Lecciones de ciencia para que los niños aprendan mientras hacemos pan durante el confinamiento

En estos días de confinamiento uno de los productos que más ha incrementado su venta es la harina. Esto nos indica que la gente ha aprovechado el tiempo de que ahora disponemos para cocinar más. Algo bueno tenía que tener esta cuarentena. Uno de los productos que estamos haciendo con la harina es el pan, porque también destaca el incremento en ventas de levadura. En algunos casos nos ayudan los niños de la casa.

Hacer pan en casa es una actividad muy interesante que podemos llevar mucho más allá de la simple cocina. Es bastante relajante, y a los niños les encanta hacer la masa y mancharse las manos. Es un proceso largo, con lo que ocupamos un buen rato a lo largo del día, en el que se suceden diferentes fenómenos. El resultado final puede ser espectacular y sabroso. Además, podemos aprovechar para que los pequeños de la casa aprendan lecciones de física, química y biología.

Amasar con física

Existen miles de recetas y tutoriales en internet para hacer pan. Todas empiezan con el amasado, una fase fundamental en la que se desarrolla la red de gluten.

La harina de trigo posee las proteínas necesarias para formar la red de gluten, pero para que se forme las proteínas deben hidratarse y debe aportarse trabajo mecánico. Eso es lo que se hace cuando se amasa, bien sea a mano, bien con amasadora.

Si el trabajo mecánico no es suficiente, el desarrollo de la red de gluten no es adecuado, las masas quedan quebradizas, y no tienen la capacidad de retener el gas que se forma en la fermentación. Este es el motivo por el cual es complejo elaborar un pan amasando a mano, ya que hace falta trabajar mucho la masa y los reposos nos pueden ayudar.

Si intentamos elaborar pan con una harina de otro cereal distinto a trigo (o trigos antiguos como la espelta), la masa también nos queda quebradiza (y muy pegajosa si la cantidad de agua es alta), pero en este caso es por la falta de las proteínas adecuadas. Por mucho trabajo mecánico que proporcionemos, nunca conseguiremos una masa cohesiva y manejable.

Fermentación: química y biología

La fermentación es uno de los procesos más mágicos. Se produce por la acción de las levaduras, unos microorganismos que se alimentan de azúcares y los transforman en alcohol y anhídrido carbónico (gas). Esta levadura es la misma que se utiliza para elaborar vino y cerveza.

El alcohol no nos debe de preocupar, ya que se evaporará en el horneado (pero la masa de pan antes de hornear contiene alcohol). Curiosamente, si nos fijamos, la mayoría de las recetas para elaborar el pan no contienen azúcar. Lo que ocurre es que el azúcar se forma cuando algunas enzimas, llamadas amilasas, degradan el almidón, que está formado por unidades de glucosa. Esta acción comienza en el amasado, al hidratarse la harina, y continúa durante toda la fermentación.

En esta fase es importante que la temperatura no sea muy baja, ya que las levaduras funcionan mejor a temperaturas altas. Por tanto, a temperaturas más bajas (en torno a 20 ⁰C) necesitaremos más tiempo de fermentación que si lo hacemos a 30 ⁰C.

Durante la fermentación aprendemos biología (acción de un microorganismo) y química (acción de las enzimas).

Si alguien elaborara pan de soda, u otra fórmula rápida que utilice levadura química, y no levadura panadera, ocurre un fenómeno distinto. La levadura química está formada por dos productos, una base y un ácido (o varios ácidos). Estos productos reaccionan cuando se hidratan y se calientan, generando el mismo gas que la levadura panadera. En estos casos la masa no sube a temperatura ambiente, sino en el horno, ya que para que actúen estas levaduras necesitamos una temperatura más alta.

Horneado. Pura física (con algo de química)

Cuando termina la fermentación tenemos que introducir la masa en el horno. Dentro del horno la temperatura alcanza los 180-220 ⁰C. Esta temperatura llega rápidamente a la parte exterior de las masas, pero penetra de manera más lenta hacia el interior. Cuando el exterior de la masa llega a 100 ⁰C el agua comienza a evaporarse, y parte del agua del interior de la masa se desplaza hacia el exterior para compensar esta pérdida. Pero el agua se evapora de manera más rápida de la que se repone, por lo que la parte externa se seca, formándose la corteza.

Una vez seca, la temperatura sigue subiendo hasta cerca de los 200 ⁰C. A esas temperaturas se producen las reacciones de Maillard, que generan los típicos colores oscuros, y los aromas del horneado.

Por el contrario, en el interior de la masa nunca se superan los 100 ⁰C, temperatura a la que el agua se evapora. Por eso los panes siguen teniendo una cierta humedad. Pero el almidón a partir de los 60-70 ⁰C gelatiniza, y cambia su textura. Estos cambios se completan cuando se enfría (tras el horneado), y se produce la retrogradación del almidón. Estos cambios son los que dan lugar a la textura de la miga.

Si alguien intenta hacer el pan en el microondas, la temperatura de la masa sube rápidamente hasta los 100 ⁰C, de forma uniforme en toda la masa, pero en ningún caso supera esta temperatura. Así que en la parte interna el calentamiento es mucho más rápido, y por tanto el pan se seca más. Y en la parte externa no se llegan a producir las reacciones de Maillard, no se crea la corteza, ni se oscurece esta parte.

Masas madre. Para nota

Si alguien elabora el pan con masa madre, aporta ácidos y mejora el sabor del pan. Lo que ocurre en la elaboración de las masas madres es que ciertas bacterias (buenas) actúan sobre la masa. Estas bacterias generan ácido láctico y en menor medida ácido acético. Las bacterias acidolácticas son similares a las que utilizamos en la elaboración de yogur. Los ácidos que se producen, así como otras sustancias, ayudan a incrementar el sabor de los panes, y también a que este se endurezca de manera más lenta.

Así que la próxima vez que hagamos pan con los niños, además de disfrutar de un trabajo en equipo, y de una maravillosa sensación, podemos aprovechar para dar a nuestros pequeños unas lecciones de ciencia.

Manuel Gómez Pallarés recibe fondos del programa FEDER-Interreg España-Portugal a través del proyecto TRANSCoLAB (0612_TRANS_CO_LAB_2_P)