La química del sushi y el wasabi

 

En casa somos cuatro, pero el sushi solo nos gusta a los chicos. Son esas pequeñas discrepancias gastronómicas que tienen una ventaja evidente... menos competencia por el último nigiri. No voy a quejarme pero sí a utilizar esto para volver a retomar un poco la actividad de la sección de Cocina este blog. :)

A mí, además, el sushi me proporciona otra satisfacción, la de hacerme preguntas. ¿Por qué ese arroz se mantiene unido mientras otras variedades se desparraman por el plato? ¿Qué tiene de especial la combinación de pescado y algas? ¿Y qué ocurre en la nariz cuando uno calcula mal la cantidad de wasabi?

La estupenda infografía de Andy Brunning en Compound Interest que abre este post sirve como punto de partida para recorrer esa pequeña colección de fenómenos químicos que nos llevamos a la boca. Porque, entre los palillos y el primer bocado, pasan unas cuantas cosas interesantes.

Empecemos por algo que suele quedar eclipsado por el pescado: el arroz. En el sushi que encontramos habitualmente, la base es el arroz cocido y aderezado con vinagre. El pescado crudo es una posibilidad entre muchas; también hay sushi con ingredientes cocinados o vegetales. La distinción viene bien para no reducir toda una cocina a una loncha de salmón.

El arroz contiene almidón, formado principalmente por dos tipos de moléculas: amilosa y amilopectina. Ambas están construidas con unidades de glucosa, pero organizadas de distinta manera. La amilosa tiene cadenas esencialmente lineales; la amilopectina presenta numerosas ramificaciones. Con las mismas piezas se pueden construir estructuras muy diferentes.

Al calentar el arroz con agua, sus gránulos de almidón absorben agua, se hinchan y pierden parte de su organización interna. Es lo que llamamos gelatinización. Además, parte del almidón sale del grano y queda en su superficie, donde contribuye a que los granos se adhieran.

Las variedades utilizadas para sushi suelen tener menos amilosa que otras de grano más suelto. También importan la cantidad y la estructura de la amilopectina que pasa a la superficie durante la cocción. Todo ello ayuda a conseguir esa textura que permite levantar una pieza sin que el arroz se independice por el camino. Los detalles moleculares de esa adherencia se han estudiado experimentalmente.

Después llega el aliño, con el ácido acético del vinagre aportando esa acidez característica, equilibrada por el azúcar y la sal. Y aquí hay una historia muy chula. Antes de las versiones rápidas del sushi, existían preparaciones en las que la fermentación producía ácido láctico y ayudaba a conservar el pescado. La incorporación del vinagre permitió obtener acidez sin esperar todo ese proceso. Un atajo culinario que contribuyó a transformar el plato

Pasemos ahora a la lámina oscura que rodea un maki. El nori puede parecer un simple envoltorio comestible, pero tiene bastante que decir en el sabor. Entre sus componentes está el glutamato libre, relacionado con el umami: ese gusto sabroso, profundo, que reconocemos en un buen caldo, un queso curado o un tomate maduro.

A comienzos del siglo XX, el químico japonés Kikunae Ikeda investigó qué hacía tan particular el sabor del caldo preparado con alga kombu. Identificó el papel del glutamato y dio nombre al umami. Me gustan estas historias porque recuerdan que una pregunta científica puede empezar perfectamente delante de un plato de comida.

En el sushi, además, el glutamato (del que hablé en otro post hace eones) encuentra buenos compañeros. El pescado puede aportar inosinato, un nucleótido que potencia la respuesta al glutamato en los receptores del gusto. El propio nori también contiene nucleótidos que contribuyen a esa combinación. El resultado es una sinergia: juntos pueden provocar una percepción de umami mayor de la que esperaríamos de sus efectos por separado. Se ha investigado tanto la composición de las algas como el mecanismo molecular de esa cooperación.

Los cocineros llevaban mucho tiempo aprovechando combinaciones así cuando llegamos con los nombres de las moléculas y los modelos de los receptores. La receta funcionaba. Después pudimos explicar mejor por qué.

Claro que hay un momento en que toda esta sutileza puede quedar interrumpida por una pequeña montaña verde.

El wasabi

Primera sorpresa, lo que se ofrece como wasabi a menudo es una mezcla de rábano picante, mostaza y colorantes. El auténtico procede de la planta Eutrema japonicum, y se prepara rallando su rizoma. El parentesco químico entre esas plantas permite que el sustituto reproduzca parte del golpe picante, aunque no toda la complejidad del original.

Al rallar el wasabi rompemos sus tejidos y ponemos en contacto sustancias que antes estaban separadas. Una enzima, la mirosinasa, actúa sobre unos compuestos llamados glucosinolatos. De esas reacciones se forman, entre otros productos, isotiocianatos; uno de los protagonistas es el isotiocianato de alilo. El sistema forma parte de las defensas químicas de la planta. Nosotros hemos encontrado la manera de servirlo junto al arroz.

Ese compuesto es volátil y puede alcanzar la mucosa nasal. También activa TRPA1, un canal presente en neuronas sensitivas que participan en la detección de sustancias irritantes. Así aparece esa sensación tan peculiar que parece subir directamente por la nariz. Aquí interviene la quimioestesia, la sensibilidad química que nos permite notar irritación, ardor o frescor. La acción de los isotiocianatos sobre estos canales se demostró en estudios de fisiología sensorial.

La próxima vez que os paséis con el wasabi, al menos podréis ponerle nombre a una parte de lo que está ocurriendo. Aunque sospecho que TRPA1 no será lo primero que os venga a la cabeza.

También merece atención el gari, ese jengibre encurtido que acompaña al sushi. Su picor se relaciona con compuestos como el gingerol, pero hay otra curiosidad menos aparatosa: el color. El jengibre joven de determinadas variedades contiene antocianinas, pigmentos cuya forma química y color dependen de la acidez. Al introducirlo en una preparación con vinagre, puede adquirir un tono rosado. Esos pigmentos se han aislado e identificado en el laboratorio, y también se ha estudiado cómo cambia la composición del jengibre con su maduración.

Un pequeño experimento ácido-base compartiendo bandeja con el resto de la cena.

Y, ya que hemos mencionado el salmón, su color también tiene explicación. Se debe en buena medida a la astaxantina, un pigmento de la familia de los carotenoides que los salmones obtienen a través de la alimentación. En el medio natural les llega por la cadena alimentaria, por ejemplo mediante crustáceos; en acuicultura se incorpora al pienso. Parte de ese pigmento acaba depositándose en el músculo que después vemos sobre el arroz.

Por cierto, conocer la química de los condimentos también ayuda a situar sus límites: el vinagre y el wasabi no sustituyen la higiene, la conservación adecuada ni los tratamientos necesarios para controlar los parásitos del pescado crudo.

Todo esto cabe en un bocado. La estructura del almidón, la cooperación entre moléculas que estimulan el gusto, una defensa vegetal que nos hace llorar y un pigmento que ha viajado por la cadena alimentaria. Saberlo me da un motivo más para disfrutarlo. Siempre me ha parecido una de las mejores cosas de la ciencia, que una cena corriente pueda dejarte unas cuantas preguntas nuevas.

Lo de conseguir que el sushi guste a los cuatro en casa ya sería otro experimento. ;P

'Ese punto azul pálido' cumple 16 años

Dieciséis años. Se dice pronto.

Cuando empecé a escribir en esta bitácora personal, no imaginaba hasta dónde podría llegar. Hoy suma más de cuatro millones de visitas y, lo verdaderamente valioso, una fiel comunidad al otro lado, pese a la menor actividad de los últimos tiempos, con personas que leen, aportan, preguntan y dialogan. Porque, si algo ha sido siempre este blog, es precisamente eso, una conversación.

Hoy, además, coincide con un momento especial. La misión Artemis II de la NASA nos ha regalado estos días una de esas imágenes que nos reconcilian con todo. La de la Tierra vista desde fuera, pequeña, azul, vulnerable. Ese recordatorio —tan de Carl Sagan y de este blog— de que todo lo que somos cabe en ese punto suspendido en la oscuridad. 

Quizá por eso seguimos aquí. Porque entender el mundo también es una forma de quererlo.

Gracias por estar al otro lado durante estos 16 años. Y ojalá sigamos compartiendo fascinaciones y asombros durante mucho tiempo más.

La música de RATM

Cualquiera que me siga por redes sociales sabe que los Rage Against the Machine es una de mis bandas favoritas. Y no es algo reciente. Es una de esas relaciones musicales que vienen de lejos, de cuando descubres un grupo y ya no te abandona (creo que los descubrí con la BSO de The Crow). Hay algo en su música que te atraviesa de una forma difícil de explicar.

O mejor dicho, difícil de explicar… si no recurrimos a la ciencia.

Para mí, lo que hace especial a Rage Against the Machine no es solo su discurso político, ni su mezcla de rap, metal y funk, ni siquiera su energía. Creo que hay algo profundamente físico en sus canciones. Algo que se siente en el cuerpo antes de que dé tiempo a pensarlo. Me hacen saltar.

Si uno recorre su discografía —desde el debut explosivo Rage Against the Machine (1992), pasando por Evil Empire (1996) y The Battle of Los Angeles (1999), hasta ese último y más crudo Renegades (2000)— hay un hilo común: una forma de construir la música que parece diseñada para impactar directamente en el cerebro.

Cuando suena una canción de RATM, lo primero que ocurre no es intelectual, por decirlo de alguna manera, sino algo rítmico. El cerebro humano tiene una tendencia natural a sincronizarse con patrones repetitivos, un fenómeno conocido como entrainment. No es una metáfora, las neuronas tienden a disparar de forma acompasada cuando reciben estímulos periódicos. Así que cuando la batería de Brad Wilk entra con uno de esos grooves sólidos, el cerebro empieza, literalmente, a seguirle el paso. Y el cuerpo, inevitablemente, detrás.

A ese ritmo se le suma el bajo de Tim Commerford, que introduce un elemento clave: las frecuencias graves. Por debajo de ciertos niveles, el sonido deja de ser solo algo que se escucha para convertirse en algo que se siente. Vibra en el pecho, en el abdomen, activa mecanorreceptores y conecta con circuitos muy antiguos del sistema nervioso. Es una experiencia casi visceral. Y no es casualidad porque durante millones de años, el sonido grave solía significar algo importante. Algo que exigía atención inmediata. 

Después aparece la guitarra de Tom Morello, que siempre me ha parecido uno de los guitarristas más “científicos” que existen, aunque probablemente él no lo diría así ( o sí, porque es un tipo muy leído). La distorsión, por ejemplo, no es más que una señal llevada al límite de su comportamiento lineal: la onda se recorta, aparecen armónicos nuevos, el sonido se vuelve más complejo, más sucio, más agresivo. Y eso tiene consecuencias. El cerebro detecta enseguida que ahí pasa algo distinto, algo que rompe las expectativas. A eso se suma el uso de feedback, de pedales que alteran la frecuencia, de interruptores que modulan la señal casi como si fuera digital. Morello no solo toca la guitarra, experimenta y juega con ella.

Pero si todo esto funciona tan bien es porque hay una capa aún más profunda, que tiene que ver con la química. La voz de Zack de la Rocha no se limita a acompañar la música, sino que la empuja hacia el terreno emocional. Y ahí entran en juego neurotransmisores y hormonas: dopamina, asociada a la recompensa; adrenalina, que activa el organismo; cortisol, que introduce tensión; endorfinas, que generan esa sensación de descarga y euforia. Escuchar ciertas canciones del grupo es, en cierto modo, someterse a una pequeña tormenta química perfectamente orquestada.

Hay además otro aspecto que siempre me ha llamado la atención. Me refiero a la repetición. Muchos temas de Rage Against the Machine se construyen sobre patrones insistentes, riffs que vuelven una y otra vez, estructuras que rozan lo hipnótico. Desde el punto de vista cognitivo, eso tiene todo el sentido del mundo. El cerebro aprende rápidamente qué va a ocurrir… y disfruta cuando ocurre. Anticipa, reconoce y refuerza. Es el mismo mecanismo que hace que ciertos mensajes —especialmente los cargados de emoción— se graben con tanta facilidad.

Por eso sus canciones no solo se escuchan. Se quedan. Y para siempre. Funcionan como lo que el gran Richard Dawkins llamó memes culturales: unidades de información que se replican porque están perfectamente adaptadas al medio. Y el medio, en este caso, es un cerebro humano especialmente sensible al ritmo, a la emoción y a la repetición.

Al final, lo que me fascina de Rage Against the Machine es esa capacidad de convertir algo tan abstracto como una idea en algo físico. Sus canciones son, al mismo tiempo, ondas que se propagan en el aire, vibraciones que recorren el cuerpo y reacciones químicas que tienen lugar en el cerebro.

Y por eso sigo volviendo a ellas. Porque no solo se escuchan sino que se sienten. ¡GO!

'Decision for Chemistry' [Documental]

Este documental de 1953 explora el papel de la química en la sociedad de mediados del siglo XX utilizando como hilo conductor la curiosidad de unos niños. A través de su mirada, el espectador recorre fábricas, laboratorios, productos químicos y grandes procesos industriales. Fue producido en plena edad dorada de la química industrial, una época en la que la industria química se presentaba como uno de los grandes motores del progreso.

Resulta curioso ver cómo se percibía la química en aquellos años y qué promesas de futuro se asociaban a ella. Y sí, el vídeo es de Monsanto. Pero no, no me pagan por compartirlo aquí. :P

Solaris

 

Hay libros que uno lee y olvida. Y hay otros que se quedan, no tanto por lo que cuentan, sino por las preguntas que dejan abiertas. Solaris, de Stanisław Lem, pertenece sin duda a este segundo grupo. No os exagero nada si digo que es uno de mis libros favoritos. Y la adaptación cinematográfica de Andrei Tarkovsky en 1972 es también una de esas películas a las que siempre vuelvo, quizá porque nunca termino de entenderlas del todo. O, mejor dicho, porque cada vez las entiendo de una manera distinta.

 

La premisa es, en apariencia, sencilla: un planeta cubierto por un océano que parece estar vivo. Los científicos llevan décadas estudiándolo, catalogando sus estructuras, inventando nombres —mimoides, simetríadas—, construyendo toda una disciplina, la solarística. Es el triunfo del impulso humano por clasificar, medir, comprender. Y, sin embargo, nada de eso sirve realmente.

Y ese es, quizá, el núcleo más fascinante de la obra de Lem: la sospecha de que puede haber realidades que no solo no comprendemos, sino que no podemos comprender. No por falta de datos, ni por limitaciones tecnológicas, sino porque nuestro modo de conocer está inevitablemente condicionado por lo que somos.

En ciencia tendemos a pensar —y con razón, la mayor parte del tiempo— que conocer es acercarse a la verdad. Que con más observaciones, mejores teorías y modelos más refinados iremos desentrañando los secretos del universo. Lem introduce una grieta inquietante en esa confianza: ¿y si el problema no está en los datos, sino en nosotros?

Tarkovsky, por su parte, lleva esta idea a un terreno aún más incómodo. Si en la novela ya hay una profunda reflexión epistemológica, en la película esa reflexión se vuelve íntima, casi dolorosa. Porque el océano de Solaris no responde con ecuaciones ni patrones físicos. Responde con recuerdos. Materializa lo más profundo de la mente de los científicos: sus culpas, sus pérdidas, sus heridas.

Y entonces la pregunta deja de ser científica para convertirse en existencial.

¿Qué significa conocer algo verdaderamente ajeno, si solo podemos interpretarlo a través de nosotros mismos? ¿Es posible el contacto con una inteligencia radicalmente distinta, o estamos condenados a proyectarnos incluso en aquello que nos trasciende?

Siempre me ha parecido que Solaris es, en el fondo, una historia sobre el fracaso. No un fracaso banal, sino uno profundamente humano: el fracaso de nuestra pretensión de que el universo es legible en nuestros términos. Los científicos de la estación saben muchísimo sobre el planeta, han acumulado datos durante décadas… pero no lo entienden. Han construido conocimiento, pero no comprensión.

Y eso conecta con una de las grandes cuestiones de la epistemología porque el conocimiento no es un espejo pasivo de la realidad, sino una construcción mediada por nuestros sentidos, nuestro lenguaje y nuestras categorías mentales. Solaris no es incomprensible porque sea caótico, sino porque es otro.

Quizá por eso la película de Tarkovsky resulta tan desconcertante para quien espera una historia de ciencia ficción al uso. No hay espectáculo, no hay respuestas claras, no hay una resolución tranquilizadora. Hay silencio, hay tiempo, hay miradas largas que parecen pedirnos paciencia. Y hay una insistencia casi obstinada en que el verdadero misterio no está ahí fuera, sino dentro de nosotros.

Es posible que Solaris redefina lo que entendemos por «primer contacto». No es el encuentro con una civilización alienígena que podamos descifrar, sino el enfrentamiento con algo que no podemos reducir a nuestros esquemas. Y, en ese proceso, el descubrimiento más inquietante es que tampoco nos entendemos del todo a nosotros mismos.

Si Carl Sagan decía que la ausencia de evidencia no es evidencia de ausencia, Lem parece sugerir algo aún más perturbador, que la evidencia puede estar ahí, delante de nosotros… y aun así ser incapaz de convertirse en conocimiento. Acojonante.

Vuelvo cada cierto tiempo a Solaris, tanto al libro como a la película. Porque no me ofrecen respuestas, y porque me obligan a recordar algo que en ciencia a veces olvidamos, que conocer tiene límites. Y que reconocer esos límites no es una derrota, sino, quizá, el primer paso hacia una forma más honesta de entender nuestro lugar en el universo.

O, al menos, de aceptar que hay océanos —reales o metafóricos— que no están hechos para ser comprendidos, sino simplemente contemplados. 

Sé que hay otra versión cinematográfica de Solaris, relativamente más reciente, pero esa no se quedó almacenada en mi hipocampo ni en mis redes neuronales. ;P 

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Bonus: Mi edición favorita del libro de Lem es esta, por si os apetece. Y la peli de Tarkovski puede verse en Youtube con subtítulos en español.