L’abecedari de la química

01/11/2018

Nova entrada al blog DivulCat. : analogia entre l’alfabet i el llenguatge elements-molècules-compostos

https://www.enciclopedia.cat/divulcat/Labecedari-de-la-quimica

Anuncis

La taula periòdica històrica de la Universitat de Barcelona

01/10/2018

Publicat al blog Divulcat

https://www.enciclopedia.cat/divulcat/La-taula-periodica-historica-de-la-Universitat-de-Barcelona


Els elements i les taules periòdiques de Josep Estalella

01/10/2018

Publicat al blog Divulcat:

https://www.enciclopedia.cat/divulcat/Els-elements-i-les-taules-periodiques-de-Josep-Estalella


Què fa moure els busos de Barcelona?

23/05/2018

Nova entrada al blog de DIVULCAT, on publico des de fa un mes.

https://www.enciclopedia.cat/divulcat/Que-fa-moure-els-busos-de-Barcelona


ES POT FER QUÍMICA A INFANTIL I PRIMÀRIA?

09/07/2017

Pàgina inicial de la web del Programa Exper(i)ència

Naturalment que no. Com no es pot fer física, ni biología, ni historia de l’art. La pregunta és típica de profesor de secundària o d’universitat, acostumat a treballar per disciplines científique

El cicle de l’aigua a una bossa de plàstic (fes clic a qualsevol foto per ampliar-la)

s. Però a nivells d’infantil i primària és una altra cosa. Els mestres preparen les activitats corresponents a les diferents facetes docents – plàstica, natura i medi, llengua, matemàtiques i càlcul, motricitat i altres- de forma integrada, i quan estan treballant un aspecte, en treballen també d’altres simultàniament. El que no hi ha és una separació dràstica entre disciplines, com després cursaran els alumnes a secundària.

L’objecte d’aquesta entrada no és plantejar acadèmicament de quina manera es poden formar les  competències i continguts  dels àmbits científics a aquestes edats. Aquí em proposo simplement explicar l’experiència de formar part del projecte Exper(i)ència, promogut per la Fundació Catalana per a la Ciència i la Innovació (FCRI). Aquest projecte pretén l’estímul a la generació de vocacions científiques en alumnes des d’infantil a batxillerat. La metodología consisteix a posar en contacte els alumnes -en el seu entorn escolar- amb científics sènior, emèrits o jubilats, d’universitats o d’empreses. Cada centre i cada sènior elaboren un programa d’activitats, que poden ser molt variades i dependrà dels interessos del centre, del nivel dels alumnes i dels coneixements, interessos i disponibilitat del sènior. Actualment el projecte és en el seu segon any, i hi ha 28 científics i 28 escoles o instituts vinculats. Entre les activitats que es desenvolupen hi ha – de més a menys edat- la col·laboració en el treball de recerca de batxillerat, la impartició de conferències especialitzades, visites a centres de recerca, desenvolupament de pràctiques per part dels alumnes, demostracions pràctiques, formació del professorat, i totes aquelles que s’acordin entre ambdues parts.

Pintant amb aigua

A mi se’m va vincular a una escola d’infantil i primària de Barcelona, l’escola Turó del Cargol, al barri de Gràcia, al costat del Park Güell. A aquesta escola hi ha diverses mestres motivades per les activitats científiques, i programa cada any un tema transversal de treball, que les diferents classes treballen al seu nivell.

Experiments de flotació

De comú acord, el paper del sènior a l’escola ha estat doble. Per una banda, la formació dels mestres en allò que necessitéssin relacionat amb la ciencia, tant de l’activitat quotidiana com de les activitats relacionades amb el tema transversal. I, per altra banda,  el suggeriment, planificació i realització d’activitats científiques amb els nens. El primer dels cursos, a més, es va fer una activitat addicional, que va consistir en que els nens van treballar el tema de “Com és i què fa un científic”. Van fer tota mena de dibuixos de científics més o menys bojos amb bata blanca, majoritàriament homes. I, després, classe per classe, el científic sènior –un servidor- es sotmetia a una batería de preguntes de l’estil “Què has inventat”, “Fas explosions?” “Has tingut mai cap accident”, “Per què vas decidir-te a ser científic?” i mil preguntes més de difícil resposta i que donen una clara idea de la visió que els nens grans tenen d’un científic. Els més petits no sabien què era un científic i a partir d’ara es pensaran que tots els científics són com jo….

Circuits d’aigua

Enguany el tema transversal d’escola ha estat “L’aigua”. Hem dedicat tres sessions d’ 1 hora a la formació básica, consistent en fer treballar als mestres una pregunta cada dia: “Què és l’aigua?” “On hi ha aigua?” i “Per a què serveix l’aigua?”. A partir de les respostes inicials dels mestres a aquestes preguntes tan simples s’estructurava la sessió, plena d’idees, preguntes i suggeriments. Hem dedicat tres sessions més al disseny i preparació d’activitats sobre l’aigua. Algunes activitats es desenvolupaven a cada aula, i altres eren per tota l’escola, pel Dia Mundial de l’Aigua que es va celebrar el 22 de març de 2017. A les fotos es poden veure algunes de les activitats fetes: pintar amb aigua de colors, experiments de flotació, circuits en que l’aigua baixa per gravetat, i l’observació del cicle de l’aigua en una bossa de plàstic posada al sol. Tots reunits al pati vaig fer l’experiment del sortidor de cocacola amb mentos, que no té massa relació amb el tema de l’aigua, però que funciona i és espectacular. Val a dir que es fa amb cocacola light i és en un 98% aigua.

Al laboratori de l’escola , i per a les classes de P3 i P4 , a més, vaig fer personalment alguns experiments addicionals: trasvasar aigua entre dues galledes amb un tub de goma, desplaçar una barqueta de paper d’alumini amb detergent, aguantar l’aigua d’un got invertit amb un paper.

Com es pot entendre de tota la descripció anterior, en la meva opinió cal fer l’aproximació a la ciència amb una estrategia ben simple, i per descomptat experimental: primer, manipulació dels objectes per part dels mateixos nens; segon, observació orientada del què passa en fer l’experiment; i, després, a la clase, descripció amb el seu llenguatge del que han manipulat i observat.  És tasca posterior de la mestra anar depurant el llenguatge i anar introduint terminología més precisa, com evaporació, vapor d’aigua, o, per als més grans, densitat, fluidesa o gravetat, lligades a altres observacions fetes anteriorment.

Experiment de la pell de l’aigua

També és el moment de la pregunta que espontàniament surt, i que obre una cadena infinita de preguntes: “Per què passa això que passa?“. La resposta als perquès passa ineludiblement per fer referència a la ciència coneguda i la inclusió de nous conceptes més abstractes. I, finalment i com a culminació, és el moment dels “Què passaria si…”  per obrir la perspectiva de futur, dels experiments mentals i l’especulació sobre possibles nous experiments. Aquestes són les quatre etapes de tot procés experimental: Què hi ha, que li passa, per què li passa i què passarà.

Pel camí, i intercalats en tot moment, els fonaments de la lògica i la deducció científica hi són omnipresents, al nivell adequat  a cada edat.  N’haviem vist algun exemple a una entrada anterior [+]  Totes aquestes activitats no són encara química ni física, però en són els fonaments. I això ho ha de poder fer un mestre no especialista en ciències, com fa llengua o motricitat. I ho fan ben fet, si estan motivats i ben orientats.

Preparant el got d’aigua que no es buida perquè hi ha un paper

Trasvassament d’aigua amb un sifó


LA FAL·LÀCIA DEL CAMPANER

04/09/2016

Primer exemple. Els espinacs i el ferro.

Tots sabem que els espinacs no tenen tant ferro com se’ls atribueix, i que l’origen de l’error va ser una persona que es va equivocar: va transcriure el valor real de ferro en els espinacs, que és de 0,003 g/100 g pel valor 0,03 g/100 g, és a dir deu vegades més. La fama del ferro als espinacs havia començat, i des de 1929 Popeye el mariner devorava espinacs per agafar la fortalesa del ferro. Tot això ho sabem, perquè ho hem llegit a llibres de divulgació, per exemple el meu “La truita cremada” (Mans 2005).

Però tot això que sabem, resulta que és fals. Llegeixo el llibre “Monos, mitos y moléculas” de l’eminent divulgador Joe Schwarcz ) (2015) i al seu capítol “La locura de Popeye” reconeix que ell també havia escrit un capítol de divulgació amb el mateix error. Ell ho atribueix a la seva font, el prof. A.E. Bender, en un article de 1977. Segons Bender, von Wolff el 1870 havia analitzat el ferro als espinacs. Quan el 1937 ho va repetir Schupan i va veure que en tenia molt menys que el que von Wolff havia dit. I Bender va imaginar: “la fama dels espinacs sembla venir d’una coma decimal mal posada“… sense cap evidència de que això fos així!. Hamblin el 1981 ja ho donava per cert en una introducció a un curt article sobre falàcies científiques. Més encara, el creador de Popeye E.Segar mai va atribuir al ferro dels espinacs la força del mariner: ho atribuia, el 1932, a la vitamina A, no al ferro. Però els espinacs tampoc contenen vitamina A, sinó betacarotè, un precursor de la vitamina A, que realment ajuda a mobilitzar el ferro que ja hi hagi a l’organisme. En el meu cas, la meva font de l’error va ser el capítol “Espinacas“, de F.Féron del llibre de Bouvet (1999), que cita com a font l’article de Hamblin, i on afirma -dient que així ho diu la llegenda- que va ser la secretària qui va equivocar-se en passar el manuscrit a màquina.

Popeye i la vitamina A. Fes clic per ampliar

Popeye i la vitamina A. Fes clic per ampliar


El criminòleg Mike Sutton va publicar el 2010 un monumental article en format de conferència (Sutton, 2010) on desmuntava totes aquestes afirmacions. Va dedicar-se a resseguir les fonts originals fins on li va ser possible: els criminòlegs ja ho tenen, això de la minuciositat, al menys els de les sèries de televisió. Sembla que von Wolff es va poder equivocar en fer l’anàlisi inicial, perquè potser es va contaminar la mostra amb ferro del recipient, i no va concretar si la mostra d’espinacs era normal o ja dessecada , cosa que introduiria un esbiaixament crucial. Però no hi ha cap evidència de la llegenda de que algú es va equivocar en transcriure les dades de laboratori a paper. Juan Revenga al seu excel·lent blog sobre nutrició ho ha explicat prou bé [+].

I, per rematar-ho, un plat d’espinacs (180 g) té 6,43 mg de ferro, i en canvi una hamburguesa de 170 g en té 4,42 mg! Però és veritat que el ferro dels espinacs és menys assimilable, encara que això és un altre tema.

Per què uns divulgadors accepten -acceptem- acríticament el que altres han escrit abans? Ho mirarem de respondre al final.

Segon exemple. El rebuig de la universitat de Berna a Einstein

Per la xarxa circula una carta que va escriure el degà de la Facultat de Ciències de Berna, Dr. Wilhelm Heinrich, rebutjant la sol•licitud d’Albert Einstein per ser-ne professor associat. L’argument pel rebuig era que les conclusions d’Einstein sobre la naturalesa de la llum i les relacions espai-temps eren massa radicals, i que eren conclusions “more artistic than actual Physics“. Aquesta carta s’ha fet circular per demostrar que els responsables acadèmics es poden equivocar i de fet s’equivoquen, i que cal promocionar els investigadors joves, encara que defensin idees agosarades. La carta està datada el 1907.

Quan vaig veure la carta, em va fer mala espina, per diversos motius: està escrita en anglès, i m’estranya que un degà de Berna -Suïssa de parla alemanya- es dirigeixi a un estudiant alemany nacionalitzat suís en anglès. A més, el logotip i el timbre de la universitat estan també en anglès. Anecdòticament, a la part superior dreta sembla endevinar-se un segell de correus dels EUA, amb la imatge del mateix Einstein!

Una elemental cerca per Internet permet constatar que es tracta d’una falàcia. Zimmermann (2015) ho explica bé: l’arxiver de la universitat de Berna Niklaus Bütikofer afirma que és una evident i burda falsificació, per tres o quatre detalls: la facultat en aquell moment era de Filosofia, Història i Ciències Naturals; mai hi ha hagut un degà que es digués Wilhelm Heinrich; la llengua de correspondència havia de ser necessàriament l’alemany; el timbre és una modificació d’un escut d’armes hongarès; i el carrer on diu que eés la universitat (Sidlerstrasse)no va dir-se així fins 1931, i el 1907 no hi havia codis postals. Sí que era cert que Einstein va sol•licitar ser associat de la universitat i no li van concedir perquè no complia el requisit de tenir una tesi homologada, però al cap d’un any li va donar la venia docendi.

La suposada carta del degà a Einstein. Fes clic per ampliar

La suposada carta del degà a Einstein. Fes clic per ampliar


Qui va fer aquesta falsificació? Se suposa que és la broma d’un estudiant de física avorrit que volia fer-se un lloc a les xarxes socials…

Però la pregunta és com és que no es veu inmediatament que es tracta d’una falsificació i es reenvia acríticament?

Tercer exemple. Els raigs N

El 1903, investigant sobre raigs X, el físic de la facultat de Ciències de Nancy, prof. René Blondlot, va observar uns raigs diferents, polaritzables, als que va denominar raigs N. Se’n van determinar moltes de les seves propietats, especialment la de promoure la fosforescència de certs compostos, o d’incrementar la llum reflectida en una superfície. Molts investigadors van dedicar-se a estudiar aquests raigs, es registren fotogràficament, se’n observa l’emissió per part de barres imanades, per gasos licuats, per metalls, en determinades reaccions químiques. Altres investigadors reconeguts descobreixen irradiacions fisiològiques de propietats similars, i arriben a resseguir els nervis del cos humà seguint l’emissió d’aquestes irradiacions. Augmenten l’agudesa visual, les vèrtebres en generen… Tot un cos científic nou s’havia creat en un any.

Però el 1904 tot es va desmuntar. Investigadors d’altres equips van ser incapaços de reproduir els resultats, i el 1905 ja ningú parlava del tema. I no eren desconeguts els que van protagonitzar aquest episodi. Eren professors d’universitat o metges d’hospital.

Aquest exemple el vaig llegir de Rostand (1971). Descartada la voluntat d’engany, que sembla clar que no va existir, al menys majoritàriament, la pregunta és com es pot arribar a muntar tot un camp de recerca sense cap base experimental evident?

La fal·làcia del campaner

Llegim Lewis Carroll a “The Hunting of Snark“. Al començament un dels personatges, el Campaner, fa un discurs èpic a la tripulació que va a capturar l’Snark (un monstre indeterminat, el Merma en la traducció de Viana). A la segona estrofa diu:

Just the place for a Snark! I have said it twice:
That alone should encourage the crew.
Just the place for a Snark! I have said it thrice:
What I tell you three times is true.

(La traducció d’Amadeu Viana de 1999 de Biblioteca de la Suda és:

Bon lloc per a un Merma! Dic per segon cop:
vull bons tripulants d’esperit exaltat.
Bon lloc per a un Merma! Dic per tercer cop:
ho he dit ja tres voltes, tres és veritat.
“)

Aquesta és la Fal·làcia del Campaner, que Skrabanek i McCormick van descriure el 1992: la repetició d’una afirmació li dóna versemblança al marge de la seva veracitat.

Portada de "The Hunting of  the Snark" en edició de Martin Gardner (2006). El Campaner és a la part superior. Fes clic per ampliar

Portada de “The Hunting of the Snark” en edició de Martin Gardner (2006). El Campaner és a la part superior.
Fes clic per ampliar


I això és el que ens passa a tots. No comprovem les fonts, malgrat que siguem científics. Però en el camp de la divulgació no actuem com a tals en molts casos. No anem mai a les fonts originals per mandra, però sobre tot per col•leguisme. Implícitament pensem que una persona que fa una feina tan important com la divulgació -que un mateix, com a divulgador, creu que és important, naturalment- sempre diu veritats, deu haver comprovat el que afirma, o té fonts fiables. I massa cops el col•lega ha fet com un mateix: basar-se en un llibre d’un divulgador anterior del qual ens fiem. N’agafem algun exemple vistós, el reescrivim al nostre estil, potser hi afegim alguna aportació addicional no comprovada que faci l’exemple més divertit o més cridaner, però no necessàriament més cert… I la repetició per part d’altres pot incrementar-ne la credibilitat, però no en millora la veracitat: no sé si l’anècdota de la poma que li va caure a Newton va tenir lloc o no, però el fet que tothom ho digui no la fa més certa. El darrer que he llegit és que el seu primer biògraf i amic, present al llarg de les reflexions del savi, no transcriu cap caiguda de poma -i menys al cap- , però sí que Newton parlava de la gravetat posant com a exemple la hipotètica caiguda d’una poma de la pomera sota la que seien, i que segueixen ensenyant a la residència del savi.

Per altra banda, la Viquipèdia en qualsevol de les seves versions -moltes entrades de la qual són simples traduccions de l’anglès- , i que és la primera font de dades complementàries, no és una font prou fiable, i està escrita en massa ocasions per no experts. Pel que fa a dades físiques i químiques, no sol haver-hi cap problema, però per altres dades que requereixen alguna interpretació, pot ser errònia, i no tenim manera de saber-ho perquè no sabem qui ho ha escrit i en molts casos no hi ha referències. I en temes de nutrició, contaminació, perillositat de productes, malalties, pseudociències i camps similars, s’hi veu massa sovint la lluita entre defensors d’una postura i de la contrària. Són temes de difícil moderació.

Tot això posa un cert grau d’incertesa a la fiabilitat dels nostres articles, llibres, blogs i conferències. Seran tan fiables com les nostres fonts, si es tracta de temes que ens són aliens o en els que no hem investigat. O tan fiables com la nostra expertesa i autoritat personal , si estem tractant d’un tema propi de la nostra especialitat. I, evidentment, sempre depenent de l’estat del coneixement global del tema, que pot anar canviant amb el temps, i més en alguns camps científics com els citats en el paràgraf anterior.

El cas dels raigs N té unes connotacions diferents, perquè no es tracta d’errors en la divulgacio, sinó en la creació de ciència. En aquest cas hi havia factors com la voluntat del primer investigador de crear-se una fama com la de Becquerel o Curie descobrint algun tipus de radiació, el seguiment acrític dels seus deixebles, l’enveja dels seus col•legues, el xovinisme i l’estímul de les autoritats franceses per aconseguir superar la ciència anglesa, la no comprovació de resultats amb l’esbiaixament d’eliminar els experiments que no anaven bé a allò que es volia corroborar, … I és que els investigadors científics són també persones humanes, amb les febleses pròpies de l’espècie. La història va plena de situacions similars, moltes vegades amb components polítiques. Recordem Lysenko o el mitxurinisme durant l’època de Stalin a l’URSS. El fals descobriment d’elements químics al llarg dels segles XIX i XX segueix les mateixes pautes (Mans 2010)

Annex per a professors

Un camp on aquests problemes són ben evidents són els llibres de text. En massa ocasions es copien els uns als altres, i a més, potser qui fa les programacions és o ha estat autor de llibres de text. He actuat de corrector extern d’alguns llibres de batxillerat de física i química, i puc afirmar que amb el temps s’han corregit alguns errors mil vegades constatats en edicions anteriors (per exemple la “demostració”l que feia derivar la llei d’acció de masses de la cinètica de les dues reaccions directa i inversa, “demostració” que era només vàlida per a l’exemple concret que s’exposava) però altres errors no hi ha manera que es corregeixin. Destaco especialment el de la descripció del perfil de reacció, on en la figura sempre s’hi introdueix en abcisses un hipotètic avenç de la reacció, un temps de reacció, una coordenada de reacció (concepte genuï però no aplicable més que al món atòmicomolecular). Aquest error no és exclusiu dels textos d’aquí, sinó que en manuals de tota solvència s’hi troba també. He tingut ocasió d’explicar-ho en detall (Mans 2012) però ni cas.

Esquema erroni d'un perfil de reacció. Fes clic per ampliar.

Esquema erroni d’un perfil de reacció. Fes clic per ampliar.


Bibliografia

Bouvet, J-F (coord) (1999) “Hierro en las espinacas… y otras creencias” Taurus- Santillana, Madrid. Trad. de l’original d’Éditions du Seuil (París 1997)

Hamblin, T.J. (1981) “Fake!“, British Medical Journal nº283, pp.1671-1674. [+]
Mans, C. (2005) “La truita cremada“. Ed. del Col•legi de Químics de Catalunya, Barcelona. Trad. al castellà “Tortilla quemada” (2005)

Mans C. (2010) “Els falsos elements” Revista de la Societat Catalana de Química 9/2010, 66-81. [+]

Mans, C. (2012) “Coordenada de reacció?” Educació Química nº 11, p.12-16 [+]

Rostand, J. (1971) “Ciencia falsa y falsas ciencias“, Biblioteca General Salvat, Barcelona. Trad. de l’original d’Ed. Gallimard (París 1958).

Schwarcz, J (2015) “Monos, mitos y moléculas” Pasado&Presente, Barcelona.

Sutton, M. (2010) “Spinach, iron and Popeye: Ironic lessons from biochemistry and history on the importance of healthy eating, healthy scepticism and adequate citation” [+]

Zimmermann, M. (2015) “The Einstein forgery[+]


CRISPETES

02/09/2016

Stephen Hawking va escriure un llibre que es deia “L’univers en una closca de nou“. Això de la closca de nou és una traducció de nutshell, paraula que en anglès fan servir com a sinònim d'”en poques paraules“. i nosaltres també podriem dir que “Tota la química en una crispeta“. Però hi ha una diferència entre ambdós títols: el primer és fals, i el segon, no tant.

En castellà apareix el terme palomita com a americanisme des de 1925. I més endavant el fan sinònim de roseta, terme que ja hi sortia des de 1901. No sé de quan és el concepte de crispeta en català però deu ser un terme més tardà. En anglès crisp vol dir, entre moltes altres coses, fràgil i fàcil de trencar, i realment una crispeta n’és, però en anglès n’hi diuen popcorn. Al diccionari de Pompeu Fabra no hi figura, però sí al de l’IEC, com a sinònim de rosa derivada dels grans de blat de moro. Al magnífic Corpus de la Cuina Catalana de 2006 hi figuren les crispetes, però remeten a crespells de flor de carbassera, i són flors arrebossades, que es diuen també crispells.

Busco a la Viquipèdia i allà quedo abrumat… En copio només el començament: “(Les crispetes son) també conegudes com a rosetes, roses, bombes, borles, clotxes, coixos, galls, gallets, monges, moresc, agüelos, bufes, esclafites, esclafitons, cotufes/cotufles i catufes, flors, floretes, panissos, petats, petorres, xofes/xufes, senyores o confits de dacsa o de panís” Gairebé tants com el nom del blat de moro, que es diu també panís, moresc, dacsa, i altres.

Bossa de paper per fer crispetes en el forn de microones

Bossa de paper per fer crispetes en el forn de microones

He provat de fer crispetes de diferents llavors seques, sabent que no em sortirien bé: cigrons, llenties, mongetes blanques, mongetes vermelles, faves seques, pèsols secs, i blat de moro. Per, pel que he llegit, també es poden fer crispetes d’amarant i de quinoa, que són dos pseudocereals molt apreciats ara entre la gent que busca coses naturals, superaliments i coses indígenes que aquí no hi siguin. L’amarant és una planta amb moltíssmes varietats, que a Catalunya és coneguda i es considera una mala herba. Algunes varietats són cultivades a l’Amèrica Llatina i se’n mengen les fulles, i ara és apreciada especialment per les llavors. Són uns granets molt petits, especialment demanats perquè té molt manganès, ferro i fósfor. Un pseudocereal és una planta de la que se’n mengen les llavors, però que no és una gramínia -que són herbes i fan espigues- i no té gluten. El fajol o blat negre -el trigo sarraceno– és un exemple de pseudocereal nostrat. La quinoa és també un pseudocereal, emparentada amb els espinacs o les remolatxes. Se’n aprofiten les llavors. Té origen als Andes, com la patata o el blat de moro, i ara es cultiva per tot arreu on hi hagi clima sec i terrenys amb una certa alçària. És un producte car. La llavor té una closca amb molta saponina, compost tòxic i amargant. Se li treu la closca en origen per fer-la comestible i aquestes llavors no permeten fer-ne crispetes.

En la creació de crispetes hi ha tres fenòmens diferents: per un costat hi ha el fet d’escalfar la llavor. Per altra banda hi ha la resistència de la membrana, i finalment hi ha el comportament de la massa calenta de l’interior en posar-se en contacte amb l’atmosfera. Comencem per l’interior del gra. Tots els grans i llavors tenen més o menys la mateixa estructura: solen tenir forma ovalada o esfèrica. En un extrem hi tenen el germen, amb proteïnes vegetals. La resta del gra, que pot ser-ne el 80% o més, és l’endosperma, on hi ha els hidrats de carboni -el midó-, que són l’aliment de l’embrió. La pell o pericarp té una funció protectora, i es presenta en tota una varietat de resistències, permeabilitats i dureses, segons el gra del que es tracti. L’endosperma conté una certa proporció d’humitat. Un gra de blat de moro sol tenir d’un 61 a un 67% de midó, 13 a 16% d’aigua, 8 a 10% de proteïnes, i 3,3 a 4,5% de greixos. Una castanya, que s’escapa del concepte de gra, arriba a tenir fins un 50% d’humitat. En canvi el festuc només un 3%.

A 66ºC aproximadament s’hidrolitza el midó. El midó no és una sola substància química, sinó diverses, especialment amilosa i amilopectina. Són polisacàrids de cadena llarga o molt llarga, sense ramificar o amb ramificacions respectivament, que estan enroscades entre elles. No són solubles en aigua perquè són molècules molt grans, però tenen molècules d’aigua adsorbides -enganxades superficialment- al llarg de la cadena. A temperatures una mica altes les cadenes es separen i l’aigua en facilita l’estovament global. D’aquesta operació se’n sol dir gelatinització, tot i que no té res a veure amb la gelatina, que no n’hi ha. El grànul farinós agafa una consistència de gel, però no es nota des de fora perquè un gra de blat de moro està cobert pel pericarpi, que és la membrana exterior, i és molt dens en fibres de cel•lulosa, cosa que el fa resistent i impermeable a la humitat i al vapor d’aigua. Un gra de blat de moro és un recinte totalment tancat. Ni n’entra ni en surt aigua, ni vapor, ni gasos. És més hermètic que un ou. I, en canvi, tots els altres grans i llavors tenen la pell molt més fina i fàcil de pelar.

Des de fa uns quants anys que s’ha divulgat el mecanisme de formació de les crispetes en revistes d’aquí (Sapiña 2005 [+]; Courty & Kierlik Investigación y Ciencia juny 2014, p.88-89), però val la pena tornar-hi a fer una repassada, lligant-ho amb altres processos similars. El midó del blat de moro, com el d’altres espècies, està en forma de grànuls en forma de polígons irregulars d’uns 0,01 mm de mida característica, que tenen al seu interior una petita cavitat de l’ordre de 0,0005 mm de diàmetre. Allà hi ha aigua que està unida amb enllaços febles a les molècules d’amilosa i amilopectina. A 100ºC aquesta aigua no bull, perquè no és aigua líquida pura, però els enllaços febles es fan més febles encara, i les molècules d’aigua poden començar a mobilitzar-se i a alliberar-se de les cadenes del midó, al mateix temps que el midó es gelatinitza. L’aigua està en part en forma de vapor, però la major part és aigua líquida sobreescalfada en equilibri amb el vapor, a la pressió corresponent a la temperatura que tingui el gra. I a mida que s’escalfa la pressió va augmentant fins que és prou alta com perquè el gra rebenti. Això passa a uns 180ºC, i la pressió interior a aquesta temperatura seria d’uns 9000 hPa, que són unes 9 atmosferes de pressió.

Aquest fenomen està relacionat amb el que haviem vist al blog en l’entrada “Ou dur al microones“. (Mans 2012 [+]). Allà un ou dur es reescalfava tant per dintre que rebentava en tallar-lo, perquè la clara actuava de membrana impermeable que frenava l’augment de pressió de l’interior del rovell.

Ou dur al microones, un cop rebentat

Ou dur al microones, un cop rebentat


Tot això d’explosions en recintes tancats té molta importància a la indústria, i fins i tot a la cuina. Alguna vegada he explicat que a casa meva, una de les primeres olles de pressió -la primera “olla del pito“, comprada a Andorra els anys 60- li va explotar a la meva àvia. De fet l’olla no va explotar en el sentit que rebentés, sinó que es va desprendre la tapa perquè estava mal apretada. Hi havia dins verdura bullint, i anava desprenent vapor per la vàlvula, el “pito”. No sé quina causa, potser un cop, va fer que la pestanya de subjecció rellisqués, va quedar la tapa lliure. I va volar fins al sostre. L’olla de pressió només està a 1,2 o 1,4 atmosferes, i això no és gaire: un encenedor de butà o una ampolla de xampany estan a molta més pressió. Però el que va passar és un fenomen una mica similar al de la crispeta: mentre està a pressió, tenim dins de l’olla aigua sobreescalfada, posem a 120ºC. I en treure la tapa, l’aigua es posa a bullir bruscament i se’n vaporitza molta, i tot vaporitzant-se la massa es refreda, perquè aigua a 120ºC i a la pressió atmosfèrica no pot existir. I es refreda aplicant l’energia que li sobra -de 120 a 100ºC- a porcions d’aigua que es vaporitzen bruscament. Es generen uns quants litres de vapor d’aigua. Però el problema és que es generen a tota la massa en ebullició, i les bombolles generades engeguen tota la massa en ebullició cap amunt, i en surt una bona part cap a l’exterior. La massa calenta i pastosa de bledes a 100ºC o més pot anar a la cara de qui estigui per allà, i aquest és el principal risc, a part del cop de la tapa: una cremada notable. Per sort, no va passar,però les bledes van anar per tota la cuina, això sí. I encara podriem relacionar tot això amb la catàstrofe dels Alfacs del 1978, on un camió de propilè reescalfat va trencar-se per la dilatació del líquid interior, i en trencar-se la cisterna es va expandir bruscament tot el contingut. Vaig fer-ne un article ja fa anys [+].

Per què no s’escampa tot el midó per les parets del recipient? Això és degut a les propietats del midó de blat de moro. Les molècules d’amilosa i amilopectina no es descomponen, però amb l’alta temperatura de l’interior, podriem dir que poden relliscar les unes sobre les altres. En el moment en que esclata la pell, baixa bruscament la pressió, i l’aigua sobreescalfada de l’interior passa a vapor, s’expandeix i deforma la massa pastosa de midó. És prou pastosa com per deformar-se i inflar-se, però prou consistent i viscosa com perquè no surti en forma de gotetes independents. A més, en expandir-se el vapor d’aigua, la massa es refreda una mica, i n’augmenta la viscositat. El resultat és la forma esponjosa típica de la crispeta.

Grans i crispetes de blat de moro i d'amarant

Grans i crispetes de blat de moro i d’amarant


Tot això es pot calcular a partir de la física i la química, i hi ha qui ho ha fet. (Hunt, 1991. The Physics Teacher, abril p.230-235; Quinn et al,, 2004 [+]). Per tot plegat la quantitat d’aigua al gra de blat de moro és crucial: massa poca aigua faria que no hi hagués prou pressió interna per esclatar. Massa aigua faria que la massa del midó fos massa fluida i no sortís una bona crispeta. Sembla que el valor òptim és entre 13 i 14% d’humitat. I això s’aconsegueix només amb algunes varietats de blat de moro.

Per fer quatre números, vaig agafar 100 grans (grans, no grams) de blat de moro crus, de la varietat adequada per fer crispetes. Pesaven 15,4 g, i tenien un volum aparent de 22 mL, que és el volum que realment ocupen, no els volums de cadascun dels grans sumats. Al volum aparent s’hi compta també l’espai buit que queda entre grans. Poso una cullerada d’oli (4,4 g) a la paella, i al cap d’una estona a foc viu surten crispetes. 87 de bones, inflades, 12 de dolentes, i n’ha desaparegut una d’esmicolada. Totes ocupen 200 mL -volum aparent, també- , és a dir que s’han inflat gairebé deu vegades. En alguns estudis s’arriben a incrementar el volum fins a 30 vegades. Les crispetes finals pesen 16,7 g. És a dir que en el procés de “crispació” s’han perdut 2,1 g, en part per l’oli que mulla la paella, però també pel vapor d’aigua que s’ha escapar de les crispetes. Les crispetes en tenien un 13% (és a dir 2 g d’aigua). Podem suposar que s’ha perdut molt més de la meitat d’aigua en forma de vapor, i de fet algunes anàlisis mostren que les crispetes tenen només un 2 a 4% d’humitat. Hi ha dispositius comercials per fer crispetes més grans, i es basen en fer que s’inflin al buit. Així l’aigua pot expandir-se més, i tenen més valor comercial.

Les crispetes d’amarant són menys vistoses. A la foto se’n poden veure algunes. Els granets d’amarant són molt petits, menys d’1 mm de diàmetre, i les crispetes que en surten són també molt petitetes. No s’inflen tant com les de blat de moro. I no totes rebenten. Potser cal fer servir un amarant especial per crispetes, com es fa servir un blat de moro especial de crispetes. Els meus resultats en el cas de l’amarant són molt mediocres.

Les crispetes que he fet venen a tenir una densitat d’uns 0,08 g/mL, que és molt poc. Però encara es poden fer de menys densitat. Hi ha empreses que es dediquen a fer crispetes per a embalar objectes fràgils. Les propietats mecàniques de la crispeta són, des d’aquest punt de vista, millors que les del polistirè expandit o porexpan: són més elàstiques, menys denses, biodegradables i es poden fabricar in situ, cosa que el porexpan no ho permet.

Quan vagis al cinema, pots demanar les teves crispetes, salades o dolces, en racions de 150 g, 225 g o una galleda sencera, on no hi deu haver menys de 500 g. Això i una beguda dolça de litre, el berenar ideal… per als propietaris del cinema, que hi guanyen més amb els menús que amb les entrades. Una ració de crispetes salades de 150 g aporta 750 kcal, més d’un terç del total del dia. I amb una cola de mig litre 200 kcal més… I hi ha qui s’estranya de que hi hagi obesitat infantil i juvenil.

Un "menú" de cine.

Un “menú” de cine.