Cocinar a baja temperatura con termo circuladores

La cocción a baja temperatura es una técnica culinaria muy extendida en todo el mundo y, en este post, vamos a explicar el proceso de calentamiento cuando se utilizan termo circuladores de inmersión para la regeneración a baja temperatura.

¿En qué consiste la cocción a baja temperatura?

Como su nombre indica, consiste en aplicar temperaturas inferiores al punto de ebullición, que también se consideran ¨peligrosas¨. Existen algunas tablas que explican la relación entre el tiempo y la temperatura para lograr la pasteurización y en consecuencia un resultado seguro, este tema lo tratamos en otro post:

La cocción a baja temperatura se utiliza generalmente junto con productos sellados al vacío; sin embargo, esto no es obligatorio (por ejemplo, los huevos a baja temperatura no requieren ser sellados al vacío). Cuando se combinan la baja temperatura y el vacío, se denomina cocción sous-vide.

Algunos beneficios de la baja temperatura

La ternura de los alimentos, la concentración de sabor y la seguridad del producto debido a la pasteurización son características realmente alabadas de esta técnica.

De hecho, la ternura de los alimentos y la pasteurización están directamente relacionadas con el tiempo y la temperatura de cocción de una proteína. Esto significa que para hacer bien la baja temperatura es crucial un control preciso de estas dos variables, tiempo y temperatura.

El proceso de calentamiento

Cualquier proceso de calentamiento implica transferencias de energía desde la fuente caliente a la fuente fría. En la naturaleza existen tres mecanismos diferentes de transferencia de calor: conducción, convección y radiación.

En el proceso de calentamiento de las proteínas sous-vide por inmersión sólo se aplican 2: conducción y convección. Conducción, principalmente dentro de la bolsa. Así es como se transfiere la energía de la superficie de la proteína al núcleo. Convección, cuando el agua o el aire fluyen alrededor de la bolsa. En cualquier caso, cuanto mayor sea la diferencia de temperatura entre la parte fría y la caliente, más rápida será la transferencia de energía.

La cocción a baja temperatura implica una brecha pequeña entre la parte caliente y la fría, lo que significa que la velocidad de transferencia de calor es baja, lo que podría considerarse una desventaja.

Equipos para cocinar a baja temperatura: termo circuladores por inmersión

En general, los termo circuladores de inmersión son la opción preferida para aplicar esta técnica por dos razones principales:

Los índices de intercambio térmico del agua son superiores a los del aire (hornos).El control de la temperatura del agua es relativamente sencillo con este tipo de equipos.

¿Cómo funcionan los circuladores por inmersión?

Después de muchas pruebas en nuestro laboratorio, está muy claro que hay un patrón común cuando se regeneran los productos en un tanque de agua usando circuladores de inmersión. Para introducir este patrón y las diferentes fases que podemos encontrar en él; utilizaremos datos reales recogidos durante una de esas pruebas reales.

En el siguiente gráfico vemos que la temperatura objetivo de la sonda era de 160F, mientras que la temperatura del agua se fijó en 165F. Tardó 50 minutos en alcanzar la temperatura objetivo.

Este gráfico específico se obtuvo al recalentar pechuga de pollo en un circulador de de inmersión Sammic XL+120P. Se trataba de un lote de 30 pechugas de pollo envasadas individualmente, todas ellas puestas en modo ¨bulk¨ en la misma cesta. Es decir, no hubo ningún posicionamiento de las bolsas para mejorar el flujo de agua. La sonda medía la temperatura interna de una de las bolsas en el centro de la cesta (en el peor de los casos).

NOTA: todos los valores están tomados de esa prueba y por lo tanto no se pueden hacer extensivos a otras proteínas o condiciones de cocción. Sin embargo, los patrones que se exponen aquí son extensibles a cualquier ciclo de cocción por inmersión y a baja temperatura.

Ahora, echemos un vistazo más profundo a este gráfico. Lo primero que hay que observar es que el calentamiento no es un proceso lineal. Se necesitaron 13 minutos para aumentar la temperatura de 53F a 107F, pero luego, se necesitaron otros 33 minutos para pasar de 107F a 160F. Por lo tanto, es rápido al principio y se ralentiza al final.

Si calculamos la velocidad de calentamiento medida como aumento de temperatura por minuto a lo largo del ciclo, obtenemos el siguiente gráfico:

(Como estamos utilizando una sonda de núcleo, hay un retraso hasta que la energía comienza a llegar al núcleo). En menos de 5 minutos, alcanzamos la velocidad máxima de calentamiento que es de unos 5/6 F por minuto en este ciclo. Esta velocidad se mantiene durante algunos minutos pero rápidamente empieza a disminuir. Al final, la velocidad es muy lenta (0,2/0,4 F por minuto).

Para entender mejor la razón por la que ocurre esto, utilizaremos el siguiente gráfico en el que hemos calculado la velocidad de calentamiento en comparación con la diferencia entre la temperatura del agua y la temperatura objetivo de la sonda. Como se puede ver a continuación, hay un desfase similar para que la velocidad de calentamiento aumente al principio del ciclo. Pero luego, podemos ver que la velocidad se mantiene alta mientras la brecha es alta y comienza a disminuir cuando la brecha cae por debajo de 60F. Curiosamente, la disminución es lineal con la brecha de temperatura.

¿Qué podemos aprender de este patrón?

Como la velocidad de calentamiento no es lineal, no es que si aumentamos la distancia al puente en un 10% es que estamos aumentando el tiempo en un 10%. Así, en nuestras pruebas, si tuviéramos que calentar a 150 en lugar de 160, tardaríamos aproximadamente dos minutos menos, dado que ajustamos la temperatura del agua a 155F (+5 sobre el objetivo de temperatura del núcleo).Al mismo tiempo, si aumentamos la temperatura del agua para tener una mayor distancia entre la temperatura objetivo a corazón del producto y el agua, esto acelerará todo el proceso. Esto es lo que hace que el DeltaT sea tan popular cuando se cocina a baja temperatura. Ya que, si ajustásemos la temperatura del agua al mismo valor que queremos conseguir para la temperatura a corazón del producto el ciclo se alargaría muchísimo. También cabe mencionar que si no existe un control adecuado del tiempo y fijamos una deltaT muy alta, se corre el riesgo de sobre cocinar la proteína.La propia naturaleza de la cocción a baja temperatura/recalentamiento nos ayuda a tener procesos de cocción seguros. Veamos por qué.

Siguiendo la combinación Tiempo-Temperatura para diferentes proteínas que el FISIS ha puesto a nuestra disposición FSIS Cooking Guideline for Meat and Poultry Products (Revised Appendix A) (usda.gov), sabemos que hay múltiples combinaciones de Tiempo y Temperatura que pueden conseguir una correcta pasteurización de la proteína.

Hemos incluido la siguiente tabla para la proteína de pollo. De allí podemos aprender que para pasteurizar 160F se necesitan 17seg.

Si se introducen varias bolsas en un depósito de agua al mismo tiempo, todas ellas tendrán un comportamiento similar, pero no necesariamente exactamente igual. Pueden producirse pequeñas diferencias en función del tamaño/espesor real de cada porción y de la ubicación de la bolsa. Si tenemos un mayor caudal de agua rodeando algunas bolsas, aceleraremos el proceso de calentamiento de las mismas.

Volviendo a lo que aprendimos en nuestro experimento, vimos que cuanto más grande es la brecha más rápido es el proceso. Esto significa que las bolsas que, por la razón que sea, son más rápidas al principio, se ralentizarán primero, mientras que el resto seguirá calentándose a un ritmo mayor. Y no se ralentizará hasta que su brecha sea pequeña.

Tomando el valor de 150F (10F menos que nuestro objetivo) de la tabla del FSIS, vemos que para lograr la pasteurización necesitamos mantener esa temperatura durante 4,2 minutos. La sonda del núcleo alcanzó los 150 después de 33 minutos, es decir, 17 minutos antes de que terminara el ciclo. Habría bastado con mantenerla ahí o por encima durante 4,2min, pero la mantuvimos otros 17min. Esto significa que no necesitamos un flujo de agua ultra preciso o un porcionamiento para lograr la pasteurización entre todas las bolsas de un lote, ya que la naturaleza real del proceso de cocción/regeneración a baja temperatura nos ayudará.

¿Qué es la DeltaT en la cocción Sous Vide?

DeltaT se refiere a la diferencia entre la temperatura del agua y la temperatura objetivo de la sonda. No debe ser demasiado grande por dos razones. Una de ellas, mencionada anteriormente, tiene que ver con la obtención de la ternura adecuada. En segundo lugar, puede agilizar el proceso hasta el punto de que no se puedan anular las pequeñas variaciones relativas al porcionado o a la ubicación exacta de la sonda del núcleo.

Por último, hemos calculado cuándo conseguimos las diferentes combinaciones de la tabla del FSIS para el pollo.

Temperatura sonda (F)Tiempo desde inicio de ciclo
(min)Tiempo Hold para pasteurizarTiempo para pasteurizar (min)14528,7013,041,7014629,3810,639,9814730,238,638,8314831,226,838,0214931,985,437,3815033,054,237,2515133,973,137,0715235,232,337,5315336,201,637,80* El ciclo de cocción terminó después de 50,05 minutos  

Para el FSIS, la proteína se pasteurizó después de 37 minutos. Alcanzó los 151F en 33,97 minutos y se mantuvo allí durante 3,1 min. Pero el ciclo no terminó hasta 13 minutos después. Más que suficiente para absorber cualquier pequeña variación en cuanto a la posición o el grosor de la porción.