A gastronomia colocada a nu.


Um dossiê de Hervé This, físico-químico e grande especialista da gastronomia molecular. Para saber se a ciência pode contribuir com a arte culinária, é preciso analisar o problema. As ciências são explorações do mundo que utilizam o método experimental: tendo identificado um fenômeno, os cientistas pesquisam os mecanismos por um método rigoroso que consiste na análise do fenômeno, elaboração de uma teoria, estabelecimento de previsões deduzidas da teoria a fim de melhor descrever os fenômenos, e assim por diante.

1. Introdução

O que comemos?

Geralmente, comemos produtos da agricultura e da criação locais, transformados por cozinheiros ou pela indústria em objetos admissíveis, aceitáveis, determinados por nossa cultura. Por exemplo, o natural de Toulouse (França) come "cassoulet" (uma espécie de feijoada com feijão branco), porque essa preparação faz parte de sua cultura; ele não comeria nem o feijão cru, nem um "cassoulet" no qual o pato e o porco fossem substituídos por serpente, nem um prato tendo os ingredientes do "cassoulet" clássico, mas cujo cozimento deixa-se de ser o tradicional. Ele suporta o "cassoulet" industrial, porque esse último é feito (ou parece ser) segundo as mesmas regras que na cozinha doméstica ou no restaurante.

"Cassoulet"

Cultura, cozinha, arte culinária. Qual a relação com a ciência?

Dividimos em duas essa questão das relações entre a ciência e a cozinha. Por um lado, a ciência pode contribuir com a técnica culinária tal qual a praticada quotidianamente nos lares? Por outro lado, a ciência pode contribuir para o avanço da arte culinária?

Essa segunda questão é importante, porque, sem a arte, a técnica não vale nada: saber cozinhar um "cassoulet" efetuando-se as transformações físico-químicas razoáveis é insuficiente para que o mesmo seja bom. Inicialmente, será preciso utilizar o alho "rose", em lugar do alho comum; será necessário decidir sobre a variedade dos feijões, etc.

Alho

Para saber se a ciência pode contribuir com a arte culinária, analisemos o problema.

As ciências são explorações do mundo que utilizam o método experimental: tendo identificado um fenômeno (o céu é azul), os cientistas pesquisam os mecanismos (por que o céu é azul?) por um método rigoroso que consiste em (1) análise do fenômeno; (2) elaboração de uma teoria (ou, mais modestamente, de um modelo); (3) estabelecimento de previsões deduzidas da teoria ou do modelo; (4) teste experimental das previsões que, espera-se, refutarão, antes que elas não confirmem as previsões; (5) modificações do modelo ou da teoria, a fim de melhor descrever os fenômenos; (6) e assim por diante.

Na cozinha, por exemplo, fazemos um suflê: por que ele cresce?

Inicialmente pode-se supor que as bolhas de ar, agregadas na preparação do suflê, pela clara de ovo batida em neve, crescem quando são aquecidas, porque os gases dilatam com o calor. Na base dessa hipótese ou modelo, utiliza-se uma lei chamada "lei dos gases perfeitos", para calcular o crescimento do suflê.

Assim, supõe-se, por exemplo, que a pressão é constante e igual a uma atmosfera, depois se aplica, antes e após o cozimento, a relação PV = nRT, entre a pressão no suflê, V o volume, n o número de moles de gás no suflê, R a constante dos gases perfeitos e T a temperatura (em graus Kelvin). Supondo uma temperatura inicial de 20 ºC, antes do cozimento, e de 100 ºC no final do cozimento, (não se pode ultrapassar essa temperatura, para que não reste água líquida não evaporada), calcula-se que o suflê deva crescer 27 por cento. Se se corrige o cálculo a fim de levar em conta a ligeira sobrepressão no suflê, o crescimento teórico não é senão por volta de 20 por cento.

Souflê

Testa-se, então, experimentalmente, a hipótese, cozinhando-se o suflê, e observa-se que o crescimento pode atingir 200 por cento, de sorte que a dilatação das bolhas de ar não é mais o fenômeno que permite explicar bem o crescimento do suflê. É preciso, então, fazer uma outra hipótese: o crescimento seria devido à evaporação da água presente na preparação, em contato com as paredes do refratário. Estuda-se essa evaporação, pesando-se o suflê antes e após o cozimento (observa-se que, para um suflê de aproximadamente 300 gramas, 10 gramas de água são evaporadas, formando 10 litros de vapor: de que se faz crescer o suflê como o fazem os cozinheiros!) Onde estão os 10 litros previstos? Por que os suflês não crescem como prevê a segunda hipótese? A observação mostra que bolhas de vapor vêm arrebentar na superfície do suflê, durante o cozimento. Enquanto uma parte faz com que o suflê cresça, a outra parte é perdida.

O segundo modelo deve, portanto, ser ainda aperfeiçoado e, assim, de aproximação em aproximação, continua-se a progredir na descrição melhorada do suflê.

2. E a arte, em tudo isso?

No método experimental, não se vê lugar para a subjetividade. O científico é intercambiável. Ao contrário, na arte, é o artista que importa. Este tem objetivos pessoais, variáveis segundo as épocas, que vão da expressão de um sentimento pessoal à explicação poética do mundo, passando por todos os intermediários arrolados pelos teóricos da arte.

Daí a conclusão aparente que a ciência e a arte não têm em comum senão o fato de serem atividades de cultura. Elas parecem avançar independentemente, a ciência ignorando a arte, como a arte ignora a ciência. Isso faz com que nos arrisquemos a concluir que nossa análise precedente é insuficiente.

Ovos

Ela o é evidentemente, como iremos ver agora. Partamos do Manifesto de Bauhaus, onde, em 1934, o arquiteto Walter Gropius mostrou que não existia diferença de natureza entre o artista e o artesão; o artista é um artesão inspirado. Essa hipótese torna a dar à arte uma função artesanal, a qual tinha sido esquecida na nossa discussão: é necessário que o pintor saiba espalhar as cores para fazer sua tela, ou que o músico saiba colocar os dedos sobre o teclado de seu piano. Entre outras coisas, é preciso que as ferramentas utilizadas pelo artista sejam apropriadas: nada de pintura sem pincel!


3. A ponte da tecnologia.

Essa observação introduz a tecnologia, que se preocupa em analisar as técnicas, em aperfeiçoá-las, melhorar as ferramentas utilizadas pelos técnicos.

Molho Aurora

Por exemplo, no século passado, o ceramista alsaciano Théodore Deck ficou célebre por ter trazido aos artistas de sua época um azul profundo, que fez com que dissessem dele, na imprensa e nos meios artísticos, que tinha "roubado o azul do céu". Deck não era um artista: ele pedia aos pintores que pintassem azulejos, vasos, esculturas, e ele garantia o cozimento a fim de que as obras estivessem conformes com a intenção dos artistas.


Para a arte culinária, o trabalho tecnológico, o aperfeiçoamento das técnicas, é aquele que oferece um melhor domínio dos sabores e que facilita a confecção dos pratos. A tecnologia é uma ponte que junta a ciência e a arte, conduzindo a um aperfeiçoamento das técnicas culinárias, oferecendo possibilidades novas de expressão.

Retomemos o exemplo de um delicioso suflê. Dado a ciência ter compreendido por que ele cresce, a tecnologia pode, fundamentando-se nas teorias do crescimento de suflês, buscar meios para melhor fazer crescer os suflês: por exemplo, pode-se pensar em propor uma impermeabilização da parte superior do suflê, com a ajuda de queijo ou de xarope de açúcar. A seguir, a técnica deverá ensinar a dominar as inovações tecnológicas (escolha de queijos utilizados, escolha de açúcares, etc.).

4. A ciência na cozinha?

Essa introdução provoca um impasse: nós admitimos, sem discussão, que a ciência possa se preocupar com o crescimento de suflês. Ora essa!, disciplinas reputadas tão sérias como a química e a física se preocupariam com coisas tão fúteis como as que comemos a cada dia?

Suflê

Primeiramente, observaremos que cada casa, por menor que seja, tem sempre um lugar, um cômodo freqüentemente, exclusivamente reservado à cozinha. Portanto, a atividade culinária não é supérflua, mas essencial.

"Pot- au- feu"

Por outro lado, dissemos que não podemos comer senão objetos identificados pela cultura: nada de tabletes ou pílulas nutritivas, mas pratos verdadeiros, tais como "pot-au-feu", maionese, assados, frangos grelhados, purês de batata, caldos.

Pavê de atum

Enfim, essas iguarias resultam de transformações físico-químicas, feitas a partir de gêneros: carnes, legumes, frutas, peixes. Como a física e a química estão em curso, a cozinha é um mundo o qual a ciência não tem qualquer razão para não explorar. É o objetivo da ciência dos alimentos, em geral, e, mais particularmente, da disciplina chamada "Gastronomia Molecular".

Molho branco

5. Ciência dos alimentos e Gastronomia Molecular.

A identificação da Gastronomia Molecular, como subdisciplina científica específica, se impõe em razão da evolução da ciência dos alimentos.


Em 1988, com o físico britânico Nicholas Kurti (1908-1998), observamos que a ciência dos alimentos, que se desenvolveu rapidamente há dois séculos, era parte de questões culinárias: por exemplo, em 1791, o grande químico Antoine Laurent de Lavoisier preocupou-se com o preparo de sopas. Nessa época, e a seguir, o esforço em ciência dos alimentos tem essencialmente se aplicado ao aprovisionamento das pessoas dos gêneros alimentícios, seja pelos aperfeiçoamentos agronômicos, seja pelas colaborações com a indústria alimentícia. O sucesso foi considerável: as populações que hoje vivem em países industrializados são as primeiras, na história da humanidade, a não ter conhecido a fome!

Contudo, apesar do desenvolvimento da ciência dos alimentos, a cozinha restou quase que inexplorada do ponto de vista científico, ela era uma "arte química" privada de ciência. Ou, paradoxalmente, a cozinha é o lugar onde são coroados os esforços da ciência dos alimentos: para que produzir carnes tenras ou legumes gostosos, se o cozinheiro não sabe prepará-los à altura de suas qualidades iniciais?

É ela uma ciência de garantia, que se preocupa com a qualidade gastronômica das comidas? Evidentemente não: cada um tem interesse em tirar o melhor partido dos gêneros alimentícios que transforma culinariamente. A Gastronomia Molecular é, então, uma ciência fútil?

Essa questão remete a uma eventual hierarquia das ciências, mas pode-se dizer que a química seja mais importante que a física, a biologia que a cosmologia? A ciência - é bom que se repita -, explora o mundo: a geologia explora o Globo, a biologia explora os seres vivos, a cosmologia explora o Universo e a gastronomia molecular explora o mundo das transformações culinárias.


6. As estratégias de pesquisa

Estando claro o objeto da gastronomia molecular, examinemos agora sua estratégia de pesquisa. O corpus de dados a analisar é o conjunto dos fenômenos que podem ser observados nas cozinhas ou os que são descritos pelos livros de culinária.

Assim, todas as receitas comportam, inicialmente, uma "definição": um suflê de queijo é a clara de ovo batida em neve, misturada a uma preparação pastosa, o conjunto é colocado em um refratário e levado ao forno; um "pot-au-feu" é obtido quando se aquece a carne na água.

De onde vem a idéia de distinguir dois objetivos de pesquisa? A primeira é uma modelização físico-química das definições: o que acontece quando um suflê assa, quando a carne é cozida na água? Em seguida, uma exploração das precisões: é verdade que o "pot-au-feu" é melhor quando a carne é inicialmente colocada em água fria? É verdade que as maioneses desandam quando há lua cheia?


7. Pesquisa e ensino

A modelização das receitas não é apenas um auxílio para o cozinheiro, mas também para aquele que aprende a cozinhar. Quem, face as 351 receitas de molhos dadas pelo cozinheiro Auguste Escoffier (1846-1935), em seu Guia Culinário, não experimentou uma sensação de impotência, tal como a do caminhante diante do Mont Blanc? Para bem preparar seus molhos, é preciso compreender a estrutura e identificar as relações entre os diferentes molhos: por exemplo, o molho "aïoli" é uma maionese, cuja gema de ovo é substituída pelo alho. Essa pesquisa dos pontos comuns e das diferenças facilita a aprendizagem.

Observemos que os molhos mais simples são soluções, na água ou no óleo, cada molho contendo numerosas espécies de moléculas odorantes (elas estimulam os receptores olfativos) ou sápidas (estimulam os receptores das papilas gustativas). É o caso dos "fundos" e dos sucos, por exemplo.

Para fazer um bom "aïoli"

Entretanto, a maioria dos molhos são sistemas cuja estrutura físico-química é mais complexa que a de uma solução; são sistemas "dispersos" (diz-se, recentemente, "coloidal").

Maionese

Os casos mais simples são obtidos pelo exame do quadro a seguir, onde se indicou o nome dos sistemas obtidos por dispersão de um gás, de um líquido ou de um sólido, ou de um sólido num gás, um líquido, um sólido. Cada caixa do quadro contém alguns exemplos de iguarias.

Meio disperso no meio contínuo	Gás	Líquido	Sólido
Gás	Gás (nada para comer!)	Aerossol líquido (interesse culinário limitado!)	Aerossol sólido (interesse culinário limitado!)
Líquido	Musse (clara de ovo batida em neve)	Emulsão (maionese e manteiga branca...)	Suspensão (massa para panqueca...)
Sólido	Musse sólida (Merengue)	Gel (Geléias, compotas, géis de gelatina...)	Suspensão sólida (massa de pão antes da fermentação...)

Na cozinha, esse quadro é insuficiente, porque muitos molhos não estão presentes. Por exemplo, o molho "béarnaise" ("sauce béarnaise") se obtém pelo aquecimento de vinagre com chalotas picadas; depois, quando uma proporção considerável da água do vinagre evaporou, junta-se gema de ovo, que se aquece na manteiga. Esse molho evidentemente não é uma solução simples, uma vez que contém gotículas de matéria gordurosa dispersas na água, nem uma simples emulsão, porque ela contém também agregados de gema de ovo coagulada. É uma espécie de suspensão-emulsão.

Cebolas, Chalotas (espécie de alho com sabor análogo ao da cebola).

Como descrever os sistemas físico-químicos mais complexos que aqueles do quadro?

O exemplo dos antigos grandes mestres é, ao mesmo tempo, uma fonte de ideal e de inspiração. Por exemplo, Lavoisier introduziu o formalismo da química, porque queria compendiar as terminologias: "Para apresentar aos olhos, sob um mesmo olhar, o resultado do que se passa nas dissoluções metálicas, construí espécies de fórmulas que, inicialmente, poderiam ser tomadas por fórmulas algébricas, mas que não derivam dos mesmos princípios; estamos ainda bem longe de poder trabalhar na química com uma precisão matemática, peço, em conseqüência, não considerar as formas que vou dar senão como simples anotações, cujo objetivo é aliviar as operações do espírito".

Molho tipo "velouté", ao microscópio óptico. As estruturas esféricas são gotículas de matéria gordurosa, dispersas na fase aquosa, a qual contém também grãos de amido na forma de goma (a água introduzida nesses grãos os transformou em micro-géis). O diâmetro médio das gotas de matéria gordurosa é de 0,01 mm. (Fig.1).

Aqui, no caso dos molhos, as abreviações se impõem pelas mesmas razões. Em 2002, propusemos utilizar, de um lado, as iniciais das fases presentes, tais como G para gás, H para óleo ("Huile") (os físico-químicos chamam de óleo toda a matéria gordurosa em estado líquido), E para água ("Eau"), S para sólido. Por outro lado, propusemos utilizar "conectores", para descrever como essas "fases" estão repartidas. O exame ao microscópio de diversos molhos mostra estruturas variadas (v. Fig. 1), onde as fases estão dispersas, reunidas, inclusas: o que se designará respectivamente por "/", "+" e "É". Os sinais podem se combinar de modo variado e descrever todos os alimentos preparados, que geralmente são sistemas dispersos complexos.

Por exemplo, as emulsões são designadas pela fórmula H/E. É o caso da maionese, em que o óleo é juntado a uma gema de ovo, a qual contém por volta de 50% de água; a estabilização (temporária) do molho é assegurada pelas proteínas e fosfolipídeos da gema de ovo.

Diferentes molhos

Em tal caso, o formalismo é pouco útil, mas seu interesse se revela especialmente quando se consideram molhos mais complexos. Por exemplo, a "sauce Bérnaise" é do tipo (S1 + S2 + H)/E, uma vez que as chalotas picadas (S1), a gema de ovo coagulada em microscópicos grumos (S2) e a manteiga derretida (H) são dispersas na água (E) trazidas pelo vinagre, pela gema de ovo e pela manteiga. Ou ainda, o clássico molho branco deve ser descrito pela fórmula ((E/S1) + S1 + (S1 É (E/S1)) + H)/E: o primeiro parêntese (E/S1) descreve os grãos de amido "endurecidos", gelificados; o segundo S1 descreve grãos de amido não endurecidos (há em alguma proporção no sistema); o segundo parêntese (S1 É (E/S1)) descreve os cursos de grãos de amido não endurecidos (em virtude de um cozimento insuficiente) nos grãos endurecidos; a manteiga derretida (H) se encontra sob a forma de gotículas.

Com a ajuda desse "formalismo", os 351 molhos são conduzidos a algumas categorias, porque a combinação pode fazer muito, a partir de pouco: a partir de três fases (escolhidas dentre quatro) e de dois ou três conectores, pode-se obter 1200 sistemas físico-químicos possíveis (4 vezes 3 vezes 4 vezes 3 vezes 4 vezes 2 para ter o número de maneiras de colocar parênteses em uma fórmula A*B*C, onde A, B, C são as três fases e onde * designa um dos três conectores /, + ou É).


8. Da modelização à invenção

A exploração das "precisões", por si só, mereceria um artigo. Aqui, prefiro voltar à questão posta inicialmente: a química e a física podem contribuir para o avanço da arte culinária?

"Coquille St. Jacques"

Em dezembro de 2002, pegamos uma fórmula ao acaso: ((G + H + S1) / S2) / E. Depois, trabalhamos com o cozinheiro francês Pierre Gagnaire (nesse caso preciso, trata-se, sem dúvida, de um "artista") para realizá-la. Assim, nasceu a receita da "Faraday de Saint Jacques", batizada em homenagem ao físico-químico britânico Michael Faraday (1791 - 1865): o óleo das cascas de laranja (H) é misturado à carne de "coquilles Saint-Jacques" (S1) no chá (E) onde foi dissolvida uma folha de gelatina; a dispersão obtida (H + S1) / E foi fundida, amalgamada ((H + S1) / E + G ? (G + H + S1) / E), e em seguida foi resfriado o sistema a fim de que o mesmo gelificasse ((G + H + S1) ? (G + H + S1) / E) / S2). P. Gagnaire serve essa preparação sobre fatias de "haddock" (peixe marinho), grelhadas, na manteiga. Detalhes no site http://www.pierre-gagnaire.com na rubrica "culinaire modernité").

Prato feito a partir de água, óleo, ar e purê de batata, cuja a estrutura é descrita pela fórmula: (G + H + S)/E

Depois, com Volker Hessel e Christian Hoffmann, do Instituto de Microtécnica de Mayence (IMM), desenvolvemos o protótipo de um aparelho que "materializa" fórmulas e cria pratos desconhecidos.

O protótipo composto por bombas e micro-reatores foi realizado no instituto IMM de Mayence, para criar pratos novos a partir de fórmulas que descrevem os sistemas dispersos complexos (Fig. 2).



Os micro-reatores utilizados são sistemas que asseguram a dispersão ou as misturas de fases. Seu tamanho médio é de alguns centímetros (Fig. 3).

Esse sistema utiliza "micro-reatores", ou seja: objetos como caixas de fósforos, que efetuam separação de misturas, dispersões, etc. A colocação em série e em paralelo dos micro-reatores deverá permitir a realização de qualquer fórmula.


9. Volta à ciência

As realizações que acabamos de considerar são aplicações tecnológicas dos avanços da Gastronomia Molecular, a qual é, sempre, necessário repetir, a exploração científica do mundo da culinária.

No momento em que a humanidade envia sondas a Marte, por que cozinhar com as mesmas panelas, garfos, peneiras que na Idade Média? Estes não têm razão de subsistir se não são apropriados às funções que lhes são atribuídas, mas como fazer musses, por exemplo? O garfo é menos eficaz que sistemas que injetarão bolhas pelo fundo do recipiente. Como fazer emulsões? Se os laboratórios de físico-química são equipados com cubas de ultrasom, para realizar as emulsões, é porque esses sistemas são mais eficientes que os garfos e os fuês das cozinhas.

Já não é tempo, então, que esta "arte química" que é a cozinha enfim se beneficie dos avanços das ciências e das técnicas? A questão colocada então não é a de uma desumanização de uma atividade artística, mas, sim, em que, um pincel melhor, poderia gerar um melhor pintor?


Bibliografia

- Hervé This, Casseroles et Éprouvettes, Pour la Science, Paris, 2002.

- Hervé This, Les Secrets de la Casserole, Editions Belin, Paris, 1993.

- Hervé This, Révélations Gastronomiques, Editions Belin, Paris, 1995.

- Hervé This, La casserole des Enfants, Editions Belin, Paris, 1997.

- Hervé This, Traité Élémentaire de Cuisine, Editions Belin, Paris, 2002.

- Philippe Coussot et Jean-Louis Grossiord (eds), Comprendre la Rhéologie, EDP
Sciences.

- Bertrand Hervieu et Patrice Delannoy (eds), A Table !, Editions de l'Aube, 2003.

- Antoine-Laurent de Lavoisier, Considérations Générales sur la Dissolution des Métaux dans les Acides, Mémoires de l'Académie des sciences, 1782, p. 492, repris dans les Ouvres, t. III.

- Auguste Escoffier, Guide Culinaire, Flammarion, Paris.

- H. D. Belitz et W. Grosch, Food Chemistry, Editions Springer, Berlin, 1987.

- P. W. Atkins, Physical Chemistry, Editions W. H. Freeman and Company, New York.

- Pierre-Gilles de Gennes, Françoise Brochard-Wyart, David Quéré, Gouttes, Bulles, Perles et Ondes, Editions Belin, Paris, 2002.

- Hervé This, 2003, La Gastronomie Moléculaire, Science des Aliments, Vol. 23, N° 2, 187 - 198.

Nota do Managing Editor: Este texto foi publicado primeiramente no site http://www.futura-sciences.com, consultado em fevereiro de 2005.
Tradução/adaptação do original de Hervé This: "La gastronomie déshabillée ...", feita por Maria Isolete Alves, Managing Editor do LQES Website.