo.
“La comida de ayer se diseñaba para corregir las deficiencias nutricionales. La del mañana estará dirigida a prevenir problemas de salud antes de que los síntomas de enfermedades aparezcan y ofrecerá beneficios más personalizados a los consumidores”, publica el Nestlé Research Center. El conocimiento del nivel cuántico del funcionamiento molecular de los lípidos y el agua seguramente formará parte de este objetivo.