Me encanta un buen experimento en la cocina, en especial cuando involucra repostería y postres. Para celebrar el Día de Pi, llevemos la ciencia y los experimentos a la cocina con masa y rellenos para tartas… y un reómetro.

Si alguna vez ha intentado usted hacer una tarta, sabrá que la temperatura es la clave cuando se trata de masa, en especial cuando se usa mantequilla. La mantequilla fría produce capas escamosas porque cuando llega a un horno caliente, se calentará, liberará vapor y creará bolsas de aire que llevan a una corteza tierna y perfecta. La mantequilla demasiado ablandada antes de hornear dará pie a una corteza dura y un pastel incomible. En casi todas las recetas se advierte que no se debe calentar la masa a más de 22.22 °C (72 °F); si su horno calienta su cocina cerca de 26.7 °C (80 °F), tenga cuidado con la mantequilla.

Sin embargo, la masa fría también puede plantear problemas. Si la masa está más fría que la temperatura ambiente, será quebradiza y se agrietará cuando intente extenderla. Es por esto que en las recetas se especifica dejar la masa reposar a temperatura ambiente durante un corto período de tiempo, de modo que la masa no esté demasiado caliente ni demasiado fría antes de darle forma y hornear.

Como científicos, decidimos utilizar nuestro reómetro para medir lo que realmente sucede con la masa de tarta y el relleno de frambuesa durante la preparación y el horneado. Los reómetros miden las propiedades de flujo de los materiales y usted puede ver cómo diferentes condiciones pueden afectar propiedades como la rigidez y el flujo.

Barridos de deformación

Los barridos de deformación (o de amplitud) se utilizan para caracterizar la deformación de materiales viscoelásticos. Las propiedades físicas de casi todos los materiales viscoelásticos son independientes de la deformación hasta un nivel de deformación crítico. Por debajo de este nivel crítico se denomina la Región Viscoelástica Lineal (RVL) y la tensión tiene una clara relación lineal con la deformación. Más allá de este nivel de deformación crítico, el comportamiento del material es no lineal y el módulo de almacenamiento declina.

Para las masas de tarta, esto significa que si usted comienza a ver grietas en la masa extendida, se encuentra más allá del nivel de deformación crítico, que está determinado por el RVL. El módulo de almacenamiento y el módulo de pérdida, de la masa, disminuyen con la temperatura, lo que la hace más flexible, de modo que la masa descongelada puede soportar más fuerza sin volverse quebradiza ni agrietarse. Al llevar la masa a temperatura ambiente, necesitaría mucha más fuerza en el rodillo para alcanzar ese nivel crítico de tensión y crear grietas.

Si usted va más allá de la deformación crítica del relleno de la tarta, la estructura se rompe. Esto obviamente sucede mientras comemos el pastel, ¡pero la mayoría de los panaderos no quiere que el relleno se rompa antes de ese momento!

Barridos de frecuencia

Los barridos de frecuencia prueban muestras en un rango de frecuencias de oscilación a una amplitud de oscilación y temperatura constantes. El barrido de frecuencia de nuestra corteza de tarta muestra que a temperaturas más bajas, la corteza es “más rígida” con un módulo de almacenamiento más alto. Por lo tanto, puede romperse con mayor facilidad durante la preparación de la tarta. De ahí que en la receta y en las instrucciones de la caja siempre se recomiende dejar que la masa de la tarta repose a temperatura ambiente antes de extenderla con el rodillo y darle forma.

El relleno de tarta de frambuesa muestra una tendencia similar en su barrido de frecuencia, pero su módulo de pérdida es mucho más bajo debido a su estructura débil.

Rampa de temperatura de flujo

Las rampas de temperatura de flujo se utilizan para medir el cambio de viscosidad debido a cambios de temperatura. Nuestra rampa de temperatura de flujo del relleno de tarta muestra que tiene una viscosidad mucho mayor a bajas temperaturas, lo que significa que tiene una consistencia más espesa. Empero, la viscosidad disminuye a medida que se calienta el relleno y se vuelve más viscoso entre 10 y 35 °C.

No obstante, la viscosidad alcanza una meseta después de 40 °C y no sigue volviéndose más líquida. Este comportamiento se debe a los espesantes en la tarta. Como resultado, usted puede cortar una tarta caliente y humeante, y el relleno no se escurre.

Una dulce rebanada de reología

Las instrucciones para hornear una tarta, y los resultados tienen mucho más sentido a través de la lente de la reología. La descongelación cuidadosa de la masa de la tarta la lleva de su estado frío y quebradizo a una textura más maleable sin derretir la mantequilla. Y el relleno contiene fécula de maíz y otros espesantes que mantienen su viscosidad incluso a altas temperaturas. Si bien pi es irracional, nuestras recetas de tartas favoritas adquieren un sentido aún más lógico cuando nos sumergimos en la reología de la tarta.