Las moléculas de un líquido (y de muchos
sólidos como alcanfor y cafeína) tienen la tendencia a escapar de su superficie
(aún a temperaturas menores a su punto de ebullición) transformándose en vapor
(vaporización). Otras moléculas hacen lo contrario: vuelven del estado gaseoso
al líquido (condensación). Cuando ambos procesos (vaporización y condensación)
llegan al equilibrio, el vapor ejerce una fuerza o presión llamada “presión de
vapor” debido al movimiento de las moléculas (característica del estado
gaseoso). La presión de vapor mide la tendencia de las moléculas a vaporizarse
y depende de la sustancia y de su temperatura: cuando ésta aumenta, también lo
hace la presión de vapor porque se incrementa el número de moléculas que se
vaporizan. Una sustancia hierve a la temperatura que su presión de vapor
alcanza un valor igual al de la presión externa. A nivel del mar, la presión
atmosférica es de 760 mmHg (1 atmósfera) y la presión de vapor del agua alcanza
este valor a 100ºC .
En cambio, en el Cusco (altitud 3350 msnm), la presión atmosférica es de sólo
530 mmHg y el agua hierve a 91ºC .
Por eso en la sierra es difícil cocinar las menestras en una olla tradicional.
Esta situación natural puede alterarse usando
una olla a presión, que es un recipiente hermético. Al no permitir el escape
del vapor de agua generado al calentar los alimentos, aumenta la presión dentro
de la olla y el agua es capaz de sobrepasar los 100ºC sin llegar a hervir. En
la gráfica siguiente, se muestra el calentamiento del agua (líquida) a partir
de los 20ºC
(punto A).
La presión ambiental es constante y, en la
olla tradicional, el proceso se realiza horizontalmente hacia el punto B y
empezará a hervir a 100ºC
(punto en que la presión de vapor del agua iguala a la presión atmosférica). A
pesar que se sigue calentando, la temperatura no aumenta ya que el calor
adicional es consumido en el cambio del estado líquido a vapor (ruta AB, a 1
atmósfera).
En la olla a presión, el proceso se realiza por
la ruta AB’. La presión al interior de la olla será la suma de la presión del
vapor de agua y la presión del aire encerrado (ambas se incrementan con la
temperatura). El agua no llega a hervir ya que la ebullición se produce cuando
se llega a la “línea de cambio de estado” que separa las zonas de líquido y
vapor. Los alimentos se cocinan más
rápido en la olla de presión debido a la alta temperatura (superior a 100ºC ) y no porque el agua
hierva.
La gráfica muestra también lo peligroso que es
destapar una olla cuando aún está muy caliente. Si estamos en el punto B’, al
destapar la olla provocamos una disminución brusca de la presión, lo que
produce la violenta ebullición del agua, con el consiguiente riesgo de sufrir
quemaduras por las salpicaduras del líquido caliente o por el propio vapor
caliente (proceso B’C). La olla a presión tiene una válvula de seguridad que
evita que se sobrepase la presión de funcionamiento en el interior. La válvula
se abre y expulsa el exceso de vapor, evitando que la presión aumente hasta
valores peligrosos.
El uso de la olla a presión ha permitido un
ahorro de tiempo y de energía. Al disminuir el tiempo de cocción, las verduras
conservan más vitaminas y más aroma. La clave está en aumentar la temperatura
interior para que los alimentos se cocinen más rápidamente. Así se han
conseguido ollas que, si bien son más caras que las ollas convencionales,
permiten un ahorro de hasta un 70 % en el tiempo de cocción y un 50 % en
energía.
BIBLIOGRAFÍA
·
Castellan, W. Fisicoquímica.
3ª Ed. Addison-Wesley Iberoamericana. 2000.
·
http://www.cobachsonora.net/materiales/s1/quimica1/pdf/QUIMICA%201.pdf
·
http://www.quimicaviva.qb.fcen.uba.ar/v7n1/sanchezguadix.html
http://www.santillana.es/recursos/contenidos/943.pdf
Ing. VÍCTOR CARO-SÁNCHEZ BENÍTEZ <vcaro @ lamolina.edu.pe>
Departamento de Química. Universidad Nacional Agraria La Molina.
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