Otra entrada recompuesta a partir de mensajes en el hilo del foro del monovapeador....
Es una cuestión recurrente: la preferencia de algunos por hacer las mezclas con mínima agitación y acelerar el proceso de maceración con un limpiador por ultrasonidos como los utilizados en joyería, o más profesionalmente, los utilizados en laboratorios para limpiezas de superficies y disolución rápida de sólidos en líquidos.
Otros los usan sólo para desgasar las mezclas tras una agitación manual enérgica, y así retiran el aire disuelto (mayormente como pequeñas burbujas) susceptible de oxidar componentes del aroma o la propia nicotina, si se usa, en la maceración prolongada que viene después.
Otros calientan, al baño maría, con microondas, etc., los componentes a temperatura moderada e inician la mezcla. Los gases son menos solubles en líquidos calientes, y la viscosidad de los líquidos disminuye con la temperatura, y ambos efectos son positivos para la mezcla y posterior maceración. En estos casos hay quien teme que la temperatura pueda desvirtuar algo, y no están desencaminados.....
Vamos a entrar en algunos detalles....
No quiero ser aguafiestas ni ir en contra de la práctica establecida,
para aquellos que usan las limpiadoras por ultrasonidos y/o en caliente dicen que les va bien y
rápido....
La maceración es la dilución de un coloide (el aroma en PG) a otro coloide (el aroma diluído en PG/VG/agua), con reordenación micelar y molecular. Su velocidad, una vez el disolvente (PG/VG/agua) se ha homogeneizado, depende del llamado movimiento browniano y la agitación molecular, ambos directamente dependientes de la temperatura.
Los ultrasonidos, salvo que resonaran con las moléculas, no aceleran más que la disolución de un sólido en un líquido, y esto porque rompen el sólido. Así se usan en laboratorios, aunque se prefieren los agitadores magnéticos pues permiten mejor control. Se usan para limpiezas, igual que en joyería, para romper capas de porquería y disolverlas o arrastrarlas.
Pero para disolver coloides, pues como que no, Me temo que lo que de verdad importa en las recetas que se ven y que usan ultrasonidos es la temperatura.
Por cierto, las frecuencias de resonancia molecular, en rotación y giro, están en la banda de las microondas de radio y en infrarrojo. Nada, pero que nada, que ver con las frecuencias de audio de 20 KHz a 200 KHz (típicas de un agitador por ultrasonidos, aunque debiera llamarlo limpiador por ultrasonidos).
La maceración es la dilución de un coloide (el aroma en PG) a otro coloide (el aroma diluído en PG/VG/agua), con reordenación micelar y molecular. Su velocidad, una vez el disolvente (PG/VG/agua) se ha homogeneizado, depende del llamado movimiento browniano y la agitación molecular, ambos directamente dependientes de la temperatura.
Los ultrasonidos, salvo que resonaran con las moléculas, no aceleran más que la disolución de un sólido en un líquido, y esto porque rompen el sólido. Así se usan en laboratorios, aunque se prefieren los agitadores magnéticos pues permiten mejor control. Se usan para limpiezas, igual que en joyería, para romper capas de porquería y disolverlas o arrastrarlas.
Pero para disolver coloides, pues como que no, Me temo que lo que de verdad importa en las recetas que se ven y que usan ultrasonidos es la temperatura.
Por cierto, las frecuencias de resonancia molecular, en rotación y giro, están en la banda de las microondas de radio y en infrarrojo. Nada, pero que nada, que ver con las frecuencias de audio de 20 KHz a 200 KHz (típicas de un agitador por ultrasonidos, aunque debiera llamarlo limpiador por ultrasonidos).
Para detallar más, vamos a describir con detalle qué es en realidad una cubeta de limpieza por ultrasonidos. Imaginaros una cubeta rectangular con uno de sus lados, y sólo uno, desplazable adentro-afuera una décima de milímetro....
Ahora movemos dicho lado una vez por segundo. Eso crearía un oleaje, si la cubeta está medio llena de agua, con una frecuencia básica de 1 Hz....
Imaginaros que vamos aumentando la velocidad (la frecuencia) con la que movemos el lado, más y más y más. Imaginaros que llegamos a moverlo entre 100.000 y 200.000 veces por segundo. Ahora la frecuencia sería de entre 100 y 200 KHz....
Cuando movíamos el lado a entre 20 Hz y 20 KHz, según vuestra edad y capacidad auditiva, igual hasta "oíais" el oleaje (la onda generada en la cubeta), pues en tales frecuencias pueden oir los humanos (sobre todo los bebés....).
Por encima de 20 KHz sólo los superhumanos de cómic, perros, delfines, ballenas y murciélagos (y algún otro bicho que me despisto seguro) oyen. Por eso se llaman ultrasonidos.
Ahora imaginaros que la cubeta es de acero inoxidable normal, nada desplazable, pero aprovechando la elasticidad de sus paredes, podemos añadirle a una un emisor piezoeléctrico alimentado por un circuito eléctrico que oscila entre 100 y 200 KHz........¡voilá!, ¡vuestro limpiador de ultrasonidos!
Ahora movemos dicho lado una vez por segundo. Eso crearía un oleaje, si la cubeta está medio llena de agua, con una frecuencia básica de 1 Hz....
Imaginaros que vamos aumentando la velocidad (la frecuencia) con la que movemos el lado, más y más y más. Imaginaros que llegamos a moverlo entre 100.000 y 200.000 veces por segundo. Ahora la frecuencia sería de entre 100 y 200 KHz....
Cuando movíamos el lado a entre 20 Hz y 20 KHz, según vuestra edad y capacidad auditiva, igual hasta "oíais" el oleaje (la onda generada en la cubeta), pues en tales frecuencias pueden oir los humanos (sobre todo los bebés....).
Por encima de 20 KHz sólo los superhumanos de cómic, perros, delfines, ballenas y murciélagos (y algún otro bicho que me despisto seguro) oyen. Por eso se llaman ultrasonidos.
Ahora imaginaros que la cubeta es de acero inoxidable normal, nada desplazable, pero aprovechando la elasticidad de sus paredes, podemos añadirle a una un emisor piezoeléctrico alimentado por un circuito eléctrico que oscila entre 100 y 200 KHz........¡voilá!, ¡vuestro limpiador de ultrasonidos!
La energía alimentada vía oscilador va a alguna parte. Parte se va en
forma de onda sonora ultrasónica alrededor de la cubeta, pero la mayoría
se queda en el líquido y lo va calentando, de forma no muy eficaz, pero
lo calienta. Para empezar, la potencia de estos emisores de
ultrasonidos cae entre los 5 y los 100 W como mucho. Y nada dentro de la
cubeta está organizado molecularmente o atómicamente para resonar a
tales frecuencias, como lo que la absorción de energía es puramente
mecánica, de forma similar al rozamiento entre superficies.....
Comparar esto con la situación de un horno de microondas. Empezamos con que la frecuencia es la de resonancia molecular de rotación de la molécula de agua (y eso es un efecto cuántico, no de mecánica clásica). Seguimos con que la onda es una onda electromagnética (a nivel atómico y molecular, necesitamos fotones, y no simples movimientos mecánicos, para interactuar con la materia). Y el microondas alimenta una onda electromagnética de cientos de MHz y con entre 0,5 y 1 KW (¡eso es un kilovatio!).
Así que resumiendo, para interactuar al nivel molecular y atómico, incluso a tamaños algo por encima (tamaños micelares de un coloide o de espacios intermoleculares en macromoléculas, lo que ahora se llama con renovado fervor el nivel nanotecnológico), precisamos:
* Una forma de interacción realmente eficaz con lo que tratamos, que por culpa de la mecánica cuántica y sus leyes exige ondas electromagnéticas (y no simples oscilaciones mecánicas) y a frecuencias muy superiores a las esperadas. Si no, la materia interactuará, pero no con los efectos esperados, exportados de nuestra experiencia "macro", a escalas miles o millones de veces mayores que el tamaño de una molécula: escalas macroscópicas que son las que nuestra experiencia cotidiana sí maneja. Las absorciones de energía y rendimientos no serán los esperados de exportar nuestra experiencia "macro" (por ejemplo, disolver cloruro sódico en agua o romper y arrastrar una capa de residuos cementados de una superficie metálica), sino otros probablemente descorazonadores. Aunque algo sí pasará: el líquido se calienta y hay agitación mecánica adicional, sólo que no tan efectiva como esperaríamos. De hecho, un agitador magnético girando a 4 Hz (cuatro vueltas por segundo) mueve muchísimo más líquido (la amplitud de las ondas que genera es muy superior) aunque lo haga a una frecuencia sin significado en comparación, y por eso es mucho más efectivo..... para homogeneizar componentes macro.... para macerar tiene el mismo problema que el ultrasonidos, pero también ayuda.
* Una interacción mecánica molécula a molécula íntima. Esta sucede en la materia constantemente por efecto de la agitación térmica. A más temperatura, más velocidad y frecuencia de vibración térmica (eso es, precisamente la temperatura, que cada sustancia requiera más o menos energía para aumentar su agitación interna es la capacidad calorífica). Así que a mayor temperatura, más choques intermoleculares por segundo y estos más enérgicos: por eso la temperatura es el factor simple más influyente en la velocidad de las reacciones químicas, e incluyo entre tales reacciones químicas las de reorganizar disolventes (mezclarlos entre sí, cambiando las interacciones moleculares entre las del solvente A, o sea, A-A,y B, o sea, B-B a las interacciones entre ambos, A-B), y las de reorganizar micelas estabilizadas en A por fuerzas intermoleculares como las de Van der Waals o los enlaces de hidrógeno.
Con lo que finalmente llegamos a las conclusiones. Efectivamente, al comparar "dejarlo estar" a temperatura ambiente o agitarlo con ultrasonidos a 30ºC, o incluso a más, evidentemente acortamos el tiempo de la reordenación molecular de las moléculas del aroma que llamaos maceración. Pero nótese que si bien la agitación con ultrasonidos sí es moderadamente efectiva para mezclar componentes "macro" de la mezcla (dispersar el aroma sin reordenación y mezclar entre sí el resto, PG, VG y agua), con lo que avanzamos en tiempo al acelerar el comienzo efectivo de la reordenación en la matriz final, es la temperatura la que, con mucho, acelera la maceración.
Un viejo dicho de viejos químicos es que la velocidad de una reacción química se duplica con cada 10 ºC aumentados....... Si en vez de macerar a 15 ºC maceras a 65 ºC...... ¡eso es velocidad de curvatura o de correcaminos (¡bip-bip!)!
Comparar esto con la situación de un horno de microondas. Empezamos con que la frecuencia es la de resonancia molecular de rotación de la molécula de agua (y eso es un efecto cuántico, no de mecánica clásica). Seguimos con que la onda es una onda electromagnética (a nivel atómico y molecular, necesitamos fotones, y no simples movimientos mecánicos, para interactuar con la materia). Y el microondas alimenta una onda electromagnética de cientos de MHz y con entre 0,5 y 1 KW (¡eso es un kilovatio!).
Así que resumiendo, para interactuar al nivel molecular y atómico, incluso a tamaños algo por encima (tamaños micelares de un coloide o de espacios intermoleculares en macromoléculas, lo que ahora se llama con renovado fervor el nivel nanotecnológico), precisamos:
* Una forma de interacción realmente eficaz con lo que tratamos, que por culpa de la mecánica cuántica y sus leyes exige ondas electromagnéticas (y no simples oscilaciones mecánicas) y a frecuencias muy superiores a las esperadas. Si no, la materia interactuará, pero no con los efectos esperados, exportados de nuestra experiencia "macro", a escalas miles o millones de veces mayores que el tamaño de una molécula: escalas macroscópicas que son las que nuestra experiencia cotidiana sí maneja. Las absorciones de energía y rendimientos no serán los esperados de exportar nuestra experiencia "macro" (por ejemplo, disolver cloruro sódico en agua o romper y arrastrar una capa de residuos cementados de una superficie metálica), sino otros probablemente descorazonadores. Aunque algo sí pasará: el líquido se calienta y hay agitación mecánica adicional, sólo que no tan efectiva como esperaríamos. De hecho, un agitador magnético girando a 4 Hz (cuatro vueltas por segundo) mueve muchísimo más líquido (la amplitud de las ondas que genera es muy superior) aunque lo haga a una frecuencia sin significado en comparación, y por eso es mucho más efectivo..... para homogeneizar componentes macro.... para macerar tiene el mismo problema que el ultrasonidos, pero también ayuda.
* Una interacción mecánica molécula a molécula íntima. Esta sucede en la materia constantemente por efecto de la agitación térmica. A más temperatura, más velocidad y frecuencia de vibración térmica (eso es, precisamente la temperatura, que cada sustancia requiera más o menos energía para aumentar su agitación interna es la capacidad calorífica). Así que a mayor temperatura, más choques intermoleculares por segundo y estos más enérgicos: por eso la temperatura es el factor simple más influyente en la velocidad de las reacciones químicas, e incluyo entre tales reacciones químicas las de reorganizar disolventes (mezclarlos entre sí, cambiando las interacciones moleculares entre las del solvente A, o sea, A-A,y B, o sea, B-B a las interacciones entre ambos, A-B), y las de reorganizar micelas estabilizadas en A por fuerzas intermoleculares como las de Van der Waals o los enlaces de hidrógeno.
Con lo que finalmente llegamos a las conclusiones. Efectivamente, al comparar "dejarlo estar" a temperatura ambiente o agitarlo con ultrasonidos a 30ºC, o incluso a más, evidentemente acortamos el tiempo de la reordenación molecular de las moléculas del aroma que llamaos maceración. Pero nótese que si bien la agitación con ultrasonidos sí es moderadamente efectiva para mezclar componentes "macro" de la mezcla (dispersar el aroma sin reordenación y mezclar entre sí el resto, PG, VG y agua), con lo que avanzamos en tiempo al acelerar el comienzo efectivo de la reordenación en la matriz final, es la temperatura la que, con mucho, acelera la maceración.
Un viejo dicho de viejos químicos es que la velocidad de una reacción química se duplica con cada 10 ºC aumentados....... Si en vez de macerar a 15 ºC maceras a 65 ºC...... ¡eso es velocidad de curvatura o de correcaminos (¡bip-bip!)!
El problema es que la velocidad de las reacciones indeseadas (oxidación y
evaporación de componentes) TAMBIÉN se acelera al doble cada 10
ºC........ y que calentar algo cerrado no es una buena idea, pues si se hace sin control pudiera romper algo, por dilatación......
En mi opinión, una vez aceptas que la maduración de algunos aromas puede
llevar un mes o más, agitar de vez en cuando no añade nada más que un
sano ritual. Hasta que se homogeneiza la matriz (la base mezclada a
partir de PG, VG y agua in situ), esa agitación mecánica, a mano o a
máquina (ultrasonidos o con palas, varilla, o magnética) agiliza la
homogeneización y acelera que el aroma "vea" la matriz definitiva. Pero
una vez homogeneizada, y por los mismos argumentos de antes (reorganizar
el coloide es un asunto de moléculas, sólo la temperatura es realmente
efectiva como factor de para agilizar el proceso), agitar de vez en cuando no hace
que la maceración corra más....
... pero nos sirve como excusa subjetiva para ver "qué tal va todo" y hasta para catar u oler su evolución, que de eso también disfrutamos....
... pero nos sirve como excusa subjetiva para ver "qué tal va todo" y hasta para catar u oler su evolución, que de eso también disfrutamos....
Por último, el uso del ultrasonidos para desgasar las mezclas no es una mala idea.
Lo de evitar burbujas es para minimizar el atrapado de aire (y su 21 %
de oxígeno), especialmente al considerar que la relación entre
superficie y volumen de una burbuja aumenta a menor diámetro de la
misma, y a mayor superficie entre aire y líquido, más oxígeno entra en
contacto con el líquido oxidándolo. Si agitas a lo bestia dejando muchas
pequeñas burbujas, atrapas y oxidas mucho más que si agitas con cuidado
de no burbujear nada
Ahí es donde el ultrasonidos sí añade una ventaja: Sí, si el generador tiene potencia suficiente puede hacer cavitar al
líquido (la presión en las zonas donde la onda ultrasónica resuena
-mecánicamente- para formar una onda estacionaria hace que se forme
vapor del líquido, pues se alcanza una presión tan baja como la presión
de vapor del mismo a la temperatura de trabajo).
El mismo efecto, dinámico, se genera en las superficies que cortan un líquido (hélices en agua, por ejemplo). Esas burbujas, sean de aire atrapado saturando el líquido o vapores el mismo líquido, se encuentran fijadas por la onda estacionaria, por eso hay que parar el generador de ultrasonidos para que escapen.
Usándolo con el frasco cerrado y sin pasarse de temperaturas, no hay peligro de reventón por dilatación, o pérdida de algo importante del aroma en las burbujas.
El mismo efecto, dinámico, se genera en las superficies que cortan un líquido (hélices en agua, por ejemplo). Esas burbujas, sean de aire atrapado saturando el líquido o vapores el mismo líquido, se encuentran fijadas por la onda estacionaria, por eso hay que parar el generador de ultrasonidos para que escapen.
Usándolo con el frasco cerrado y sin pasarse de temperaturas, no hay peligro de reventón por dilatación, o pérdida de algo importante del aroma en las burbujas.
